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1、武汉理工工大学机机械设计计20011年考研研强化讲讲义第一部分分 指定定教材机械设计计考试教教材基本本上没有有什么变变化,历历年制定定用书情情况如下下:20099 机机械设计计彭文文生 华华中理工工大学出出版社 第二版版20088 机机械设计计彭文文生 华华中理工工大学出出版社 第二版版20077 机机械设计计彭文文生 华华中理工工大学出出版社 第二版版 机机械设计计濮良良贵 高高等教育育出版社社,1998920066 机机械设计计彭文文生 华华中理工工大学出出版社 第二版版 机机械设计计濮良良贵 高高等教育育出版社社,19989补充资料料:1.机械设设计022年到008年考考研真题题 2.机
2、机械设计计本科教教学课件件 3.机机械设计计课程设设计指导导书(选选看)推荐使用用教材:机械设设计彭彭文生 李志明明 黄华华梁, 高等教教育出版版社机械设设计学习习指导与与习题集集(第二二版)杨杨昂岳,孙孙立鹏 杨武山山等,华华中科技技大学出出版社机械设设计与机机械原理理考研指指南(上上)(第第二版) 彭文生生 杨家家军 王王均荣 ,华中中科技大大学出版版社第二部分分 分数数线、录录取人数数、公费费情况武汉理工工大学机机电学院院每年录录取研究究生1660名左左右,其其中免试试生占335人左左右,强强军计划划5人左左右,除除掉以上上人数,统统考生录录取人数数约1220左右右。公费费比例660%左
3、左右(含含免试生生),统统考生公公费比例例约455%,但但09今今天武汉汉理工大大学研究究生教育育全面改改革,将将取消公公费制度度,取而而代之的的是奖学学金制度度,具体体细则还还未确定定。但人人人都有有奖学金金,每年年按成绩绩排名重重新调整整奖学金金档次。近三年的录取分数线如下:20088武汉理理工大学学复试分分数线院系所码码学院名称称专业名称称总分政治、英英语线专业课线线009机电学院院机械电子子工程3204362009机电学院院机械设计计制造及及自动化化3204362009机电学院院机械设计计及理论论320436220077汉理工工大学复复试分数数线院系所码码学院名称称专业名称称总分政治、
4、英英语线专业课线线009机电学院院机械电子子工程3064162009机电学院院机械设计计制造及及自动化化3064162009机电学院院机械设计计及理论论306416220066汉理工工大学复复试分数数线院系所码码学院名称称专业名称称总分政治、英英语线专业课线线009机电学院院机械电子子工程3054568009机电学院院机械设计计制造及及自动化化3054568009机电学院院机械设计计及理论论3084568由于从009年起起机电学学院把机机械电子子工程、机机械设计计制造及及自动化化、机械械设计及及理论这这三个专专业合并并成机械械工程统统一招生生,且专专业排名名也统一一排名,这这对外校校的学生生争
5、取奖奖学金提提供一个个个较好好的机会会。第三部分分 专业业课复习习进度安安排 结结合自己己考研总总体复习习的情况况,有计计划的组组织复习习。建议议如下:12月11日-122月200日:重重点看教教材和课课件,结结合讲义义,逐章章按知识识点复习习,弄清清基本概概念和常常考点。12月220日-11月9日日:做002-088年真题题,理解解背诵006、007、008三年年内部范范围,以以及大题题的答题题演练。第四部分分 知识识点串讲讲及强化化(知识点点串讲见见课件,知识点强化如下)第一篇 机械设设计总论论第一章机机械设计计总论考题类型型选择题,填填空题,问问答题重点、常常考点1机械零零件设计计准则2
6、应力分分类3机械零零部件中中的磨损损4机械零零部件中中的润滑滑考题、真真题回顾顾一、机械械设计的的基本要要求是什什么?1实现预预定的功功能,工工作可靠靠2经济性性好:设设计和制制造周期期短、成成本低,产产品生产产效率高高、能耗耗低、维护管管理费用用少3操作方方便,运运行安全全4标准化化、系列列化程度度高:以以便简化化设计工工作,提提高产品品质量5其他要要求:环环保、噪噪音、外外观等二、机械械零件的的主要失失效形式式有哪些些?断裂:11过载断断裂:工工作应力力超过材材料的强强度极限限B引起起2疲劳断断裂:工工作应力力超过零零件的疲疲劳极限限r引起起变形:11塑性变变形:工工作应力力超过材材料的屈
