机械设计复习资料

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1、复 习 资 料（广石化11）第 2、3 章 带传动和链传动1. 带传动有哪些特点？带传动时工作应力沿带长如何分布？ 特点：传动平稳,噪声小。可缓冲吸振。有过载保护。可远距离传动。结构简单，制造、 安装和维护方便。但传动比不准确。效率较低（n=0.900.95）、寿命较短。对轴的压力 大、工作场合要求高。应力分布：由拉力产生的拉应力（紧边拉应力，松边拉应力）；由离心力产生的拉应力（离 心拉应力）；弯曲应力。最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。2. 为什么带传动不能保持恒定的传动比？ 摩擦型带传动中存在弹性滑动。3. 弹性滑动是怎样产生的？能否避免弹性滑动和打滑？ 由于松边和紧边的拉力不同而引

2、起弹性滑动。弹性滑动是固有特性，不可避免；打滑的原 因是过载或预紧力不够大，可避免。4. 带传动的主要失效形式？设计准则？ 失效形式：打滑、疲劳破坏。设计准则：不打滑、有足够的疲劳强度和使用寿命5. 与带传动相比，链传动有哪些优缺点？ 优点：平均传动比准确,瞬时传动比不准确。功率大、效率高。能在恶劣条件下工作 。压轴力小。传动不平稳 。磨损后易脱链。缺点：多边形效应。工作时有噪声。附加动载荷大，存在冲击、振动。对安装精度要求高。6. 链条接头在什么场合下必须采用过渡链节？确定链条节数的原则？ 当链节数为奇数时，需采用过度链节。确定链条节数的原则：一般情况下最好不用奇数链节（即链节数取偶数），但

3、在重载、冲 击、反向等繁重工作条件下，可采用全部由过度链节构成的链。7. 确定链轮齿数的原则？ 链轮齿数的原则：既不能过大，也不能过小。为磨损均匀，链轮齿数最好选质数，其中 小链轮齿数Z1 一般为奇数。熟记和理解公式： 2.8第 4 章 齿轮传动1. 什么是开式、闭式齿轮传动？ 软齿面、硬齿面齿轮传动？ 开式齿轮传动是齿轮全部与大气接触，润滑情况差。闭式齿轮传动是齿轮封闭在箱体内并 能得到良好的软滑。齿面硬度大350HBW（或38HRC）称为硬齿面齿轮传动，反之则为软 齿面齿轮传动。2. 齿轮有哪些失效形式？弯曲和接触强度分别与哪些参数有关? 失效形式：轮齿折断（疲劳折断、过载折断）；齿面点蚀

4、（收敛性点蚀、扩展性点蚀）；齿 面胶合；齿面磨损；齿面塑性变形。弯曲参数：重合度系数，螺旋角系数，齿形系数，应力修正系数，纵向重合度 接触参数：重合度系数，螺旋角系数，材料弹性系数，齿宽系数，节点区域系数3. 相互啮合的两个轮齿产生的工作应力是否相同？ 相互啮合的两齿轮齿面接触应力相等。4. 齿轮的齿宽若太大会有什么影响？大齿轮齿宽b=d，小齿轮齿宽6上+（510）mm。齿宽过大，会使载荷沿齿向分布不均程 d1度严重。不利于齿的强度，不利于传动，对加工也不利。5. 闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是什么？答：点蚀。6. 怎样进行斜齿轮传动受力分析？各分力的大小和方向如何确定?圜周力：耳二27；

5、/% 径向力：Ft = Frtanan- tan / cos p轴向力：巴=FttanpFn =FVcosn 二耳 /(cos% cos/?)Fr -Ft f cos fl方向：圆周力、径向力：与直齿轮传动相同。轴向力：用主动轮左、右手定则判定。左旋齿 轮用左手，右旋齿轮用右手，四指沿齿轮的转向握住轴线，大拇指的指向即为齿轮所受轴 向力的方向。齿轮传动的工作应力在什么情况下其变化特征为对称或脉动循环？ 答：齿根弯曲应力属于对称循环应力。对于任何齿轮传动，接触应力都是脉动循环应力。以1为主动轮时，1为脉动循环应力；2为对称循环应力；3为脉动； 以2为主动轮时，都为脉动循环应力。7. 选择齿数时要

