机械设计_名词解释汇总(附章节习题)

1、第一部分；1.1机械：机器和机构的总称。1.2.机器：有若干个构件组成的具有确定的运动的人为组合体，可用来变换或传递能量，代替人完成有用的机械功。1.3.机构：有若干哥构件组成的具有确定相对运动的认定为组合体，再机器中起着改变运动速度，运动方向和运动形式的作用。1.4.构件：机器中的运动单元体。1.5.零件：机器中的制造单元体。1.6.失效： 机械零件由于某种原因丧失了工作能力。常见的失效形式有断裂，变形。磨损。打滑，过热，强烈振动。1.7.工作能力：零件所能安全工作的限度。1.8.计算准则：针对各种不同的失效形式而确定的判定条件，主要有强度计算准则，刚度计算准则，耐磨计算准则和振动稳定性计算

2、准则。1.9.机械设计师应满足那些基本要求？a.根据使用报告要求， 选择零件的构建类型，b.根据工作要求，对零件进行受力分析 c.根据受力情况对零件进行应力分析 d.根据工作条件及特殊要求选择材料 e.根据零件所受荷载，进行失效形式分析。 f.根据计算准则和设计方法选用计算公式。g.根据数据确定零件的组要尺寸 h.绘制零件工作图2.1运动副：机构是由许多构件组合而成的，使两构件直接接触而又能产生一定的相对运动的联接称为运动服。运动副分类：高副 和低副（转动副，移动副）2.2机构运动简图：用简单的线条和符号代表构件的运动副，并按比例各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。这样绘制出的简图就称为运

3、动简图。2.3机构运动简图绘制步骤：a.分析构件和运动情况 b.确定构件数目，运动副类型和数目c.测量运动尺寸 d.选择视图平面 e.绘制机构运动简图2.4 绘制和使用机构运动简图应注意哪些：a.熟识常用的运动副的符号和表示 b.再机构运动简图中，应标出各运动副的位置机与运动有关的尺寸 c.正确地选择和使用比例尺2.5自由度：机构的的自由度是机构所具有的独立运动的数目。2.6约束：作平面运动的自由构件有3个自由度。当它与另一构件组成运动副后，构件间的直接接触使某些独立运动受到限制，自由度减少。这种对独立运动所加的限制称为约束。2.7 复合铰链：定义-两个以上的机构在同一处以转动副相连接的运动副

4、称为复合铰链。处理方法由k哥构件汇成的复合铰链应包含k-1个转动副。2.8局部自由度：定义-若机构中某些构件所具有的自由度仅与其自身的局部运动有关，并不影响其他构件的运动，则称这种自由度为局部自由度。场合再减小高副摩擦而将滑动摩擦变成滚动摩擦所增加的滚子数。 处理方法可将滚子与安装滚子的构件视为一体进行计算。或在计算公式中减去局部自由度即可。2.9虚约束：定义不产生实际约束效果的重复约束。 场合a.两构件组成多个移动副且导路相互平行 b.两构件构成多个转动副且其轴线相互重合 c. 轨迹重合 d.构件中对运动不起作用的对称部分。2.10 机构具有确定运动的条件：a.机构自有度大于0 b.原动机数

5、=构件自由度数3.1平面四杆机构：平面连杆机构是由若干个构件用低副连接，且构件在相互平行的平面内运动的机构，又称平面低副机构。3.2铰链四杆机构的基本类型：a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构c.双摇杆机构3.3曲柄存在的条件：a.最短杆为连架杆或机架 b.最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和。3.3铰链四杆机构3种基本形形式的判别依据：（1）当铰链四杆机构满足杆才长条件时：最短杆为连架杆曲柄摇杆机构。 最短杆为机架时双曲柄机构。最短杆为连杆双摇杆机构 （2）当铰链四杆机构不满足杆长条件双摇杆机构。3.4急回特性：当原动件作匀速定轴转动，从动件相对机架作往复运动时，从动件正反两个行程的平均速

6、度不相等的现象。 K=180+/180- 3.5压力角：不计摩擦力，惯性力和重力时。通过连杆作用于从动件上的力与力作用点绝对速度间所夹的锐角。3.6最小传动位置：当以曲柄为原动件时。机构的最小传动角出现在曲柄与机架两次共线的位置之一处。3.7:死点：机构在运动过程中，当从动件传动角为0.驱动力与从动件受力点的运动方向垂直。其有效分力等于0，这时机构不能运动，陈此位置为死点位置。 4.1凸轮机构组成：凸轮：具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件：被凸轮直接推动的构件。机架。4.2.凸轮机构的特点：a.可使从动件实现任意给定的运动规律 b.结构简单，紧凑 工作可靠c. 高副接触 容易磨损 d. 加工复杂

7、 e从动件行程不宜过大，否则是凸轮变的笨重。4.3基圆半径：以凸轮轴心为圆心，以其轮廓最小向径为半斤的圆称为机缘。偏心距：凸轮回转中心与从动件导路间的偏置距离。行程h：在推程或回程中从动件的最大位移。 推程运动角：与从动件推程相对应的凸轮转角。 远修止角：与从动件远休程相对应的凸轮转角。回程运动角：与从动件回程相对应的凸轮转角。近休止角：与动件近休程相对应的凸轮转角。4.4 从动件的运动规律；从动件子啊推程或回程时，其位移s,速度v和加速度a随时间t的变换规律。4.5反转法：将凸轮机构绕凸轮轴线按-w 的方向转过原来突轮所转的脚，则相当于凸轮静止不动，而导路和从动件以其绕凸轮反方向转了角，而从