7、屈服极限限S引起起2过大弹弹性变形形:零件件的刚度度不够引引起表面失效效:1压压溃、过过度磨损损:零件件接触表表面上的的压应力力p过大大2表面疲疲劳损坏坏:零件件表面接接触应力力H过大引引起 3胶合:零件工工作温升升t过高高引起三、(007011)通常常典型的的应力变变化规律律有哪几几种?绝绝大多数数转轴中中的应力力状态属属于哪一一种?1.应力力比不变变2.平平均应力力不变33.应力力最小应应力不变变转轴中中的应力力属于应应力比等等于常数数这一类类型r=-1的对对称循环环应力r=00的脉动动循环应应力0rr1绝绝大多数数转轴中中的应力力状态属属于r=-1的的对称循循环应力力四、按摩摩擦的状状态
8、不同同,摩擦擦可以分分为哪几几种?1干摩擦擦:表面面间无任任何润滑滑剂或保保护膜的的纯金属属接触时时的摩擦擦,摩擦擦系数一一般大于于0.11 2边界摩摩擦:表表面间被被极薄的的润滑膜膜所隔开开,且摩摩擦性质质与润滑滑剂的粘粘度无关关而取决决于两表表面的特特性和润润滑油油油性的摩摩擦,摩摩擦系数数约在00.0110.1 3流体摩摩擦:表表面间的的润滑膜膜把摩擦擦副完全全隔开,摩摩擦力的的大小取取决于流流体分子子内部摩摩擦力的的摩擦,摩摩擦系数数可达00.000100.0008 4混合摩摩擦:摩摩擦副处处于干摩摩擦、边边界摩擦擦和流体体摩擦混混合状态态时的摩摩擦 五、06601磨磨损按机机理分有有
9、哪几种种类型?1粘着磨磨损:摩摩擦表面面的微凸凸体在相相互作用用的各点点发生粘粘着作用用,使材材料由一一表面转转移到另另一表面面的磨损损2磨粒磨磨损:摩摩擦表面面间的游游离硬颗颗粒或硬硬的微凸凸体峰间间在较软软的材料料表面上上犁刨出出很多沟沟纹的微微切削过过程3表面疲疲劳磨损损:摩擦擦表面受受循环接接触应力力作用到到达一定定程度时时,就会会在零件件工作表表面形成成疲劳裂裂纹,随随着裂纹纹的扩展展与相互互连接,会会造成许许多微粒粒从零件件表面上上脱落下下来,致致使表面面上出现现许多浅浅坑,这这种磨损损过程即即为疲劳劳磨损;4腐蚀磨磨损(机机械化学学磨损):在摩擦擦过程中中金属与与周围介介质发生生
10、化学反反应而引引起的磨磨损 5流体磨磨粒磨损损和流体体侵蚀磨磨损(冲冲蚀磨损损)6微动磨磨损(微微动损伤伤)六06003、机机械零件件的设计计准则有有哪些?1强度度准则性性:针对对零件断断裂、塑塑性变形形或表面面疲劳损损坏失效效。强度的计计算准则则为: MMPa 或针对对断裂或或塑性变变形HH 针对表表面疲劳劳损坏2刚度度准则:针对过过大弹性性变形刚度的计计算准则则为:yy y , 式式中,yy,和挠度、偏偏转角和和扭转角角; 3耐磨磨性准则则:针对对过度磨磨损、胶胶合破坏坏其验算式式为: p pp防止止过度磨磨损;ppv ppv防防止胶合合破坏 4振动动和噪声声准则:针对高高速机械械的振动动
11、失稳防止共振振的条件件为:ff p0.87 f或f pp1.18 f(ff p为为激振频频率,ff为固有有频率)5可靠靠性准则则6热平平衡准则则。 其中中影响寿寿命的主主要因素素为腐蚀蚀,磨损损和疲劳劳七、06602润润滑剂的的主要作作用是什什么?常常用的润润滑剂有有哪几种种?在摩擦面面见加入入润滑剂剂可以降降低摩擦擦,减少少或防止止磨损保护零零件不遭遭受锈蚀蚀,而且且采用 润滑时时还能起起到散热热降温的的作用,由由于液体体的不可可压缩性性,润滑滑油膜还还具有缓缓冲、吸吸振的能能力,使使用膏状状的润滑滑脂既可可以防止止内部的的润滑剂剂外泄有有可以阻阻止外部部杂质侵侵如,避避免加剧剧零件的的磨损
