1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/6/28,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/6/28,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/6/28,#,机械设计基础,复习提要,0626,第1页,绪论,基本概念,机械,机器与机构区分,构件是运动单元、零件是制造单元,通用零件、专用零件,机构是由许多构件组成,第2页,第,1,章 平面机构自由度
2、运动副,平面机构自由度计算,F=3n-2P,L,-P,H,机构含有确定运动条件是,复合铰链,局部自由度,虚约束,例,1-7,、作业,1-1-1-13,第3页,第,2,章 平面连杆机构,2-1,一、铰链四杆机构,二、含一个移动副四杆机构,2-2,一、,铰链四杆机构有整转副条件,二、急回特征,三、压力角和传动角,四、死点位置,第4页,第,2,章 平面连杆机构,作业,2-1,选择题:,曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件,当,与连杆共线时摇杆处于极限位置。,A、摇杆 B、机架 C、曲柄,判断题:,曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件,当曲柄与连杆共线时摇杆处于极限位置。(),第5页,第,3,章 凸轮机构,3-
3、2,基圆:凸轮基圆普通是指以凸轮理论轮廓最小向径r0为半径所绘圆。图,3-5,3-3,凸轮机构压力角,作业,3-1,第6页,第,4,章 齿轮机构,4-2,4-3,4-4,4-5,一、正确啮合条件,二、标准中心距,三、重合度,4-6,第7页,第,4,章 齿轮机构,4-7,一、根切和最少齿数,标准齿轮欲防止根切齿数必须大于或等于不根切最少齿数Z,min,。(正常齿制,Z,min,=17,),4-8,4-9,1.一个渐开线直齿圆柱齿轮上有,个节圆。,2.,判断,题:直齿圆柱齿轮传动中,节圆与分度圆永远相等。(),第8页,第,4,章 齿轮机构,3.,斜,齿圆柱齿轮要求,面上参数为标准参数;直齿锥齿轮以
4、模数为标准模数,。,渐开线,直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么,?,渐开线,斜,齿,圆柱齿轮正确啮合条件是什么?,第9页,第,5,章 轮系,5-1,、,5-2,5-3,、,5-4,、,5-5,作业,5-2,、,5-4,、,5-5,、例,5-2,1.,何谓,定轴轮系、周转轮系、行星轮系及差动,轮系,?,2.,在轮系运转时,全部齿轮轴线相对于机架位置都是固定轮系称为,。,A,周转轮系,B,定轴轮系,C,复合轮系,D.,行星轮系,第10页,第,9,章 机械零件设计概论,9-1,失效,形式及设计准则,9-2,机械零件去强度,1,、,某截面形状一定零件,当其尺寸增大时,其疲劳极限值将随之(,d,),A,增
5、高,B,不变,C,规律,不定,D,降低,第11页,第,9,章 机械零件设计概论,2,、,循环特,性,r,能够用来表示应力改变情况,,r=-1,表示,对称循环变,应力,,r=0,表示,脉动循环变,应力,,r=+1,表示,静,应力。,3,、,)转动心轴工作时,若外载荷大小、方向均不变,则轴弯曲应力性质是,c,。,A,、静应力,B,、脉动循环变应力,C,、对称循环变应力,D,、非对称循环变应力,第12页,第,10,章,连接,10-1,、,10-2,、,10-3,、,10-4,、,10-5,10-6,重点、,10-7,00.,在,螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则往往在螺栓孔处做沉头座孔其目标是(,