8、动件按已选定的运动规律相对于导路移动。这样从动件尖端的运动轨迹就是凸轮的轮廓曲线。5.1棘轮机构的组成，分类，场合：组成棘轮，棘爪，机架。分类齿式棘轮 和摩擦式棘轮。场合适用于转速不高，转角不大及小功率场合。5.2棘轮机构的工作原理，实用场合：棘轮机构用于将原动件往复摆动转换为棘轮的单向间歇转动，其结构简单，制作方便，运动可靠，且棘轮的转角可以根据要求进行调整。它可以实现间歇送进，制动，传位，分度和超离合器等工作要求，但是机构传力小，工作有冲击和噪声。5.3.槽轮机构运动特点，实用场合：槽轮机构用于将运动件销轮的连续转动转化为槽轮的单向间歇运动，其结构简单，能准确控制转角，机械效率高。为避免槽

9、轮再运动开始和终止时产生刚性冲击，应注意掌握原动机上的圆销能顺利而平稳的进入和脱离槽轮的径向槽的几何条件。锁止弧的配合关系，转角不能调节。5.4槽轮机构的组成，分类，场合：组成径向槽的槽轮，带有圆销的拨盘和机架。分类外齿合槽轮机构，内齿合槽轮机构。场合中速。39自强不息 知行合一第二部分：绪论1.机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构。2.一般机器包含四个基本组成部分：动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。 3.机构与机器的区别在于：机构只是一个构件系统，而机器除构件系统以外，还包含电气、液压等其他装置，机构只用于传递运动和力，而机

10、器除传递运动和力外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。但是，在研究构件的运动和受力情况，机器与机构并无差别。所以，习惯上用“机械”一词作为机器和机构的总称。4.机械设计是指规划和设计实现预期功能的新机械或改进原有的机械的性能。 5.设计机械应满足的基本要求是：安全、可靠耐用、经济、符合环保条件。 6.机械设计包刮以下主要内容：确定机械的工作原理，选择适宜的机构；拟定方案；进行运动分析和动力分析，计算作用在各构件上的载荷；进行零部件工作能力计算、总体设计和结构设计。 第一章1.1.平面机构：所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，否则称为空间机构1.2.自由度：构件相对于参考系

11、的独立运动称为自由度。 1.3.两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。 1.4低副（面接触）：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。平面机构中的低副有转动副和移动副。 1.5转动副：若组成运动副的两构件只能在平面内相对转动，这种运动副称为转动副，或称为铰链。 1.6移动副：若组成运动副的两个构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副。 1.7.高副（线点接触）：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。 1.8这种表明机构间相对运动关系的简化图形称为机构运动简图。 1.9机构中的构件可分为三类：固定构件（机架）、原动件（主动件）、从动件。1.10固定构件：用来支撑活动构件（

12、运动构件）的构件。1.11.原动件：运动规律已知的活动构件。它的运动时由外界输入的，故称为输入构件。活塞就是原动件。 1.12从动件：机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。 1.13自由度计算公式：F=3n（可移动构件）2PL（L为下标）（低副）PH（H为下标）（高副） 1.14复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接就构成复合铰链。 1.15.局部自由度：机构中常出现一种与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度（或称为多余自由度），在计算机机构自由度时应予排除。 1.16 .虚约束：这种重复而对机构不起限制作用的约束称为虚约束或消极约束。 1.17.平面机构中的虚约束常出现在下列场

13、合：两构件之间组成多个导路平行的移动副时，只有一个移动副起作用，其余都是虚约束、两个构件之间组成多个轴线重和的转动副时，只有一个转动副起作用，其余都是虚约束、机构中传递运动不起独立作用的对称部分。 1.18.瞬心：在任一瞬时，其相对运动可看作是绕某一重合点的转动，该重和点称为速度瞬心或瞬时回转中心，简称瞬心。瞬心是该两个刚体上绝对速度相同的重和点（简称同速点） 1.19.如果这两个刚体都是运动的，则其瞬心称为相对瞬心；如果两刚体之一是静止的，则瞬心称为绝对瞬心。 1.20瞬心数N=k（k-1）/2. 第2章 2.1.平面连杆机构：由若干构件用低副（转动副、移动副）连接组成平面机构，又称平面低副

14、机构。 2.2.连杆机构的缺点是：不易精确实现复杂的运动规律，且设计较为复杂；当构件和运动副数多时，效率较低。 2.3.铰链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构，简称铰链四杆机构。 2.4.铰链四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2.5.铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆之和 2.6.整转副是由最短杆与其邻边组成的。 2.7.取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构。 2.8.取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机架。 2.9.取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得

15、双摇杆机构。这种具有整转副而没有曲柄的铰链四杆机构常用作电风扇的摇头机构。 2.10.K（急回运动特性）=（180°+）/（180°-），为极为夹角。 2.11.机构的这种传动角为零的位置称为死点位置。死点位置会使机构的从传动件出现卡死或运动不确定现象。为了消除死点位置的不良影响，可以对从动曲柄施加外力，或利用飞轮及构件自身的惯性作用，使机构通过死点位置。 第3章 3.1凸轮机构主要有凸轮，从动件，和机架三个基本构件组成。 3.2按凸轮的形状分：（1）盘形凸轮（2）移动凸轮（3）圆柱凸轮3.3按从动件的型式分(1)尖顶从动件（2）滚子从动件（3）平底从动件 3.4凸轮机构的

