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1、5机械设计第一部分；1.1. 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
2、计算准则和振动稳定性计算准则。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，选择零件的卞建类型？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.根据工作条件及林殊要求选择材料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：型构是由许多招件组合而成的，使网勾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。运动国力分类：局副和岳副（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
3、制出的简图就称为运动简图。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 复合较链：定义-两个以上的机构在同一处以转动副
4、相连接的运动副称为复合钱链。处理方法一由k哥构件汇成的复合钱链应包含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。场合一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。处理方法一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：定义一不产生实际约束效果的重复约束。场合一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务。2.10 机构具有确定运动的条件：a.机构自有度大于
5、0b.原动机数=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 钱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。3.4 钱链四杆机构3种基本形形式的判别依据：（1）当钱链四杆机构满足杆才长条件时：最短杆为连架杆一曲柄摇杆机构。最短杆为机架时一双曲柄机构。最短杆为连杆一双摇杆机构（2）当校链四杆机构不满足杆长条件一双摇杆机构。3.5 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，
6、从动件正反两个行程的平均速度不相等的现象。K=180+/180-3.6 压力角：不计摩擦力，惯性力和董力时。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。3.7 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。3.8 :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
7、易磨损d.加工复杂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。4.5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 解口，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颂，而从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
8、曲线。5.1棘轮机构的组成，分类，场合 ：组成一棘轮，棘爪，机架。分类一齿式棘轮和摩擦式棘轮。场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。合一适用于转速不高，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
9、控制转角，机械效率高。为避免槽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：组成一径向槽的槽轮，带有圆销的拨盘和机架。分类一外齿合槽轮机构，内齿合槽轮机构。场合一中速。第二部分：缱匕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丽祥系统称为机构。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
10、动和力，而机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
11、参考系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，或称为钱链。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.局副（线点接触）：两构件通过点或线接触组成的运动副称为局副。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（运动构件
12、）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）一2PL（L为下标）（低副）一PH（H为下标）（高副）1.14复合校链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接就构成复合钱链。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合：两构件之间组成
13、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.弟早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，又称平面低副机构。2.2.连杆机构的缺点是
14、：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.钱链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面较链四杆机构，简称钱链四杆机构。2.4.钱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.钱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，故得双摇杆机构。这种具有整转副而没有曲柄的钱链四杆
15、机构常用作电风扇的摇头机构。2.10.K（急回运动特性）=（180°+。）/（180°-9）,0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。AfV*zzfe弟二早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凸轮机构的优点为：只需设计适当的凸轮轮廓，便可
16、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,pminr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，更不自交，滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最
17、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一一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）一一用于两平行轴间传动；（2）圆锥齿轮传动一一用于垂直相交轴间传动（3）螺旋
18、齿轮传动一一用于空间交错轴间传动（4）蜗轮、蜗杆传动一一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，轴交角汇为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）保证传动的平稳性一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一在有足够强度前提下使齿轮齿尺寸小、重量轻、寿命长等。4.5齿轮有哪些基本参数？
19、（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。ZT则尺寸T渐开线平直，Z-8时，渐开线变成直线（2）模数m-一人为地把m=p/兀规定为简单的有理数，1比值称为模数（3）分度圆d一一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a.我国标准规定分度圆齿廓压力角a=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范成法切齿原理一利用一对齿轮啮合原理来加工齿廓（齿轮啮合时，其共轲齿廓互为包络线）。若将其中一个齿轮（或齿条）作为刀具，另一个齿轮为被切齿轮毛坯，就可以切出被加工齿轮的齿廓。
20、4.8用插齿刀切制齿轮应一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一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。盘状铳刀一刀具以转动、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3600/Z度。优点一设备简单、刀具价廉，缺点一齿轮精度低、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，且数值上等齿条齿形角。4.11根切现象是什么，是如何
21、产生的，如何避免？根切应一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。如何避免一（1）选择Z>17的标准直齿圆柱齿轮；（2）当Z<17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3增大而增大4.13齿轮传动的失效形式？（1）轮齿折断一一有过载折断（短时突然过载引起）、疲劳折断（循环弯
22、应力作用引起）两种情况（2）断齿原因齿根弯曲应力过大，即：（rF>bFP（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齿面点蚀一一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齿面磨损一一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。4.16齿面塑性变形一一轮齿材料因
23、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五、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iHG=（+-）转化轮系从G至K所有从动轮齿数的乘积除以转化轮系从G至K所有主动轮齿数的乘积，转化轮系中
24、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
25、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一飞轮。盈功使飞轮动能增加，亏功使飞轮动能减少，飞轮动能变化E=1/2J（w*w-w0*w0）动能变化数值
26、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。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
27、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，他们的合力汇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
28、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
29、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
30、点一一与铸铁相比，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：特点一一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，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
31、。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、标准化一一标准化是在经济、技术、科学及管理等社会实践中，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
32、章连接10.1螺纹的分类？（1）按螺纹的牙型分一矩形螺纹、三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹（2）按螺纹的旋向分一左旋螺纹、右旋螺纹（3）按螺旋线的根数分一单线螺纹、多线螺纹（4）按回转体的内外表面分一外螺纹、内螺纹（5）按螺旋的作用分一联接螺纹、传动螺纹（6）按母体形状分一圆柱螺纹、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
33、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）螺纹升角力中径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、螺钉联接一结构简单，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
34、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。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：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
35、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、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
36、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；圆锥销一有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
37、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：
38、（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
39、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，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
40、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。十二章蜗本f12.1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。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
41、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，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；
42、（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
43、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，靠链与链轮齿的毗合来传动。13.11带传动的特点：弹性滑动和打滑。链传动的特点：保持准确的传动比。613.12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
44、套筒的冲击疲劳破坏；（3）销轴与套筒的胶合；（4）链条较链磨损；（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：（
45、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-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
46、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、耐腐蚀、抗胶合能力强（4）有足够的机械弓II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锡睇轴承合金-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
47、、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250C。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
48、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固体润滑剂一使用方式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；（
49、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？静止一爬升一将轴起抬一质心左移一稳定运转达到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
50、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。十六章滚动车由承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I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T、耐磨性和冲击韧性T用含铭合金钢制造，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
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