机械设计各章要点

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1、机械设计复习要点1、在做设计方案经济性评价时，要同时考虑哪两个经济性？1）、制造经济性2）、使用经济性2、一部机器主要应满足哪些要求？1）、使用功能要求2）、经济性要求3）、劳动保护和使用环境的要求4）、可靠性要求2、机械设计应满足的三化是什么？1）标准化2）系列化I3）通用化243、机械零件的主要失效形式1）、整体断裂2）、过大的残余变形3）、零件的表面破坏4）、破坏正常工作条件引起的失效4、机械零件的设计准则及其含义1）、强度准则及其含义2）、刚度准则及其含义3）、寿命准则及其含义4）、振动稳定性准则5）、可靠性准则5、浴盆曲线的三阶段及其含义1）跑和磨损阶段2）正常使用阶段3）损坏阶段2

2、71、机械零件的三R设计方法及其含义1）、理论设计2）、经验设计（类比法设计）3）、模型实验设计2101、标准的概念通过对零件的尺寸，结构，材料性能，设计方法检验方法，制图要求与一系列问题，制定出各式各样的大家共 同遵守的标准3、标准化的优点1）高了制造质量，降低了成本2）提高了零件性能的可靠性3）简化设计工作，缩短设计周期，提高了设计质量 4、现巳发布的与机械零件设计有关的标准共有哪三级？1）、国家标准（GB）2）、行业标准3）、企业标准4、从使用的强制性来说，设计标准有哪几类1）、必须执行的（有关度、量、衡及涉及人身安全的如齿轮的模数、压力角等）2）、推荐使用的（如标准直径等）第三章1、机

3、械零件的强度分为哪两种？2、当应力循环次数小于103时，应按何种强度计算？（静力强度）？3、材料的疲劳特性用哪三个因素来表示？。max，丫 , n4、变应力是否都因变载荷引起？5、何为低周疲劳？在低周疲劳时，是否有塑变发生？低周疲劳又称为何种疲劳？A、循环次数n = 104B、有塑变C、应变疲劳6、有限寿命疲劳极限国与无限寿命疲劳极限 口间的关b = b .L = b K rN r . N r N7、是否变应力作用时，一定是以疲劳失效为主。（否，当bm ba时，以塑变为主）8、当 Y =-1,Y = 0,Y =+1,时，b r = ?b = b ；b = b ,b = b9、材料br的值与什么

4、有关？零件的br与什么有关？两者有何不同？答：A材料的b主要与材质有关B零件的br与零件的尺寸，结构，强化，加工质量有关，举r=1时的状态为例b_e =/K，K b-弯 b曲疲劳时的综合影响系数C、零件的b re小于材料的br10、单向不稳定应力如果先作用大的，将会使材料怎样，这时会提高失效还是延迟失效？反之又如何？答：1、削弱，提前失效2、如果先作用小的，后作用大的，将会延迟失效11、图形3-1曲线的实验前提条件是什么？答：1、丫特定2、材料特定12、图3-1曲线上D的意义是什么？对应D：气=。广如（永久疲劳极限）对应 D： N0 = N013、当N N0可认为材料的循环次数为什么？对应N0

5、 = % 时的疲劳极限叫什么？1）、无限（寿命无限长）2） 、时应N = N0时疲劳极限叫永久疲劳极限 ,，且当实际作用的 J ,时,认为材料寿命为无限即材料 在作用下不会发生疲劳失效.141）图形3-1材料疲劳曲线之一,2）图3-2材料疲劳曲线之二的实验前提分别是什么？1）1）r特定2）材料特定2）,-1Y 1（2）材料特定（3）N = N015通过材料疲劳曲线之一，导出了什么关系式?有限寿命疲劳极限 N与永久疲劳极限 ,间的关系。疽七* 七_:N16若巳知广_1时 ,n如何求？ rN = 一1打1 7当r=C时，图形33的两个区OAG为什么区?强度校核公式怎么表达?落在该区域外时又为什么意

6、思?若 工作应力落在OGC区域内为何意思?其强度校核公式如何表示?落在OGC之外又为何意思？1当工作应力落在OA G内时说明不会发生疲劳失效即 lim其强度校核公式 lim SScamK +w 当工作应力点在OA G外则会发生疲劳失效2当工作应力点在OGC内时不会发生塑性变形，其强度校核公式:b 2d时应采取何措施？与平键相比花键联接的优缺点？23常用的花键类型？24矩形花键的三种定心方式其中最常见的为哪一种？（参考求宣怀教材P126127）24渐开线花键的压力角为多大?哪种对轴的削弱小？哪种承载能力强？（P106）25花键联接强度计算公式（应记）第八章带传动1, 常用的四种带传动类型2, 一

