機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)詳解復(fù)習(xí)過程

1、精品文檔機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)詳解緒論1、機(jī)器的特征：(1) 它是人為的實(shí)物組合；(2) 各實(shí)物間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；(3) 能代替或減輕人類的勞動(dòng)去完成有效的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析要求：握機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算公式， 理解的基礎(chǔ)上掌握機(jī)構(gòu)確定性運(yùn)動(dòng)的條件， 熟練掌握機(jī)構(gòu)速度瞬心數(shù)的求法。1、基本概念運(yùn)動(dòng)副：凡兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而又能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接稱為運(yùn)動(dòng)副。 低副：兩構(gòu)件通過面接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副。 高副：兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。復(fù)合鉸鏈：兩個(gè)以上的構(gòu)件同時(shí)在一處用回轉(zhuǎn)副相聯(lián)構(gòu)成的回轉(zhuǎn)副。局部自由度： 機(jī)構(gòu)中常出現(xiàn)的一種與輸出構(gòu)件運(yùn)動(dòng)無關(guān)的自

2、由度， 稱為局部自 由度或多余自由度。虛約束：對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不起限制作用的重復(fù)約束稱為虛約束或稱消極約束。 瞬心：任一剛體相對(duì)另一剛體作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)， 其相對(duì)運(yùn)動(dòng)可看作是繞某一重合 點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)，該重合點(diǎn)稱為瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心或速度瞬心，簡稱瞬心。 如果兩個(gè)剛體都 是運(yùn)動(dòng)的，則其瞬心稱為相對(duì)速度瞬心； 如果兩個(gè)剛體之一是靜止的， 則其瞬心 稱為絕對(duì)速度瞬心。2、平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算 作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件具有三個(gè)自由度， 每個(gè)低副引入兩個(gè)約束， 即使構(gòu)件 失去兩個(gè)自由度；每個(gè)高副引入一個(gè)約束，使構(gòu)件失去一個(gè)自由度。計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的公式：F=3n-2P L-PH 機(jī)構(gòu)要具有確定的運(yùn)動(dòng)， 則機(jī)構(gòu)自由度數(shù)必須與機(jī)構(gòu)

3、的原動(dòng)件數(shù)目相等。 即， 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是F>0,且F等于原動(dòng)件個(gè)數(shù)。3、復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束(a) K個(gè)構(gòu)件匯交而成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)具有(K-1)個(gè)回轉(zhuǎn)副。(b) 局部自由度雖然不影響整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，但滾子可使高副接觸處的滑動(dòng) 摩擦變成滾動(dòng)摩擦，減少磨損，所以實(shí)際機(jī)械中常有局部自由度出現(xiàn)。(c) 虛約束對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)雖不起作用，但是可以增加構(gòu)件的剛性和使構(gòu)件受力均 衡，所以實(shí)際機(jī)械中虛約束隨處可見。4、速度瞬心如果一個(gè)機(jī)構(gòu)由 K 個(gè)構(gòu)件組成，則瞬心數(shù)目為N=K(K-1)/2瞬心位置的確定：(a) 已知兩重合點(diǎn)相對(duì)速度方向， 則該兩相對(duì)速度向量垂線的交點(diǎn)便是兩 構(gòu)件的瞬心。(b)

4、 兩構(gòu)件組成回轉(zhuǎn)副時(shí)，回轉(zhuǎn)副的中心便是它們的瞬心。(c) 兩構(gòu)件組成移動(dòng)副時(shí)， 由于所有重合點(diǎn)的相對(duì)速度方向都平行于移動(dòng) 方向，所以其瞬心位于導(dǎo)路垂線的無窮遠(yuǎn)處。(d) 兩構(gòu)件組成純滾動(dòng)高副時(shí)， 接觸點(diǎn)相對(duì)速度為零， 所以接觸點(diǎn)就是其 瞬心。(e) 兩構(gòu)件組成滑動(dòng)兼滾動(dòng)的高副時(shí)，由于接觸點(diǎn)的相對(duì)速度沿切線方 向，因此其瞬心應(yīng)位于接觸點(diǎn)的公法線上， 其具體位置還要根據(jù)其他 條件才能確定。三心定理； 作平面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件共有三個(gè)瞬心， 這三個(gè)瞬心位于同一直線 上。第二章 平面連桿機(jī)構(gòu)要求：重點(diǎn)掌握曲柄存在的條件、急回特性、壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)；熟悉 平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用(優(yōu)缺點(diǎn)和用途) ；掌握