16、优点为：只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律，并且结构简单，紧凑设计方便。它的缺点是凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，易磨损，所以通常多用于传力不大的控制机构 3.5p,pmin r之间的关系。设理论轮廓外凸部分的最小曲率半径用P表示，滚子半径用R表示，则相应位置实际轮廓的曲率半径P=P-R（1）当P大于R时，实际 轮廓为一平滑曲线。（2）当P=R时，在凸轮实际轮廓上产生了尖点，这种尖点极易磨损，磨损后就会改变原定的运动规律。（3）当P小于R时，实际轮廓曲线发生自交，交点以上的轮廓曲线在实际加工时将被切去，使这一部分运动规律无法实现。 为了使凸轮轮廓在任何位置既不变尖，更

17、不自交，滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径P。 3.6.作用在从动件上的驱动力与该力作用点决对速度之间所夹的锐角成为压力角。 第四章 齿轮机构4.1齿轮传动有什么特点？优点（1）传动比稳定（2）传动效率高（3）工作可靠性高（4）结构紧凑（5）使用寿命长（6）适用的圆周速度和功率范围广 缺点（1）制造和安装精度要求较高（2）不适宜两轴之间较远距离的传动 应用广泛用于对传动比要求严格、高速重载场合，如机床、汽车、拖拉机的变速箱从实现主、从动轴间运动和动力传递。 4.2齿轮的按轴线之间的相对位置和齿向分类？（1）圆柱齿轮传动（直、斜、人字齿、内啮合齿轮 、 齿轮齿条）用于两平行轴间传动；

18、（2）圆锥齿轮传动用于垂直相交轴间传动（3）螺旋齿轮传动用于空间交错轴间传动 （4）蜗轮、蜗杆传动用于传递空间两交错轴之间的运动和转矩，两轴线之间交错的夹角可以是任意的，但最常用的是两轴在空间相互垂直，轴交角为90°。 4.3按齿轮传动情况工作分类？（1）闭式齿轮传动:齿轮封闭在箱体内，润滑条件好（2）开式齿轮传动:齿轮完全暴露在空气中， 易进灰、砂，润滑不良易磨损（3）半开式齿轮传动:有简单护罩，较开式传动好，仍易进灰、砂等。 4.4齿轮传动设计需满足的基本要求？（1）保证传动的平稳性 即要求瞬时传动比为常数，为此要研究齿轮廓及啮合原理（2）保证传动的承载能力 在有足够强度前提下使

19、齿轮齿尺寸小、重量轻、寿命长等。 4.5齿轮有哪些基本参数？（1）齿数Z齿轮轮齿总数，Z是影响齿轮尺寸大小及渐开线齿廓形状的基本参数。则尺寸渐开线平直,时，渐开线变成直线 （2）模数m人为地把m=p / 规定为简单的有理数，该比值称为模数（3）分度圆d 是齿轮上一个人为地约定的轮齿计算的基准圆d= m*z（4）压力角就是指分度圆压力角我国标准规定分度圆齿廓压力角20° 4.6一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两轮的模数相等，两轮的压力角相等。 4.7 范成法切齿原理 利用一对齿轮啮合原理来加工齿廓(齿轮啮合时，其共轭齿廓互为包络线) 。若将其中一个齿轮（或齿条）作为刀具，另一个

20、齿轮为被切齿轮毛坯，就可以切出被加工齿轮的齿廓。 4.8用插齿刀切制齿轮利用一对齿轮啮合原理切制齿轮插齿刀象具有刀刃的外齿轮，只是比齿轮的齿顶高一个顶隙C，以便切出被切齿轮的顶隙。 4.9成形法加工切齿原理采用轴间剖面内刀刃形状与齿轮的齿糟形状相同的刀具切出轮齿。盘状铣刀刀具以转动、轮坯沿轴线方向移动切出齿槽，切完一齿再由分度机构反转360º/Z度。优点设备简单、刀具价廉，缺点齿轮精度低、生产率低、刀具数量多 4.10渐开线齿条的几何特点？（1）同侧齿廓为互相平行的直线.。（2）凡与齿条分度线平行的任一直线上的齿距和模数都等于分度线上的齿距和模数。（3）齿条齿廓上各点的压力角均相等，

21、且数值上等齿条齿形角。 4.11根切现象是什么，是如何产生的，如何避免？根切 用范成法切制齿轮时，有时刀具会把轮齿根部已切制好的渐开线齿廓再切去一部分，这种现象称为齿廓根切。原因：当刀具齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N之外，便将根部已切制出的渐开线齿廓再切去一部分。 如何避免（）选择>的标准直齿圆柱齿轮；（）当<时，采用变位齿轮。 4.12斜齿轮的主要优缺点 ？优点啮合性能好、传动平稳，噪音小。重合度大，承载能力高。zmin< zvmin ,机构更紧凑。（4）斜齿轮不根切最少齿数小于直齿轮 缺点：产生轴向力，且随增大而增大 4.13齿轮传动的失效形式？（1）轮齿折断有过载

