机械设计基础总复习(看完必过).ppt
《机械设计基础总复习(看完必过).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础总复习(看完必过).ppt（68页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
机机械械设设计计基基础础总复习总复习北京理工大学北京理工大学机械与车辆学院机械与车辆学院第一章第一章概概论论一、载荷和应力分析一、载荷和应力分析问：
问：
aa、mm、maxmax、minmin、r参数各代表什么参数各代表什么？
绘图说明当绘图说明当mm=250=250MPa，r=0.25=0.25时，应力随着时时，应力随着时间间的变化曲线，这是什么应力？
的变化曲线，这是什么应力？
答：
答：
应应力力幅：
幅：
aa=（maxmax-minmin）/2/2平均应力：
平均应力：
mm=（maxmax+minmin）/2/2最大应力：
最大应力：
maxmax最小应力：
最小应力：
minmin应力特性系数：
应力特性系数：
r=minmin/maxmax由：
由：
m=（max+min）/2=250（MPa），r=min/max=0.25，求得求得max=400（MPa）min=100（MPa）为一般脉动循环变应力！
为一般脉动循环变应力！
二、二、机器的组成机器的组成（以汽车为例）（以汽车为例）1、动力部分、动力部分提供动力（发动机）提供动力（发动机）2、传动部分、传动部分提供变速、改变运动方向或运动形式等提供变速、改变运动方向或运动形式等（变速箱、传动轴、离合器）（变速箱、传动轴、离合器）3、工作部分、工作部分直接完成设计者的构想，代替或减轻人类的直接完成设计者的构想，代替或减轻人类的工作（车轮，转向器）工作（车轮，转向器）4、控制部分、控制部分使机器各部分运动协调。
可以是手控、使机器各部分运动协调。
可以是手控、电控、遥控等。
电控、遥控等。
u辅助系统：
照明（前后灯，车内灯），信号（转辅助系统：
照明（前后灯，车内灯），信号（转向灯、后尾红灯），显示（里程表、向灯、后尾红灯），显示（里程表、油量表、速度表、电瓶电量表）等。
油量表、速度表、电瓶电量表）等。
机器机器机机（有能量转化）（有能量转化）构件零件械械机构机构零件零件（无能量转化）（无能量转化）信息机械信息机械如计算机、电话机、传真机等如计算机、电话机、传真机等构件构件是机器运动的最小单元，是机器运动的最小单元，零件零件是构成机械的最是构成机械的最小单元。
小单元。
部件是部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体，如减速器，离合器等造或独立装配的组合体，如减速器，离合器等三、机械零件材料学基础三、机械零件材料学基础制造机械零件的材料用的最多的是金属材料，其次是非金属制造机械零件的材料用的最多的是金属材料，其次是非金属材料和复合材料。
材料和复合材料。
一、金属材料一、金属材料金金属属材材料料又又分分为为黑黑色色金金属属（如如钢钢、铸铸铁铁等等）和和有有色色金金属属（如铜、铝、钛及其合金等）。
（如铜、铝、钛及其合金等）。
（一）
（一）黑色金属黑色金属钢和铸铁都是铁碳合金，他们的区别主要在于含碳量的不同。
钢和铸铁都是铁碳合金，他们的区别主要在于含碳量的不同。
含碳量小于含碳量小于2.1%2.1%的铁碳合金称为钢。
含碳量大于的铁碳合金称为钢。
含碳量大于2.1%2.1%的铁碳合金的铁碳合金称为铸铁。
称为铸铁。
11、钢、钢通常使用的钢，含碳量在通常使用的钢，含碳量在0.05%0.05%0.7%0.7%之间。
之间。
根据化学成分的不同，又可将钢分为碳素钢和合金钢。
根据化学成分的不同，又可将钢分为碳素钢和合金钢。
（11）碳素钢）碳素钢按照质量和用途，又可以分为：
按照质量和用途，又可以分为：
11）碳素结构钢碳素结构钢（GB/T700（GB/T7002006）2006）普通碳素结构钢不需热处理，供货状态下可直接使用。
普通碳素结构钢不需热处理，供货状态下可直接使用。
Q195Q195、Q215Q215、Q235-AQ235-AFF、Q235-BQ235-B、Q235-CQ235-C、Q235-DQ235-D、275275QQ指屈服强度，后面的数字代表屈服强度指屈服强度，后面的数字代表屈服强度数值数值。
22）优质碳素结构钢）优质碳素结构钢（GB/T699（GB/T6991999）1999）含含碳碳量量低低于于0.25%0.25%的的钢钢为为低低碳碳钢钢，其其强强度度和和硬硬度度低低，但但塑塑性性和和焊焊接接性性能能好好，适适用用于于冲冲压压、焊焊接接等等方方法法成成型型。