12、起起到密封封作用。润滑剂可可以分为为气体、液体、半固体体、固体四种种基本类类型。气气体:任任何气体体。液体体:矿物物油,动动植物油油,合成成油和各各种乳剂剂半固体体:润滑滑脂等,固固体:石石墨,二二硫化钼钼,聚四四氟乙烯烯等评价润滑滑油的指指标有哪哪些?11粘度22润滑性性(油性性)3极极压性44闪点55凝点66氧化稳稳定性八、06604、002033形成动动压润滑滑(动压压润滑)油油膜的必必要条件件是什么么?1、两工工作表面面间必须须构成楔楔形间隙隙;2、两工工作表面面间应充充满具有有一定粘粘度的润润滑油或或其它流流体;3、两工工作表面面间存在在一定相相对滑动动,且运运动方向向总是带带动润滑
13、滑油从大大截面流流进,小小截面流流出。九、06605、003033试说明明径向滑滑动轴承承动压油油膜的形形成过程程?径向滑动动轴承的的轴颈与与轴承孔孔间必须须留有间间隙,当当轴颈静静止时,轴轴颈处于于轴承孔孔的最底底位置,并并与轴瓦瓦接触。此此时,两两表面间间自然形形成一收收敛的楔楔形空间间。当轴轴颈开始始转动时时,速度度较低,带带入轴承承间隙中中的油量量较少,这这时轴瓦瓦对轴颈颈摩擦力力的方向向与轴颈颈表面圆圆周速度度方向相相反,迫迫使轴颈颈在摩擦擦力作用用下沿孔孔壁向右右爬升。随随着转速速增大,轴轴颈表面面的圆周周速度增增大,带带入楔形形空间的的油量也也逐渐加加多。这这时,右右侧楔形形油膜
14、产产生了一一定的动动压力,将将轴颈便便稳定在在一定的的偏心位位置上。这这时,轴轴承处于于流体动动力润滑滑状态,油油膜产生生的压力力与外载载荷向平平衡。第二篇 连接件件设计第二章 轴毂联联接设计计考题类型型选择题,填填空题,问问答题,改改错题重点、常常考点键、花键键的类型型及其特特点、应应用。考题、真真题回顾顾一、05501试试述平键键连接的的类型和和应用场场合平键类型型1普通通平键22薄型平平键3导导向平键键4滑键键。普通通平键按按构造分分圆头(AA型平头头(B型型)及单单圆头(CC型)11普通平平键用于于轴上零零件与轴轴无相对对移动的的场合。2薄型平平键常用用于薄壁壁结构,空空心轴及及一些径
15、径向尺寸寸受限制制的场合合3导向平平键用于于被联接接的毂类类零件在在工作过过程中必必须在轴轴上作轴轴向移动动,且位位移量不不大的场场合4滑键用用于零件件需滑移移的距离离较大的的场合二、键是是怎么选选择的?键的类型型可根据据联接的的结构特特点、使使用要求求和工作作条件来来选定。键键的尺寸寸(键宽宽b和键键高h)按按轴的直直径d由由标准中中选定;键的长长度可以以根据轮轮毂长度度确定,键键长等于于或略小小于轮毂毂长度,导导向键按按轮毂长长度及滑滑动距离离而定。键键的长度度还须符符合标准准规定的的长度系系列。三、花键键联接的的优缺点点,及应应用场合合花键联接接由于齿齿槽较浅浅,而具具有对轴轴与轮毂毂的
16、强度度削弱较较少,应应力集中中小,对对中性好好和导向向性能好好等优点点。但需需专用的的加工设设备、刀刀具和量量具,成成本较高高。适用用于承受受重载荷荷或变载载荷及定定心精度度高的静静、动联联接。矩形花键键联接轻轻系列常常用与轻轻载或静静联接,中中系列多多用于重重载或动动联接;渐开线线花键连连接的齿齿根较厚厚,强度度高、寿寿命长。它它常用于于载荷较较大,定定心精度度要求高高及尺寸寸较大的的联接。四、平键键联接的的失效形形式是什什么?工作面过过度磨损损(动联联接)、工工作面被被压溃(静静联接)和和键的剪剪断等。对对于实际际采用的的材料组组合和标标准尺寸寸来说,压压溃和磨磨损是主主要的失失效形式式。
17、如果果校核计计算不满满足强度度条件,则则要采用用双键联联接,两两个普通通平键布布置形式式是沿圆圆周按1180对对称布置置。五、平键键、半圆圆键、楔楔键、切切向键联联接的特特点个是是什么?1平键的的两侧面面是工作作面,键键的顶面面与轮毂毂上键槽槽的地面面则留有有间隙,工工作时靠靠键与键键槽侧面面的挤压压传递转转矩。平平键连接接的优点点:结构构简单、装装拆方便便、对中中性好,因因此应用用十分广广泛。2半圆键键连接用用与静连连接,键键的侧面面是工作作面。半半圆键的的优点是是工艺性性好;缺缺点是轴轴上的键键槽较深深,对轴轴的强度度削弱较较大。它它主要用用于载荷荷较小的的连接,也也常用于于锥形轴轴连接的