22、折断（短时突然过载引起）、疲劳折断（循环弯应力作用引起）两种情况（2）断齿原因 齿根弯曲应力过大，即：FFP（许用弯曲应力），齿根有应力集中。 提高抗折断能力措施：（1）.选用合适的材料和热处理，提高芯部韧性；（2）.采用正变位齿轮，以增大齿根的厚度（3.）增大齿根圆角半径，消除齿根加工刀痕；（4）对齿根进行喷丸、辗压等强化处理。 4.14齿面点蚀齿面金属脱落而形成麻点状小坑，称为齿面疲劳点蚀。 提高抗疲劳点蚀措施：（1）提高齿面硬度和润滑油的粘度；（2）采用合理的变位系数；（3）降低齿面粗糙度值。 4.15齿面磨损 轮齿接触表面上材料因摩擦而发生损耗的现象。其后果，使轮齿磨薄导致轮齿断裂。

23、4.16齿面塑性变形 轮齿材料因屈服产生塑性流动而形成齿面的塑性变形。其后果，使齿面失去正确的齿形，在齿面节线处产生凸棱 第5、 六章.5.1轮系可以分为哪两种类型？定轴轮系（传动式每个齿轮的几何轴线都是固定的的轮系叫定轴轮系）和周转轮系（至少有一齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系称为周转轮系） 5.2定轴轮系怎么计算传动比？定轴轮系传动比的数值等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积，也等于各对啮合齿轮钟所有从动齿轮齿数的成绩与所有主动齿轮齿数乘积之比。 5. 3周转轮系的传动比计算？周转轮系可以把它假想成一个定轴轮系iHGK=(+-)转化轮系从G至K所有从动轮齿数的乘积除以转化

24、轮系从G至K所有主动轮齿数的乘积，转化轮系中齿数G和K的转向，用画箭头的方法判定，转向相同时，结果为正号，反之为负号 5.4轮系有哪些应用？（1）相距较远的两轴之间的传动（2）实现变速传动（3）获得大的转动比（4）合成运动和分解运动 5.5什么是间歇运动机构？主动件连续运动时，从动件做周期性时动、时停运动的机构，主要有：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构 5.6棘轮机构有何缺点： 驱动杆只能单向驱动棘轮； 棘轮只能单向运动； 棘轮转角必须是相邻两齿所夹中心角的倍数，即棘轮转角不能连续改变； 驱动杆回摆时，驱动棘爪在棘轮齿背上滑过，因而存在噪声。 5.7槽轮的工作原理及应用？拨

25、盘匀速转动，其上的圆销驱使槽轮转动，圆销脱出轮槽时，锁住弧止动。特点:构造简单，机械效率高，无刚性冲击。应用:自动机床转位机构、电影放映机卷片机构等第七、八章6.1，驱动力所做的功是机械的输入功，阻力所做的功是机械的输出功 6.2，机械运转速度的波动分为：1周期性速度波动2非周期性速度波动 6.3周期性速度波动：（1）在一个整周期中，驱动力所做的输入功与阻力所做的输出功是相等的，这是周期性速度波动的重要特征，但是，在周期中的某段时间呢，输入功与输出功是不相等的，因而出现速度的波动。（2）调节周期性速度波动的常用方法是咋机械中加上一个转动惯量很大的回轮件飞轮。盈功使飞轮动能增加，亏功使飞轮动能减

26、少，飞轮动能变化E=12J（w*w-w0*w0）动能变化数值相同时，飞轮的转动惯量J越大，角速度w的波动越小，所以，安装飞轮不仅可以避免机械运转速度发生过大的波动，而且可以选择功率较小的原动机 6.4非周期性速度波动：（1）速度波，不规则的，没有一定的周期，因此称为非周期性速度波动（2）不能靠飞轮进行调节，只能采用特殊的装置使输入功与输出功趋于平衡，以达到新的稳定运转，这种特殊装置称为调速器 6.5调整回转件的质量分布，事回转件工作时离心力达到平衡，以消除附加压力，尽可能减轻衡，令回转件在动平衡试验机上运转，然后再两个选定的平面上分别找出所需平衡质径的大小和方向，从而使回转件达到动平衡的方法。

27、 11任何有害的机械震动，这就是回转件平衡的目的 6.6当回转件匀速转动时，这些质量产生的离心力构成同一平面内汇交于回转中心的力系，如果该力不平衡，他们的合力Ei不等于零。 6.8动平衡的条件是：回转件上各个质量的离心力的向量和等于零，而且离心力所引起的力偶矩的向量和也等于零。 6.9静不平衡的回转件，其质心偏离回转轴，利用静平衡架，找出不平衡质径积的大小和方向，并由此确定平衡质量的大小和位置，使质心移到回转轴线上而达到平衡，这种方法称为静平衡实验法。 6.10动平衡实验法：由动平衡原理可知，轴向尺寸较大的回转件，必须分别在任意两个校正平面内各家一个适当的质量，才能是回转件达到平转子，即使经过

28、平衡试验也不可能达到完全平衡。第九章机械设计概念 9.1 机械设计应满足的要求：性能好、效率高、成本低，在预期使用期内安全可靠，操作方便、维修简单和造型美观。 9.2 机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。 在不生失效的条件下，零件所能安全工作的限度称为工作能力，通常又称为承载能力。 9.3 零件失效原因：断裂或塑性变形；过大的弹性变形；工作表面过度磨损或损伤；发生强烈的挣动；连接的松弛；摩擦传动的打滑 9.4 零件设计的步骤：1）拟定零件计算简图 2）确定作用在零件上的载荷3）选择合适的材料4）根据零件肯能失效的形式，选用相应的判断条件，判断零件的形状和主要尺寸5）绘制工作图并标注必