7、般机械中应用最广的是何种带传动？3, V带与平常相比哪种带产生的磨擦力更大?为什么？（参考吴宗泽机械零件）4, V带的节面是哪个面？当带受拉变形时该面的尺寸是否改变？（141）6，V带轮的基准直径为哪个直经？（141）7，V带的公称长度指的是哪个长度？在哪个位置侧量的？这个长度还被称作什么长度？（P141）8，带的有效圆周为Fe和带与带轮接触表面总磨擦力Ff的关系是什么？（143）9, 欧拉公式的推导前提是什么？（P144）10，最大有效拉力F和松、紧边拉力F、F的关系式？与张紧力F的关系式？ F与张紧力F、小带轮包 ec210ec0角a、摩擦系数/的关系？（P144）11，当传动比i不变的情

8、况下，增加或减小中心距对包角a有什么影响？12, 摩擦系数/越大，Ff越大，Fec也越大，为了增加摩擦系/，是否可以将带轮轮槽表面制造得粗造一些？ 为什么？13, 带传动时，带截面上将产生几种应力？最大应力发生在何部位？带上某点的应力是怎样变化的？（P146）14, 带的弹性滑动是怎样产生的？是否可以消除或者预防？带的打滑是怎样发生的，是否可消除或预防？（P146）15, 用哪个系数来描述皮带传动中，带的弹性对传动比的影响（即从动轮转速低于主动轮转速的速度减低率）？熟练掌握带传动比计算公式（P146-P147）16, 带的主要失效形式为什么？带的设计准则是什么？ （147）17, 何为皮带传动

9、中的动弧和静弧？打滑的概念与动、静弧的关联？18, 离心应力、弯曲应力的计算公式及分布状态，大、小带轮的弯曲应力是否相等？熟练掌握带工作应力图（P146）19, 如何控制带的预紧力？（P155）20, 带的中心距过大、过小对传动的影响？21, 张紧力F0对传动的影响？是否F0越大越好？22, 带速U Vx时的不利影响？ VPb2或Pb1大齿轮齿宽b2?（P201）三十二当中心距一定时，为改善齿轮的接触强度应尽量增大齿数Z还是尽量增大模数m ？三十三对闭式软齿面齿轮传动，或开式，半开式传动，小齿轮的齿数应如何选？（P201）三十四双向传动，工作年限十年，每年三百天每天八工作小时，问：（1） 弯曲

10、应力 F的性质及循环次数？（2）接触应 H的性质及循环次数？（P202）三十五，齿轮传动的精度共有哪三种？齿轮传动的精度等级共有几级？（参看公差教材和本教材P208表10-8和 图 10-22）三十六，d 2.32，福.（厂T）2中，1 V dv 1H（1）,设计4时4 n 和4 n 中带哪个进入公式？ d,越大反映了什么强度越高?1 H 1 H 21（2）,在一对齿轮啮合中&1和&h!是怎样求出的？（P202）(3) 在什么情况下， J丰?在什么情况下口 = 4? (P202-P208)H 1H 2H 1 H 2三十七，在齿轮啮合传动中，齿面接触应力4 H的循环特性是什么？ 4 H 1和4

11、H2的关系是什么？ （P200）在什 么情况下齿根弯曲应力4F呈脉动变化？在什么情况下呈对称循环变化？三十八，最大接触应力是否发生在节线处？计算时为什么按最大接触应力发生在节线处考虑？这样处理的误差如何控制？（P199）三十九，大、小齿轮的齿数应满足什么关系？为什么？（P201）四十，为什么对称循环的极限应力值仅为脉动循环应力的百分之七十？四十一，当初选的载荷系数Kt与实际载荷系数K有较大出入时，应如何修正d1和m? （P200）第十一章蜗杆传动1. 蜗杆传动属于平面传动还是空间传动？其最大传动比为多少？2. 蜗杆传动的自锁条件为什么？3. 阿基米德蜗杆的端面、轴面各为什么廓线？4. 法向直廓

12、蜗杆在法面、端面齿廓各为何曲线？渐开线蜗杆哪个面的廓线为渐开线？5. 何谓蜗杆传动的中间平面（主平面）？6. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？7. 蜗杆的分度圆直径d=?,为何要限制蜗杆的直径系数q ?8. 动力传动时，采用单线蜗杆还是多线蜗杆？为什么？蜗杆头数过多会带来哪方面的困难？9. 蜗杆的线数（头数）与其导程角Y的关系为什么？使用简单的比喻说明线数导程角与自锁性能的关系。10.蜗杆传动的传动比是否可以表示为i=n Z d=r t nZd上式那一步是错的，为什么？11 .蜗杆传动的标准中心距是什么？12. 蜗杆传动的强度计算为何只针对蜗轮进行？对蜗杆应作何计算？13 .蜗杆传动的主要失效形

