机械设计复习大纲.docx

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1、第一篇1.机械零件设计应满足的基本要求1)避免在预定寿命期限内失效的要求2)经济性要求3)质量小的要求4)可靠性要求5)结构工艺性的要求2.失效1)整体断裂：拉，压，弯，扭2)过大的残余应力3)零件表面的破坏：接触疲劳、磨损、胶合、压溃、腐蚀4)破坏正常工作条件引起的失效：打滑，共振，胶合3.减小应力集中的措施4.载荷类型（静载荷/动载荷，名义载荷/计算载荷）5.接触应力6.安全系数7.磨损的过程（三个阶段）1)磨合阶段2)稳定磨损阶段3)剧烈磨损阶段8.摩擦类型（滑动摩擦的类型）1)干摩擦：是指表面间无任何润滑剂或保护膜，表面金属直接接触时的摩擦。2)边界摩擦：是指两摩擦面被

2、吸附在表面的边界膜隔开，摩擦性质取决于边界膜和表面吸附性能的摩擦。3)流体摩擦：是指摩擦表面完全被流体膜隔开，摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦。4)混合摩擦：是指摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。9.常用润滑剂类型1)液体润滑剂：主要有：动植物油、矿物油、水、液态金属等。2)润滑脂：俗称黄油。由润滑油+稠化剂混合而成。3)固体润滑剂：石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等。4)气体润滑剂：如空气、氮气、二氧化碳等。螺纹连接1.螺纹类型1.螺纹的基本参数（螺距、导程、线数）1)螺距P：相邻两牙在中径线上，对应点间的轴向距离。2)导程S：同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应

3、点间的轴向距离。S=nP3)线数n：螺纹的螺旋线数目2.螺旋升角、螺纹的自锁性能1)螺纹升角ψ：中径圆柱上，螺旋线切线与垂直螺纹轴线的平面间的夹角。tgψ=nP/pd22)螺纹的自锁性能：3.螺纹连接的类型、特点、应用场合(1)螺栓连接：1)被连接件的孔不用加工螺纹，装拆方便，用于经常拆装的场合。2)只适用于被连接件都较薄的情况(2)螺钉连接：1)被连接件之一需加工螺纹孔。2)用于被连接件之一比较厚，需经常拆装的情况。(3)双头螺柱连接：1)被联连件之一需加工螺纹孔，省去了螺母，结构简单。2)用于被连接件之一比较厚，不宜经常拆装的场合。(4)紧定螺钉连接：1)传递不大的力或力矩

4、2)用于固定两零件的相对位置4.螺纹连接预紧的目的1）增加连接的可靠性；2）增加连接的刚性；3）防松；4）受横向载荷作用时，增大摩擦力，防止相对滑动；5）增大疲劳强度。5.螺纹连接的防松（目的或实质、原理、方法措施）目的或实质:1)在冲击、振动、变载荷作用下，螺旋副间的摩擦阻力极不稳定，在某一瞬间会急剧减少以致消失，失去自锁能力，联接就可能松脱；2)螺栓在高温、温度变化较大的情况下工作，材料发生蠕变和应力松弛，也会使预紧力和摩擦力逐渐减少，最终导致联接失效。原理：防止螺旋副的相对转动方法措施：1)摩擦防松：摩擦防松简单方便，不如以下两种方法可靠。2)机械防松：机械防松可靠，可和

5、摩擦防松联合使用。3)永久防松：用于不再拆卸联接。这种方法是将螺旋副变成非运动副，从而排除了相对运动的可能性。1.螺纹连接的强度计算2.提高螺栓强度的措施（相对刚度）1)降低影响螺栓疲劳强度的应力幅2)改善螺纹牙的受力不均3)减少应力集中4)采用合理的制造工艺方法键连接1.类型、特点、作用1)平键连接工作面：工作原理：特点及应用：2)半圆键联接：工作面：键的两侧面工作原理：靠键与键槽的互压传递转矩。特点及应用：工艺性较好，装拆方便，但键槽较深，对轴的强度削弱较大。适用于锥形轴端，轻载的场合。3)楔键：工作面：键的上下表面工作原理：靠上下表面的摩擦力传递转矩，同时可承受单向的轴向

6、力，起单向轴向固定。特点及应用：联接可靠，但对中精度差。适用于定心精度要求不高，低转速的场合。4)切向键：工作面：相互平行的两个窄面工作原理：靠工作面的挤压力和轴与轮毂的摩擦力传递转矩特点及应用：对轴的强度削弱较大。一般用于轴径大于100mm的轴上。1.工作原理（工作面）2.键连接的主要作用3.强度、失效形式失效形式：1）键与键槽的弱者被压溃（静联接）；2）键与键槽工作面的磨损（动联接）。4.平键的类型、应用场合5.普通平键的尺寸的选择依据6.多个键的布置（平键、切向键、楔键）7.键连接设计的内容、一般顺序8.花键的分类（按齿形）矩形花键，渐开线花键9.花键的定心方式1)矩形花

7、键：小径d定心2)渐开线花键：齿形定心10.销的主要用途固定零件间的相对位置，并传递不大的载荷。有时也作安全装置中的过载保护元件（安全销）11.销的分类（按形状）圆柱销，圆锥销带传动1.特点、适用场合类型、工作原理特点：1)中心距大。可传递两个相距较远轴之间的运动；2)能缓冲减振，运转平稳无噪音——适用于高速传动；3)摩擦式传动具有过载保护作用；4)不需要润滑，环境易清洁；5)结构简单，维修方便，价格低廉；6)结构尺寸大；7)瞬时传动比不恒定；8)效率较低，寿命较短；9)需张紧，对轴和轴承的