導(dǎo)語:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是高等職業(yè)技術(shù)教育和高等專科教育機(jī)械設(shè)計(jì)與制造類和機(jī)電工程類專業(yè)的主干課程。下面是小編收集整理的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)總結(jié),歡迎參考!
1、 機(jī)械零件常用材料:普通碳素結(jié)構(gòu)鋼(Q屈服強(qiáng)度)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(20平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之20)、合金結(jié)構(gòu)鋼(20Mn2錳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2%)、鑄鋼(ZG230-450屈服點(diǎn)不小于230,抗拉強(qiáng)度不小于450)、鑄鐵(HT200灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度)
2、 常用的熱處理方法:退火(隨爐緩冷)、正火(在空氣中冷卻)、淬火(在水或油中迅速冷卻)、回火(吧淬火后的零件再次加熱到低于臨界溫度的一定溫度,保溫一段時(shí)間后在空氣中冷卻)、調(diào)質(zhì)(淬火+高溫回火的過程)、化學(xué)熱處理(滲碳、滲氮、碳氮共滲)
3、 機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性:便于零件毛坯的制造、便于零件的機(jī)械加工、便于零件的裝卸和可靠定位
4、 機(jī)械零件常見的失效形式:因強(qiáng)度不足而斷裂;過大的彈性變形或塑性變形;摩擦表面的過度磨損、打滑或過熱;連接松動(dòng);容器、管道等的泄露;運(yùn)動(dòng)精度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
5、 應(yīng)力的分類:分為靜應(yīng)力和變應(yīng)力。最基本的變應(yīng)力為穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力,穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)
力有非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力、脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力和對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力三種
6、 疲勞破壞及其特點(diǎn):變應(yīng)力作用下的破壞稱為疲勞破壞。特點(diǎn):在某類變應(yīng)力多次作用后突然斷裂;斷裂時(shí)變應(yīng)力的最大應(yīng)力遠(yuǎn)小于材料的屈服極限;即使是塑性材料,斷裂時(shí)也無明顯的塑性變形。確定疲勞極限時(shí),應(yīng)考慮應(yīng)力的大小、循環(huán)次數(shù)和循環(huán)特征
7、 接觸疲勞破壞的特點(diǎn):零件在接觸應(yīng)力的反復(fù)作用下,首先在表面或表層產(chǎn)生初始疲勞裂紋,然后再滾動(dòng)接觸過程中,由于潤滑油被基金裂紋內(nèi)而造成高壓,使裂紋擴(kuò)展,最后使表層金屬呈小片狀剝落下來,在零件表面形成一個(gè)個(gè)小坑,即疲勞點(diǎn)蝕。疲勞點(diǎn)蝕危害:減小了接觸面積,損壞了零件的光滑表面,使其承載能力降低,并引起振動(dòng)和噪聲。疲勞點(diǎn)蝕使齒輪。滾動(dòng)軸承等零件的主要失效形式
8、 引入虛約束的原因:為了改善構(gòu)件的受力情況(多個(gè)行星輪)、增強(qiáng)機(jī)構(gòu)的剛度(軸與軸承)、保證機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)性能
9、 螺紋的種類:普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋
10、自鎖條件:λ≤ψ即螺旋升角小于等于當(dāng)量摩擦角
11、螺旋機(jī)構(gòu)傳動(dòng)與連接:普通螺紋由于牙斜角β大,自鎖性好,故常用于連接;矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋因β小,傳動(dòng)效率高,故常用于傳動(dòng)
12、螺旋副的效率:η=有效功/輸入功=tanλ/tan(λ+ψv)一般螺旋升角不宜大于40°。在d2和P一定的.情況下,鎖著螺紋線數(shù)n的增加,λ將增大,傳動(dòng)效率也相應(yīng)增大。因此,要提高傳動(dòng)效率,可采用多線螺旋傳動(dòng)
