机械设计复习资料

第四章摩擦磨损1滑动摩擦分为干摩擦，边界摩擦，流体摩擦，混合摩擦。膜厚比是大致估计两滑动表面所处的摩擦状态。入小于等于1时呈边界摩擦（润滑）状态。1小于等于入小于等于3时呈混合摩擦（润滑）状态。2粘附：摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点处发生“冷焊”的现象。粘附磨损：产生粘附后，在相对滑动时，材料从一个表面迁移到另一个表面形成的磨损。常发生在金属副之间。3边界磨：比较牢固地吸附在金属表面上的分子膜。按形成机理，边界膜分为吸附膜和反应膜。不能完全避免金属的直接接触，仍有微小的摩擦力产生。4:摩擦系数的比较：干摩擦摩擦系数最大边界摩擦摩擦系数约在0.1左右混合摩擦系数比边界摩擦小，流体摩擦系数极小。5磨损过程一般有：磨合阶段稳定磨损阶段剧烈磨损阶段。注意事项：磨合的稳定粗糙是给定摩擦条件下最佳粗糙度，与原始粗糙度无关，并认磨损量最少为原则。6磨损按照基理分：粘附磨损磨粒磨损疲劳磨损流体磨粒磨损流体侵蚀磨损机械化学磨损。7润滑剂作用：可以降低摩擦，保护零件不遭锈蚀起到散热降温的作用。润滑油膜还具有缓冲吸振的能力。膏状可防止内部的润滑剂外泄，又可阻止外部杂质侵入，避免加剧零件的磨损，起到密封作用。8润滑剂的分类：有机油矿物油化学合成油9粘度可定性地定义为他的流动阻力。动力粘度与同温度下该液体的密度的比值表示粘度，称运动粘度运动粘度的单位是st。10润滑油的评定指标：粘度从润滑性，极压性，闪点，凝点，氧化稳定性11添加剂的作用：1）提高润滑剂的油性，极压性和在极端工作条件下更有效地工作能力2）推迟润滑剂的老化变质，延长其正常的使用寿命3）改善润滑剂的物理性能种类：油性添加剂，极压添加剂，分散净化剂，消泡添加剂，抗氧化添加剂，降凝剂，增粘剂等12润滑油中油润滑和脂润滑常用的方法：油润滑：滴油润滑油环润滑飞溅润滑压力循环润滑脂润滑：间歇性供应润滑脂13按照油膜形成原理流体润滑分为流体动力润滑及流体静力润滑。14润滑的楔形效应：具有一定粘性的流体流入楔形收敛间隙而产生压力的效应。第五章1螺纹按牙型可分为普通螺纹，管螺纹，梯形螺纹，矩形螺纹和锯齿形螺纹2螺纹的主要参数：大径d小径d1中径d2线数n螺距p导程s螺纹升角？牙型角？接触高度h3普通细牙和粗牙的螺纹特点：细牙螺纹的牙型与粗牙相似，但螺距小，升角小，自锁性较好，强度高，因牙细不耐磨，容易滑扣，细牙螺纹常用于细小零件，薄壁管件或受冲击震动和变载荷的链接中，也可以作为微调机构的调整螺纹。4螺纹链接分为三个精度等级，其代号分别是ABC级。A级精度的公差小精度最高用于要求配合精确，防止震动等重要零件的连接;B级精度多用于受载较大且经常拆装调整或承受变载荷的连接；C级精度多用于一般的螺纹连接。5螺纹连接的基本类型：螺栓连接，双头螺柱连接，螺钉连接，紧定螺钉连接。第六章1.键连接分为哪几种类型？主要类型：平键连接，半圆键连接，楔键连接和切向键连接2.平键分为哪几种？普通平键（静连接）、薄型平键、导向平键（动连接）和滑键3.平键的工作面试哪型面？圆头（A型）、平头（B型）、单圆头（C型）键的两侧是工作面4.平见得尺寸如何选择？键的主要尺寸为其截面尺寸与长度L。键的截面尺寸b*h按轴的直径d由标准中选定。键的长度L一般可按轮毂的长度而定5.平键连接的强度条件普通平键强度条件σp=2T*10³/kld≦[σp]T-传递的力矩L-键的工作长度d-轴的直径R-键与轮键槽的接触高度导向平键连接和滑键连接的强度条件P≦2T*10³/kld≦[P]6.采用多键怎么分布？两个平键最好布置在沿周向相隔180º两个半圆键应分布置同一条母线上，两个楔键最好布置在沿周向相隔90º~120º7.花键的类型与平键相比的特点？按其齿形的不同，可分为矩形花键和渐开线花键优点：1、因为在轴上与孔上直接而匀称的制出较多的齿槽，故连接手里较均匀2、因槽取浅，齿根处应力集中较小，轴与的强度削弱较小3、齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较大的载荷4、轴上零件与轴的对中性好5、导向性较好6、可用磨削的方法提高加工精度及连接质量缺点：齿根仍有应力集中；有时需要用专门设备加工；成本较高8.