18、的辅助装装置。采采用双键键连接时时,两个个半圆键键的布置置形式是是沿轴在在同一直直线上。3楔键连连接只用用于静连连接,楔楔键上、下下表面是是工作面面。楔键键的优点点是能在在轴向固固定轴上上零件或或承受单单向轴向向力;缺缺点是在在楔紧时时破坏了了轴与轮轮毂的对对中性。它它主要用用于对中中精度不不高、载载荷平稳稳和低速速场合。采用双键连接时,两个键连接的布置是沿圆周按90-120度布置。4切向键键连接只只能传递递单向转转矩,工工作面为为上下两两面,其其中一面面在通过过轴心的的平面内内。两对对使用时时,沿圆圆周按1120-1300布置。切切向键用用于载荷荷很大,对对中精度度要求不不高的场场合。第三章
19、 螺纹联联接于螺螺旋传动动设计考题类型型问答题、计计算题重点、常常考点1螺纹联联接的基基础知识识2螺纹联联接的基基本类型型3螺纹联联接的预预紧和防防松4提高螺螺栓连接接强度的的措施5单个螺螺栓连接接的强度度计算6螺栓组组连接的的受力分分析和计计算考题、真真题回顾顾一、07702螺螺纹联接接的主要要类型有有哪几种种?各用用于什么么场合?螺纹联接接的主要要类型有有1.螺螺栓联接接2.螺螺钉联接接3.双双头螺柱柱联接44.紧定定螺钉联联接。1螺栓联联接广泛泛用于被被连接件件不太厚厚,周边边有足够够装配空空间的场场合。它它又分为为普通螺螺栓联接接和铰制制孔用螺螺栓联接接,前者者的特点点是被联联接件上上
20、的通孔孔和螺栓栓杆之间间有间隙隙,螺栓栓受轴向向拉力,而而后者孔孔和螺栓栓杆之间间多采用用过渡配配合。螺螺栓还手手横向载载荷2螺钉联联接适用用于被联联接件一一薄一厚厚,受力力不大,不不需要经经常装拆拆的场合合3双头螺螺柱联接接适用于于被联接接件太厚厚不宜制制成通孔孔,材料料又比较较软且需需要经常常装拆的的场合4紧定螺螺钉联接接适用于于力和转转矩都不不大的场场合。常常用于轴轴与轴上上零件的的联接二、05502常常用螺纹纹按牙型型分为哪哪几种?各适用用于那些些场合?常用螺纹纹按牙型型分为三三角形、矩矩形、梯梯形和锯锯齿形螺螺纹等。三三角形螺螺纹牙型型角=600,当量量摩擦系系数较大大,自锁锁性能好
21、好,主要要用于连连接。而而矩形、梯梯形和锯锯齿形螺螺纹的牙牙型角分分别为=0、=300和=333传动效效率较高高,主要要用于传传动三、余005055紧连接接螺栓强强度计算算时,将将拉伸载载荷增加加到原来来的1.3倍,是是什么原原因?由于螺栓栓为塑性性材料,既既受到拉拉伸和扭扭转复合合应力。对对于只受受预紧力力的紧螺螺栓联接接来说,考考虑扭切切应力的的影响需需将拉伸伸载荷加加大300%。四、04402螺螺纹联接接为什么么要防松松,防松松方法有有哪些?在冲击、振振动和变变的作用用下,螺螺纹之间间的摩擦擦力可能能瞬时消消失,联联接有可可能自松松,而影影响正常常工作,甚甚至发生生严重事事故。当当温度变
22、变化较大大或高温温条件下下工作时时,由于于螺栓与与被联接接件的温温度变形形差或材材料的蠕蠕变,也也可能导导致联接接自松。因因此,在在设计螺螺纹联接接时,必必须考虑虑放松装装置。放放松的根根本问题题在于防防止螺纹纹副的相相对传动动。防松的措措施:1摩擦放放松,如如使用弹弹簧垫圈圈、对顶顶螺母,但但这种方方法不十十分可靠靠,故多多用于冲冲击和振振动不剧剧烈的场场合。2机械防防松:如如采用槽槽形螺母母和开口口销,止止动垫圈圈,串联联钢丝3破坏螺螺纹副关关系。如如采用冲冲点发和和粘接法法五、04403提提高螺栓栓联接疲疲劳强度度的方法法有哪些些?1改善螺螺纹牙间间的载荷荷分配。如如采用钢钢丝螺套套。2
23、减小螺螺栓的应应力幅3采用合合理的制制造工艺艺:如可可采用冷冷镦头部部和滚压压螺纹的的螺栓。4避免附附加弯曲曲应力。可可采用凸凸台与沉沉头座、球球面垫圈圈等来保保证螺栓栓联接的的装配精精度5减小应应力集中中的影响响。可采采用较大大的过渡渡圆角半半径,或或将螺纹纹收尾改改为退刀刀槽等六、螺栓栓联接预预紧的目目的是什什么?预紧的目目的是,增增强联接接的刚性性、紧密密性和放放松能力力。对于于受拉螺螺栓,适适当增加加预紧力力,还可可提高螺螺栓的疲疲劳强度度;对于于受剪螺螺栓联接接,预紧紧可增大大联接中中的摩擦擦力。七、螺纹纹联接失失效形式式和计算算准则是是什么?对单个螺螺栓联接接而言,其其受力的的形式