6、A,便于安装,;,B,防止螺栓受附加弯曲应力,作用,;,C,为安置防松装置,;,D,连接更,牢靠,0.,判断题:,采取圈数很多加厚螺母来提升螺栓连接强度。,(,),第13页,第,10,章 连接,1,、,三角形螺纹主要用于,_,,而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要是,用于,_,。,2,、,有一受预紧力,F,0,和轴向工作载荷,F,作用紧螺栓连接,已知预紧力,F,0,1000 N,,螺栓刚度,k,b,与被连接件刚度,k,c,相等,轴向工作载荷,F,E,=1000N,,试计算该螺栓所受总拉力,F,a,;残余预紧力,F,R,;在预紧力,F,0,不变条件下,若确保被连接件间不出现缝隙,该螺栓所能承受最
7、大轴向工作载荷,F,max,为多少,?,第14页,第,10,章 连接,3,、,作业,10-5,4.,当两个被,连,接件之一太厚,不宜制成通孔,,且,连,接需要经常拆装时,宜采取(,c,),A,螺栓,连,接,B,螺钉,连,接,C,双,头,螺,柱,连,接,D,紧定螺钉,连,接,5.,计,算紧螺栓,连,接拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转复合作用,应将拉伸载荷增加到原来(,b,)倍。,A,、,1.1,;,B,、,1.3,;,C,、,1.25,;,D,、,0.3,第15页,第,10,章 连接,6,、,普通平键工作面是(),A,顶面,B,底面,C,端面,D,两,侧面,7,、,选择普通平键时,键截面尺寸(,b,
8、h,)是依据,查标准来确定;普通平键工作面是,。,第16页,第,10,章 连接,9.,普通平键,连,接采取两个键时,为使轴和轴上零件对中良好,两键布置角度为(,d,),A,90,B.120,C.135,D.180,10.,三角形螺纹因当量摩擦系数较大,自锁性能好,适合用于连接。,(判断正误),(,),11.,标准普通平键,连,接承载能力,通常取决于(,d,),A,键、轮毂中较弱者挤压强度,B,轴、轮毂中较弱者挤压强度,C,键、轴中较弱者挤压强度,D,键、轮毂和轴中较弱者挤压强度,第17页,第,10,章 连接,第18页,第,10,章 连接,2.,图,3,所表示为一刚性凸缘联轴器,材料为,Q215
9、钢,传递最大转矩为,1400 N.m,(静载荷)。已知轴材,料为,45,钢,工作时有轻微冲击。试依据图示和表为该联轴器选择平键,确定键尺寸,并校核其强度(,p,=100MPa,),。,第19页,第,10,章 连接,第20页,第,10,章 连接,第21页,第,11,章 齿轮传动,11-1,、,1-2,、,11-4,、,11-5,、,11-6,、,11-7,、,11-8,1.,在普通工作条件下,齿面硬度,HBS,350,闭式齿轮传动,通常主要失效形式为(),A,轮齿疲劳折断,B,齿面塑性变形,C,齿面胶合,D,齿面疲劳点蚀,2.,齿轮传动中,轮齿齿面疲劳点蚀经常发生在,(,)A,.,齿根,部分,
10、B,.,靠近节线处齿根,部分,;,C,.,齿顶,部分,;,D.,靠近节线处齿顶部分,第22页,第,11,章 齿轮传动,3.,对于,标准齿轮传动,影响齿形系数,Y,Fa,主要几何参数是(,)。,A,齿轮模数,B,齿轮压力角,C,齿轮齿数,D,齿轮顶隙,系数,4.,一个渐开线直齿圆柱齿轮上有,个节圆,。,5.,硬齿面闭式齿轮传动主要失效形式是什么?通惯用什么样设计准则,?,6.,软,齿面,闭式齿轮传动主要失效形式是什么?通惯用什么样设计准则?,第23页,第,11,章 齿轮传动,7.,直径较小钢制齿轮,当齿根圆直径与轴径靠近时,能够将齿轮和轴做成一体,称为,。,8.,作业,11-7,、,11-9