6、考虑哪些因素？开式齿轮宜选择多的齿数，还是闭式软齿面齿轮传动宜选 择多的齿数？齿形系数与哪些参数无关?答：齿轮齿数的选择方法是：1、每种齿制有一个最小齿数，齿数要满足不发生根切，如直齿圆柱齿轮齿数应不小于最小齿数17。 2、根据传动比确定两齿轮的齿数比。3、最好一对啮合齿轮的齿数互为质数，至少不能互为整数倍数，以免局部齿磨损严重。 4、 按中心距和传动比平衡齿数与模数的关系。如：对于软齿面闭式传动，齿数宜取多些， 模数相应减少；对于开式传动及硬齿面闭式传动，齿数不宜过多。对于软齿面闭式传动，齿数宜取多些，模数相应减少；对于开式传动及硬齿面闭式传动， 齿数不宜过多。与齿形系数有关的参数：压力角、

7、齿数、变位系数、螺旋角有关。而 与模数无关。熟记和理解公式： 4.1、4.17、4.30第5章 蜗杆传动1. 蜗杆蜗轮的受力关系？旋向关系？ 蜗杆与涡轮啮合传动，轮齿间的相互作用力为法向力Fn,作用于法向截面内，如图（a）。Fn 分解为相互垂直的三个分力，即圆周力Ftl,径向力Fr1,和轴向力Fal。蜗杆与涡轮间相互作 用着Ftl和Fa2、Fal和Ft2、Frl和Fr2这三对大小相等，方向相反的力。血PPY尺Id右（左）手法则：右（左）手握拳时，以四 指所示的方向表示蜗杆的回转方向，则拇指 伸直时所指的方向就表示蜗杆所受轴向力力 Fal的方向。至于蜗杆圆周力Ftl的方向， 总是与力作用点的线速

8、度方向相反的。径向 力Frl的方向则总是指向轴心。2. 如何判断蜗杆轴向力？蜗杆的分度圆直径如何计算？根据左右手法则。蜗杆的分度圆直径dl=qm3. 蜗杆传动的主要失效形式？为什么有些蜗杆传动要进行热平衡计算？ 齿面点蚀、胶合和磨损，通常发生在蜗轮。蜗杆传动由于效率低，所以工作时发热量大。在闭式传动中，如果产生的热量不能及时散 逸，将因油温不断升高而使润滑油稀释，从而增大摩擦损失甚至发生胶合。所以，必须根 据单位时间内的发热量Hl等于同时间内的散热量H2的条件进行热平衡计算，以保证油温 稳定的处于规定的范围内。熟记和理解公式： 5.85.10(Ft1=Fa2=2T1/d1 Fa1=Ft2=2T

9、2/d2 Fr1=Fr2=Ft2tan a)第 6 章 轴和轴毂连接1. 轴是如何分类的？答：按受载情况分：转轴（受弯矩M,又传递扭矩T的轴）、心轴（只受弯矩M）、传动轴（只 扭矩T）；按轴线的形状分：直轴、曲轴、挠性钢丝轴2. 怎样进行轴的结构设计？答：结构设计的基本要求：满足轴上零件的装拆要求；满足零件定位要求；满足结 构工艺性要求；满足提高强度要求。结构设计的基本内容：合理的外型、合理的尺寸。（1）轴上零件的装配方案（2）轴上零 件的轴向和周向定位 （3）各轴段直径和长度的确定3轴系的结构改错。（P153 3. （1）4. 键有哪些类型？应用？普通平键进行挤压强度计算时许用应力如何确定？

10、答：类型：平键连接【1、普通平键（静连接）；2、导向平键（动连接）；3、滑键（动 连接）平键连接是静连接】、半圆键连接（松、静连接）、楔键连接（紧、静连接） 、切 向键连接（静连接）。键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。部分还可实现轴向固定和轴 向移动。确定许用应力ap:键、轴、轮毂三者中最弱的许用挤压应力，MPa5. 如何选择平键尺寸bXh,平键是如何标记的？答：键的标准尺寸雲截面尺寸 亦止及键长由轴径屋标准略短于轮毂长，并符合标准键的标记为：键驱Z GB/T 1096-2003 （般A型键可不标出A,但对于欧C型键.必须标注“键或“键7 ）.键的标准尺寸：截面尺寸 bXh