含含碳碳量量在在0.25%0.25%0.6%0.6%的的钢钢为为中中碳碳钢钢，有有良良好好的的综综合合力力学学性性能能，应应用用最最广广，含含碳量高于碳量高于0.6%0.6%的钢为高碳钢，常用作弹性元件和易磨损元件。
的钢为高碳钢，常用作弹性元件和易磨损元件。
优优质质碳碳素素结结构构钢钢一一般般经经过过热热处处理理，可可获获得得较较高高的的弹弹性性极极限限和和较较高的屈服强度。
高的屈服强度。
（低碳钢低碳钢不可以直接淬火）不可以直接淬火）0808、08F08F、1515、2020、20A20A、20Mn20Mn、4545、45Mn45Mn、858533）碳素工具钢）碳素工具钢（GB/T1298（GB/T12982008）2008）碳素工具钢一般经过热处理，可获得较高的力学性能碳素工具钢一般经过热处理，可获得较高的力学性能T7T7、T8AT8A、T8MnT8Mn、T8MnAT8MnA、T10AT10A、T13T13、T13AT13A第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析1、低副、低副通过面接触而组成的运动副。
通过面接触而组成的运动副。
限制限制2个自由度个自由度1）回转副）回转副2）移动副）移动副2、高副、高副通过点、通过点、线线接触而组成的运动副。
接触而组成的运动副。
限制限制1个自由度个自由度33、运动链的自由度（活动度）数、运动链的自由度（活动度）数F：
F=3=3n-2-2PLL-PHH式中：
式中：
n：
机构中可活动的构件数：
机构中可活动的构件数,PLL：
低副数：
低副数PHH：
高副数：
高副数44、计算自由度时注意：
计算自由度时注意：
aa、复合铰：
有、复合铰：
有KK个构件在某一点联接，这一点就构成个构件在某一点联接，这一点就构成了了K-1K-1个回转副，称为复合铰。
个回转副，称为复合铰。
bb、局部自由度：
在运动链中，、局部自由度：
在运动链中，与整个运动链无关的自由度与整个运动链无关的自由度为为局部自由度。
为改善受力状况局部自由度。
为改善受力状况而设。
而设。
33、虚约束、虚约束:
有些约束对机构的自由度是重复的，称为有些约束对机构的自由度是重复的，称为虚约束！
虚约束！
机机构构具具有有确确定定运运动的的条件：
条件：
在一个机构中，在一个机构中，原动机输入机构的主动原动机输入机构的主动件数和机构的自由度数件数和机构的自由度数相等。
相等。
第三章第三章平面连杆机构平面连杆机构1、四杆机构的组成与基本形式、四杆机构的组成与基本形式曲柄曲柄连架连架曲柄曲柄AB能做整周转动能做整周转动=360摇杆摇杆杆杆摇杆摇杆CD做一定角度的摆动做一定角度的摆动S2轴向右移，由于轴承是正装，故轴向右移，由于轴承是正装，故2轴承受压！
轴承受压！
Fa1=S1=1118.75（N）Fa2=S1+FA=1118.75+380=1498.75（N）S1S2Fa1/Fr1=1118.75/3580=0.31e=0.37X1=1.0Y1=0X2=0.4Y2=1.6P1=X1Fr1+Y1Fa1=3580（N）P2=X2Fr2+Y2Fa2=0.4X3800+1.6X1498.75=3918（N）P2P12轴承危险轴承危险第四节第四节滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计一、轴系的轴向定位：
一、轴系的轴向定位：
1、两端固定（双端单向固定）、两端固定（双端单向固定）较短轴系（较短轴系（l400）最常用的形式。
压盖和轴承座）最常用的形式。
压盖和轴承座之间需用垫片调整压盖和轴承外圈之间的间隙，留出之间需用垫片调整压盖和轴承外圈之间的间隙，留出0.20.4的距离，的距离，用于用于温度温度补偿。
补偿。
2、一端固定（单端双向固定）、一端游动、一端固定（单端双向固定）、一端游动用于温升较高，热变形较大的场合。
用于温升较高，热变形较大的场合。
3、两端游动。
、两端游动。
用于人字齿轮传动，能自动对中。
用于人字齿轮传动，能自动对中。
第十五章第十五章机械的调速和平衡机械的调速和平衡机械速度的波动，是在机械速度的波动，是在Wdd和和Wrr不为常量的情况下产生的。
不为常量的情况下产生的。
其结果是产生冲击、振动，影响机件的强度和寿命，降低运动其结果是产生冲击、振动，影响机件的强度和寿命，降低运动精度。
应尽量避免精度。
应尽量避免!
