机械设计复习重点PPT

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1、1,机械设计,复习重点及习题,2,第1章 机械设计概述,复习重点 1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中，主要的设计准则 习题 1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？ 1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？ 1-3 在机械设计中，选用材料的依据是什么？ 1-5 机械零件设计的一般步骤是什么？ 1-6 机械零部件标准化的意义是什么？,3,习题 1.机械零件常见的失效形式有哪些？ 答： 断裂、塑性变形、表面失效、破坏正常工作条件引起的失效 。 2.机械设计中，避免零件失效的基本要求？ 答： 1）强度、2）刚度、 3）寿命,4,第2章 润滑与密封概述,复习重点 1. 摩擦的四种状态 ：

2、干摩擦、流体摩擦、 边界摩擦、混合摩擦 2. 常用润滑剂的性能,5,第3章 平面机构的结构分析,复习重点 1、机构及运动副的概念 2、自由度计算,运动副：构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动）,平面机构自由度的计算 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个 自由度。当用PL个低副和PH个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2PL+PH个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为 F=3n-2PL-PH,6,第4章 平面连杆机构,复习重点 四杆机构的基本类型及其

3、演化； 平面四杆机构的基本特性,7,选择填空 1.铰链四杆机构中的运动副是（ ）。 A）高副 B）移动副 C）转动副 D）点接触的具有一定相对运动的联接 2. 铰链四杆机构ABCD中，已知AB50、BC115、CD120、DA30，若该机构属于双曲柄机构，则机架是（ ）。 A AB杆 B BC杆 C CD杆 D DA杆 3.机构具有确定运动的条件是原动件数（ ）机构的自由度。 A 多于 B 等于 C 少于 正误判断(正确的在题后括号内划“”，错误的划“”.) 1) 处于死点位置的机构是不可能运动的。 （ ） 2) 曲柄摇杆机构中，当摇杆为从动件时，机构才有死点位置出现。（ ） 3）曲柄摇杆机构

4、中死点位置可能出现在曲柄与连杆共线的位置上。（ ）,8,第5章 凸轮机构 复习重点 1、常用运动规律的特点，刚性冲击，柔性冲击，S-曲线绘制 2、凸轮轮廓设计原理反转法，自锁、压力角与基圆半径的概念,9,第6章 间歇运动机构 复习重点 了解四种常用间歇机构的工作原理及应用 习题 6-1 什么叫间歇运动机构? 常用的间歇运动机构有哪几种？ 各有何运动特性？,10,第7章 螺纹连接 复习重点 1. 螺纹的基本知识 2. 螺纹连接,习题 7-1 常用的螺纹牙型有几种？说明各自的特点和应用场合。 7-2 螺纹的公称直径指哪一直径？螺栓强度计算使用哪一直径？ 螺纹几何尺寸计算使用哪一直径？ 7-3 螺纹

5、联接为什么要预紧？常用控制预紧力的方法有哪些？ 7-4 螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么？ 按照防松原理，举例说明如何实现防松。,11,7-1采用螺纹联接时，若被联接件之一较厚，在需要经常装拆的情况宜采用（ ）。 A. 螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 7-2 螺纹的公称直径（管螺纹除外）是指它的（）。 A.小径d1 B.中径d2 C.大径d 7-3下列螺纹当中，常用于联接的螺纹是（） 。 A 矩形螺纹 B 三角形螺纹 C 梯形螺纹 D 锯齿形螺纹,12,第8章 轴毂联接 轮毂联接是实现轴和轴上零件之间的周向定位，主要方式有： 键联接、花键联接和过盈配合。 复习重点 1. 键

6、连接,8-1 普通平键的长度应（B ） A稍长于轮毂的长度B略短于轮毂的长度 C是轮毂长度的三倍D是轮毂长度的二倍 8-2普通平键联接传递动力是靠（）。 A.两侧面的摩擦力 B.两侧面的挤压力 C.上下面的挤压力 D.上下面的摩擦力,选择填空,13,第9章 带传动和链传动 复习重点 1. 带传动的组成、工作原理、传动特点 2. 链传动的组成、工作原理、传动特点,14,9.1带传动的结构特点： 1、组成：主动轮、从动轮、传动带 2、分类： 按工作原理分：摩擦型、啮合型带传动 按带的截面形状分： a.平型带传动最简单，适合于中心距a较大的情况 b.V 带 传动三角带 c.多楔带传动适于传递功率较大