11、11-15,9.,已知在某二级斜齿圆柱齿轮传动中,,1,轮为主动轮,,4,轮螺旋线方向和转动方向,如,下,图所,示。为了使轴轴承上所承受轴向力抵消一部分,试确定,1,、,2,两轮螺旋线方向和转动方向,,2,、,3,两轮轴向力,F,a2,、,F,a3,方向,并将其标在图中。,第24页,第,11,章 齿轮传动,第25页,第,12,章 蜗杆传动,12-1,、,12-2,、,12-3,、,12-4,1.,经过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线平面称为,_,。,2.,蜗杆传动正确啮合条件是,、,、,。,3.,为了降低蜗轮刀具数目,有利于刀具标准化,要求()为标准值。,A.,蜗轮齿数,B.,蜗轮分度圆直径,C
12、蜗杆头数,D.,蜗杆分度圆直径,第26页,第,12,章 蜗杆传动,4.,在蜗杆传动强度计算中,若蜗轮材料是铸铁或铝铁青铜,则其许用接触应力与,相关。,A,、蜗轮铸造方法,B,、蜗轮是单向受载还是双向受载,C,、应力循环次数,N D,、齿面间相对滑动速度,第27页,第,13,章 带传动和链传动,13-1,、,13-2,、,13-3,、,13-4,1.,1.,带传动中,小带轮直径越,_,,弯曲应力越大。带传动最大应力发生在,_,紧边与小轮接触处,_,,最大应力值等于,1+,b1+,c,_,。,2.,摩擦型带传动在多级传动系统中通惯用于高速级传动。(判断正误)(,y,),3.,带传动弹性滑动是一
13、个失效形式,设计时要防止。(判断正误)(,n,),第28页,第,13,章 带传动和链传动,4.,带传开工作时,带截面内最大应力,=,;当减速传动时,最大应力发生在,。,5.,设计滚子链传动时,链轮齿数最好取,数,而链节数最好取,数,。,6.,(,1,),带传动带速,v,为何要求在,5,25 m/s,范围内?,答:,因为,P,=,Fe v,/1000 kW,,故当功率,P,确定,,v,过小时,则力,Fe,过大使带根数过多,故,v,不宜小于,5m/s,。而,v,过大时,因为离心力过大,带与轮间正压力减小,摩擦力严重下降,带传动能传递极限有效拉力,Fe,li m,减小,轻易使得,Fe,Fe,li m
14、产生打滑,且此时抖动严重,故,v,不宜大于,25m/s,。,第29页,第,13,章 带传动和链传动,(,2,),带传动为何要限制最大中心距、最大传动比、最小带轮直径?,答:,中心距过大,将引发带严重抖动。在中心距一定条件下,传动比大,小带轮包角过小。带轮直径过小弯曲应力则过大。故应对三个参数加以限制。,(,3,),链传动传动比写,成,i=n1/n2=Z2/Z1=d2/d1,是否,正确?为何?,答:,不正确,。,因,为,第30页,第,13,章 带传动和链传动,(4),采取哪些办法可减小链传动运动不均匀性和动载荷?(提出三种以上办法,),1,)增加小链轮齿数(,z,1,),;,2,)在传动情况下
15、尽可能用较小链节距(,p,),3,)限制链速(,v,),在多级传动中,链传动宜用于低速级。,(5),在滚子链传动设计中,选择齿数,z,和节距,p,时应考虑哪些问题?,第31页,第,13,章 带传动和链传动,答:小链轮齿数太少则链传动运动不均匀性和动载荷都会增大,传动平稳性下降,噪音增大,所以小链轮齿数宜选大些,有利于改进链传动性能。不过,,Z1,选得太多,在传动比一定时,大链轮齿数,Z2,增多,不但增大传动尺寸和重量,易产生跳齿和脱链,而且会缩短链条使用寿命。设计时,应使,且确保,。,链节距,p,越大、排数越多,链条承载能力越大。不过,运动不均匀性及附加动载荷增大,链轮尺寸增大。选择节距,p
