机械设计知识点总结（４）
352． 按齿面强度计算
353． σh＝{K*Ft*（u±1）/u/b/d1}1/2 *ZH*ZE≦[σH]
354． Ft＝2*T1/d1 Φd＝b/d1 得到d1≧{2*K*T1*（u±1）/u*（ZH*ZE/[σH]）2/Φd}1/3
355． 十四：对齿轮强度计算的说明
356． ①按齿根强度计算时 应把从动轮和主动轮中
357． [σf]1/（Yfa1*Ysa1）和[σf]2/（Yfa2*Ysa2）中较小的数值代入计算公式
358． ②配对齿轮的接触应力相等，即σH1＝σH2同上应将σH中较小的代入公式
359． ③当配对齿轮的齿面均属硬齿面时，两轮的材料，热处理方法及硬度均可取成一样的
360． ⑤1）在齿轮的齿宽系数，齿数及材料已选定的情况下，影响齿轮弯曲疲劳强度的主要因素是模数， 模数越大，弯曲疲劳强度越高2）齿宽系数，材料及传动比已选定情况下，影响齿轮齿面接触疲劳强度的主要因素是齿轮直径，小齿轮直径越大，齿面接触疲劳强度越高。
361． 十四：蜗轮蜗杆
362． ①蜗杆头数z1的选择
363． 可根据传动比和效率来决定，单头蜗杆传动比可以较大，但效率低，要提高效率可以增加头数，但导致加工困难，因此一般选用头数1，2，4，6
364． ②蜗轮齿数z2
365． 主要根据传动比确定 为了避免根切理论上应该Z2min≧17但当Z2＜26时啮合区显著减少，影响传动的平稳性二Z2≧30时则可以保证始终有两对以上的齿啮合，通常Z2＞28，对于动力传动一般不大于80，这是因为当蜗轮直径不变时，Z2越大模数越小，将使轮齿的弯曲强度削弱；当模数不变时，蜗轮尺寸要增大，使相啮合的蜗杆支承间距加长这降低了蜗杆的弯曲刚度，容易产生挠曲而影响正常啮合。
1 一 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？ 2 【答】
机械设计知识点汇总总结
一、机械设计基础知识
1.1 机械设计概念
机械设计是利用机械工程原理和技术来设计和制造机械产品的过程。机械设计师需要深入了解材料、力学、动力学、液压学、传感器等相关知识，同时需要掌握CAD、CAM等设计工具，以及相关的设计标准和规范。
1.2 机械设计原理
机械设计原理包括静力学、动力学、材料力学等内容。静力学是研究静止或匀速直线运动力学的科学。动力学是研究物体运动学和受力学的基本理论。材料力学是材料在外力作用下的应力、应变及其变形特性的研究。
1.3 机械构件设计
机械构件设计是以机械装置为研究对象，按照设计任务的要求，通过正确选择材料、形状、尺寸和工艺等方面，对构件的外型、尺寸、材料和工艺进行设计。
1.4 机械设计要求
机械设计应满足以下基本要求：功能性、可靠性、安全性、易制造性、经济性、维修性等。
1.5 机械设计流程
机械设计的基本流程包括：概念设计、初步设计、细化设计、计算与分析、制造图纸设计、实验验证、改进与优化等。
二、机械设计基础知识
2.1 机械零件设计
机械零件设计是机械设计的基础，它包括轴、轴承、齿轮、蜗杆、传动轮等零部件的设计。
2.2 机械传动设计
传动是机械装置中的重要部分，包括传动链、齿轮传动、带传动、联轴器、减速机等，所以机械传动设计非常重要。
2.3 机械密封设计
机械密封是机械装置上非常重要的部分，对于液压系统、润滑系统等都有密封，所以机械密封设计也是机械设计的重要内容。
2.4 机械强度设计 在机械设计中强度是一个非常重要的因素，涉及零部件的疲劳强度、许用应力、断裂强度等。
2.5 机械刚度设计
在机械设计中，刚度是关键因素，包括零部件的刚度分析、设计刚度等。
2.6 机械动力学设计
机械设计中重要的一个方面是动力学设计，包括力、力矩、加速度、速度等动力学分析。
2.7 机械热力学设计
在某些机械装置中，还需要做热力学设计，例如热传导、热膨胀、燃烧等。
授课内容：绪 论
目的要求:了解机械设计基础课程研究对象及学习要求
重点难点：重点：课程学习要求 难点：课程学习要求
计划学时：2
绪 论
第一节 本课程研究的对象和内容
本课程研究对象：机 械（机器与机构的总称
机器的定义：执行机械运动的装置
机器的分类
机器主体部分由机构组成
曲柄滑块机构:活塞的往复运动通过连杆转变为曲轴连续转动
凸轮机构:凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；
齿轮机构:两个齿轮保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作；
机械是机器和机构的总称 机械原理
机械设计 ：研究机器、机构运动原理
：研究组成机器、机构的零件设计原理 设计基础 机械
机器
工作机 原动机 将其他形式的能量转化为机械能的机器
利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器
机器的功能组成 动力部分
传动部分
控制部分
执行部分 6 5 4 3
8 7 1 2
9 10
第二节 本课程在教学中的地位
一、本课程的特点
是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习等理论知识和实践技能的综合运用，同 时，为后续课程的学习打下基础
通过本课程的学习，可以培养大家初步具备运用手册设计简单机械设备的能力，为今后操作、维护、管理、革新工程机械设备创造条件
三、怎样学好本课程
1.重思考，常想几个问题：
A.什么样子 B.怎么运动 C.工作原理、方式 D.现实生活中的实际例子
2.会查表、会用工具书
3.不注重公式的记忆——哪些公式要记忆，会在课堂上和考试前提醒
4.多看一些设计方面的书，如工业设计、机械优化设计等
5.一定要会几个设计软件 二维的：AUTOCAD 三维的：Pro/E、UG等
机构的分类 通用机构
专用机构 用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等
只能用于特定场合，如钟表的发条机构
授课内容：第1章 平面机构的自由度和速度分析（§1.1—§1.2）