29、要的技术条件 9.5名义载荷-在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷 9.6名义应力-按名义载荷计算所得之应力 9.7疲劳应力的特征：1) 疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低，甚至比屈服极限低 2) 疲劳断口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂3) 疲劳断裂是微观损伤积累到一定程度的结果 9.8 机械零件的耐磨性：运动副摩擦表面物质不断损失的现象称为磨损。磨损会逐渐改变零件尺寸和摩擦表面形状。零件抗磨损的能力称为耐磨性 9.9材料分类及其选择特性：1）.铸铁：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁等：特点良好的液态流动性，可铸造成形状复杂的零件。较好的减震性、耐磨性、切削性（指灰铸

30、铁）、成本低廉，2）.钢：结构钢、工具钢、特殊钢(不锈钢、耐热钢、耐酸钢等)、碳素结构钢、合金结构钢、铸钢等：特点与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。可用热处理方法改善其力学性能和加工性能3）铜合金：特点具有良好的塑性和液态流动性。青铜合金还具有良好的减摩性和抗腐蚀性。4） 橡胶 橡胶富于弹性，能吸收较多的冲击能量。常用作联轴器或减震器的弹性元件、带传动的胶带等。硬橡胶可用于制造用水润滑的轴承衬。5）塑料 塑料的比重小，易于制成形状复杂的零件，而且各种不同塑料具有不同的特点，如耐蚀性、绝热性、绝缘性、减摩性、摩擦系数大等，所以近年来在机械制造中其应用日益广泛 9.10互换性：零件在装配时，

31、不需要选择和附加加工的就能满足预期技术与使用要求的特性。 9.11基本尺寸：由设计图纸给定的零件理论尺寸；为确定值。 9.12实际尺寸：制造加工后测量所得零件尺寸；由于测量 有误差，所以实际尺寸并非真值。 基本尺寸而言，总是有误差。或大或小 9.13基本偏差：标准表列的，用于确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。 9.14表面粗糙度：零件表面的微观几何形状误差称为表面粗糙度 9.15机械零件的工艺性及标准化 一、工艺性 1) 毛坯选择合理2) 结构简单合理3) 合理的制造精度和表面粗糙度4) 尽量减小零件的加工量二、标准化 标准化是在经济、技术、科学及管理等社会实

32、践中，对重复事务和概念，通过制定、发布和实施标准，以获得最佳秩序和效益。1)产品品种规格的系列化2)零部件的通用化3)产品质量标准化第十章连接 10.1螺纹的分类？（1）按螺纹的牙型分矩形螺纹、三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹（2）按螺纹的旋向分左旋螺纹、右旋螺纹（3）按螺旋线的根数分单线螺纹、多线螺纹（4）按回转体的内外表面分外螺纹、内螺纹（5）按螺旋的作用分联接螺纹、传动螺纹（6）按母体形状分圆柱螺纹、圆锥螺纹 10.2螺纹的主要几何参数？(1)大径d 与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重合的假想圆柱体的直径。(2) 小径 d1 与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶)相重合的假想圆柱体的直径。(3)中径

33、d2 也是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等。(4) 螺距P 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。(5) 导程S同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距P(6) 螺纹升角 中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角(7)牙型角 轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。 10.3普通螺纹特点？普通螺纹以大径d为公称直径，同一公称直径可以有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余的统称为细牙螺纹。细牙螺纹的优点：升角小、小径大、自锁性好、强度高，缺点：不耐磨易滑扣。 10.4 螺纹联接的基本类型？螺栓联接、螺钉联接

34、结构简单，省了螺母，不宜经常拆装，以免损坏螺孔而修复困难、双头螺柱联接 联接件厚，允许拆装。 10.5螺纹的预紧和防松？联接用三角形螺纹都具有自锁性，在静载荷和工作温度变化不大时，不会自动松脱。但在冲击、振动和变载条件下，预紧力可能在某一瞬时消失，联接仍有可能松动。高温下的螺栓联接，由于温度变形差异等，也可能发生松脱现象（如高压锅），因此设计时必须考虑防松。即防止相对转动。 10.6提高螺栓联接强度的措施？(1)降低螺栓总拉伸载荷的Fa变化范围,宜采取措施:采用柔性结构、有密封要求时，采用金属薄垫片、或者采用O形密封圈(2)改善螺纹牙间的载荷分布，采用悬置(均载)螺母（3）减小应力集中，措施

35、：增大过渡圆角、切制卸载槽（4）避免或减小附加应力（5）采用特殊制造工艺 10.7螺旋传动作用与分类？作用: 将回转运动转变为直线移动.分类（1）传力螺旋：传递动力, 千斤顶, 压力机（2）传导螺旋：传递运动,要求精度高.进给机构.（3）调整螺旋：调整相对位置 10.8对螺旋传动的要求: 强度足够, 耐磨, 摩擦系数小. 10.9螺旋传动失效形式: 磨损 通常先由耐磨性条件，计算螺杆直径和螺母高度，再参照标准确定螺旋各主要参数，而后对可能发生的其他失效一一校核。 10.10键联接作用？用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩，或实现零件的轴向固定或移动。 10.11键的类型：类型：平键、半圆键