16、和排数标准是:在满足承载能力条件下,尽可能选小节距单排链;高速、重载传动选小节距多排链;低速、重载传动宜选取节距较大、排数较少,链条。,第32页,第,14,章 轴,14-1,、,14-2,、,14-3,、,14-4,1.,按照轴所受载荷类型不一样,轴可分为哪几个类型?(各举一实例,),2.,在计算轴弯扭合成强度条件 公式中,是为了考虑扭矩,T,与弯矩,M,产生应力(,a,)不一样而取值。,A,循环特征(征),B,方向,C,位置,D,大小,第33页,第,14,章 轴,3.,当,校核轴刚度不够时,将轴材料从碳素钢改用合金钢。(判断正误)(,n,),4.,工作中只受弯矩不受转矩轴叫做,_,;只受转
17、矩不受弯矩轴叫做,_,;既受弯矩又受转矩轴叫做,_,。,5.,为何轴常采取阶梯轴结构?,第34页,第,14,章 轴,.,答,:,(,1,),为了便于轴上零件固定和定位;,(,2,),为了便于轴上零件装拆和位置调整;,(,3,),为了便于轴上各段直径尺寸精度和表面粗糙度精度等级确实定;,(,4,),为了便于等强度。,第35页,第,15,章 滑动,轴承,1.,在滑动轴承材料中,最适合做轴承衬是,(b),A.,铅青铜,B.,巴氏合金,C.,黄铜,D.,灰铸铁,2.,试述形成流体动力润滑(动压油膜)必要条件,。,P247,3.,15-3,4.,在,进行非液体摩擦滑动轴承,设计计算时,普通要进行哪三项验
18、算?并分别说明原因。,第36页,第,16,章 滚动,轴承,16-1,、,16-2,、,16-3,、,16-5,1.,依据,国家标准要求,型号为,7312C,滚动轴承,其内径,d=_mm,,轴承类型名称为,_,,轴承公称接触角为,_,C-15,、,AC-25,、,B-40_,。,2.,在进行轴承装配时,轴承内圈孔与轴配合采取基轴制。(判断正误)(,n,),第37页,第,16,章 滚动,轴承,3.,代号,为,7212C,滚动轴承,对单个轴承承载情况描述最准确是,。,A,、只能承受径向负荷,B,、能承受双向轴向负荷,C,、只能承受轴向负荷,D,、能同时承受径向负荷和单向轴向负荷,4.,深沟球轴承,内
19、径为,100mm,,宽度系列为,0,,直径系列为,2,,公差等级为,6,,游隙,0,组,其代号为,(1),A.6220,P6 B.60220,DB C.60220,P6 D.6220,P6,DB,第38页,轴承,7.,某工程机械传动中轴承配置形式如图五,-2,所表示。已知轴工作转速,n,=1000r/min,,在常温下工作,载荷系数,=1.2,。轴承型号为,30311,,该轴承基本额定动载荷,C=51500N,,轴上轴向外载荷,Fae,=980,N,,方向如图五,-2,所表示,两轴承径向载荷分别为,Fr1,=2568,N,,,Fr2,=3952,N,,内部轴向力为,Fs,=,,判别系数,e,=
20、0.37,(当,Fa/Fr,e,时,,X,=1,Y,=0,;当,Fa/Fr,e,时,,X,=0.4,Y,=1.6,)。试画出内部轴向力,Fs,方向,并计算轴承寿命,L,h,。,第39页,轴承,第40页,轴承,第41页,轴承,解:(,1,)内部轴向力方向如图五,-2,所表示,Fs1=Fr1/2Y=2568/3.2=802.5N,,,Fs2=Fr2/2Y=3952/3.2=1235 N,(,2,),Fae+Fs2Fs1,轴承,1,被压紧:,Fa1=Fae+Fs2=2215N,轴承,2,被放松:,Fa2=Fs2=1235N,Fa1/Fr1=2215/2568=0.86e,,,X=0.4,,,Y=1.