采用飞轮调速采用飞轮调速,降低速度不均匀系数降低速度不均匀系数回转件不平衡质量产生的离心力使轴弯曲，产生振动、噪回转件不平衡质量产生的离心力使轴弯曲，产生振动、噪音，甚至破坏机件。
音，甚至破坏机件。
静平衡条件：
静平衡条件：
mr=miri+mbrb=0=0或：
或：
mgr=migri+mbggrb=0=0动平衡的条件：
空间离心惯性力系的合力及合力矩均为零。
动平衡的条件：
空间离心惯性力系的合力及合力矩均为零。
动平衡又称为双面平衡，而静平衡则称为单面平衡。
动平衡又称为双面平衡，而静平衡则称为单面平衡。
平衡的目的使回转件运动平稳平衡的目的使回转件运动平稳,它不能减小速度的波动。
它不能减小速度的波动。
轴系结构找错体：
指出下图轴系结构中的错误或不合轴系结构找错体：
指出下图轴系结构中的错误或不合理之处，并简要说明理由，不要求改正！
理之处，并简要说明理由，不要求改正！
缺螺栓联接缺螺栓联接轴承安装一顺轴承安装一顺轴肩过高轴肩过高缺键缺键轴的长度应小于轮毂长度轴的长度应小于轮毂长度23mm套筒过高套筒过高轴承透盖结构错误轴承透盖结构错误动静接触，应加动静接触，应加密封毡圈密封毡圈加轴向定位加轴向定位缺键缺键（11）动静接触动静接触结构题、结构题、图示轴系结构有错误和不合理的地方，请指图示轴系结构有错误和不合理的地方，请指出并说明原因。
出并说明原因。
11）联轴器孔未开通。
联轴器孔未开通。
22）联联轴轴器器周周向向未未定定位位（加加键连接）。
键连接）。
33）轴承透盖缺密封。
轴承透盖缺密封。
44）透盖与套筒应有间隙。
透盖与套筒应有间隙。
55）左左轴轴承承为为游游动动轴轴承承，内内圈右边缺定位。
圈右边缺定位。
66）左左轴轴承承外外圈圈要要能能游游动动，需需去去掉掉套套杯杯凸凸肩肩，而而且且与与端端盖间要有间隙。
盖间要有间隙。
77）右轴承为固定端轴承，内圈左边缺定位，外圈左边套杯上应有凸肩定右轴承为固定端轴承，内圈左边缺定位，外圈左边套杯上应有凸肩定位。
位。
88）装圆螺母处轴径要小于轴承轴径，且车螺纹处要有退刀槽。
装圆螺母处轴径要小于轴承轴径，且车螺纹处要有退刀槽。
99）圆螺母处加止动垫圈防松。
圆螺母处加止动垫圈防松。
1010）轴段应比轴承孔短，以使轴承定位可靠。
）轴段应比轴承孔短，以使轴承定位可靠。
1111）轴承盖与套杯之间应有调整轴承间隙的调整垫片。
）轴承盖与套杯之间应有调整轴承间隙的调整垫片。
1212）箱体加工面和非加工面要分开。
）箱体加工面和非加工面要分开。
指出图示轴系的结构错误或不合理之处，并简要说明理由指出图示轴系的结构错误或不合理之处，并简要说明理由（齿轮采用油润滑，轴承采用脂润滑）。
（齿轮采用油润滑，轴承采用脂润滑）。
11）缺挡油环；）缺挡油环；22）套杯左端凸肩内径太小，拆卸轴承外圈困）套杯左端凸肩内径太小，拆卸轴承外圈困难；难；33）左轴承内圈无法从轴右侧装入；）左轴承内圈无法从轴右侧装入；44）轴承为背对背安装，）轴承为背对背安装，外圈没有固定，应在两轴承外圈之间加凸台；外圈没有固定，应在两轴承外圈之间加凸台；55）不应有轴肩，）不应有轴肩，否则无法调整轴
升级会员 