13、式为什么？14. 对开式、闭式蜗杆传动设计准则分别是什么？15 .常用的蜗轮材料有哪几种？蜗轮材料材料选取依据什么？16. 蜗杆传动受力关系与齿轮传动受力关系有哪些不同？计算时应按那个轮的参数进行？17. 胶合是否属于疲劳破坏？为什么？18. 蜗杆传动的总效率为什么？其中其主要影响作用的是哪个效率？效率与蜗杆线数的关系？19. 蜗杆传动最大的缺点是什么？20. 蜗杆传动的滑动速度V处在什么方向？它对效率的影响关系？S21. 为什么要对蜗杆传动进行热平衡计算？如果热平衡计算的结果不满足热平衡要求，须采用哪些措施散热?22. 蜗杆和蜗轮结构设计应注意哪些问题?齿圈式蜗轮螺纹孔中心线应处在什么位置？

14、 （P266）第十三章滚动轴承一，按滚动体形状分，滚动轴承主要分为哪两大类？二，按承载不同，滚动轴承又分为哪几大类？三，何为滚动轴承的载荷角？何为滚动轴承的接触角？接触角的大小反应了轴承的什么能力？四，何为滚动轴承的游隙？五，熟练握常用轴承的类型，主要性能和特点。六，对于内径d=20480mm的轴承，其内径代号如何表示？七，对于d20mm,如 d=10,15,17mm的轴承，其内径代号分别为什么？八，尺寸系列代号分哪两位，各在基本代号位置第几位？九，轴承的公差，游隙用什么符号表示，分为几种？十，对于70000C，70000AC，70000B，说明右边字母所代表的含义？十一，说明N0000，Nu

15、000，Nj0000型轴承左面字母的含义？十二，选择滚动轴承时，应凭据哪些因素？十三，滚子轴承与球轴承相比，哪种承载能力更强？哪种转速高？哪种造价低？十四，滚动轴承的滚动体和转动套圈所受的载荷与应力属于什么性质？固定套圈的又属于什么性质？十五，即使在仅受径向载荷的作用下，30000轴承和70000轴承也会派生出一个什么力？为什么？十六，何为滚动轴承的寿命何为滚动轴承的基本额定寿命？其值为多少？当其可靠性若为百分之五十时，其寿命约多少？十七，对单个轴承来说，在基本额定寿命之内它能正常工作的概率多少？发生疲劳破坏的概率为多少？十八，何为滚动轴承的基本额定动载荷？十九，何为滚动轴承的当量动载荷？它是

16、否为滚动轴承的真实载荷？二十，不同可靠度下的轴承寿命与基本额定寿命间的关系？二十一，在轴承的配置中，何为双固式，固游式，全游式？它们各自的使用场所为什么？二十二，如何调正轴承的游隙？二十三，滚动轴承预紧的目的是什么？二十四，滚动轴承内圈与轴，外圈与座孔分别采用何种配合制？其公差标注应如何？二十五，滚动轴承润滑分为哪几大类？其中的油润滑又分为哪几类？采用油润滑还是脂润滑，依据的是什么？二十六，滚动轴承的密封形式有几种？各适用于什么情况？二十七，滚动轴承一般失效形式为什么？当有冲击载荷作用，或转速极低时滚动轴承的失效形式为什么？二十八，哪类轴承须成对使用，为什么？二十九，何谓滚动轴承的额定静载荷？

17、第十五章轴一，按承载的不同轴可以分为那几大类？二，按轴线形状的不同，轴又可分为那几大灰？三，轴设计的内容主要有哪两大类内容？四，碳钢与合金钢，那一种具有更好的耐磨性，那一种对应力集中更敏感？五，选择碳钢还是合金钢，主要依据什么因素？刚度要求是否有关？六，铸铁，碳钢，合金钢相比，哪一种应力敏感性最高？哪一种耐磨性最差？七，为使零件轴向定位可靠，轴肩的过度圆角半径r与零件毂孔端的圆角半径R或倒角高度C之间应为什么关系？八，为什么套筒不宜用于轴上两零件间距离过大或者高速的场合？九，轴上零件轴向定位采用何种方式？十，为何与齿轮，联轴器等零件相配合的轴轴段长度一般一般比轮毂长度短2-3 mm？十一，当轴

18、上有扭矩输入时，输入端与输出端应如何布置才能使轴所受的最大扭矩值Tmax小些？十二，当轴与轮毂为过盈配合时，配合的哪个部位会有较大的应力集中？为改善应力集中，应采取何措施？十三，当零件毂孔端倒角半径R不能按大值取时，为改善轴的应力集中，轴肩应作何处理？十四，用盘状铣刀加工键槽与用键槽铣刀（指状铣刀）加工键槽相比，哪一种对轴的强度削弱更大？十五，矩形花键与渐开线花键相比，哪一种对轴的强度削弱大？十六，在受载轴段切制螺纹会对轴产生什么影响？十七，复杂的轴结构与简单的轴结构相比，哪一种结构工艺性更好？十八，轴端处应制出多少度的倒角？目的是什么？十九，需要磨削加工或是切制螺纹的轴段应分别采取何措施？目