5、四桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基本 形式演化方法以及曲柄滑塊機(jī)構(gòu)； 掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的圖解法 (近幾年沒 考)。1、概念：極位夾角和擺角： 搖桿處于兩極限位置時(shí)， 對(duì)應(yīng)的曲柄兩位置之間所夾的銳角 B稱為極位夾角。搖桿在兩極限位置間的夾角稱為搖桿的擺角，用屮表示。壓力角：從動(dòng)搖桿上一點(diǎn)受力方向與該力作用點(diǎn)的絕對(duì)速度 vc 方向之間所夾 的銳角a稱為壓力角。傳動(dòng)角：在實(shí)際應(yīng)用中，為了度量方便，通常以壓力角的余角丫來判斷連桿機(jī) 構(gòu)的偉力性能，丫稱為傳動(dòng)角。死點(diǎn)位置： 當(dāng)原動(dòng)件對(duì)從動(dòng)件的作用點(diǎn)不產(chǎn)生力矩，因此不能使之轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī) 構(gòu)的這個(gè)位置稱為死點(diǎn)位置。2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在一個(gè)曲柄的必要條件：1) 曲柄為

6、最短桿。2) 最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。推論：1) 如果最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，則無論取哪個(gè)桿 為機(jī)架，均無曲柄存在，該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。2) 如果最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，根據(jù)相對(duì) 運(yùn)動(dòng)原理，取不同桿為機(jī)架時(shí)，便會(huì)得到不同類型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，即：(a) 如果以最短丁的任一相鄰桿為機(jī)架，存在一個(gè)曲柄，該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿 機(jī)構(gòu)。(b) 如果以最短桿為機(jī)架，存在兩個(gè)曲柄，該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。(c) 如果以最短桿的對(duì)面桿為機(jī)架，無曲柄存在，該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。3、急回特性為縮短非生產(chǎn)時(shí)間， 提高生產(chǎn)率，常取平均速度校高的為空回

7、行程，平 均速度較低的為生產(chǎn)行程。機(jī)構(gòu)的急回特性可用行程速比系數(shù) K 表示，即K= (180° +9) /(180 ° - 9 )上式表明：機(jī)構(gòu)的急回特性取決于極位夾角 9。9角愈大，K值也愈大，機(jī) 構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)愈顯著。對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，只有偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，因極位夾角9工0,才有急回特性。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)也具有急回特性。4、死點(diǎn)位置 死點(diǎn)位置會(huì)使機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件出現(xiàn)卡死或運(yùn)動(dòng)不確定現(xiàn)象。 為了消除死點(diǎn)位置 的不良影響，可以對(duì)從動(dòng)曲柄施加外力， 或利用飛輪及構(gòu)件自身的慣性作用， 使 機(jī)構(gòu)順利通過死點(diǎn)位置。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和導(dǎo)桿機(jī)械， 當(dāng)分別以滑塊或?qū)U為原動(dòng)件時(shí)， 也存在死點(diǎn)位 置。死點(diǎn)

8、位置對(duì)傳動(dòng)雖然不利，但是對(duì)某些夾緊裝置卻可用于防松。第三章 凸輪機(jī)構(gòu)1、凸輪機(jī)構(gòu)適用于實(shí)現(xiàn)特殊要求運(yùn)動(dòng)規(guī)律的各種機(jī)械、儀器和操縱控制裝置中 傳力不大的場合。2、凸輪機(jī)構(gòu)常用名詞以凸輪輪廓的最小向徑為半徑所繪的圓稱為基圓； 從動(dòng)件按一定運(yùn)動(dòng)規(guī)律由離 回轉(zhuǎn)中心最近位置到達(dá)最遠(yuǎn)位置的過程稱為推程， 這時(shí)從動(dòng)件所走過的距離 h 稱 為從動(dòng)件的長升程， 而與推程對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為推程運(yùn)動(dòng)角； 從動(dòng)件在最遠(yuǎn)位 置停留不動(dòng)的過程稱為遠(yuǎn)停留， 對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為遠(yuǎn)休止角； 從動(dòng)件按一定規(guī) 律回到起始位置，這個(gè)過程稱為回程，對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為回程運(yùn)動(dòng)角； 從動(dòng)件 在距凸輪回轉(zhuǎn)中心最近位置停留不動(dòng)的過程稱為近停留