定义方式？矩形花键的定义方式为小径定心。渐开线花键的定心方式为齿形定心第八章1.带传动根据工作原理分类？摩擦型传动和啮合型传动2.摩擦带传动根据带截面形状分类，哪些应用广泛?分为平带传动、圆带传动、V带传动和多楔带传动。V带传动最广泛3．V带分类，哪些应用广泛？分为帘布芯V带和绳芯V带两种。普通V带。窄V带、联组V带、齿形V带、大楔角V带、宽V带。普通V带应用最广4.普通V带的结构组成？顶胶、抗拉体、底胶、包布5．普通V带有哪几种型号，截面尺寸参数长度指哪个长度？分为YZABCDE七种。沿V带的节宽巡行一周，即为V带的基准长度Ld。6.带轮的参数之间哪些有关系？7.带传动径向功率P=FeV/1000；（Fe-有效拉力）1V带轮由轮缘，轮辐和轮毂组成2V带轮分为实心式，腹板式，孔板式椭圆辐式当V带基准直径dd小于等于2.5d时用实心式，dd小于等于300mm时用腹板式当dd小于等于300mm同时D1-d1大于等于100mm时用孔板式，当dd大于300cm时用轮辐式3V带轮的轮槽与所选的V带的型号相对应4V带张紧的方法：1）改变中心距的方法调节带的初拉力2）自动张紧装置3）用张紧轮第九章链传动与齿轮传动、带传动相比有什么优点？与齿轮传动相比，链传动的制造与安装精度要求较低，成本也低。在远距离传动时，其结构比齿轮传动轻便得多与带传动相比，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率较高；作用于轴上的径向力，压力小，结构较为紧凑。链传动的缺点：只能实现平行轴间链传动的同向传动；运转时不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；工作时有噪声不宜用在载荷比较很大，高速和急速反向的传动中2.链传动分为哪几类？传动链分几类？分为传动链、输送链和起重链。传动链又可以分为短节距精密滚子链、齿形链第十章1.从设计角度齿轮传动分几类及应用场合：分为开式齿轮传动.半开式齿轮传动.闭式齿轮传动。开式用于低速传动，半开式用于润滑较好有简单的防护罩，闭式多用于重要的场合。2.齿廓表面硬度分为较硬和较软3.齿轮传动优点：1效率高2结构紧凑3工作可靠寿命长4传动比稳定缺点：制造和安装精度要求高价格较贵不宜用于传动距离过大的场合4.齿轮主要的失效形式：轮齿的失效。主要场合：轮齿折断、工作齿面磨损、点蚀、胶合及塑性变形。轮齿折断主要发生在闭式硬齿面；齿面胶合为闭合软齿面（高速传动、重叠、润滑冷却不良）；塑性变形为硬度差别较大的两齿轮5.工程中实用的设计准则：通常只按保证齿根弯曲疲劳强度两准则进行计算，对于高速大功率的齿轮还要保证齿面抗胶合能力的准则计算，在闭式齿轮传动中通常以保证齿面接触疲劳强度为主，处于齿面强度很高齿芯强度又很低的齿轮，通常则以保证齿根弯曲疲劳强度为主6.齿轮常用的材料类型：锻钢、铸钢、铸铁、非金属材料7.齿轮材料选用原则：1.齿轮材料必须满足工作条件的要求2.应考虑齿轮尺寸的大小，毛坯成形方法及热处理和制造工艺3.正火碳钢4.合金钢常用于制造高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮5.飞行器中的齿轮传动要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢6.金属制的软齿面齿轮，配对两齿轮面的硬度应保持为30~50HBS或更多8.润滑方法：脂润滑、油润滑闭式齿轮的润滑方法：V12m/s时浸油润滑。在多级齿轮传动中可借带油轮将油带到未浸入油池内的齿轮的齿面上，V12m/s采用喷油润滑，V25m/s时喷嘴应位于齿轮啮出的一边第十一章1.按蜗杆形状分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动2.普通圆柱蜗杆按齿廓分为：阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆、锥面包络蜗杆3.蜗杆传动特点：1能实现大的传动比2.