24、为为受轴向向载荷或或横向载载荷。在在轴向载载荷的作作用下,螺螺栓杆和和螺纹部部分可能能发生塑塑性变形形或断裂裂;而在在横向载载荷的作作用下,当当采用铰铰制孔螺螺栓时,螺螺栓杆与与孔壁间间可能发发生压溃溃或螺栓栓杆被剪剪断等。对对于受拉拉螺栓,其其主要失失效形式式为螺栓栓部分发发生断裂裂,因而而其计算算准则是是保证螺螺栓的静静力拉伸伸强度;对于受受剪螺栓栓,起主主要破坏坏形式为为螺栓杆杆和孔壁壁间压溃溃或螺栓栓杆被剪剪断,其其计算准准则是保保证联接接的挤压压强度和和螺栓的的剪切强强度,其其中连接接的挤压压强度对对联接的的可靠性性起决定定性作用用。第三篇 传动设设计第四章 带传动动设计考题类型型选
25、择题、填填空题、问问答题、作作图题重点、常常考点1带传动动的失效效形式,设设计准则则2V带的的张紧,带带传动的的应力分分布分析析3带传动动的两种种滑动(弹性滑动和打滑)考题、真真题回顾顾一、07703、003011、97701试试述带传传动中的的两种滑滑动,以以及它们们对带传传动工作作的影响响。1.弹性性滑动: 是带带的弹性性变形量量的变化化而引起起带与带带轮之间间微量相相对滑动动的现象象,称为为弹性滑滑动。弹性滑滑动原因因:带是弹弹性体,受受力后会会产生弹弹性变形形,在带带的弹性性极限内内,变形形:=F/EA,当当带的截截面积AA一定时时,F增增大,则则增大,又又因为摩摩擦型带带传动依依靠摩
26、擦擦里传递递运动和和动力,必必然存在在拉力差差,即:紧边拉拉力F1大于于松边拉拉力F2,则则带在紧紧边的伸伸长量1大于于松边的的伸长量量2。弹性性滑动对对传动的的影响:1降低低传动效效率,使使带与带带轮摩损损增加和和温度升升高。22使从动动轮的圆圆周速度度v2低于主主动轮的的圆周速速度v1即v2 v1 。2打滑:当实际际传递的的载荷超超过极限限有效拉拉力Fllim时时,过载载引起的的带与小小带轮接接面间将将发生显显著的相相对滑动动。打滑滑将使带带的磨损损加剧,从从动轮转转速急剧剧降低,甚甚至使传传动失效效。弹性滑动动与打滑滑的本质质区别:弹性滑动动:是带带传动正正常工作作时不可可避免的的固有特
27、特性;只只发生在在带离开开带轮前前的那部部分接触触弧上打滑:是是带传动动的失效效形式,设设计时必必须避免免;发生生在带和和带轮的的全部接接触弧上上。二、06606为为什么在在普通VV带传动动中要规规定小带带轮直径径d1必必须大于于最小带带论直径径dmiin?但但为什么么小带轮轮的直径径又不能能过大?若d1小小于最小小带轮直直径dmmin,将将使带的的弯曲应应力b1过过大导致致带的疲疲劳强度度降低过过多,并并且传动动效率较较低。当当传递的的转矩一一定时,采采用较大大的小带带轮直径径可使带带传递的的有效拉拉力减小小、带的的跟数减减少。但但小轮直直径过大大时,将将使传动动外廓尺尺寸过大大。三、055
28、03、002055、02206说说出带传传动工作作时所受受的各种种应力,并并画出带带工作时时的应力力分布图图。带传传动的主主要失效效形式是是什么?带传动动的计算算准则是是什么?带传动工工作时所所受有拉应力:1紧边边拉应力力2松边拉拉应力3离心拉拉应力弯曲应力力画图见课课件带传动的的失效形形式 :1)过过载打滑滑:当实实际传递递的载荷荷超过极极限有效效拉力FFlimm时,过载载引起的的带与小小带轮接接面间将将发生显显著的相相对滑动动。打滑滑将使带带的磨损损加剧,从从动轮转转速急剧剧降低,甚甚至使传传动失效效。2)疲疲劳破坏坏(脱层层和疲劳劳断裂)带传动的的计算准准则是:保证带带传动不不打滑的的前
29、提下下,充分分发挥带带的传动动能力,并并使传动动带具有有足够的的疲劳强强度和寿寿命。即应满足足:不打打滑条件件:F实传疲劳强度度条件:四、影响响极限有有效拉力力Fellim的的因素有有哪些?1)初拉拉力F00 FF0,正压压力,Ffmmax, FFeliim但F00,磨磨损加快快,带的的寿命;2)小轮轮包角11,包围围弧,Ffmmax,Feelimm1大大小取决决于设计计参数ii、d11、d22及a;3)摩擦擦系数ff f,Ffmmax,Feelimm,f取取决于带带和带轮轮的材料料五、提高高V带传传动承载载能力的的措施有有哪些?1. 增增加V带带根数2. 提提高单根根V带的的额定功功率PP3