13、螺旋機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用:①變回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng),傳力螺旋(千斤頂、壓力機(jī)、臺(tái)虎鉗)、傳導(dǎo)螺旋(車窗進(jìn)給螺旋機(jī)構(gòu))、調(diào)整螺旋(測(cè)微計(jì)、分度機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)、道具進(jìn)給量的微調(diào)機(jī)構(gòu))②變直線運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
14、螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):具有大的減速比;具有大的里的增益;反行程可以自鎖;傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲小,工作可靠;各種不同螺旋機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率差別很大(具有自鎖能力的的螺旋副效率低于50%)
15、連桿機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用的原因:能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換;連桿機(jī)構(gòu)中各運(yùn)動(dòng)副均為低副,
壓強(qiáng)小、磨損輕、便于潤滑、壽命長;其接觸表面是圓柱面或平面,制造比較簡(jiǎn)易,易于獲得較高的制造精度
16、曲柄存在條件:①最短桿長度+最長桿長度≤其他兩桿之和②最短桿為連架桿或機(jī)架。
17、凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律及沖擊特性:①等速:剛性沖擊、低速輕載②等加速等減速:柔性沖擊、中速輕載③余弦加速度:柔性沖擊、中速中載④正弦加速度:無沖擊、高速輕載
18、凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基圓半徑關(guān)系:r0=v2/(ωtanα)-s,其中r0為基圓半徑,s為推桿位
移量
19、滾子半徑選擇:ρa(bǔ)=ρ-r,當(dāng)ρ=r時(shí),在凸輪實(shí)際輪廓上出現(xiàn)尖點(diǎn),即變尖現(xiàn)象,尖點(diǎn)很容易被磨損;當(dāng)ρ<r時(shí),實(shí)際廓線發(fā)生相交,交叉線的上面部分在實(shí)際加工中被切掉,使得推桿在這一部分的運(yùn)動(dòng)規(guī)律無法實(shí)現(xiàn),即運(yùn)動(dòng)失真;所以應(yīng)保證ρ>r,通常取r≤0.8ρ,一般可增大基圓半徑以使ρ增大
20、齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn):①優(yōu)點(diǎn):適用的圓周速度和功率范圍廣;傳動(dòng)比精確;機(jī)械效率高;
工作可靠;壽命長;可實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng);結(jié)構(gòu)緊湊;②缺點(diǎn):要求有較高的制造和安裝精度,成本較高;不適宜于遠(yuǎn)距離的兩軸之間的傳動(dòng)
21、漸開線的特性:
①發(fā)生線在基圓上滾過的一段長度等于基圓上被滾過的弧長;
②漸開線上任一點(diǎn)的法線必與基圓相切,且N點(diǎn)位漸開線在K點(diǎn)的曲率中心,線段NK為其曲率半徑;
③cosαk=ON/OK=rb/rk漸開線上各點(diǎn)的壓力角不等,向徑rk越大,其壓力角越大,基圓上壓力角為零;
④漸開線的形狀取決于基圓大小,隨著基圓半徑增大,漸開線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的曲率半徑也增大,當(dāng)基圓無限大時(shí),漸開線成為直線,故漸開線齒條的齒廓為直線;
⑤基圓以內(nèi)無漸開線
22、齒輪嚙合條件:必須保證處于嚙合線上的各對(duì)齒輪都能正確的進(jìn)入嚙合狀態(tài),m1=m2=m;α1=α2=α即模數(shù)和壓力角都相等;斜齒輪還要求兩輪螺旋角必須大小相等,旋向相反;
錐齒輪還要求兩輪的錐距相等;渦輪蝸桿要求蝸桿的導(dǎo)程角與渦輪的螺旋角大小相等,旋向相同
23、輪齒的連續(xù)傳動(dòng)條件:重合度ε=B1B2/ρb>1(實(shí)際嚙合線段B1B2的長度大于輪齒的法向齒距)1
24、齒廓嚙合基本定律:作平面嚙合的一對(duì)齒廓,它們的瞬時(shí)接觸點(diǎn)的公法線,必于兩齒輪
的連心線交于相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)C,該節(jié)點(diǎn)將齒輪的連心線所分的兩個(gè)線段的與齒輪的角速成反比。
25、根切:①產(chǎn)生原因:用齒條型刀具(或齒輪型刀具)加工齒輪時(shí)。若被加工齒輪的齒數(shù)
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