9、， 對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角稱為近 休止角。3、常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律( 1 )等速運(yùn)動(dòng)從動(dòng)件開始時(shí)，速度由零突變?yōu)関o,故a2為正無窮大；運(yùn)動(dòng)終止時(shí)，速度 由vo突變?yōu)榱?，a2為負(fù)無窮大，其慣性力將引起剛性沖擊。因此，這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律 不宜單獨(dú)使用，在運(yùn)動(dòng)開始和終止段應(yīng)當(dāng)用其他運(yùn)動(dòng)規(guī)律過渡。( 2)等加速等減速運(yùn)動(dòng) 這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在某些點(diǎn)處會(huì)出現(xiàn)加速度有限值的突然變化， 因而產(chǎn)生有限 慣性力的突變， 結(jié)果將引起所謂柔性沖擊。 所以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律只適用于 中速凸輪機(jī)構(gòu)。( 3)簡諧運(yùn)動(dòng) 這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的從動(dòng)件在推程的始點(diǎn)和終點(diǎn)有柔性沖擊； 只有當(dāng)加速度曲 線保持連續(xù)時(shí)，這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律才能避免沖擊。4、凸輪輪廓

10、的設(shè)計(jì)(按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線)“反轉(zhuǎn)法”圖 3-10 、圖 3-11 、圖 3-12滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的繪制： 理論輪廓與實(shí)際輪廓線互為等距曲線， 基圓半徑是指理論輪廓線的最小向徑。5、滾子半徑的選擇 從減小凸輪與滾子之間的接觸應(yīng)力來看， 滾子半徑越大越好。但是，滾子半 徑必須小于理論輪廓外凸部分的最小曲率半徑 （理論輪廓的內(nèi)凹部分對(duì)滾子半徑 的選擇沒有影響）。如果按上述條件選擇的滾子半徑太小而不能滿足安裝和強(qiáng)度 要求，就應(yīng)當(dāng)把凸輪基圓尺寸加大，重新設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線。6、壓力角 如果從動(dòng)件的偏置方向選擇不對(duì)， 會(huì)增大機(jī)構(gòu)的壓力角， 導(dǎo)致機(jī)械效率降低， 甚至出現(xiàn)機(jī)構(gòu)自鎖現(xiàn)象。因

11、此，正確選擇偏置方向有利于減小機(jī)械的壓力角。 平底從動(dòng)件的壓力角為常數(shù)， 由于機(jī)構(gòu)受力方向不變， 采用平底從動(dòng)件的凸 輪機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性好。7、基圓半徑與壓力角 在設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)， 凸輪的基圓半徑越得越小，壓力角愈大， 所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu) 越緊湊。但基圓半徑過小，壓力角會(huì)超過許用值，而使機(jī)構(gòu)傳力性能變差，效率 降低，甚至發(fā)生自鎖。 通常在保證最大壓力角不超過許用值的前提下， 對(duì)受力較 小而要求結(jié)構(gòu)緊湊的凸輪取較小的基圓半徑， 對(duì)于受力校大而對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸又沒有 嚴(yán)格限制的凸輪選較大的基圓半徑。第四章 齒輪機(jī)構(gòu)重點(diǎn)章節(jié)，重要內(nèi)容有：齒輪的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)和種類；齒輪嚙合基本定律，漸開線的 生成、特點(diǎn)，漸開線齒輪的嚙

12、合特性，漸開線直齒的幾何尺寸計(jì)算，正確嚙合、 正確安裝、連續(xù)傳動(dòng)條件，根切現(xiàn)象，變位齒輪的概念，特點(diǎn)及傳動(dòng)特點(diǎn)，斜齒 輪幾何尺寸計(jì)算、正確嚙合條件、當(dāng)量齒數(shù)，錐齒輪的傳動(dòng)比，標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和當(dāng)量 齒數(shù)。1、嚙合基本定律在嚙合傳動(dòng)的任一瞬時(shí)， 兩輪齒廓曲線在相應(yīng)接觸點(diǎn)的公法線必須通過按 給定傳動(dòng)比確定的該瞬時(shí)的節(jié)點(diǎn)， 這一條件稱為齒廓嚙合基本定律。 對(duì)于定角速 比傳動(dòng)， 此定律可表達(dá)為： 在嚙合傳動(dòng)的任一瞬時(shí)， 兩輪齒廓曲線在相應(yīng)接觸點(diǎn) 的公法線必須通過按給定傳動(dòng)比確定的固定節(jié)點(diǎn)。齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)時(shí)， 為了保持平穩(wěn)傳動(dòng)，其基本要求是瞬時(shí)角速比（即傳動(dòng) 比）必須保持不變。由于兩節(jié)圓的圓周速度相等， 所以一對(duì)