30、. 增增大摩擦擦系数 ffv铸铁铁带轮皮革带带=0.5955,fvv铸铁带带轮胶带=0.551;4. 采采用新型型带:多多楔带,齿齿形带。第五章 链传动动设计考题类型型选择题、填填空题、问问答题、重点、常常考点1链传动动的失效效形式,设设计准则则2链传动动的多边边形效应应,以及及动载荷荷的系数数的类型型3链传动动的张紧紧考题、真真题回顾顾一、07704链链传动应应该怎样样布置?连传动动中的动动载荷主主要与什什么参数数有关?高速重重载下选选择何种种参数的的链条?链传动的的布置是否否合理,对对传动的的质量和和使用寿寿命有较较大的影影响。布布置时链链传动的的两轴应应平行,两两链轮应应处于同同一平面面
31、内;一一般宜采采用水平平或接近近水平布布置,并并使松边边在下。二、06608滚滚子链传传动的主主要失效效形式有有哪些?链传动动中的内内部附加加动载荷荷产生的的因数有有哪些?滚子链传传动的主主要失效效形式有有:1链的疲疲劳破坏坏,如链链板疲劳劳断裂,套套筒,滚滚子表面面出现疲疲劳点蚀蚀2链条铰铰链的磨磨损3链条铰铰链的胶胶合4链条静静力拉断断5链轮轮轮齿磨损损,塑性性变形及及断裂。链传动内内部产生生附加动动载荷原原因:1链传动动在工作作过程中中,链条条和从动动链论都都是作周周期性的的变速运运动,因因而造成成和从动动链轮向向连的零零件也产产生周期期性的速速度变化化,从而而引起动动载荷2由于链链条横
32、向向分速度度也在作作周期性性的变化化,将是是了条发发生横向向振动,甚甚至发生生共振3链节和和链轮啮啮合瞬间间的相对对速度也也将引起起冲击和和动载荷荷4链轮与与链条的的制造误误差5链条用用了一段段时间应应力松弛弛,当链链启动,制制动,反反转,突突然加载载和卸载载时会产产生动载载荷。三、滚子子链传动动中,当当滚速vv0.6m/s时,按按功率曲曲线设计计计算,当当v00.6mm/s时时,按静静强度设设计计算算四、链传传动跟带带传动和和齿轮传传动相比比有什么么特点。链传动跟跟齿轮传传动相比比,链传传动较易易安装,成成本低廉廉;其结结构要比比齿轮传传动轻便便得多。只只有在要要求传动动中心距距小、传传动比
33、恒恒定、转转速高、躁躁声小的的场合下下,链传传动才不不如齿轮轮传动。与与带传动动相比,链链传动的的传动比比相对准准确;传传动效率率较高;压轴力力小;结结构尺寸寸紧凑;能在低低速重载载下较好好的工作作;能适适应恶劣劣环境如如多尘、有有腐蚀性性气体和和高温等等场合。但但它的躁躁声大,需需要润滑滑,若中中心距很很大、转转速极高高时,不不及带传传动。五、链传传动的运运动“多边形形效应”特性是是什么?与带传动动相比,链链传动是是以多边边形的形形式包围围链论,它它使得链链每转过过一周,链链速就重重复一次次循环变变化。这这种链速速时快时时慢、vv1忽上上忽下的的变化,称称为链传传动的“多边形形效应”。它使使
34、得传动动不平稳稳,并产产生周期期性的振振动。六、链传传动中中中心距和和链节数数对传动动有什么么影响?中心距对对传动有有很大影影响,中中心距小小时,链链节数少少,链速速一定时时,单位位时间内内每一链链节的应应力变化化次数和和屈伸次次数增多多,因此此,链的的疲劳和和磨损增增加。同同时,由由于中心心距小,链链条在小小链轮上上的包角角减小,每每个轮齿齿上所受受的载荷荷增大,容容易出现现跳齿和和脱齿现现象。中中心距大大时,链链节数增增多,中中心距太太大时,会会发生链链的颤抖抖现象,使使运动的的平稳性性降低。七、链条条张紧的的目的是是什么?链条张紧紧的目的的,主要要是为了了避免链链的悬垂垂度太大大,啮合合