11、（由轴径d查标准）及键长L （略短于轮毂长，并 符合）标准。键的标记为：键bXL GB/T 1096-2003（ 般A型键可不标出A,但对于B、 C型键，必须标注“键B”或“键C”）第 7 章 滚动轴承1. 熟悉表7-1，熟记滚动轴承代号的具体内容；滚动轴承6312、 N216、 7207C、 32210分别 能承受什么方向的力？哪些通常应成对使用？并作其代号解析，答：2. 什么是滚动轴承的基本额定寿命？什么是滚动轴承的基本额定动载荷？ 答：基本额定寿命：一组同一型号轴承在同一条件下运转, 其中90轴承在发生疲劳点蚀 前能达到或超过的寿命，称为基本额定寿命。基本额定动载荷：当轴承基本额定寿命为

12、一百万转时（L=10 6 r ）,轴承能承受的最大 载荷。3. 怎样计算滚动轴承的当量动载荷？P=XFr+YEaX. Y径、轴向系数 表（79） 考虑冲击振动引入载荷系数4俵7答：4. 角接触向心轴承内部轴向力是怎样产生的、怎样计算？其轴向力怎样计算？(3vr答icn;反装1即当s1f4+s2时, 轴承1放松、2压紧2）反装（背对背松端：Fal=sS1 紧端；Fa2=SrF4 仍当S!Fa+S2时， 轴承2放松、1压紧Fa2=S2F旷址+F盘町当 S2叫卅1时 轴承2放松“ 1压紧 F边电Fai=Si-FAEIEIIWS四角接触向心轴承1内部轴向力S V a 哄在F作用下A52 S$S的方向：

13、由宽边指向窄边 S的大小f查表（711） 成对使用2轴向力已的计算1）正聂書（面对面LJ S.正裳5.如何判断轴承压紧或放松？答：同上。熟记和理解公式： 7.2第 10 章 联接1. 螺纹及螺纹连接有哪几种类型？哪些螺纹适用于连接？ 答：螺纹类型：外螺纹、内螺纹；据牙型分为：普通螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿 形螺纹、管螺纹。按旋向分为左旋螺纹、右旋螺纹。按螺旋线线数分为：单、双、多线螺 纹。还有米制和英制之分。螺纹连接的类型：螺栓连接（普通螺栓连接、绞制孔螺栓连 接）；双头螺柱连接；螺钉连接；紧定螺钉连接；其它特殊结构的螺纹连接。适用于连接的螺纹：普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹。一般连接都用粗牙

14、螺纹、单线螺纹。2 普通螺栓和铰制孔用螺栓联接有何不同？答普通螺栓，装配后孔与螺杆间有间隙，但基本尺寸一般不一样，所以不能叫配合。 它靠螺栓的预紧力防止被连接件的相对滑动，当被联接件间有相对滑动时，预紧力便转化 为摩擦力，防止其运动，因此需要较大的预紧力。对孔的加工精度要求不高。铰制孔螺栓联接:螺杆部分直径与其孔之间的基本尺寸是一样的，多采用基孔制过度配 合。能精确固定被连接件的相对位置。当被联接件间有相对滑动时，依靠螺栓本身的抗剪 作用，防止其运动，因此只需要较小的预紧力。对孔的加工精度要求高。3、双头螺柱和螺钉联接哪一种不宜用在经常装拆的场合？为什么？ 答：双头螺柱连接适用于经常装拆的场合

15、。因为双头螺柱连接连接拆卸时只需拆螺母， 不必拧出螺柱。而螺钉连接经常拆卸易使螺纹孔磨损，因此不宜用于经常拆卸的场合。4、掌握松螺栓连接强度计算、受横向工作载荷的普通螺栓连接的预紧力计算和强度计算。 答：松螺栓连接强度计算受拉螺栓连接的强度计算1）受拉松连接螺栓强度计算强度条件为设计式为式中心一螺栓小径，mm；切一螺栓许用拉应力，（表10-5受横向载荷的普通螺栓连接的预紧力计算和强度计算（1）普通螺栓，靠摩擦力平衡外载荷（螺栓受 F亦勒韵F K厂F盘式中了 /一接合面间摩擦系数（表10-4）m接合面数Kf可毎性系数 亏=1.11.34）螺栓组联接受翻转力矩M耳人+巧匚+耳匚ZMl、Zi h耳話厂的max s5. 只受预紧力的紧螺栓联接的当量应力与拉应力有何关系？ 答：在计算当量应力时，其所受拉力增大 30%来做纯拉伸计算。 熟记和理解公式： 10.5注意：以上为重点复习内容，不一定全部函盖考试内容。且