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1、机械设计考试复习资料机械传动一般来说，啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动；蜗杆传动工作时的发热情况较为严重，故传递的功率不宜过大；摩擦轮传动必须具有足够的压紧力，故在传递同一圆周力时，其压轴力要比齿轮传动的大几倍，因而一般不宜用于大功率的传动；链传动和带传动为了增大传递功率的能力，必须增大链条和带的截面面积或排数（根数），但这要受到载荷分布不均的限制摩擦轮传动作用在轴上的压力最大，带传动次之，斜齿轮及蜗杆传动再次之，链传动、直齿和人字齿齿轮传动则最小1.机械零件的失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。2.零件的失效形式 整体断裂; 过大的残余变形; 工作表面的过度磨损或损伤破坏正

2、常的工作条件3. 机械零件的计算准则 强度准则刚度准则寿命准则振动稳定性准则可靠性准则4. 应力的种类静应力: =常数变应力: 随时间变化平均应力: m=(max+min)/2应力幅: a=(maxmin)/2变应力的循环特性: r=min/max对称循环变应力 r=-1脉动循环变应力 r=0静应力 r=1螺纹连接1. 分类连接:三角形螺纹,圆螺纹传动:矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿形螺纹.2. 螺纹连接的预紧和放松预紧力不得超过其材料的屈服极限s的80%连接螺纹都能满足自锁条件Ff时，带与带轮之间出现显著的滑动。经常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低，导致传动失效。为防止传送带打滑，带轮的初拉力

3、F0必须大于带传动正常工作所要求的最小的初拉力（F0）min。 弹性滑动：带的弹性变形引起的带与带轮间的微量滑动 由于带传动总存在紧边和松边，故弹性滑动总是存在的，是不可避免的滑动率V带传动的滑动率=0.010.02，一般可忽略不计带传动的传动比： d2d17、带传动的主要失效准则及其设计准则主要失效形式：打滑和疲劳破坏设计准则：在保证不打滑的条件下，带传动具有一定的疲劳强度和寿命8、单根V带的基本额定功率：单根普通V带所能传递的最大功率P0，它是通过试验得到的，试验条件：包角=180、特定带长、平稳的工作条件9、带传动的参数选择中心距a中心距a大，可增加带轮的包角，减小单位时间内带的循环次数

4、，有利于提高带的寿命；但中心距a过大，会加剧带的波动，降低带传动的平稳性，同时增加带传动的整体尺寸一般初选带传动的中心距a0：0.7（dd1+dd2）a02（dd1+dd2）传动比i传动比i大，会减小带轮的包角。当带轮的包角减小到一定程度时，带传动会打滑带传动的传动比i一般为i7，推荐值为i=25带轮的基准直径dd在带传动需要传递的功率给定条件下，减小带轮的直径，会增大带传动的有效拉力，从而导致V带根数增加，这样不仅会增大带轮的宽度，而且也增加了载荷在V带之间分配的不均匀性。此外，带轮直径的减小，会增加带的弯曲应力。为避免弯曲应力过大，小带轮的基准直径不能过小，即一般保证dd（dd）min带速

5、v当带传动功率一定时，提高带速，可降低带传动的有效拉力，相应地减小带的根数或V带的横截面积，总体上减小带传动的尺寸；但，提高带速，也可提高带的离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命；带速不宜过高过低，一般推荐v=525 ms，最高带速Vmax30 ms10、根据计算功率和小带轮转速选取普通V带的带型打滑只可能出现在小带轮上；为使各根V带受力均匀，带的根数不宜过多，一般应少于10根。否则，应选择横截面积较大的带型，以减小带的根数；对于新安装的V带，初拉力应为1.5（F0）min； 对于运转后的V带，初拉力1.3（F0）min11、常用的带轮材料：HT150或HT

6、200转速较高时可采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成；为使V带工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将V带轮轮槽的工作面的夹角做成小于40；V带安装到轮槽中后，一般不应超出带轮外圆，也不应与轮槽底部接触12、V带传动的张紧定期张紧装置自动张紧装置采用张紧轮的张紧装置张紧轮一般应放在松边内侧，使带只受单向弯曲张紧轮应尽量靠近大带轮，以免减小带在小带轮上的包角张紧轮的轮槽尺寸与带轮相同，且直径小于小带轮的直径如果中心距过小，可将张紧轮设置在带的松边外侧，同时应靠近小带轮，但这种方式使带产生反向弯曲，不利于提高带的疲劳寿命链传动1、 优点：无弹性滑动和整体打滑，能保证准确的平均传动比，传动效率较高； 作用在