36、、楔键、切向键等。 10.12平键特点：定心好、装拆方便。 10.13 半圆键联接优点：定心好，装配方便。缺点：对轴的削弱较大，只适用于轻载联接。 10.14楔键联接和切向键联接：结构特点：键的上表面有1:100的斜度，轮毂槽的底面也有1:100的斜度。缺点：定心精度不高。应用：只能应用于定心精度不高，载荷平稳和低速的联接。 10.15键的主要失效形式？压溃、磨损(动联接)、剪断。 10.16花键联接特点？结构特点：沿周向均布多个键齿。齿侧为工作面。优点：承载能力高、对轴的削弱程度小、定心好、导向性好。类型：矩形花键、键开线花键、三角形花键。 10.17销联接作用及类型？作用：固定零件之间的相

37、对位置，并可传递不大的载荷。类型：圆柱销-经多次拆装后，定位精度会降低；圆锥销有1:50的锥度，可反复多次拆装。第11章齿轮运动11.1齿轮的实效形式主要有：齿轮折断齿面点蚀齿面胶合齿面磨损齿面塑性变形。 11.2齿轮常用的热处理方法：表面淬火渗碳淬火调质正火渗氮（1）表面淬火：淬火一般用于碳钢和中碳合金钢，例如45钢，40Cr。（2）渗碳淬火：渗碳钢为含碳量0.15%0.25%的低碳钢和低碳合金钢。例20Cr。（3）调质：一般用于中碳钢和中碳合金钢。例：45钢，40Cr,35SiMn。（4）正火能消除内应力细化晶粒，改善力学性能和切削性能。（5）渗氮：是一种化学热处理，渗氮后不再进行其他热处

38、理适用于难以磨齿的场合。调质和正火两种处理后的齿面硬度较低位软齿面；其他三种处理后的齿面硬度较高，为硬齿面。 11.3制造和安装齿轮传动装置时，不可避免的会产生误差。误差对传动带来以下3方面的影响：（1）相齿和齿轮在一转范围内实际转角于理论转角不一致，即影响传动运动的准确性。（2）瞬时传动比不能保持恒定不变，齿轮在一转范围内会出现多次程度的转速波动，特别在高速运动中将引起震动，冲击和噪声，即影响运动的平稳性。（3）齿向误差能使齿轮上的载荷分布不均，当传递较大转矩时，易引起早期损坏，即影响载荷分布的均匀性。11.4设计圆柱齿轮时的参数：齿数Z，标准齿轮的齿数应不小于17，一般可取Z1大于17，齿

39、数多，有利于增加传动的重合度，使传动平稳，但当分度圆直径一定时增加齿数会使模数减小，有可能造成轮齿弯曲强度不够。 11.5齿轮和轴的制作条件选择：直径较小的钢质齿轮，当齿根园直径于轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为齿轮轴如果齿轮的直径比轴的直径大的多，则应把齿轮和轴分开制造 11.6齿轮传动润滑： ：开齿轮传动通常采用人工定期加油润滑，可采用润滑油或润滑脂。：润滑油黏度的选择：闭式传动；齿面接触应力大，则黏度应较大；相对速度高，则黏度应较小。：齿轮传动的功率损耗主要包括：齿合中的摩擦损耗搅动润滑的油阻损耗轴承中的摩擦损耗。 11.7圆弧齿轮的优缺点：优点：齿面接触强度高齿廓形状对润滑有利

40、，效率较高齿面容易跑合无根切，固齿数可较少，最少齿数主要受轴的强度和刚度限制。缺点：对中心距及切齿深度的精度要求较高，这两者的误差会使圆弧齿轮传动的承载能力显著下降。噪声较大，故高速传动中起应用受到限制。通常齿轮弯曲强度较低。切削同一模数的凸圆弧齿廓和凹圆弧齿廓需要不通的滚刀。12章 蜗杆12.1传动中一般蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。 12.2蜗杆传动的优点和缺点：优点：是能得到很大的传动比，结构紧凑：传动平稳和噪声较小等。缺点：是传动效率较低;为了减摩和耐磨，蜗轮齿圈常需用青铜制造，成本较高。 12.3蜗杆可分为：圆柱蜗杆和环面蜗杆。圆柱蜗杆：按其螺旋面的形状又分为阿基米德蜗杆和渐开线蜗杆。

41、 12.4圆柱蜗杆传动的主要参数：模数M和压力角a 传动比i蜗杆齿数Z1和蜗轮齿数Z2 蜗杆直径系数q和导程角r 齿面间滑动速度V5 中心距 12.5蜗杆传动的设计计算都以中间平面的参数和几何关系为准。他们正确齿合条件是：蜗杆轴向模数M1和轴向压力角a1应分别等于蜗轮端面模数M2和端面压力角a2即:模数M的压力角标准值为20°十三章13.1带传动和链传动都是通过中间绕性件传递运动和动力啊，适用于两轴中心距较大的场合。 13.2带的分类：按横截面形状可分为平带、V带和特殊截面带（如多楔带、圆带）三大类。13.4带传动的优点：（1）适用中心距较大的传动；（2）带具有良好的挠性，可缓和冲击

42、，吸收振动；（3）过载时带与轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，但可防止损坏其他零件；（4）结构简单、成本低廉。 3带传动的缺点是：（1）传动的外廓尺寸较大；（2）需要张紧装置；（3）由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比；（4）带的寿命较短；（5）传动效率低。 13.5传动时，带中应力有三部分组成：（1）紧边和松边拉力产生的拉应力；（2）离心力产生的拉应力；(3)弯曲应力。 13.6最大应力发生（的地方）在紧边与小轮的接触处。 13.7弹性滑动：带绕过主动轮时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，而使带的速度落后于主动轮的圆周速度。绕过从动轮时也发生类似的现象，带将逐渐伸长，也会沿轮面滑动，不过在这里是带