21、6,P1=XFr1+YFa1=0.42568+1.62215=4571.2N,Fa2/Fr2=1235/3952=0.31,e,时,,X,=0.4,,,Y,=1.6,;当,Fa,/,Fr,e,时,,X,=1,,,Y,=0,。,第44页,轴承,第45页,结构分析题,1.,题六图所表示为轴系结构,按示例所表示,在图中编号,指出其它错误。(注:不考虑轴承润滑方式以及图中倒角和圆角)。(最少,7,处),第46页,第47页,14,无沉孔联轴器不能用压板螺钉作轴向固定。,1.,轴端过长;,2.,无调整垫片,轴承间隙无法调;,3.,无砂轮越程槽,轴颈处不便磨削加工;,4.,轴肩过高,左轴承不便拆卸;,5.,
22、轴承处无挡油环,易使蜗轮上润滑油进入轴承,造成油脂稀释流出或变质;,6.,轴头长度等于蜗轮轮毂宽度,套筒可能顶在轴肩上而顶不住蜗轮,蜗轮固定不可靠;,7.,轴段长度等于套筒宽度,右轴承定位、固定不可靠;,8.,套筒过高,右轴承不便拆卸;,9.,毡圈油封及槽画法不正确;,10,.,转动件(联轴器)与静止件(轴承盖)接触,无法正常运转;,11,.,不一样轴段键槽没有布置在轴同一母线上,不便加工轴上键槽;,12,联轴器孔中键槽底部与键上表面间无间隙,;,13,轴端过长,超出联轴器端面,无法与另外半联轴器相联接,;,14,无沉孔联轴器不能用压板螺钉作轴向固定。,第48页,1 2 3 4 5 6 7 8
23、 5 9 2 10 11 12 13 14,题六 图解,轴系结构设计错误分析,第49页,2.,已知齿轮用油润滑,轴承用脂润滑。指出题六图中结构错误和不合理之处,并作简明注释。如:缺乏调整垫片。(正确指出,1,处得,1,分),第50页,第51页,第52页,结构改错,1,联轴器没有定位,此处应设计一定位轴肩。,2,轴承盖与轴应有间隙,并有密封件。,3,此处应加调整垫片,箱体加工面与非加工面应分开。,4,齿轮没有固定,此处与齿轮配合轴段长度应比齿轮轮毂宽度短,2-3mm,,并要加轴套对齿轮进行轴向固定。,5,键槽应与联轴器处键槽设置在同一方位上,且键顶部应有间隙,。,第53页,6,此处两轴承应改为“
24、面对面”(正装)安装。,7,同,3,。,8,此处不应该开键槽,且此段轴过长,顶住了端盖。,9,此处轴肩过高,不便于轴承拆卸。,10,此处轴承没有定位,应设定位轴肩。,11,此处键过长,而且与齿轮处键不在同一方位。,12,齿轮油润滑、轴承用脂润滑,必须在轴承内测有封(挡)油盘。,第54页,结构分析题,如题四图所表示为链传动与带传动组成减速传动装置简图。试指出其存在问题,分析其原因,并提出改进办法。,第55页,第56页,答:此减速装置布置不,合理。,因为链传动因为其,“,多边形效应,”,布置在高速级会加剧运动不均匀性,振动和动载荷加大、降低链传动寿命,而布置在低速级,恰好发挥其承载能力大,优势;,带传动承载能力低,布置在低速级会使其结构尺寸增大,将它布置在高速级过载打滑会确保后面零部件,安全。,改进办法:正确布置应将两传动位置交换。,第57页,其它,1.,联轴器与离合器工作原理有何相同点与不一样点,?,2.,弹簧功用是什么?,第58页,1.,答:,相同,点都是用来联接两回转轴以传递运动和转矩机械装置,。,不一样之处于于,联轴器联接两轴必须在停转并经过拆卸才能使它们分离,;,而,离合器则可使两轴在工作时随时接合与分离,。,第59页,






