2010机械设计总复习
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绪论识记:失效、专用零件、刚度、机械零件的强度要求是最基本的要求。
机械零件由于某些原因不能正常工作时,称为失效。
曲轴、螺旋桨、活塞等在某些机械中专用的零件称为专用零件刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。
强度是指零件在载荷作用下抵抗破坏(断裂或塑性变形)的能力。
强度准则是指零件中的应力不得超过允许的限度,即许用应力。
螺纹连接识记:螺纹的公称直径、预紧力、工作载荷、残余预紧力、螺栓的刚度、被连接件的刚度、螺栓的相对刚度。
公称直径:与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径,亦称大径d预紧力:预紧使联接中的零件受到的力,称为“预紧力”。
预紧力:、工作载荷F:、残余预紧力:、螺栓的刚度:、被连接件的刚度:、螺栓的相对刚度:理解:螺纹联接分类(按实现联接的方法的不同)、螺纹联接预紧的目的、提高螺纹联接强度的主要措施。
影响螺栓疲劳强度的主要因素、普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷。
受横向载荷的紧螺栓联接主要是靠被联接件接合面之间的摩擦来承受横向载荷的。
采用加高螺母以增加旋合圈数不能提高连接强度。
螺栓的机械性能等级的含义。
螺纹连接基本类型1、螺栓连接2、螺钉连接3、双头螺柱连接4、紧定螺钉连接螺纹联接预紧的目的:预紧使被连接件的结合面之间压力增大,因此提高了连接的紧密性和可靠性。
但预紧力过大会导致整个连接的结构尺寸增大,也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断,因此为保证所需预紧力又不使螺纹连接件过载,对重要的螺纹连接,在装配时要设法控制预紧力。
提高螺纹联接强度的主要措施:1、改善螺纹牙间的载荷分配2、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅3、减小应力集中4、避免附加应力5、采用合理的制造工艺。
影响螺栓疲劳强度的主要因素:应力幅采用普通螺栓连接时,靠接合面间产生的摩擦力来传递横向载荷铰制孔螺栓靠螺杆的侧面传递横向载荷受横向载荷的紧螺栓联接主要是靠被联接件接合面之间的摩擦来承受横向载荷采用加高螺母以增加旋合圈数不能提高连接强度。
第一章绪论1、机器的基本组成要素是什么?【答】机械系统总是由一些机构组成,每个机构又是由许多零件组成。
所以,机器的基本组成要素就是机械零件。
2、什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。
如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。
在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。
如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。
3、在机械零件设计过程中,如何把握零件与机器的关系?【答】在相互连接方面,机器与零件有着相互制约的关系;在相对运动方面,机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求;在机器的性能方面,机器的整体性能依赖于各个零件的性能,而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。
二机械设计总论1、机器由哪三个基本组成部分组成?传动装置的作用是什么?【答】机器的三个基本组成部分是:原动机部分、执行部分和传动部分。
传动装置的作用:介于机器的原动机和执行部分之间,改变原动机提供的运动和动力参数,以满足执行部分的要求。
2、什么叫机械零件的失效?机械零件的主要失效形式有哪些?【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。
机械零件的主要失效形式有1)整体断裂;2)过大的残余变形(塑性变形);3)零件的表面破坏,主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;4)破坏正常工作条件引起的失效:有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作,如果破坏了这些必要的条件,则将发生不同类型的失效,如带传动的打滑,高速转子由于共振而引起断裂,滑动轴承由于过热而引起的胶合等。
