西北工業(yè)大學機械設計基礎復習綱要

1、機械設計基礎復習綱要（1） 必備的基礎知識(1) 機械零件的常用材料1）鋼是一種含碳量低于2的鐵碳合金。 2）鑄鐵含碳量高于2的鐵碳合金為鑄鐵。 3）有色金屬有色金屬 ，是相對于黑色金屬而言4）非金屬鋼的分類1）結構鋼2）工具鋼3）特殊鋼結構鋼 碳素鋼普通碳素結構鋼(如：Q235)優(yōu)質碳素結構鋼(如：45鋼)合金鋼鑄鐵 鑄鐵其性脆，不適于鍛壓和焊接，但其熔點較低，流動性好，可以鑄造形狀復雜的大小鑄件。常用的鑄鐵有：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵和合金鑄鐵等?；诣F應用最多，其牌號由“灰鐵”二字漢語拼音字首和材料的抗拉強度的平均值。如： HT200有色金屬銅合金有一定的強度和硬度，導電性、導熱性、減摩

2、耐磨性和耐蝕性良好，是制造電工器件和耐磨蝕零件的重要材料。 鋁及鋁合金是應用最廣的輕金屬，純鋁有良好的塑性、耐蝕性、導電性、導熱性和焊接性，但強度、硬度較低。在鋁中加人合金元素硅、銅、鎂、錳、鋅等，可以獲得質量輕、強度高的零件。工程塑料工程塑料是在工程中用來作結構或傳動件材料的塑料，它有較高的強度，質量輕，具有絕緣性、減摩耐磨性、耐蝕性、耐熱性等。（2）機械零件的基本變形及應力拉壓剪切扭轉彎曲(3)常用機構的特點及應用首先應明確機構的用途：運動形式的轉換1、 旋轉運動 直線運動曲柄滑塊機構凸輪機構齒輪齒條機構螺旋機構2、 直線運動 旋轉運動齒條-齒輪機構螺旋機構曲柄滑塊機構3、 旋轉運動 旋轉

3、運動速度的變換減速傳動增速傳動變速傳動間歇傳動(4) 通用機械零件的特點及應用聯(lián)接件 : 螺紋聯(lián)接 軸轂聯(lián)接 鉚、焊、膠傳動件 : 齒輪傳動 帶傳動 鏈傳動軸系部件 : 軸 滾動與滑動軸承 聯(lián)軸器、離合器其它 : 彈簧(2) 必要的基本理論（1） 機構的組成及機構具有確定運動的條件機構的自由度F=原動件的數(shù)目（2） 螺旋副的摩擦、效率和自鎖條件 （3） 鉸鏈四桿的特性及其演化鉸鏈四桿機構中有曲柄的條件：1)最短桿長度十最長桿長度<其他兩桿長度之和(桿長條件)。2)最短桿為連架桿或機架(機架條件)。急回運動、行程速比系數(shù)和死點壓力角與傳動角 壓力角是指受力點的運動方向與受力方向之間的夾角。

4、 傳動角 g=90º-a（4） 凸輪推桿的常用運動規(guī)律 等速運動 等加速等減速 簡諧運動 擺線運動 改進型等速 改進型梯形加速度 凸輪廓線設計方法的基本原理 反轉法 （5） 漸開線齒輪的嚙合傳動及其設計漸開線的形成與特性直齒圓柱齒輪的尺寸計算分度圓直徑d， dmz，齒頂高hah*a m= m齒根高hf(h*a +c* ) m = 1.25m齒全高h=ha +hf(2h*a +c* ) m =2.25m齒頂圓直徑dad+2hazm +2h*am齒根圓直徑dfd2hfzm (h*a +c* ) m 齒距ppd/zpzm/z= pm基圓直徑dbdcosamzcosa直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)：

5、模數(shù)m、齒數(shù)z、壓力角a(20°)、齒頂高系數(shù)h*a (1)、頂隙系數(shù)c* (0.25)正確嚙合條件 對于直齒圓柱齒輪 對于斜齒圓柱齒輪 對于蝸輪蝸桿 輪齒的受力分析齒面接觸疲勞強度計算 校核式：設計式：齒根彎曲疲勞強度計算校核式： 設計式：參數(shù)的選擇 齒數(shù) z1的選擇齒寬系數(shù)jd的選擇 （6） 帶傳動的工作原理和工作能力分析尚未工作狀態(tài) 帶傳動中的力分析工作狀態(tài) 帶的應力分析 緊邊拉應力s1 、松邊拉應力s2、帶的彎曲應力sb 、離心拉應力sc 帶的彈性滑動 帶中應力的變化帶的彈性變形變化帶在帶輪上彈性滑動 滑動率約在1%2%之間變化，通常近似計算傳動比打滑時，滑動率為100%，這

6、是帶的一種失效形式。（7） 鏈傳動的設計鏈傳動的特點滾子鏈的結構與工作原理運動不均勻性（8） 螺紋聯(lián)接的計算聯(lián)接類型與結構受拉螺栓與受剪減螺栓失效與強度計算（9） 非液體摩擦滑動軸承的設計軸瓦材料及其結構失效形式與設計準則 pp vv pvpv 設計方法與步驟（10） 滾動軸承的設計軸承的結構、類型與代號壽命計算組合設計 基本額定壽命：具有90可靠度時軸承的壽命，用L10表示。 基本額定動載荷：使軸承的基本額定壽命恰好為106轉時，軸承所能承受的載荷值，用字母C表示。 基本額定壽命計算式（11） 軸的分類其強度計算根據(jù)軸所承受的載荷不同，軸可分為心軸、轉軸、傳動軸三類。心軸的強度計算方法傳動軸的強度計算方法 轉軸的強度計算方法 必需掌握的基本技能（1） 機構自由度的計算（2） 凸輪機構的圖解法設計（3） 輪系傳動比的計算復合輪系的傳動比計算如圖所示的行星輪系中， z1= z2=30 、 z2= 40、 z3= 45 ，求傳動比i1H =? （4） 輪齒受力分析 （5） 帶傳動的受力分析（6） 螺紋聯(lián)接的強度計算受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接結合面的摩擦力傳遞外力F螺栓的計算應力 鉸制孔用螺栓 靠螺栓桿的剪切和螺栓桿與被聯(lián)接件的擠壓來傳遞外載荷。螺栓桿可能因受到剪切和擠壓而破壞。FFds