機械基礎複習

2022-05-17 05:22:49 字數 3685 閱讀 2781

1、低碳鋼拉伸試驗的幾個階段:彈性階段,流動階段,強化階段,頸縮階段。

2、材料常用的硬度:布氏硬度,洛氏硬度。

3、許用應力與安全係數:把材料破壞時的極限應力除以大於1的數作為許用應力,即,式中,稱為安全係數。

4、拉伸(壓縮)應力:若杆軸力為,橫截面積為,則應力為單位面積上的內力,即,當桿件受拉時應力為正,受壓時為負。

5、剪應力:設應力在受剪面上均勻分布,以表示受剪麵的面積,則剪應力為,式中為橫截面積,,為銷釘直徑。為保證銷釘不被剪斷,受剪面上剪應力不超過材料的許用剪應力,即。

6、運動副:(1)低副:兩構件通過面接觸構成的運動副稱為低副。(2)高副:兩構件通過點或線接觸構成的運動副稱為高副。

7、平面機構的自由度:低副(移動副、轉動副);高副(凸輪副、齒輪副)。,式中,為平面機構的自由度數,為機構中的活動構件數,為機構中的低副(移動副、轉動副)數目,為機構中的高副(凸輪副、齒輪副)。

機構的自由度必須大於零,機構才能夠運動。

8、機構具有確定運動的條件:機構自由度必須大於零,且其原動件數與機構自由度必須相等。

9、計算平面機構自由度時應注意的問題:①復合鉸鏈:兩個以上構件在同一處以轉動副相連線所構成的運動副。

②區域性自由度:機構中若某些構件所具有的自由度僅與其自身的區域性運動有關,並不影響其他構件的運動(凸輪)。③虛約束:與其他約束重複而對機構的運動不再起約束作用的約束。

10、自由度計算例子:試計算下圖所示的大篩機構的自由度,並判斷它是否有確定的運動。

解:①機構中的滾子有乙個區域性自由度。頂桿與機架在e和e』組成兩個導路平行的移動副,其中之一為虛約束。

c處是復合鉸鏈。 ②將滾子與頂桿焊成一體,去掉移動副e』,並在c點註明迴轉副的個數,如圖所示:由此得,n=7,pl=9,ph=1。

其自由度為:,機構有兩個原動件,其自由度等於2,所以具有確定的運動。

11、平面結構運動簡圖:

12、鉸鏈四桿機構的基本形式和判斷:①曲柄搖桿機構:取與最短桿相鄰的構件為機架;②雙曲柄機構:取最短桿為機架;③雙搖桿機構:取最短桿的對邊為機架。

13、曲柄存在條件:①在曲柄搖桿機構中,曲柄是最短桿;②最短杆與最長杆長度之和小於或等於其餘兩桿長度之和。

14、凸輪機構設計應注意的問題:①滾子半徑的選擇;②壓力角的校核;③基圓半徑的確定。

15、標準直齒圓柱齒輪傳動的引數和幾何尺寸計算公式標準斜齒圓柱齒輪傳動的引數和幾何尺寸計算公式

16、漸開線齒輪的正確嚙合條件為:兩輪的模數和壓力角必須分別相等。

17、中心距:

18、一對斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是兩輪的法面壓力角相等,法面模數相等,兩輪螺旋角大小相等而方向相反,即。

19、蝸桿傳動的正確嚙合條件為:

(1)在中間平面內,蝸桿的軸向模數與蝸輪的端麵模數必須相等。

(2)蝸桿的軸向壓力角與蝸輪的端麵壓力角必須相等。

(3)兩軸線交錯角為時,蝸桿分度圓柱上的導程角應等於蝸輪分度圓柱上的螺旋角,且兩者的旋向相同。

20、蝸桿材料的選擇:選用蝸桿傳動材料時不僅要滿足強度要求,更重要的是具有良好的減摩性、抗磨性和抗膠合的能力。

21、帶傳動的優點:①適用於中心距較大的傳動;②帶具有彈性,可緩衝和吸振;③傳動平穩,雜訊小;④過載時帶與帶輪間會出現打滑,可防止其他零件損壞,起安全保護作用;⑤結構簡單,製造容易,維護方便,成本低。

22、帶傳動的缺點:①傳動的外廓尺寸較大;②由於帶的彈性滑動,因此瞬時傳動比不準確,不能用於要求傳動比精確的場合;③傳動效率較低;④帶的壽命較短。

23、帶傳動的主要失效形式:(1)打滑——當傳遞的圓周力超過了帶與帶輪接觸面之間摩擦力總和的極限時,發生過載打滑,使傳動失效;(2)疲勞破壞——傳動帶在變應力的反覆作用下,發生裂紋、脫層、鬆散直至斷裂。