7、要求结构紧凑场合 d.同步带传动啮合传动，高速、高精度， 适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。 按带的传动形式分： 开口传动： 两轮转向相同 交叉传动： 两轮转向相反 半交叉传动： 用于交错轴,15,9.2 工作原理、工作特点、应用 1、工作原理：靠摩擦和靠啮合两种 2、工作特点：适宜布置在高速级 优点：可远距离传动、缓冲吸振、过载保护、结构简单、 维护方便 缺点：传动比不准确、传动效率低、带的寿命短、压轴力大 带=0.920.95 、链=0.950.97、齿轮=0.970.99 3、应用： 功率（P100 KW） 、带速（V=525 m/s）、传动比（i7）,16,9.3 受力分析,工作前

8、 :两边初拉力Fo=Fo 工作时:两边拉力变化： 紧力 FoF1； 松边FoF2 F1Fo = FoF2 F1F2 = 摩擦力总和Ff = 有效圆周力Fe 所以: 紧边拉力： F1=Fo + Fe/2（应力1） 松边拉力： F2=FoFe/2 （应力2） 另外：带受到的弯曲应力：b1和b2 离心拉力：Fc=qv2 （应力c） 带传动的应力分布图：如下,17,9.4带的弹性滑动和打滑 弹性滑动：带与轮缘之间会发生不显著的相对滑动称为-。 滑动的结果：V1VV2 打滑：当带传动的有效圆周力超过了带的极限摩擦力时，带 和带轮之间发生显著的相对滑动，称为-。 弹性滑动和打滑的区别： 弹性滑动是不显著的

9、相对滑动，只发生在部分包角范围内； 而打滑是显著的相对滑动，发生在全部包角范围内。 弹性滑动是带工作时的固有特性，是不可避免的； 而打滑是带过载时的一种失效形式，是可以避免的。 （四）、失效形式: 1、带的疲劳破坏 2、打滑 习题 9-1 带传动中的弹性滑动与打滑有何区别？对传动有何影响？ 影响打滑的因素有哪些？如何避免打滑？ 9-2 在V带传动设计时，为什么要限制带的根数？ 9-3 带传动的主要失效形式是什么？ 9-4 带传动工作中，带上所受应力有哪几种？如何分布？最大应力在何处？ 9-5.带在工作时产生弹性滑动，主要是由于（）。 A.带不是挠性件 B.带与带轮间的摩擦系数偏低 C.带的紧边

10、与松边拉力不等 D.带绕过带轮产生离心力,18,第10章 链传动 复习重点 链传动的组成、工作原理、传动特点,19,链传动的组成、工作原理、传动特点 1、组成：主动链轮、从动链轮、传动链 2、工作原理：靠啮合。 （滚子链：靠链节和链轮轮齿的啮合。 齿形链：靠链齿和轮齿的啮合） 3、传动特点： 优点：（和带比）无弹性滑动、打滑现象、i平均=常数 压轴力小 可在恶劣环境（如高温、油污、潮湿）中工作 传动效率比带高 （和齿轮比）易安装、远距离传动轻便。 缺点：i瞬时常数 传动时有振动、冲击、噪声 只能用于两平行轴之间的传动 传动急速反转时性能较差。 4.传动链结构特点： 按链条的结构不同分： 套筒滚

11、子链：（简称滚子链） 齿型链 滚子链：） 结构：由外链板、内链板、套筒、滚子、销轴 五部分组成。 标记 如： 滚子链 20A-260 GB/T/243-1997 表示：A系列、节距P=2025.4/16=31.75 mm 、双排、60节的滚子链。 齿形链：（无声链） 是由一组齿形链板由铰链联接而成。 按铰链的形式不同又分 圆销式、轴瓦式、滚柱式等）,20,习题 10-1 影响链传动速度不均匀性的主要因素是什么？ 10-2 链传动与带传动的张紧目的有何区别？ 10-3链传动中，链条的链节数通常选 A 链节数。 A 偶数 B 奇数 C质数 D整数,21,第11章 齿轮机构 复习重点 1、齿轮机构的