13、齒輪傳動(dòng)時(shí)， 它的一對(duì)節(jié)圓作純滾 動(dòng)。即一對(duì)外嚙合齒輪的中心距恒等于節(jié)圓半徑之和。2、壓力角：漸開線齒廓上某點(diǎn)的法線（壓力方向線） ，與齒廓上該點(diǎn)速度方向線 所夾的銳角a k,稱為該點(diǎn)的壓力角。今以rb表示基圓半徑，rk表示漸開線上K點(diǎn)的向徑，公式cosa k = OB/OK = r b /rk3、漸開線齒廓的嚙合特性定角速比要求、可分性、壓力方向始終不變 漸開線齒輪的傳動(dòng)比等于兩輪基圓半徑的反比?？煞中裕簝奢喼行木嗌杂懈淖儯浣撬俦热员３衷挡蛔兊男再|(zhì)。 漸開線齒輪傳動(dòng)中嚙合角為常數(shù)。嚙合角不變表示齒廓間壓力方向不變。4、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算公式。5、嚙合條件 漸開線齒輪的正

14、確嚙合條件是兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等。 兩斜齒輪正確嚙合必須滿足：兩輪的端面模數(shù)和壓力角分別相等，且分度圓 柱上的螺旋角大小相等、旋向相反（外嚙合）或相同（內(nèi)嚙合）的三個(gè)條件。錐齒輪正確嚙合的條件：兩當(dāng)量齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等，即兩錐齒輪 大端的模數(shù)和壓力角分別相等。6、標(biāo)準(zhǔn)中心距：一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓相切時(shí)的中心距。 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，正確安裝的條件是按照齒側(cè)無間隙設(shè)計(jì)其中心距尺寸。 標(biāo)準(zhǔn)齒輪只有在正確安裝時(shí)，節(jié)圓和分度圓重合，嚙合角和壓力角相等。7、連續(xù)傳動(dòng)的條件重合度是嚙合弧與齒距之比，用&表示。齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是&>1。顯然，重合度越大，表示同時(shí)嚙合的齒的對(duì)

15、數(shù)越多，每對(duì)齒分擔(dān)的載荷就小，傳動(dòng) 也越平穩(wěn)。8、漸開線齒輪的切齒原理（1）仿形法：用漸開線齒形的成形銑刀直接切出齒形的一種加工方法。（2）展成法：利用一對(duì)齒輪互相嚙合時(shí)其共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理來切齒 的一種加工方法。常用工具：（a）齒輪插刀（插齒刀）：刀具頂部比正常齒高出c*m以便切出傳動(dòng)時(shí)的 頂隙部分。 被切齒輪的模數(shù)和壓力角必定與齒輪插刀的模數(shù)和壓力角相等， 故用 同一把齒輪插刀切出的齒輪都能正確嚙合。（b）齒條插刀（c）齒輪滾刀9、根切：若刀具齒頂線超過極限嚙合點(diǎn)，則由基圓以內(nèi)無漸開線的特性可知， 超過極限嚙合點(diǎn)的刀刃不僅不能展成漸開線齒廓， 而且會(huì)將根部已加工出的漸開 線切去一部分

16、，這種現(xiàn)象稱為根切。根切使齒根削弱，使重合度減小，所以應(yīng)當(dāng)避免。 不發(fā)生根切的最少齒數(shù)Zmin為*2Zmin=2h a/sin a10、 變位齒輪：將刀具自輪坯中心向外或向內(nèi)移一段距離xm這樣制得的齒輪 稱為變位齒輪。以切削標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)的位置為其準(zhǔn)，刀具所移動(dòng)的距離xm稱為變位距，x稱為變位系數(shù)，并規(guī)定刀具離開輪坯中心的變位系數(shù)為正，反之為負(fù)。最小變位系數(shù)：xmin=（17-z）/17等變位齒輪傳動(dòng)： 兩輪的變位系數(shù)絕對(duì)值相等，小齒輪應(yīng)采用正變位，而 大齒輪采用負(fù)變位。 為使大小齒輪都不產(chǎn)生根切， 兩輪齒數(shù)之和必須大于或等于 最少數(shù)的兩倍，即Z1+Z2三2z min 0與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較， 等變位