7、轴上的径向压力较小； 整体尺寸较小，结构较为紧凑；能在高温和潮湿等恶劣环境中工作；制造安装精度要求较低，成本也低缺点：只能实现平行轴间链轮的同向转动； 运转时不能保证恒定的瞬时传动比； 磨损后一发生跳齿； 工作时有噪声； 不宜用在载荷变化很大、高速和急速反向的传动中链传动主要用于要求工作可靠、两轴相距较远、低速重载、工作环境恶劣以及其他不宜采用齿轮传动的场合2、 分类：传送链、运输链和起重链 传送链：滚子链和齿形链等3、 滚子链基本组成：滚子、套筒、销轴、内链板和外链板链的磨损主要发生在销轴与套筒的接触面上链板一般制成8字形，以使它的各个横截面具有接近相等的抗拉强度，同时也减小链的质量和运动时

8、的惯性力 一般情况下，最好不用奇数链节，以避免过渡链节的附加弯矩的作用 链的使用寿命在很大程度上取决于链的材料及热处理方法，故组成链的所有元件均需要经历热处理，以提高其强度、耐磨性和耐冲击性 节距p是滚子链的主要参数，节距增大时链条的各零件尺寸也相应的增加，可传递的功率也随之增加。链号数乘以25.416mm即为节距值。 滚子链的标记：链号排数整链链节数 标准编号4、 齿形链（无声链）为防止齿形链在工作时发生侧向窜动，齿形链上设有导板与滚子链相比，优点：传动平稳、噪声小，承受冲击性能好，效率高工作可靠 主要用于高速、大传动比和小中心距等工作条件较为严酷的场合 缺点：结构复杂，难于制造，价格较高5

9、、 滚子链与链轮的啮合属于非共轭啮合链轮轮齿要求具有足够的耐磨性和强度。由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮的多，所受的冲击载荷较大，故小链轮应采用较好的材料制造 6、链传动的运动特性 链条的平均线速度：链条的瞬时线速度沿AB方向：链条的瞬时线速度沿垂直方向的分量为：当主动链轮作等速转动时，从动链轮随、的变化作周期性的变速转动。只有当Z1=Z2，且传动的中心距为链节距的整数倍时，才有: i=1链传动在工作时，会产生振动和动载荷！多边形效应：链传动的传动比变化与链条绕在链轮上的多边形特征有关的现象7、链传动的动载荷链轮的转速越高，节距越大，齿数越少，则惯性力就越大，相应的动载荷也越大。同时，链条沿垂

10、直方向也做变速运动，也会产生一定的动载荷节距越大，链轮的转速越高，则冲击越严重8、链传动张紧的目的：是松边不致过松，以免出现链条的不正常啮合、跳齿或脱链9、链传动的主要失效形式 1.链板疲劳破坏；2.滚子、套筒的冲击疲劳破坏；3.销轴与套筒铰链的胶合；4.链条铰链磨损；5.过载拉断10、链传动的参数选择节距p节距越大，承载能力高，但总体尺寸增大，多边形效应显著，振动、冲击和噪声也严重。确定节距的原则：1）为使传动结构紧凑，寿命长，应尽量选用较小节距的单排链2）高速重载时，应选用小节距多排链3）中心距小，传动比大时，应选用小节距多排链4）中心距大，传动比小时，应选用大节距单排链允许采用的节距可根

11、据功率P0和小链轮转速n1确定链轮的齿数z1和z2 齿数过小，会增加运动的不均匀性和动载荷；链条在进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大；链传动的圆周力增大，从整体上加速了铰链和链轮的磨损。链轮的最少齿数Zmin=9，一般z117，对于高速传动或承受冲击载荷的链传动，z125，且链轮齿应淬硬当i一定时，z1增大，z2也相应增大，从而导致传动的总尺寸增大，而且还容易跳链和脱链，限制了链条的使用寿命链节数通常为偶数，为使链轮与链条磨损均匀，常取链轮齿数为奇数，并尽可能与链节数互质传动比ii过大，链条在小链轮上的包角就会小，参与啮合的齿数减小，每个齿上承受的载荷增大，加速轮齿的磨损，且易出现跳齿和脱

