机械设计知识点

循环特性平均应力应力幅疲劳曲线分为：有限寿命区和无线寿命区。3.静应力时工作的零件，其强度失效是塑性变形或断裂。变应力时工作的零件，其强度失效将是疲劳断裂。影响机械零件疲劳强度的主要因素：应力集中的影响；尺寸的影响；表面状态的影响；综合影响系数。螺纹连接螺纹联接按自锁条件设计：ψ＜ρv螺纹松动：是螺纹联接在冲击，振动和变载的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联接有可能松脱，高温的螺纹联接，由于温度变形差异等原因，也可能发生松脱现象。防松的根本问题：防止螺旋副相对转动。摩擦防松：对顶螺母，弹簧垫圈；直接锁住：开口销与开口螺母，止动垫片；破坏螺纹副关系：焊住，冲点。提高螺栓联接强度的措施：改善螺纹牙间受力分配；减小附加弯曲应力；减轻应力集中；降低应力幅σa；改善制造工艺；选择恰当的预紧力并保持不减退。平键联接中，键的侧面是工作面，键宽b和键高h是按轴径从键的标准中选择。根据毂长选出键的长度。带传动1）最大应力发生在紧边进入小带轮处。2）弹性滑动：带为弹性体，由于摩擦力使带的两边拉力不等，发生不同程度的拉伸变形，使带和带轮间产生相对滑动。是固有特性，不可避免。后果：1)v2<v1;2)效率降低；3）引起带的磨损等；4）选用弹性模量较大的材料。打滑：由于过载引起的带在带轮上的全面滑动。=1\*GB3①打滑是可以避免的；=2\*GB3②打滑过程中，ε↑↑，v2↓↓，传动失效；=3\*GB3③η↓↓，磨损↑↑，∴打滑必须避免。=4\*GB3④打滑首先发生在小带轮上。3)主要失效形式：打滑和疲劳破坏。设计准则：带传动的设计准则是在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。4)提高带工作能力的措施：增大摩擦系数；增大包角；尽量使带在最佳速度线工作；采用新型带传动；采用高强度材料。齿轮传动闭式传动的主要失效形式为：轮齿的疲劳折断和点蚀、胶合软齿面：按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核硬齿面：按齿根弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳强度校核开式传动的主要失效形式为：轮齿的疲劳折断和磨粒磨损按齿根弯曲疲劳强度设计，适当加大模数ZE——弹性系数ZH——节点区域系数Zε——重合度系数ψd——齿宽系数主要取决于齿轮的直径（或中心距）；标准传动和变位传动均适用。应合理选用ψd齿形系数YFa应力修正系数Ysa重合度系数Yε齿数Z1提高接触强度：=1\*GB3①↑d或a；=2\*GB3②适当↑b（ψd）；=3\*GB3③采用正角度变位传动（xΣ↑→ZH↓）；=4\*GB3④改善材料及热处理（↑HB→↑[σH]）；=5\*GB3⑤适当↑齿轮精度提高弯曲强度：=1\*GB3①↑模数m；2）适当提高b；3）选用较大的变位系数x；4.↑制造精度；5）材料及热处理↑→[σF]↑蜗轮蜗杆失效形式：疲劳点蚀、胶合、磨损、折断，更容易产生胶合、磨粒磨损。蜗轮强度较弱，失效主要发生在蜗轮上计算准则：开式传动中：主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断，按齿根弯曲疲劳强度进行设计。