24、帶傳動的設計準則:保證帶傳動不發生打滑的前提下,具有一定的疲勞強度和壽命。

25、帶傳動所受力最大的地方發生在緊邊與小輪的接觸處。

26、帶傳動的彈性滑動和打滑:彈性滑動和打滑是既有區別又有聯絡的兩種完全不同的物理現象。從現象上看,彈性滑動是帶在帶輪的區域性接觸弧面上發生的微量相對滑動;打滑則是帶在帶輪的全部接觸弧上發生的顯著的相對滑動。

從本質上看,彈性滑動是由於帶本身的彈性和帶傳動兩邊的拉力差引起的,只要傳遞圓周力,兩邊就必須出現拉力差,故彈性滑動是不可以避免的。打滑是當帶傳遞的工作載荷超過了帶與帶輪之間摩擦力的極限值,帶與帶輪之間發生劇烈的相對滑動,故在工作中可以,而且應該避免。打滑是彈性滑動從量變到質變的飛躍。

在傳動突然超載時,打滑可以起到過載保護作用,避免其它零件發生損壞。但應盡快採取措施克服,以免帶磨損發熱使帶損壞。

27、鏈傳動的潤滑方式是根據鏈傳動的速度來確定的。

28、軸的型別:①轉軸:既承受轉矩又承受彎矩;②傳動軸:主要承受轉矩,不承受或承受很小的彎矩;③心軸:只承受彎矩而不承受轉矩。

29、鍵連線的主要型別有:平鍵連線(工作面是兩側面)、半圓鍵連線(工作面是兩側面)、楔鍵連線和切向鍵連線(工作面是上、下兩面)。

30、機械的結構:原動部分、工作部分、傳動部分。

31、機械零件的設計準則:強度、剛度、壽命、可靠性。

32、常用的螺紋連線防鬆方法:摩擦防鬆、機械防鬆、衝點法防松。

33、形成液體動壓油膜需要具備以下條件:①軸頸和軸瓦工作表面間必須有乙個收斂的楔形間隙;②軸頸和軸瓦工作表面間必須有一定的相對速度,且它們的運動方向必須使潤滑劑從大口流入,從小口流出;③要有一定粘度的潤滑劑,且**要充分。

34、齒輪的結構形式:鍛造、鑄造、裝配式及焊接齒輪等。

35、帶輪的結構形式:實心式(直徑較小)、腹板式(中等直徑)、輪輻式(直徑大於350mm)。

36、軸的結構:

(1)製造安裝要求:滿足製造安裝要求,軸應便於加工,軸上零件要方便裝拆。

(2)軸上零件的定位:零件的軸向定位和周向定位,滿足零件定位要求,軸和軸上零件有準確的工作位置,各零件要牢固而可靠地相對固定。

(3)結構工藝性要求:滿足結構工藝性要求,使加工方便和節省材料。

(4)強度要求:滿足強度要求,儘量減少應力集中等。

一、軸上零件的軸向定位

二、軸上零件的周向固定

周向固定的目的主要是為了傳遞轉矩和防止零件與軸產生相對轉動。一般採用鍵、銷聯接、緊定螺釘及過盈配合等聯接方式。

三、軸的結構設計時應注意的問題

1、為便於零件的裝拆,軸端應有45°的倒角,零件裝拆時所經過的各段軸徑都要小於零件的孔徑軸肩或軸環定位時,其高度必須小於軸承內圈端部的厚度;

3、用套筒、圓螺母、軸端擋圈作軸向定位時,一般裝配零件的軸頭長度應比零件的輪轂長度短2-3mm,以確保套筒、螺母或軸端擋圈能靠緊零件端麵。

軸端的倒角定位高度的要求定位長度的要求

4、軸上有兩個以上鍵槽時,應盡可能布置在同一條母線上,以利於加工。

5、軸上磨削的軸段和車製螺紋的軸段,應分別留有砂輪越程槽和螺紋退刀槽,且後軸段的直徑小於軸頸處的直徑,以減少應力集中,提高疲勞強度。

鍵槽的布置砂輪越程角螺紋退刀槽

6、裝配段不宜太長。

四、減少應力集中的措施

1、倒角和倒圓:零件截面突然發生變化的地方,都會產生應力集中現象,降低軸的強度,所以在兩截面的變化處應採用圓角過渡。

2、過渡結構:當軸肩尺寸不夠,圓角半徑達不到規定值而又要減小軸肩處的應力集中,可採用間隔環、凹圓角或製成解除安裝槽的形式。

3、過盈配合:當軸與軸上零件採用過盈配合時,軸上零件的輪轂邊緣和軸過盈配合處將會引起應力集中。可採用減小輪轂邊緣處的剛度、將配合處的軸徑略為加大做成階梯軸,或在配合處兩端的軸上磨出解除安裝槽。

4、改善受力情況。

5、提高軸表面的機械效能,降低表面粗糙度,對提高軸的疲勞強度有重要意義。

五、結構改錯

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