17、齒輪傳動(dòng)和正傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)為： （1）可以制 出齒數(shù)小于Zmin而無根切的小齒輪，并因此減小齒輪機(jī)構(gòu)的尺寸和重量。 （2）能 合理地調(diào)整兩輪齒根的厚度， 使其彎曲強(qiáng)度或根部磨損大致相等， 以提高傳動(dòng)的 承載能力和耐磨性能。(3)等變位齒輪傳動(dòng)保持標(biāo)準(zhǔn)中心距不變，故可取代標(biāo)準(zhǔn) 齒輪傳動(dòng)而大大改善其傳動(dòng)質(zhì)量。正傳動(dòng)只要適當(dāng)選擇變位系數(shù)，即可滿足a' >a 的非標(biāo)準(zhǔn)中心距傳動(dòng)。它們的主要缺點(diǎn)是：(1)沒有互換性，必須成對(duì)設(shè)計(jì)、制 造和使用。(2)重合度略為減小。11、加工斜齒輪時(shí)，由于刀具是沿著齒輪的螺旋槽方向進(jìn)刀的，因此國標(biāo)規(guī)定斜 齒輪的法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。斜齒圓柱齒輪可通過改變螺旋角

18、來對(duì)中心距作適當(dāng)調(diào)節(jié)，以滿足任意中心距的要求。12、當(dāng)量齒輪Zv= z /cos 3 B當(dāng)量齒數(shù)可為非整數(shù)。13、螺旋角B：若B太小，則斜齒輪的優(yōu)點(diǎn)不能充分體現(xiàn)；若B太大，則會(huì)產(chǎn)生 很大的軸向力。設(shè)計(jì)時(shí)一般取B =8° -20 °。14、錐齒輪：幾何尺寸計(jì)算以其大端的幾何尺寸為準(zhǔn)，這是因?yàn)殄F齒輪大端尺寸 最大，計(jì)算和測量的數(shù)值相對(duì)誤差較小。第五章輪系1、惰輪：使外嚙合次數(shù)改變從而改變傳動(dòng)比的符號(hào)，卻不影響傳動(dòng)比的大小的 齒輪，又稱過橋齒輪。2、定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算i1N = n1 / nN = (-1)m所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積/所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積3、周轉(zhuǎn)輪系計(jì)算：(nG -

19、nH ) / ( nK - nH ) = ( -1 )m從齒輪G至K間所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積從齒輪G至K間所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積第六章其他常用機(jī)構(gòu)非重點(diǎn)第七章機(jī)器速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)1、調(diào)節(jié)周期性速度波動(dòng)的方法是在機(jī)器中加上一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的回轉(zhuǎn)件 飛輪。第八章 回轉(zhuǎn)件的平衡1、靜平衡：回轉(zhuǎn)件可以在任何位置保持靜止而不會(huì)自行轉(zhuǎn)動(dòng)，這種平衡稱為靜 平衡（工業(yè)上也稱單面平衡） 。靜平衡的條件是：分布于該回轉(zhuǎn)件上各個(gè)質(zhì)量的離心力（或質(zhì)徑積）的向量 和等于零，即回轉(zhuǎn)件的質(zhì)心與回轉(zhuǎn)軸線重合。2、動(dòng)平衡：質(zhì)量分布不在同一加轉(zhuǎn)面內(nèi)的回轉(zhuǎn)件，只要分別在任選的兩個(gè)回轉(zhuǎn) 面（即平衡校正面）內(nèi)各加上適當(dāng)?shù)钠胶赓|(zhì)量，就能達(dá)到完

20、全平衡，這種類型的 平衡稱為動(dòng)平衡（工業(yè)上稱雙面平衡） 。動(dòng)平衡的條件：回轉(zhuǎn)件上各個(gè)質(zhì)量的離心力的向量和等于零，而且離心力所 引起的力偶矩的向量和也等于零。動(dòng)平衡包含了靜平衡的條件，故經(jīng)動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件一定也是靜平衡的。第九章 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論1、應(yīng)力分類：根據(jù)應(yīng)力是否隨時(shí)間變化，可以把應(yīng)力區(qū)分為靜應(yīng)力和變應(yīng)力第十章 聯(lián)接1、螺紋的主要參數(shù)理解及符號(hào)（ P135）。2、自鎖的條件（ P137）。3、三角形螺紋：主要有普通螺紋和管螺紋。前者多用于緊固聯(lián)接，后者用于緊 密聯(lián)接。其種類和特點(diǎn)以及應(yīng)用場合（ P137）。4、螺紋聯(lián)接主要類型有：螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。它們的結(jié)構(gòu)特