闭式传动中：主要失效形式是齿面胶合或点蚀。要按齿面接触疲劳强度进行设计，再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。闭式蜗杆传动，由于散热较为困难，还应作热平衡核算。变位目的：配凑中心距；凑传动比。蜗杆尺寸不能变动，只能对蜗轮变位。z1越大，导程角越大，效率越高。q越小，导程角越大，效率越高。自锁正确啮合的条件链传动优点：1）无滑动；2）结构紧凑；3）不需很大的张紧力，压轴力较小；4）效率较高（0.98）;5）能在温度较高、湿度较大的环境中使用等。缺点：1）只能用于平行轴间传动；2)瞬时速度不均匀，高速时不如带传动平稳；3）不宜在载荷变化很大和急促反向的传动中使用；4）工作有噪音；5）制造费用比带传动高等。1）只有当两链轮的齿数相等、紧边的长度又恰为链节距的整数倍时，w2和i才得到恒定值。2）链节距P愈大、链轮齿数Z愈少、链轮转速愈高，传动的不均匀性愈强，动载荷越大；反之，传动越趋于均匀。3）链传动尽量放在低速级；选用小链节距，多齿数的链传动。4）传动比过大，链包在小链轮上的包角过小，啮合的齿数太少，加速轮齿的磨损，容易出现跳齿，破坏正确啮合，传动比在3左右，包角不小于120°5）过少将：1)传动的不均匀性和动载荷；2)链节间的相对转角，增大功率消耗；3)铰链承压面间的压强，从而加速铰链的磨损。为传动均匀性和减少动载荷，小链轮齿数宜适当多些。过多将缩短链的使用寿命。考虑均匀磨损，链节数应选偶数，链轮齿数最好选质数或不能整除链节数的数。承载力足够时，应选小节距单排链。高速重载时，可选小节距多排链。一般载荷大、中心距小、传动比大时，选小节距多排链；速度不太高、中心距大、传动比小时选大节距单排链。轴只受弯矩的轴叫心轴，同时受弯矩和转矩的轴叫转轴，传动轴主要受转矩。轴向定位方法：轴肩、套筒、圆螺母、挡圈、轴承端盖。周向定位方法：键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合。轴的强度计算：1）许用切应力计算（按扭转强度计算），计算精度低；2）许用弯曲应力计算（弯扭合成强度计算），计算精度中等；3）轴的安全系数校核计算（精确计算）计算精度高。轴的强度不足时，可采取：增大轴的直径；改变材料类型；增大过渡圆角半径；对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理；提高表面加工质量；用开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度；改进轴的结构形状等措施。刚度不足时只能采取增大轴径，改变轴外形等措施。滑动轴承主要失效形式：轴瓦磨损、胶合、疲劳损坏及轴承衬脱落。油孔用来供应润滑油，油沟用来输送和分布润滑油，油室起贮油、稳定供油的作用。润滑油应该自油膜压力最小的地方输入轴承。油沟不应该开在油膜承载区内，否则会降低油膜的承载能力。润滑油的主要质量指标有：粘度、粘度指数、油性、闪点、凝点、酸值、残碳量等。对于动压润滑轴承，粘度是最重要的指标，也是选择用油的主要依据。润滑脂的主要质量指标有：稠度、滴点轴承材料：⑴轴承合金⑵铜合金⑶铝基轴承合金⑷灰铸铁及耐磨铸铁⑸多孔质金属材料⑹非金属材料液体动压润滑形成的必要条件（1）润滑油要有一定粘度，η越大，承载力越大；（2）要有相当的相对滑动速度v，一定范围内，油膜承载力与v成正比关系；（3）足够充分的供油量；（4）相对滑动表面间必须形成收敛形间隙（称油楔），即移动件带着油从大口进入，从小口流出。混合润滑轴承的计算准则：限制轴承平均压强(为了不产生过度磨损)；限制轴承pv值（限制温升、胶合）；限制滑动速度。滚动轴承深沟球轴承(N)圆柱滚子轴承：受纯径向载荷；(7)角接触球轴承(3)圆锥滚子轴承：同时受径向和轴向载荷；5推力球轴承(8)推力滚子轴承：受纯轴向载荷。调心球轴承(1)调心滚子轴承(2)组成：内圈，外圈，滚动体，保持架。球轴承：高速轻载，要求旋转精度高；滚子轴承：低速重载，有冲击载荷。前置代号，基本代号，后置代号类型代号，尺寸系列代号，内径代号。00,01,02,03------10,12,15,17,联轴器1.联系：联轴器和离合器都是联接两轴，使之一起回转并传递转矩。区别：用