3、什么是机械零件的设计准则?机械零件的主要设计准则有哪些?【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。
机械零件的主要设计准则有: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、绘出浴盆曲线并简述其含义?【答】浴盆曲线是失效率曲线的形象化称呼,表示了零件或部件的失效率与时间的关系,一般用实验方法求得。
《机械设计》考试复习题一、填空题:1 零件强度计算中的许用安全系数是用来考虑。
2 一个零件的磨损大致可以分为磨损、磨损、磨损三个阶段,在设计和使用时,应力求、、。
3 在变应力工况下,机械零件的损坏将是,这种损坏的断面包括。
4 螺纹的公称直径是指螺纹的径,螺纹的升角是指螺纹径处的升角。
螺旋的自锁条件为,拧紧螺母时效率公式为。
5 用四个铰制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器,螺栓均布在直径为20㎜的圆周上,轴上转矩为100N·m ,每个螺栓受的横向力为 N。
6 仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时,螺栓的危险截面上有和载荷联合作用。
因此,在截面上有应力和应力。
7 螺纹联接常用的防松原理有,,。
其对应的防松装置有,,。
8 当采用两个楔键传递周向载荷时,应使两键布置在沿周向相隔的位置,在强度校核时只按个键计算。
9 平键联接的主要失效形式有:工作面(静联接),工作面(动联接),个别情况下会出现键的剪断。
10 选择普通平键时,键的截面尺寸( b×h )是根据查标准来确定;普通平键的工作面是。
11 带传动中,打滑是指,多发生在轮上。
刚开始打滑时紧边拉力F1与松边拉力F2的关系为。
12 带传动与齿轮传动一起作减速工作时,宜将带传动布置在齿轮传动之;当带传动中心距水平布置时,宜将松边安置在方。
带传动一周过程中,带所受应力的大小要发生次变化,其中以应力变化最大,而应力不变化。
13 带传动中,用方法可以使小带轮包角加大。
14 链传动中,即使主动链轮的角速度ω1=常数,也只有当时,从动轮的角速度ω2和传动比 才能得到恒定值。
15 开式链传动的主要失效形式是。
16 链传动工作时,其转速越高,其运动不均匀性越,故链传动多用于速传动。
17 链传动中,小链轮的齿数越多时,则传动平稳性越。
18 链传动的传动比不变,传动比是变化的。
19齿轮传动强度设计中,σH是应力,[σ]H是应力,σF是应力,[σ]F是应力。
20 在圆柱齿轮传动中,齿轮直径不变而减小模数m ,对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳性的影响分别为,,。
河北工业大学机械设计基础第一章机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方面?2、机械设计的一般程序如何?3、对机械零件设计有哪些一般步骤?4、对机械零件设计有哪些常用计算准则?5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求?习题1.何谓机械零件的失效?何谓机械零件的工作能力?2.机械零件常用的计算准则有哪些?第二章机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别?静应力与变应力下零件的强度计算有何不同?2、稳定循环变应力的种类有哪些?画出其应力变化曲线,并分别写出最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。
3、静应力是否一定由静载荷产生?变应力是否一定由变载荷产生?4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些?机械零件疲劳强度与哪些因素有关?5、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图?6、相对于材料,影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?综合影响因素Kσ的表达式为何?如何作零件的简化极限应力图?7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响?8、按Hertz公式,两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关?习题1.某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801=-σMPa 。