21、點(diǎn)、主要尺寸和應(yīng)用場合（P140,表10-2）。5、螺紋聯(lián)接的防松：聯(lián)接用的螺紋準(zhǔn)件都能滿足自鎖條件，在靜載和工作溫度 變化不大時(shí), 螺母不會(huì)自動(dòng)松脫。 但在溫度變化較大、 沖擊、振動(dòng)和變載作用下, 可能發(fā)生螺母自動(dòng)松脫, 而造成相當(dāng)嚴(yán)重的后果, 所以設(shè)計(jì)時(shí)必須按照工作條件、 可靠性要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等考慮設(shè)置防松裝置。螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。具體的防松方法（P143,表 10-3）。6、螺栓強(qiáng)度計(jì)算：第四節(jié)、第五節(jié)仔細(xì)看,每種情況不同的公式都要記下并且理解其含義。必考一個(gè)計(jì)算題,很重要。（P144-P153）7、鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：選類型、選尺寸和強(qiáng)度校核。平鍵聯(lián)接按照

22、用途可分為：普通平鍵聯(lián)接、導(dǎo)鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接。A 型鍵的軸槽用指關(guān)銑刀加工,軸槽兩端具有與鍵相同的形狀,故鍵在槽中 固定良好。但槽對(duì)軸引起的應(yīng)力集中較大。 B 型鍵的軸槽用盤形銑刀加工,軸的 應(yīng)力集中較小。 C 型鍵常用于軸端。8、平鍵聯(lián)接的特點(diǎn)： 兩側(cè)面為工作面, 面鍵的上表面和輪轂槽底之間留有間隙、 靠鍵的兩側(cè)面與軸及輪轂上鍵槽側(cè)壁的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。 平鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單, 對(duì) 中性好,裝拆方便,加工容易,故應(yīng)用非常廣泛。9、 楔鍵與切向鍵聯(lián)接的特點(diǎn)和工作情況。（P164）10、鍵的載面尺寸（b、h）應(yīng)按軸徑d從鍵的標(biāo)準(zhǔn)中查取。鍵的長度 L略短于輪 轂長度，一般L=轂長-（510）mm,并按表

23、取標(biāo)準(zhǔn)值。11、花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)（ P165）第十一章 齒輪傳動(dòng)1、齒輪的熱處理：表面淬火、滲碳淬火、調(diào)質(zhì)、正火這四種熱處理方法所能達(dá) 到的硬度范圍和應(yīng)用范圍。上述五種熱處理中，調(diào)質(zhì)和正火兩種處理后的齒面硬度較低（ <=350HBS）， 為軟齒面；其他三種（>350HBS）為硬齒面。2、大小齒輪的硬度：當(dāng)大小齒輪都是軟齒面時(shí)，考慮到小齒輪齒根交薄，抗彎 強(qiáng)度較低，且受載次數(shù)較多，故在選擇材料和熱處理時(shí)，一般使小齒輪齒面 硬度比大2050HBS。硬齒面齒輪的承載能力較高，但需專門設(shè)備，成本較 高，常用于要求結(jié)構(gòu)緊湊或生產(chǎn)批量大的齒輪。當(dāng)大小齒輪都是硬齒面時(shí)， 小齒輪的硬度也應(yīng)略高，但也

24、可和大齒輪相等。3、齒輪傳動(dòng)的失效形式：（ 1） 輪齒折斷：一般發(fā)生在齒根部位。折斷有疲勞折斷和過載折斷兩種折 斷。增大齒根過渡曲線半徑、降低表面粗糙度值、減輕加工損傷（如磨削 燒傷、滾切拉傷）、采用表面強(qiáng)化處理（如噴丸、輾壓）等，都有利于 提高輪齒的抗疲勞折斷能力。（ 2） 齒面點(diǎn)蝕：是潤滑良好的閉式傳動(dòng)常見的失效形式。由于齒面接觸應(yīng) 力是交變的， 應(yīng)力經(jīng)多次反復(fù)后， 在齒根部分靠近節(jié)線附近的表面上， 會(huì)產(chǎn)生若干小裂紋，封閉在裂紋中的潤滑油，在壓力作用下，產(chǎn)生楔 擠作用而使裂紋擴(kuò)大，最后導(dǎo)致表層小片狀剝落而形成麻點(diǎn)。 點(diǎn)蝕將影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性并產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，以至不能正常工作。 減輕點(diǎn)蝕的主要

