南京工业大学机械设计基础

1、1.金属材料的热处理是什么？常用钢的代表是什么？钢a的热处理：钢在固态下被加热到一定温度，保温一段时间，然后用一以恒定速度冷却以改变金属和合金的内部结构，从而改变金属和合金的物理和化学性质和机械性能。常用的热处理方法：退火、正火、淬火、回火、表面热处理等。退火：将钢加热到一定温度(45钢加热到830 8600)，保温一段时间，随炉慢慢冷却。退火可以消除内应力，降低硬度。正火：类似于退火，但保温后，在空气中冷却。正火后，钢的硬度和强度得到提高。低碳钢通常用正火代替退火。淬火：将钢加热到一定温度(45钢为840-8500)，保持该温度一段时间，然后快速冷却(水冷或油冷)。淬火钢的硬度急剧增加，但脆

2、性也增加。回火：将淬火钢再加热到一定温度，保持该温度一段时间，然后空冷。回火可以降低淬火引起的内应力和脆性，但仍保持高硬度和强度。根据加热温度，可分为低温回火、中温回火和高温回火。淬火后的高温回火称为淬火回火。表面热处理：表面淬火：一种热处理方法，将待强化的机械零件表面快速加热至淬火温度，然后快速冷却表面。化学热处理：一种热处理方法，将机械零件放在含有某些化学元素(如碳、氮、铬等)的介质中。)用于加热和保温，以便元素的活性原子渗透到部件的表面。渗碳、氮化和氰化根据渗入元素的不同而不同。b钢表示：1.碳钢结构：Q(屈服含义)屈服极限质量等级符号脱氧方法符号质量等级是a、b、c和d。脱氧符号：F沸

3、腾钢、B半镇静钢、Z镇静钢、TZ特殊钢、Z或TZ可省略。2.合金钢结构：数量(钢中平均碳含量)化学元素数量(合金元素平均含量)3.铸钢：ZG数(屈服极限)-数(抗拉强度极限)铸铁1.灰铸铁：高温数(抗拉强度极限)2.球墨铸铁：数量(抗拉强度极限)-数量(伸长率)2.机械零件的选择要求：零件的使用要求、可制造性和经济性从零件的可制造性出发，三个要求是：1。选择合理的空白类型2。零件结构简单合理。指定合理的精度和表面粗糙度。3.机械运动：机械运动的必要条件：f(自由度) 0当执行部件的数量大于f时，机器被卡住，不能移动或损坏。致动器数量=F，确定机构运动当致动器的数量小于f时，机构开始移动。4.皮

4、带传动的特点：优势：1)过载保护2)具有缓冲和吸收振动的功能3)运行稳定，无噪音4)适合长距离传输(amax=15m)5)制造和安装精度要求不高。缺点：1)弹性滑动使得传动比I不恒定2)轴上的高张力(与啮合传动相比)和高压力3)结构大而不紧凑。4)打滑，导致皮带寿命缩短5)皮带和皮带轮之间会产生摩擦放电，不适合高温、易燃易爆的场合。5.三角皮带传动的工作面是什么？横截面为梯形，工作面为两侧，仅用于开式传动。由于三角带在两侧工作，在与平带相同的张力下，可以在皮带和皮带轮之间产生较大的正压力和摩擦力，因此三角带传动具有较大的传动能力。6.旋转过程中皮带最大部分的应力组成是什么？每个字母的意思是什么

5、？7.为什么要限制小滑轮的直径？弯曲应力与滑轮直径有关。dd1b2应控制滑轮直径不要太小(表6-4和6-7)10.链传动和皮带传动有什么区别？皮带传动：顶部链条传动紧边：底部紧边平均传动比恒定，传动效率高。但是没有恒定的瞬时传动比轴上的径向压力小，可以使用高温和低速。11.链传动的数量是否相等，如果相等，为什么？当链节编号为偶数(多用途)时，链节编号为奇数(较少使用)原因：均匀磨损。当链节均匀(多用途)时，链条的两端只是与内链板连接的外链板；链路的数量是奇数，如果采用过渡链路，则过渡链路的强度很差。12.齿轮传动的分类？平行轴圆柱齿轮传动。圆柱齿轮根据轮齿相对轴的不同分为直齿、斜齿和人字齿圆柱