12、链中心距aa过小，单位时间内链条的绕转次数增多，链条的曲伸次数和应力循环次数增加，从而加剧了链的磨损和疲劳a过小，链条在小链轮上的包角会减小，每个轮齿所受的载荷会增大，且易出现跳齿和脱链a过大，松边垂度会增大，传动时会造成松边颤动11、链传动的布置： 链传动布置时，链轮必须位于铅垂面内，两链轮共面，中心线尽量不要处于铅垂位置。一般紧边在上，松边在下，以免在上的松边下垂量过大而阻碍链轮的顺利运转 链传动的张紧目的： 避免在链条的松边垂度过大时产生啮合不良和链条的振动，同时增大链条与链轮的啮合包角链传动的润滑：定期人工润滑、滴油润滑、油池润滑、油盘飞溅润滑、压力供油润滑齿轮传动1. 失效形式：轮齿

13、折断，常发生于闭式硬齿面或开式传动中。现象：局部折断整体折断位置：均始于齿根受拉应力一侧。原因：疲劳折断齿面接触疲劳磨损（齿面点蚀），常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。现象：节线靠近齿根部位出现麻点状小坑。齿面胶合严重的粘着磨损，现象：齿面沿滑动方向粘焊、撕脱，形成沟痕。原因：高速重载v,t ,油,油膜破坏,表面金属直接接触，融焊相对运动撕裂、沟痕。低速重载P、v ，不易形成油膜冷胶合。果：引起强烈的磨损和发热,传动不平稳,导致齿轮报废。齿面磨粒磨损：常发生于开式齿轮传动。齿面塑性流动：该失效主要出现在低速重载、频繁启动和过载场合。2. 设计准则： 闭式软齿面齿轮传动：主要失效形式为疲劳点蚀

14、。按齿面的接触疲劳强度设计计算；校核齿根的弯曲疲劳强度。闭式硬齿面齿轮传动：主要失效形式为轮齿的折断按齿根的弯曲疲劳强度设计计算；校核齿面的接触疲劳强度。开式齿轮传动：主要失效形式为轮面的磨损。按齿根的弯曲疲劳强度设计计算，并考虑磨损的影响将模数增大1015，不需验算。滑动轴承1、分类：按受载方向，径向滑动轴承（承受径向载荷）、止推滑动轴承（承受轴向载荷）、径向止推滑动轴承（同时承受径向和轴向载荷） 按润滑状态，液体摩擦滑动轴承、非液体摩擦滑动轴承2、结构形式 径向滑动轴承的结构形式有整体式、对开式、自位式、间隙可调式、多叶式等 止推滑动轴承的结构形式：普通止推轴承、液体动压止推轴承3、滑动轴

15、承的主要失效形式：磨粒磨损、疲劳点蚀、胶合、疲劳剥落2滚动轴承的计算准则针对上述三种失效形式，滚动轴承应进行相应的计算，其计算准则是：（1）对一般转速（）的轴承，疲劳点蚀是其主要失效形式，轴承应进行防止疲劳点蚀的寿命计算，即疲劳强度计算；（2）对高速轴承，除进行寿命计算外，还要进行必要的极限转速校核；（3）对静止或极慢转速（）的轴承，轴承承载能力取决于所允许的塑性变形，应作静强度计算。4、轴承材料的基本要求： （1）良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性 （2）良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性 （3）足够的强度和抗腐蚀能力 （4）良好的导热性、工艺性、经济性等 轴承的重要材料轴承合金（巴氏合金）：在所

16、有轴承材料中，其嵌入性及摩擦顺应性最好，很容易和轴颈磨合，也不容易与轴颈发生咬粘，但其强度很低，不能单独制作轴瓦，只能贴附在青铜、钢或铸铁轴瓦上作轴承衬。5、滑动轴承的润滑 润滑油的选择：主要考虑油的黏度和润滑性（油度） 一般选用原则：低速、重载、工作温度高时，选较高黏度的润滑油；反之，选用较低黏度的润滑油 润滑油的黏度随温度的升高而降低 润滑脂的选择：主要考虑其稠度（用针入度表示）和滴点一般选用原则：低速、重载时应选用针入度小的润滑脂所选用的润滑脂的滴点一般应高于轴承工作温度2030或更高在潮湿或有水淋的环境下，应选用抗水性好的钙基脂或锂基脂温度高时应选用耐热性好的钠基脂或锂基脂6.滑动轴承的润滑方式： 润滑油润滑：人工加油润滑、滴油润滑、油绳润滑、油环润滑、飞溅润滑、压力循环润滑 润滑脂润滑：定期旋转杯盖将杯内润滑脂压进轴承、用黄油枪通过压注油杯向轴承补充润滑脂7、非液体