35、时链条条产生横横向振动动,同时时也是为为了增加加捏合包包角。常常用的方方法有:1用调调整中心心距张紧紧2用张张紧装置置张紧,中中心距不不可调时时用张紧紧轮。第六章 齿轮传传动设计计考题类型型选择题、填填空题、问问答题、计计算题、作作图题重点、常常考点1齿轮传传动的失失效形式式,设计计准则2齿轮传传动受力力分析3圆柱齿齿轮强度度计算中中的重要要基础概概念。考题、真真题回顾顾一、07705、002011齿轮传传动的失失效形式式有哪些些?各发发生在什什么场合合?齿轮轮传动的的优点和和缺点?齿轮传动动的失效效形式有有1轮齿断断裂。多多发生在在脆性材材料轮齿齿根部2齿面磨磨粒磨损损。是开开式齿轮轮传动的
36、的只要失失效形式式之一3齿面点点蚀。多多发生于于润滑良良好的闭闭式齿轮轮传动中中4齿面胶胶合。多多发于高高速重载载的齿轮轮传动5齿轮塑塑性变形形,多发发于低速速、重载载、频繁繁启动的的软齿轮轮上齿轮传动动的优点点和缺点点:优点:传传动效率率高、工工作可靠靠、寿命命长、传传动比准准确、结结构紧凑凑、转速速高、躁躁声小。缺点:制制造精度度要求高高,制造造费用大大,精度度低时振振动和躁躁声大,不不适用于于轴间距距离较大大的传动动。齿轮材料料的选择择:选择齿轮轮材料时时,应使使齿面具具有足够够的强度度和耐磨磨性,以以抵抗齿齿面磨损损、点蚀蚀、胶合合及塑性性变形;而且还还应该具具有足够够的弯曲曲强度,以
37、以抵抗齿齿根折断断。故对对齿轮材材料的基基本要求求是:齿齿面要硬硬、齿心心要韧。二、05504与与直齿轮轮传动相相比,斜斜齿轮传传动有哪哪些优点点?1啮合性性能好,斜斜齿轮轮轮齿之间间是一种种逐渐啮啮合过程程,轮齿齿上的受受力也是是逐渐由由小到大大,在由由大到小小,因此此斜齿轮轮啮合较为为稳定,冲冲击和躁躁声小,适适用于大大功率的的传动。2重合度度大,在在同等条条件下,斜斜齿轮的的啮合过过程比直直齿轮长长,即重重合度较较大,这这就降低低了每对对齿轮的的载荷,从从而提高高了齿轮轮的承载载能力,延延长了齿齿轮的使使用寿命命,并使使传动平平稳,结结构紧凑凑,其无无根切标标准齿轮轮的最小小轮齿比比直齿
38、圆圆柱齿轮轮少,因因而可以以得到更更加紧凑凑的结构构特点。轮轮齿啮合合时的力力为轴向向力,该该轴向力力是有害害的,将将增大传传动的摩摩擦损失失,它是是由螺纹纹角引起的的。三、05505齿齿轮传动动常见的的损伤形形式有哪哪几种?如何提提高齿轮轮轮齿的的抗折断断能力?如何提提高出论论轮齿齿齿面的抗抗点蚀能能力?齿轮传动动的失效效形式有有:1轮轮齿断裂裂2齿面面磨粒磨磨损3齿齿面点蚀蚀4齿面面胶合55齿轮塑塑性变形形。选用合适适的材料料及热处处理方法法,是齿齿根芯部部有足够够的韧性性;采用用正变位位齿轮,以以增大齿齿根的厚厚度;增增大齿根根圆角半半径,消消除齿根根加工刀刀痕;对对齿根处处进行喷喷丸、
39、碾碾压等强强化处理理工艺,都都可以提提高齿轮轮的抗折折断能力力。提高齿面面硬度和和润滑油油的粘度度,采用用正角度度变位,降降低齿面面粗糙度度,均可可以提高高齿轮的的抗点蚀蚀能力?四、余005011、03302齿齿面点蚀蚀为什么么首先出出现在节节线附近近靠近齿齿根的表表面上?1节线附附近常为为单对齿齿啮合区区,轮齿齿受力与与接触应应力最大大2节线处处齿廓相相对滑动动速度低低,润滑滑不良,不不易形成成油膜,摩摩擦力较较大3润滑油油挤入裂裂纹使裂裂纹扩张张五、04404怎怎样提高高渐开线线圆柱齿齿轮传动动的齿根根弯曲疲疲劳强度度?和接接触疲劳劳强度?提高齿根根弯曲疲疲劳强度度的措施施:1增大模模数,
40、可可以使齿齿根根弯弯曲疲劳劳应力显显著减小小2适当增增大齿宽宽,齿宽宽过大会会引起偏偏载反而而使应力力增大3选用大大变位系系数4提高制制造精度度5适当选选择热处处理方法法及选用用疲劳强强度较高高的材料料提高齿根根接触疲疲劳强度度的措施施:1增大直直径或中中心距,可可使齿面面接触疲疲劳应力力显著减减小2适当增增大齿宽宽或齿宽宽系数3采用正正变位齿齿轮传动动4提高制制造精度度5选用接接触疲劳劳强度较较高的材材料,或或采取适适当的热热处理方方法六、试述述斜齿圆圆柱齿轮轮中,增增大螺旋旋角对传动动性能的的影响。斜齿轮传传动增大大螺旋角角的影响响是增大可可使重合合度增大大,提高高传动平平稳性和和承载能能