12、类型 2、渐开线齿廓的啮合特性 3、标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 4. 齿轮传动的失效形式 5. 齿轮传动中的受力分析（齿轮的转向及轮齿旋向分析）,22,图11-2 齿轮的几何尺寸,11.3 标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 11.3.1 齿轮各部分名称和符号 图11-2为外啮合直齿圆柱齿轮的一部分，其各部分名称和符号如下。 齿顶圆 轮齿顶端所确定的圆，其直径符号为da。 齿根圆 轮齿根部所确定的圆，其直径符号为df。 基圆 产生渐开线的圆，其直径符号为db。 分度圆 为了确定齿轮端面各部分的几何尺寸，在齿轮上选择的一个基准圆。其直径符号为d。 齿顶高 介于分度

13、圆与齿顶圆之间的部分称为齿顶，其径向高度称为齿顶高，符号为ha。 齿根高 介于分度圆与齿根圆之间的部分称为齿根，其径向高度称为齿根高，符号为hf。 全齿高 从齿根到齿顶的径向距离称为全齿高，符号为h，则有,齿厚 在任意直径的圆周上，轮齿两侧间的弧长，齿厚符号为si。 齿槽宽 在任意直径的圆周上，相邻两齿间的弧长，齿槽宽符号为ei。 齿距 在任意直径的圆周上，相邻两齿上同侧齿廓之间的弧长，齿距符号为pi。 同一圆周上，齿距等于齿厚与齿槽宽之和，即,分度圆上的齿厚和齿槽宽分别用s和e表示。对于标准齿轮而言， 分度圆上的齿厚与齿槽宽相等。 齿宽 轮齿的轴向宽度，符号为B。,23,11.4 齿轮传动的

14、失效形式 对齿轮失效形式的分析有助于准确选择齿轮传动强度设计方法， 以及寻求防止或延缓失效最有效、最经济的对策。 齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，其失效形式主要有以下五种： 1. 轮齿折断 2. 齿面点蚀 3. 齿面磨损 4. 齿面胶合 5. 齿面塑性变形,24,例11-1 已知标准直齿圆柱齿轮的模数m=3 mm和齿数z=20， 试求齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽。 解：由表4-3所列公式分别计算如下： 分度圆直径,齿顶圆直径,齿根圆直径,齿顶高,齿根高,齿厚和齿间宽,25,习题 11-1 何谓标准直齿圆柱齿轮？ 11-2 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条

15、件和连续传动条件是什么? 11-3现有一对标准直齿圆柱齿轮传动。已知齿数z1=21，z2=53，模数m=2.5 mm。 分别求两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、中心距、 齿距、齿厚、齿槽宽、传动比以及渐开线在分度圆处的曲率半径和齿顶圆上的压力角。 11-4 常见的齿轮失效形式有哪几种？ 11-5 圆柱齿轮传动中大、小齿轮的齿宽是否相等？为什么？ 11-6 齿轮传动中两齿轮的齿面接触应力和齿根弯曲应力是否相等？为什么？ 11-7图示为二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，已知主动轮1的转向和旋向， 为使轴上两齿轮的轴向力相互抵消。试确定： （1）斜齿轮2、3、4的螺旋线方向； （2）各轴的转向； （3）画出中间轴上的2齿轮受力图（即标出Ft2、Fr2、Fx2的方向）。,26,11-8图示斜齿圆柱齿轮-圆柱蜗杆传动。已知斜齿轮的转向如图示， 蜗轮的旋向为左旋为使蜗杆轴上的轴向力最小。试确定： （1）斜齿轮1、2的螺旋线方向。 （2）确定蜗轮4的转动方向。 （3）标出斜齿轮2和蜗杆3的各分力。,11-9. 画出图中所示齿轮所受的各分力方向，a为主动轮，b为从动轮。 （图中“O”表示啮合点位置） (a) (b),27,习题： 4-1 渐开线具有哪些特性？渐开线齿轮传动具有哪些优点？ 4-2 何谓标准直齿圆柱齿轮？