25、措施有提高齒面硬度、降低表面粗糙度值、在許可 范圍內(nèi)采用大的變位系數(shù)和以增大綜合曲率半徑，以及選用粘度較高 的潤滑油等。（ 3） 齒面磨損：分磨粒磨損和研磨磨損， 是開式齒輪傳動(dòng)主要的失效形式。 經(jīng)常注意潤滑油的清潔和更換，在閉式傳動(dòng)中磨粒磨損是可以避免 的，但研磨磨損則是無法避免的。（ 4） 齒面膠合： 在高速重載傳動(dòng)中， 常因嚙合區(qū)溫度升高而引起潤滑失效， 致使兩齒面金屬直接接觸并相互粘連，隨著齒面的相對(duì)滑動(dòng)，較軟齒 面金屬沿滑動(dòng)方向補(bǔ)撕下而形成溝紋的現(xiàn)象。在低速重載傳動(dòng)中，由 于齒面間的潤滑油膜不易形成也可能產(chǎn)生膠合破壞。 提高齒面硬度和降低表面粗糙度值能增強(qiáng)抗膠合能力。對(duì)于低速傳 動(dòng)，

26、采用粘度較大的潤滑油，對(duì)于高速傳動(dòng)，采用含抗膠合添加劑的潤滑油， 也很有效。（ 5） 齒面塑性變形：在過載嚴(yán)重和起動(dòng)頻繁的傳動(dòng)中遇到。 適當(dāng)提高齒面硬度，采用粘度較大的潤滑油，可以減輕或防止齒面 塑性變形。4、 當(dāng)一對(duì)齒輪的材料、傳動(dòng)比和齒寬系數(shù)屮 d （或齒寬b） 定時(shí)，齒輪接觸疲 勞強(qiáng)度或由接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑或中心距有關(guān)，與模數(shù)無關(guān)；如b、di不變，而減少z1增大m,則接觸強(qiáng)度不變，而彎曲強(qiáng)度有所提高。 但在保證彎曲強(qiáng)度前提下，則應(yīng)適當(dāng)增大齒數(shù)（相應(yīng)減小模數(shù)） ，這樣可增大重 合度£,并提高傳動(dòng)平穩(wěn)性，還可減少金屬切削體積，減輕磨損和提高抗膠合能 力。5、Y

27、Fa :在齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，YFa的表達(dá)式中因I、S與m成正比，所以 YFa 與 m 無關(guān)。6、齒輪設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:在閉式傳動(dòng)中，齒面硬度較低時(shí)，一般接觸疲勞強(qiáng)度較差， 常先按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算。當(dāng)齒面硬度較高時(shí)，則 反之。7、齒輪傳動(dòng)的功率損失主要包括:嚙合中的摩擦損失、潤滑油被攪動(dòng)的油阻損 失和軸承中的摩擦損失三部分。&公式11-9 （P185）和公式11-14 （P189）里的所有的字母的含義和兩個(gè)齒輪 中取哪個(gè)值帶入計(jì)算。 （不背公式，強(qiáng)調(diào)理解）9、直齒圓柱齒輪（P183,公式11-1、11-2、11-3）和斜齒圓柱齒輪（P192,公 式 11-15、 11

28、-16、 11-17、 11-18）的受力分析，軸向力，法向力，徑向力，圓 周力的計(jì)算公式。（掌握）第十二章 蝸桿傳動(dòng)1、蝸輪與蝸桿的正確嚙合條件是:蝸桿的軸面模數(shù)和軸面齒形角（壓力角）應(yīng) 分別等于蝸輪的端面模數(shù)和端面壓力角， 且蝸桿分度圓柱上的導(dǎo)程角與蝸輪分度 圓柱上的螺旋角大小相等旋向相同。把通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面稱為中間平面，則在中間平面上 蝸輪與蝸桿的嚙合就相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合。2、傳動(dòng)比:i = n1 / n2 = z1 / z2蝸桿頭數(shù)少，易于得到大的傳動(dòng)比，但導(dǎo)程角小，傳動(dòng)效率低，發(fā)熱量大， 故重載傳動(dòng)不宜用單頭蝸桿。當(dāng)要求反行程自鎖時(shí)，可取 Z1=1。蝸桿頭