43、速超前于从动轮的圆周速度。这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。 13.8弹性滑动和打滑的区别：打滑是指由于过载引起的全面打滑，应当避免。弹性滑动是由紧、松边拉力引起的，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，弹性滑动是不可避免的。13.9同步带的优点：（1）传动比恒定；(2)结构紧凑；（3）由于带薄而轻、抗拉体强度高。（4）效率较高。缺点：带及带轮价格较高，对制造、安装要求高。 13.10链传动的方式：是由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成，以链作中间挠性件，靠链与链轮齿的呲合来传动。 13.11带传动的特点：弹性滑动和打滑。链传动的特点：保持准确

44、的传动比。13.12传递用的链条，按结构的不同分类：主要有滚子链和齿形链。 13.13链条与链轮齿的奇偶：一般链条节数为偶数，而链轮齿数最好选取奇数，这样可使磨损较均匀。 13.14链传动的主要失效形式：（1）链板疲劳破坏；（2）滚子套筒的冲击疲劳破坏；（3）销轴与套筒的胶合；（4）链条铰链磨损；（5）过载拉断。 13.15链传动的润滑方式：（1）人工定期用油壶或油刷给油；（2）用油杯通过油管向松边内外链板间隙处滴油；（3）油浴润滑，或用甩油盘将油甩起，以进行飞溅润滑。（4）用油泵经油管向链条连续供油，循环油可起润滑和冷却的作用。十四章轴 14.1轴的分类及其特点：根据承受载荷的不同，轴可分为

45、转轴、传动轴和心轴。转轴既传递转矩又承受弯矩；传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小；心轴只承受弯矩而不传递转矩。 14.2按轴线的形状，轴还可分为：直轴、曲轴、挠性钢丝轴。 14.3轴的材料常采用碳素钢和合金钢 14.4轴设计的主要要求：（1）轴应便于加工，轴上零件要易于装拆(制造安装要求)；（2）轴和轴上零件要有准确的工作位置（定位）；（3）各零件要牢固而可靠的相对固定（固定）；（4）改善受力状况，减小应力集中和提高疲劳强度。十五章15.1按表面润滑情况将摩擦分为以下几种状态：(1）干摩擦-当两摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜时，即出现固体表面间直接接触的摩擦工程上称为干摩擦。(2)边界摩擦

46、-两金属表面微观的高峰部分仍将互相搓削这种状态称为边界摩擦(3)液体摩擦-只有液体之间的摩擦称为液体摩擦又称为液体润滑 15.2滑动轴承按照承受载荷的方向主要分为：(1）向心滑动轴承-又称径向滑动轴承主要承受径向载荷：(2）推力滑动轴承-承受轴向载荷。 15.3推力滑动轴承作用，结构特点 ，类型，材料要求 ? 作用：用来承受轴向载荷 结构特点：在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面。在止推环形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其数量一般为612。类型-固定式-倾角固定，顶部预留平台 可倾式-倾角随载荷、转速自行 调整，性能好。 材料要求：（1）摩擦系数小（2）导热性好，热膨胀系数小；（3）耐磨、耐

47、腐蚀、抗胶合能力强（4）有足够的机械强度和塑性.工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组合在一起，性能上取长补短。 15.4锡锑轴承合金-优点： f 小，抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐蚀性好、容易跑合、是优良的轴承材料，常用于高速、重载的轴承。缺点：价格贵、机械强度较差 15.5青铜 优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性都优于轴承合金。工作温度高达250 。缺点：可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。 15.6具有特殊性能的轴承材料 含油轴承： 用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组织，可存储润滑油。可用于加油不方便的场合。（1）铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。橡胶轴承：具有

48、较大的弹性，能减轻振动使运转平稳，可用水润滑。常用于潜水泵、沙石清洗机、钻机等有泥沙的场合。（2）塑料轴承：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。缺点：导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此 15.7 润滑剂作用，及分类：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。分类： 液体润滑剂-润滑油 半固体润滑剂-润滑脂 固体润滑剂 15.8润滑油的特性，选用原则：（1) 载荷大、温度高的轴承，宜选用粘度大的油（2) 载荷小、转速高的轴承，宜选用粘度小的油 15.9润滑脂-润滑油与各种稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属皂）混合稠化而成。优点：密封简单、不需要经

49、常添加、不易流失；对速度和温度不敏感，适用范围广。缺点：摩擦损耗较大、机械效率低，不适宜高速场合。 15.10 固体润滑剂使用方式1.调和在润滑油中；2.涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜；3.混入金属或塑料粉末中烧结成型。 15.11形成动压油膜的必要条件：（1）两工件之间的间隙必须有楔形间隙；（2）两工件表面之间必须连续充满润滑油或其它液体；（3）两工件表面必须有相对滑动速度。其运动芳方向必须保证润滑油从大截面流进，从小截面出来。 15.12向心轴承动压油膜的形成过程？静止爬升将轴起抬质心左移稳定运转达到 15.13椭圆轴承特点：形成两个动压油膜，提高了稳定性。摩擦损耗加大、供油量增大、承载能