41、力,但但过大轴轴向力增增加,支支承轴承承尺寸变变大,效效率变低低,轴承承装置复复杂。过小斜斜齿轮优优点不明明显,对对于人字字齿轮,因因轴向力力可以相相互抵消消,故可以选选大一些些.第七章 蜗杆传传动设计计考题类型型选择题、填填空题、问问答题、计计算题、作作图题重点、常常考点1蜗杆传传动的失失效形式式2蜗杆传传动受力力分析3蜗杆传传动的效效率和热热平衡计计算考题、真真题回顾顾一、07706蜗蜗杆传动动中引入入蜗杆直直径系数数的原因因是什么么?为什什么阿基基米德蜗蜗杆传动动应用广广泛?加工时,常常用与之之配对蜗蜗杆具有有相同参参数的蜗蜗轮滚刀刀来加工工蜗轮。这这样,只只要有一一种尺寸寸的蜗杆杆,就
42、必必须有一一种与之之配对的的蜗轮滚滚刀。为为了减少少蜗轮滚滚刀的数数目,便便于刀具具的标准准化,将将蜗杆分分度圆直直径d11定为标标准值,即即对应于于每一标标准模数数规定了了一定数数量的蜗蜗杆蜗杆杆分度圆圆直径dd1,dd1与mm的比值值称为蜗蜗杆直径径系数qq。由于阿基基米德蜗蜗杆传动动具有传传动比大大,结构构紧凑,传传动平稳稳,振动动、冲击击和躁声声均很小小,以及及在一定定的条件件下具有有自锁性性等优点点而获得得广泛应应用二、05506、004055、02202为为什么闭闭式蜗杆杆传动必必须进行行热平衡衡计算?如果不不满足热热平衡条条件,可可以采取取哪些措措施以降降低其温温升?由于蜗杆杆传
43、动的的效率低低,工作作时会产产生大量量的热。在在闭式蜗蜗杆传动动中,若若散热不不良,会会因油温温不断升升高,使使润滑失失效而导导致齿面面胶合。所所以,对对闭式蜗蜗杆传动动要进行行热平衡衡计算,以以保证油油温能稳稳定在规规定的范范围内。降低其温温升的措措施:1在箱体体外壁增增加散热热片,以以增大散散热面积积A,加加散热片片时,还还应该注注意散热热片配置置方向要要有利于于热传导导。2在蜗杆杆轴端设设置风扇扇,进行行人工通通风,一一增大散散热系数数。3若采用用上述办办法后还还不能满满足散热热要求,可可在箱体体油池中中装设蛇蛇行冷却却管。4采用压压力喷油油循环润润滑。三、余005044蜗杆传传动变位位
44、特点与与目的是是什么?蜗杆传动动的变位位方法与与齿轮传传动的变变位方法法相似,也也是利用用刀具相相对于蜗蜗轮毛坯坯的径向向位移来来实现的的。但由由于加工工蜗轮的的滚刀形形状和尺尺寸要与与蜗杆的的齿廓形形状和尺尺寸相同同,为了了保持刀刀具的尺尺寸不变变,故只只对形状状和尺寸寸进行变变位,而而蜗杆的的尺寸保保持不变变。但变变位以后后蜗杆的的节圆改改变,而而蜗轮的的节圆却却始终与与分度圆圆相重合合。蜗杆杆传动变变位的目目的是凑凑中心距距或凑传传动比,使使之符合合标准值值或推荐荐值,强强度方面面的考虑虑是次要要的。四、蜗杆杆传动的的特点是是什么?由于蜗杆杆传动具具有传动动比大,结结构紧凑凑,传动动平稳
45、,振振动、冲冲击和躁躁声均很很小,以以及在一一定的条条件下具具有自锁锁性等优优点而获获得广泛泛应用。蜗蜗杆传动动由于蜗蜗杆螺牙牙与蜗轮轮齿间相相对滑动动大、摩摩擦发热热大,故故传动效效率较其其他传动动低,只只宜用于于中、小小功率的的场合。第四篇轴轴系零、部部件设计计第八章 轴的设设计考题类型型选择题、填填空题、问问答题、作作图题重点、常常考点1轴的功功能、类类型和失失效形式式2轴的结结构设计计3轴的结结构设计计改错考题、真真题回顾顾一、07707轴轴常用的的强度计计算方法法有哪几几种?各各适用于于何种类类型的轴轴?1按扭转转条件计计算,适适用于转转轴和传传动轴的的初步估估算轴径径2按弯扭扭合成强强度条件件计算,适适用于转转轴和心心轴的轴轴径校核核3按疲劳劳强度条条件进行行精确校校核,适适用于重重要的轴轴的校核核4按静强强度条件件进行校校核,适适用于瞬瞬时过载载很大或或应力循循环的不不对称性性较为严严重的轴轴二、06607根根据轴的的承载情情况,轴轴可以分分为哪些些类型?各类轴轴的受力力特点是是什么?试各举举一个例例子。根据轴的的承载情情况,轴轴可以分分为,转转轴、心心轴和传传动轴。转轴:既既承受弯弯矩又承承受转矩矩的轴(减减速器中中的轴)心轴:只只受弯矩矩而不受受转矩的的轴。当当心轴随随轴上