29、數(shù)多，傳 動(dòng)效率高，但頭數(shù)過多，丫角過大，效率提高不顯著，且制造困難。3、蝸桿傳動(dòng)的失效形式與齒輪傳動(dòng)相同，有膠合、點(diǎn)蝕、磨損等。由于蝸桿傳 動(dòng)齒面間的相對(duì)滑動(dòng)速度較大，發(fā)熱量大，更易發(fā)生膠合和磨損。由于蝸桿齒是連續(xù)的螺旋，其材料的強(qiáng)度又很高，因而失效總是出現(xiàn)在蝸輪 上，所以蝸桿傳動(dòng)只需對(duì)蝸輪輪齒進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。4、熱平衡:由于蝸桿傳動(dòng)效率低、發(fā)熱量大，若不及時(shí)散熱，會(huì)引起箱體內(nèi)油 溫升高、潤滑失效，導(dǎo)致輪齒磨損加劇，甚至出現(xiàn)膠合。因此對(duì)連續(xù)工作的閉式 蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行熱平衡計(jì)算。第十三章 帶傳動(dòng)1、V帶傳動(dòng)：在同樣張緊力下，摩擦力大，帶傳動(dòng)傳遞的功率就大，故 V帶傳遞的功率比平帶大得多?；蛘哒f，

30、在同樣功率下， V 帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊。2、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用靠磨擦力工作的帶傳動(dòng)的主要特點(diǎn)；（1）適用于中心距較遠(yuǎn)的傳動(dòng)；（2）帶有良好的彈性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)，因而傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲?。唬?）過載時(shí)帶在帶輪上打滑， 可防止損壞其他重要零件， 起過載保護(hù)作用；（4）結(jié)構(gòu)簡單，便于加工、裝配和維護(hù)，成本低；（5）因帶在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，故不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，且傳動(dòng)效率 較低；（6）由于帶的張緊有較大的壓軸力，使軸和軸承受力較大；（7）工作時(shí)因摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，故不宜于易燃易爆的危險(xiǎn)場合。3、有效拉力的定義和計(jì)算公式（ P223 公式 13-4）。4、帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：主要失效形式是帶在

31、帶輪表面上打滑或帶的 疲勞損壞（脫層、撕裂和拉斷） 。因此，帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是；在保證不打滑 的條件下，帶有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。5、提高帶傳動(dòng)工作能力的措施（1）增大摩擦系數(shù)；（2）增大包角；（ 3）盡量使傳動(dòng)在最佳帶速下工作； （4） 采用新型帶傳動(dòng)；此外，高速傳動(dòng)宜采用輕質(zhì)帶，以減小離心力；在結(jié)構(gòu)、 允許的條件下，帶輪直徑適當(dāng)選大些，以降低帶的彎曲正應(yīng)力，提高帶的傳 動(dòng)能力。6、彈性滑動(dòng)與打滑的概念，后果，產(chǎn)生原因以及對(duì)傳動(dòng)比的影響。 （ P227）7、計(jì)算出的帶輪根數(shù) Z 應(yīng)圓整為整數(shù)，為使每根帶受力均勻，根數(shù)不宜太多， 通常z<7,否則應(yīng)改選V帶型號(hào)或加大帶輪直徑后重新計(jì)算。第

32、十四章 鏈傳動(dòng)1、鏈傳動(dòng)特點(diǎn)：與帶傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑,能保持準(zhǔn)確的平 均傳動(dòng)比；需要的張緊力小,作用在軸上的壓力也小；因多齒嚙合,故能傳 遞較大功率且效率較高；能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。與 齒輪傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)的制造和安裝精度要求較低；中心距較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié) 構(gòu)簡單。鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù),因此傳動(dòng)平 穩(wěn)性較差,工作中有一定的沖擊和噪聲。2、鏈輪齒數(shù)：鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少。過少時(shí),會(huì)增加傳動(dòng)的不均勻懷和動(dòng) 載荷；增加鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角,從而增大功率損耗；增加鉸鏈承壓面間的壓 強(qiáng),從而增加鉸鏈磨損等。大鏈輪的齒數(shù)一般應(yīng)使 z2<=120. 一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù),而鏈輪齒數(shù)最好選奇數(shù),這樣可使磨損較均勻。第十五章 軸1、軸根據(jù)所受載荷不同的分類（P251，例子也要記住）2、軸上安裝傳動(dòng)零件的部分稱為軸頭，軸被軸承所支承的部分稱為軸頸，連接 軸頭和軸頸的部分稱為軸身，用作軸上零件軸向定位的臺(tái)階部分稱為軸肩， 用作軸上零件軸向定位的環(huán)形部分稱為軸環(huán)，凡軸上截面不等的各部分統(tǒng)稱 為軸段。3、軸上零件定位的各種方法（ P253）。4、軸的加工和裝配工藝性：（1） 大多采用階梯軸，軸的直徑一般應(yīng)從軸的兩端向中間逐漸增大。（2）注意使軸肩的高度小于軸承內(nèi)圈的厚度