取循环基数N 0=5×106,m =9,试求循环次数N 分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
2.已知材料的机械性能为σs =260MPa ,σ-1=170MPa ,ψσ=0.2,试绘制此材料的简化根限应力线图。
3.圆轴轴肩处的尺寸为:D =54mm ,d =45mm ,r =3mm 。
如用上题中的材料,设其强度极限B =420MPa ,试绘制此零件的简化极限应力线图,零件的βσ=βq =1。
4.如上题中危险剖面上的平均应力σm =20MPa ,应力幅σa =30MPa ,试分别按①γ=C ,②σm =C ,求出该载面的计算安全系数S ca 。
第一章绪论第二章机械设计总论第三章机械零件的强度第四章摩擦、磨损及润滑概述第五章螺纹联接第六章键、花键联接第八章带传动第九章链传动第十章齿轮传动第十一章蜗杆传动第十二章滑动轴承第十三章滚动轴承第十四章联轴器和离合器第十五章轴第十六章弹簧第一章绪论主要内容:机器的作用,组成机器的基本要素(零件);零件分类;零件(局部)与机器(总体)的关系;机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则;本课程的内容、性质和任务。
第二章 机械设计总论主要内容:设计机械零件时应满足的基本要求;机器的组成;任何机器都离不开机械设计机器的一般程序;重点:技术设计阶段对机器的主要要求,在很大程度上靠零件满足设计要求来保证机械零件的主要失效形式;机械零件的设计准则;机械零件的设计方法; 机械零件设计的一般步骤;机械零件的材料及其选用;第三章机械零件的强度强度准则是最重要的设计准则。
本章把各种零件强度计算的共性问题集中到一起,略去零件的具体内容,突出强度设计计算的基本理论和方法。
目的在于了解各种强度计算方法从本质上来说都是一样的。
不同零件的强度计算公式在形式上的不同,仅来源于零件本身的特殊性,以及设计工作中沿用的一些惯例,而不是强度计算方法的原则有什么不同。
主要内容:⑴了解疲劳曲线及极限应力曲线的意义及用途,能从材料的几个基本机械性能(σB,σS,σ-1,σ0)及零件的几何特性,绘制零件的极限应力简化线图。
⑵掌握单向变应力时的强度计算方法,了解应力等效转化的概念。
⑶了解疲劳损伤累积假说的意义及其应用方法。
⑷学会双向变应力时的强度校核方法。
⑸会查用教材本章附录中的有关线图及数表。
第四章摩擦、磨损及润滑概述对摩擦学的主要对象(即摩擦、磨损和润滑的基本问题)作简单扼要的介绍,阐述摩擦和磨损的分类和机理,形成油膜的动压和静压原理,以及弹性流体动力润滑的基本知识。
要求搞清概念,而无需作更深的探讨。
主要内容:⑷润滑剂重点润滑油,重点了解粘度指标⑴了解摩擦学所包含的主要内容和研究对象,以及 摩擦、磨损与润滑之间的有机联系。
机械设计基础复习总结一、机械制图1.制图常用符号的掌握:如螺纹、齿轮、轴等常用制图符号的画法和要求。
2.视图投影方法的理解:了解各种视图的画法和画布方法,如三视图、正投影、斜投影等。
3.尺寸标注的要求:尺寸标注要精确、清晰、规范,要避免尺寸标注冲突和歧义。
对于特殊形状的零件,还要会选择合适的标注方法。
4.配合标准的理解:掌握基本配合的命名方法和要求,如紧配、松配、过盈配等。
二、机械零件设计1.零件结构设计要求:对于需求提出明确的机械零件,要合理确定零件的结构,满足机械设计的要求,如强度、刚度、耐磨等。
2.零件的材料选择:对于确定了零件的结构后,要根据其工作条件和其它要求选择合适的材料。
3.零件的加工工艺设计:掌握零件加工的基本工艺,如车削、切割、焊接等,了解加工的工序和工艺要求。
4.零件的装配设计:装配设计要保证零件之间的配合精度,避免干涉和间隙过大。
三、机械装配设计1.装配方式的选择:根据机械装置和结构的要求,选择合适的装配方式,如销销装配、螺纹连接等。
2.装配工艺的设计:了解装配的基本工艺,掌握工序和工艺要求。
要注意装配过程中可能出现的问题和解决方法。
3.装配误差和公差的控制:了解装配过程中可能产生的误差和公差的控制要求,明确各零件之间的配合公差。
四、机械设计的重要原则和方法1.机械设计的公差控制原则:明确设计目标,根据设计要求制定合理的公差控制方案,保证产品性能和质量。
2.材料选择的原则:根据机械设计的工作条件、载荷要求和耐磨性等要求,选择合适的材料。
3.设计的创新性和可实施性:要求不只是复制现有的设计,而是要有一定的创新意识,设计出能够实施的方案。
五、机械设计基础常见错误和解决方法1.标注错误:在机械制图中,尺寸标注错误是一种常见问题。
解决方法是仔细检查标注的准确性,并根据标准进行修正。
2.装配设计错误:装配设计中常常会遇到零件干涉、配合间隙过大等问题。
解决方法是进行合理的配合分析和设计,查找并排除问题。