6、齿轮。交叉轴圆锥齿轮传动。根据齿轮齿相对于圆锥母线的不同方向，锥齿轮可分为直锥齿轮和斜锥齿轮。交错轴螺旋圆柱齿轮传动和蜗杆传动13.齿廓啮合的基本规律：无论两个车轮的齿廓在哪里接触，通过接触点的公共法线必须与两个车轮的连接中心线相交。14.渐开线齿轮的正确啮合条件：两个齿轮的模数和压力角应分别相等。PPT:两个齿轮相邻两个齿的同侧齿廓之间的法向距离应该相等，即两个齿轮的法向齿距应该相等。15.渐开线齿轮连续传动的条件：后一对齿必须在前一对齿终止啮合之前啮合。也就是说，当啮合度大于或等于1并且齿数大于17时，并且当根据标准中心距离安装时，可以保证啮合度总是大于1。重合度对齿轮传动的影响：1.重合

7、度越大，多对齿的啮合时间越长，齿轮的承载能力越高，传动越平稳。2.重合度不仅是齿轮传动的连续性条件，也是衡量齿轮承载能力和传动稳定性的重要指标。3. =1.75表示两对牙齿在75%的时间内啮合，一对牙齿在25%的时间内啮合。16渐开线齿轮加工方法：1.分析方法2。生成方法(最少齿数的原因和数量是有限的):当齿数太少时，会有跟切，Zmin=1717.齿轮故障有五种类型(只需写一个名字)1.齿轮齿断裂2.齿面疲劳点蚀3.齿面磨损4、齿面胶合5.齿面的塑性变形18.设计常用齿轮：保证齿根的弯曲疲劳强度，防止齿断裂(硬齿面)；确保齿面的接触疲劳强度，以避免点蚀(软齿面)。19.软硬齿面的划分350HB

8、S的齿面硬度是软齿面小齿轮的宽度比大齿轮大3-5毫米。350HBS的齿面硬度比大齿轮高30-50HBS。20.用什么公式来设计和检查硬齿面和软齿面？根部弯曲疲劳强度的计算：验算公式设计公式(齿宽系数)齿面接触疲劳强度的计算；验算公式设计公式补充P12821.齿轮接触时，接触应力相同，齿应力和弯曲应力不同。22.一对斜齿轮正确啮合的条件是：两个分度圆的压力角相等，模数相等，螺旋角相等，方向相反。23.斜齿轮Fa、Ft、Fr的受力分析24.法平面：垂直于分度圆表面螺旋线的平面端面：垂直于斜齿轮轴线的平面因为刀具进给方向垂直于法平面。也就是说，刀具沿螺旋槽的方向切削，因此法向曲面参数(法向模块和法向

9、端角)是标准值。25.蠕虫特征：1。传动比大，结构紧凑。2.低效率和高热值。26.蠕虫的主平面是什么？为什么？主平面：穿过蜗杆轴并垂直于蜗轮轴的平面。27.涡轮的应力分析30.普通平键有三种类型：A、B、C、B和C。在键的上表面和毂槽的下表面之间留有间隙。1.工作面是它的两面，即受力面。2.键和键槽的尺寸由轴的普通英寸直径决定。31.螺纹上升角：底部长度ab等于d1的直角三角形abC缠绕在直径为d1的圆柱体上，底部边缘AB缠绕在圆柱体的底部边缘上，其斜边ac在圆柱体上形成螺旋线。斜边和三角形底边之间的夹角是。32.螺纹形状及其应用：三角形多用途连接；矩形主要用于传输；梯形主要用于传输；锯齿形-

10、主要用于传输。33.螺纹副自锁条件：为提升角和摩擦当量34.自锁：1。效率：1。35.螺纹连接锁定方法：摩擦锁定、机械锁定、永久停止锁定36.螺栓连接的强度计算：(a)螺栓连接松动1.强度条件：根据拉杆强度计算2.设计和类型选择：(2)拧紧螺栓连接A.仅在预紧力下强度条件：B.承受横向外部载荷A.防松条件：B.强度条件：(在这种计算中不能忘记螺栓的数量)37.轴可分为转轴、主轴和传动轴。心轴：只承受弯曲距离而不承受转动距离的轴。心轴分为旋转心轴(承受可变应力)和固定心轴(承受静态应力)，前者例如是通过键与滑轮连接的轴；后者例如是与滑轮动态协作的轴(自行车前轴)。旋转轴：工作时同时承受弯曲距离和旋转距离的轴。如齿轮减速器的轴。轴是机器中最常见的轴。(齿轮减速器中的轴)驱动轴：在运行过程中主要承受扭矩的轴。例如从汽车变速箱到后轴的传动装置的传动轴。(从汽车到后汽车的传动轴)38.零件在轴上的定位常用的轴向固定方法有：轴肩、轴环、套筒、轴承端盖、轴端挡圈、圆螺母等固定方法。圆周固定方法包括：键、花键、销、成型连接、过盈配合等。39.轴强度计算分析