冲击载荷小、传动平稳、噪音低3.蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动具有自锁性4.摩擦损失较大时效率低4.蜗杆传动的主要参数：模数m和压力角?、蜗杆的分度圆直径d、蜗杆头数?、蜗杆齿数?5.传动比、中心距、导程角的计算6、变位蜗杆的变位特点？为了配凑中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率常采用变位蜗杆传动。蜗杆尺寸是不能变动的，因而只能对涡轮进行变位十二章1、轴承如何分类？分为几大类？各种类型有哪些优缺点及适用场合？根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为滑动摩擦轴承（滑动轴承）和滚动摩擦轴承（滚动轴承）滚动轴承由于摩擦系数小，起动阻力小，而且它已经标准化，选用、润滑、维护都很方便，因此在一般机器中应用最广，但是由于滑动轴承本身具有一些独特的优点，使得它在某些不能不便或使用滚动轴承没有优势的场合，如工作转速特高，特大冲击与振动，径向空间尺寸受到限制或必须剖分安装、以及需在水或腐蚀性介质中的工作等场合，仍占有重要地位。因此滑动轴承在轧钢机、汽轮机、内燃机、铁路机车及车辆、金属切割机床、航空发动机附件、雷达卫星通信地面站、天文望远镜以及各种仪表中应用颇为广泛。2、滑动轴承的主要失效形式：磨粒磨损、刮伤、吸粘、疲劳剥落、腐蚀。3、对滑动轴承材料要求？①良好的减摩性、耐磨性和抗吸粘性②良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性③足够的强度和抗腐蚀能力④良好的导热性、工艺性、经济型4、常用的金属轴承有哪几类？各有什么优缺点？轴承合金：嵌入性和摩擦顺应性最好，很容易和轴颈磨合，也不易和轴颈吸粘，但是强度低，不能单独制作轴瓦铜合金：较高的强度，较好的减摩性和耐磨性。但硬度高，磨合性及嵌入性差。铝基轴承合金：相当好的耐蚀性和较高的疲劳强度。摩擦性较好。灰铸铁和耐磨铸铁：有减磨性和耐磨性。但铸铁性脆，磨合性差多孔质金属材料：有自润滑性。但韧性较小。5、轴瓦有整体式和对开式两种结构6、轴瓦定位方法：将其两端做出凸缘来做轴定位，或用紧定螺钉、销钉将其固定在轴承座上，或在轴瓦部分上冲出定位唇以供定位用。7、油孔和油槽的作用：为了把润滑油导入整个摩擦面间。8、润滑脂选择原则①当压力高和润滑速度低时，选择针对性小一些的品种，反之，选择针对性大一些②所用润滑脂的滴点，一般应较轴承的工作温度约20℃~30℃，以免工作时间润滑过多的流失③在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水性强的钙基或铝基润滑脂。在温度较高处应选用钠基或复合钙基润滑油。9、润滑油选择原则：当速度转速高，压力小时，应选粘度较低的油；反之，当速度转速低，压力大时，应选粘度较高的油。十三章1、滚动轴承由内圈、外圈、滚动体、保持架组成2、滚动体有球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子非对称球面滚子、滚针3、常用材料及淬火硬度？轴承的内外圈和滚动体，一般是用高碳络合轴承钢或渗碳轴承钢制造的，热处理后硬度一般不低于600HRC4、滚动轴承、滚子和套圈所受的应力是交变的接触应力根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为滑动摩擦轴承（滑动轴承）和滚动摩擦轴承（滚动轴承）滚动轴承由于摩擦系数小，起动阻力小，而且它已经标准化，选用、润滑、维护都很方便，因此在一般机器中应用最广，但是由于滑动轴承本身具有一些独特的优点，使得它在某些不能不便或使用滚动轴承没有优势的场合，如工作转速特高，特大冲击与振动，径向空间尺寸受到限制或必须剖分安装、以及需在水或腐蚀性介质中的工作等场合，仍占有重要地位。因此滑动轴承在轧钢机、汽轮机、内燃机、铁路机车及车辆、金属切割机床、航空发动机附件、雷达卫星通信地面站、天文望远镜以及各种仪表中应用颇为广泛。