50、力降低。 15.14油楔轴承特点：形成三个动压油膜，提高了旋转精度和稳定性。 15.15静压轴承工作原理：依靠供油装置，将高压油压入轴承间隙中，强制形成油膜。特点：静压轴承载任何工况下都能胜任工作。关键器件：节流器.节流器作用：根据外载荷的变化自动调节各油腔内的压力。15.16空气轴承分类，及其优缺点：分静压和动压两种。优点：1)不随温度变化，可用于高温或低温；2)没有油污染的危险3)回转精度高，运行噪音低。 缺点：承载能力不大，密封困难。十六章滚动轴承16.1滚动轴承的基本类型和特点？滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。 各零件的作用：内圈：支撑轴；外圈：支撑零件或轴系；滚动体：滑动

51、è滚动 保持架: 将滚动体分开。 滚动副的材料要求:硬度和接触疲劳强度 、耐磨性和冲击韧性 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：6165HRC。工作表面需经磨削或抛光。 保持架：低碳钢，高速轴承：有色金属或塑料。 16.2滚动轴承:优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、和易于互换等。缺点：抗冲击能力差、高速时出现噪音。 16.3滚动轴承设计人员的主要任务是: 熟悉标准，正确选用。 16.4接触角：滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴心线的平面之间的夹角称为公称接触角 16.5轴承类型:（1）按载荷方向分: 向心轴承 推力轴承（2）按滚动体形状分: 球轴承 滚子轴承(圆柱滚子

52、 圆锥滚子 球面滚子 滚针)16.6调心球轴承 10000 主要特性和应用: 主要承受径向载荷，同时也能承受少量轴向载荷。因为外滚道表面是以轴承中点为中心的球面，故能调心 16.7调心滚子轴承20000C 主要特性和应用：能承受很大的径向载荷和少量轴向载荷。承载能力大，具有调性能。 16.8圆锥滚子轴承30000 主要特性和应用：能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。因线性接触，承载能力大，内外圈可分离，装拆方便，称对使用。 16.9推力球轴承 50000 只能承受轴向载荷，且作用线必需与轴线重合。分为单、双向两种。高速时，因滚动体离心力大，球与保持架摩擦发热严重，寿命较低，可用于轴向载荷大、转

53、速不高之处 16.10深沟球轴 60000能同时承受较大的径向、轴向联合载荷。因线性接触，承载能力大，内外圈可分离，装拆方便，称对使用 16.11 承载能力：滚子轴承(1.53)球轴承 承大载荷- 采用滚子轴；当d 20 mm时，两者承载能力接近，宜采用球轴承。；= 0 滚动体为滚子，则只能承受径向载荷；若滚动体为球，可承受一定的轴向载荷；0 <<45 承受径向载荷为主；45 <<90 承受轴向载荷为主；= 90 只能承受轴向载荷。 16.12极限转速：转速过高 温度 润滑失效 滚动体回火或胶合破坏。 极限转速-滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允许的最高转速。 16.1

54、3角偏差：轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差。角偏差 影响轴承正常运转。 16.14 滚动轴承的代号（1） 前置代号-成套轴承分部件代号。（2）基本代号：表示轴承的基本类型、结构和尺寸。（3）类型代号 -左起第一位，为0（双列角接触球轴承）则省略。 （4）实例：说明滚动轴承 62203 和 7312AC/P6 的含义 6深沟球轴承 ；2宽度系列代号，2(宽)系列 ；2直径系列代号，2(轻)系列 ；03轴承内径 d=17 mm 7角接触球轴承 (0) 宽度系列代号，0(窄)系列，代号为0，不标出 ；3直径系列代号，3(中)系列 ；12轴承内径 d=1

55、2×5=60mm；AC公称接触角 =25 ；P6公差等级6级 16.15滚动体的受力分析：受纯轴向载荷时，各滚动体受力相同；受纯径向载荷Fr时，上半圈滚动体不受力；下半圈各滚动体受力大小方向均不同。 16.16滚动轴承失效形式（1）疲劳破坏（2）永久变形 (早期磨损 胶合 内外圈和保持架破裂)（3）维护保养不当而造成。 16.17轴承寿命定义：轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数称为轴承寿命 16.18可靠度：一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分比. 16.19基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度R为90%时，能达到或超过的寿命L(L

56、h) 16.20滚动轴承的润滑和密封的目的：（1）润滑目的-减小摩擦、减轻磨损，吸振、降温、降噪。（2）密封目的-防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失。 16.21滚动轴承的润滑：用速度因素dn 值作为选择润滑剂的条件: 当dn <(1.52) ×105 mm·r/min时，采用脂润滑，否则用油润滑。 脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一次，可运转较长时间。油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环境下使用。 16.22滚动承的密封：滚动承的密封方式的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关。分类：接触式（毛毡圈密封 密封圈密封）、非接触式（间隙密封 迷宫式密封）、组合式密封（毛毡迷宫式密封）；接触式密封：适用场合：脂润滑，要求环境干燥清洁。 适用场合：脂润滑，要求环境清洁，轴颈圆周轴速度v<45 m/s，工作温度不超过90 脂或油润滑，轴颈圆周轴速度v<45 m/s，工作温度: -40100 非接触式密封：适用场合： 脂润滑，要求环境干燥清洁。 脂润滑或油润滑，工作温度不高于密封用脂的滴点。密封效果可靠。 组合式密封：适用场合：适用于脂润滑或油润滑，密封效果可靠。 标题：绪论：0.1.机构 0.2.一般机器包含四个基本组成部分 0.3.机构与机器的区别 0.4.机械设计是指 0.5.设计机械应满足的基本