19、的是什么？二十，在作轴的强度设计之前，应该先作什么设计？二十一，轴的外伸端最小直径dmin是怎么估算的？二十二，在计算当量弯矩Mca时，折算系数是如何分别取：a= 1, a = 0.6, a= 0.3的？二十三，自行车的前轴.后轴，脚踏轴属于何种类型的轴（按承载区分）？二十四，齿轮处的作用力处理在什么位置？轴承处的支反力作用点如何决定？二十五，当一根轴上分别作用有带轮（最外伸端）、齿轮时，若带轮轴所受的压轴力与齿轮上各力Ft1 Fr Fa均不在同一平面上时如何处理？如何计算弯矩？二十六，在决定轴的总长，各段长，各段直径时，应考虑哪些关联因素？二十七，对于圆截面轴，抗扭截面模量W 质？抗扭截面模

20、量W =?当量弯矩Mca=？危险截面的当量弯曲应力 ca =？二十八，轴的精确度校核为什么？精确校核分别哪两种？在什么情况下进行静强度精确校核？ 二十九，轴刚度设计计算分哪几种，都计算哪些内容？在什么情况下进行刚度计算? 三十，何为刚性轴？何为挠性轴？何为临界转速？ 三十一，对于刚性轴，其转速成与一阶临界转速满足什么关系才能可靠工作（不发生振动）？ 三十二，重点掌握的结构刚性轴：工作转速低于一阶临界转速的轴 挠性轴：工作转速超过一阶临界转速的轴 轴引起共振的转速称为临界转速。三十三，判断图示各轴属于什么轴：第四章摩擦、磨损及润滑1, 按摩擦状态分，有几种摩擦形式？ （P43）2, 分述干摩擦、

21、边界摩擦、液体摩擦、混合摩擦状态。3, 何为边界润滑、液体润滑、混合润滑？按照边界膜形成机理，边界膜可分成那两种？其中吸附膜又可分为那 两种？吸附膜的吸附强度与温度的关系为什么？反应膜是如何形成的，它的稳定性如何？ （P46）4, 边界润滑是否可以避免两运动副表面直接接触？为什么？ （P46）5, 流体润滑时，金属表面是否不存在边界润滑膜？从理论上讲，在流体润滑状态下，两运动副表面是否直接接触？ 建立液体动力润滑需要哪几个条件？8, 弹性流体动力润滑研究的是什么运动副间的润滑？该种研究是否忽视运动副受力后的局部弹性变形？是否忽略 润滑剂的粘-压效应？齿轮、凸轮、滚动轴承的润滑属于那种？ （P5

22、6）9, 何为流体静压润滑？它与流体动力润滑的本质区别是什么？该种润滑适用于什么情况？ （P57）10, 零件的磨损过程分为几个阶段？每个阶段的特点是什么？哪个阶段的长短代表零件使用寿命？在设计机器时， 对这几个磨损阶段的措施原则是什么？（P47）第十二章滑动轴承1，滑动轴承与滚动轴承相比，哪一种轴承更适于在有腐蚀的场所工作？哪一种允许的工作转速更高？哪一种更 耐冲击和振动？（P271）2，按照承载方向不同，滑动轴承可分为几类？（P271）3，按照滑动表面间润滑状态不同，滑动轴承可分为几类？（P271）4，按照液体润滑承载机理不同，滑动轴承可分为几类？（P271）5，常见的滑动轴承失效形式。（

23、P273）6，滑动轴承材料应满足那些要求？（P273P274）7，常用的滑动轴承材料有哪些？8, 在滑动轴承上开设油孔、油槽的目的是什么？动副之间的摩擦，转化成什么形式的摩擦？ （P47）9, 根据摩擦面间油膜形成的原理，流体润滑可分为哪几类？（P55）10，建立流体动力润滑的须具备几个条件？（P5556）11，油槽分为几种？轴向油槽分为几种，各用于什么场所，开在什么部位？周向油槽用于什么场所，开在什么部 位？开设周向油槽对承载能力是否有影响？（P280）12, 不完全液体润滑滑动轴承在什么润滑状态下工作？13, 不完全液体润滑径向滑动轴承平均压力P的验算目的是什么？（P281，公式12-1）14，不完全液体润滑径向滑动轴承平均压力PV值的验算目的是什么？（P281，公式12-2）15, 不完全液体润滑径向滑动轴承平均压力V值的验算目的是什么？（P281，公式12-3）