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6.1 复习笔记一、键连接1．键连接概述（1）功能：键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩；有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
（2）主要类型：平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接。
①平键连接键的两侧面是工作面，工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩。
平键具有结构简单、装拆方便、对中性好的优点，但是平键连接不能承受轴向力，不能用于轴向固定。
其按用途可分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键。
a.普通平键按构造分为圆头（A型）、平头（B型）和单圆头（C型）；b.薄型平键与普通平薄的主要区别是键的高度约为普通平键的60～70%。
但薄型平键传递转矩的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合；c.导向平键长度较长，需用螺钉固定，为便于装拆，制有起键螺孔；d.滑移距离较大时，所需导向平键过长，制造困难，此时可采用滑键。
②半圆键连接半圆键工作时，靠其侧面来传递转矩。
优点：工艺性较好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接；缺点：轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般只用于轻载静连接中。
楔键的上下两面是工作面，键的上表面和与它相配合的轮毂键槽地面均有1：100的斜度。
工作时，靠键的楔紧作用来传递转矩，同时还可以承受单向的轴向载荷。
由于楔键楔紧后，轴与轮毂的配合易产生偏心和偏斜，因此主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。
④切向键连接切向键是由一对斜度为1：100的楔键组成，其工作面是由一对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。
当需要传递双向转矩时，必须用两个切向键，两者之间的夹角为120°～130°。
2．键的选择和键连接强度计算（1）键的选择键的类型应根据键连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择；键的横截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。
键的长度L一般可由轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂长。
（2）平键连接强度计算平键连接（静连接）的主要失效形式工作面被压溃，通常只按工作面上的挤压应力进行条件性强度计算导向平键连接和滑键连接（动连接）的主要失效形式是工作面的过度磨损，通常按工作面上的压力进行条件性强度计算式中，l 为键的工作长度，圆头平键ｌ=L -b ，平头平键l =L ；为键、轴、轮毂三者p σ⎡⎤⎣⎦中最弱材料的许用挤压应力；[p ]为键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用压力。
第9章链传动9.1 复习笔记【知识框架】【通关提要】本章详细介绍了滚子链传动的受力分析和设计计算以及链传动的布置等。
学习时需要重点掌握以上内容。
关于滚子链传动的受力分析和设计计算，多以选择题、填空题和计算题的形式出现；关于链传动的布置，多以选择题和简答题的形式出现；其余细节内容，如链传动的多边形效应，多以选择题、填空题和简答题的形式出现。
复习时需重点理解记忆。
【重点难点归纳】一、链传动的特点及应用（见表9-1-1）表9-1-1 链传动的特点及应用二、传动链的结构特点1．滚子链（见表9-1-2）表9-1-2 滚子链的主要内容2．齿形链（见表9-1-3）表9-1-3 齿轮链三、滚子链链轮的结构和材料1．链轮的基本参数和主要尺寸链轮的基本参数包括配用链条的节距p，套筒的最大外径d1，排距p t和齿数z。
2．链轮的结构可根据链轮的直径大小选择不同的结构。
小直径，选择整体式；中等尺寸，选择孔板式；大直径，可将齿圈用螺栓连接或焊接在轮毂上。
3．链轮的材料链轮轮齿要满足耐磨和强度条件。
一般小链轮的材料比大链轮好。
常用的材料有碳钢、合金钢和灰铸铁等。
四、链传动的工作情况分析（见表9-1-4）表9-1-4 链传动的工作情况分析五、滚子链传动的设计计算1．链传动的失效形式、功率曲线和参数选择（见表9-1-5）表9-1-5 链传动的失效形式、功率曲线和参数选择2．滚子链传动的设计计算（1）选择链轮齿数z 1、z 2和确定传动比i一般链轮齿数为17～114。
传动比i 按i ＝z 2/z 1计算。
（2）计算当量的单排链计算功率P ca当量的单排链计算功率P ca ＝K A K z P/K p 。
式中，K A 为工况系数；K z 为主动链轮齿数系数；K p 为多排链系数，双排链时K p ＝1.75，三排链时K p ＝2.5；P 为传递的功率。
（3）确定链条型号和节距p根据当量的单排链计算功率P ca 、单排链额定功率P c 和主动链轮转速n 1由教材图9-11选择链条型号。
第8章带传动8.1 复习笔记【知识框架】【通关提要】本章详细介绍了带传动的受力分析和应力分析、带的弹性滑动和打滑、V带传动的设计计算及张紧轮的布置等。
学习时需要重点掌握以上内容。
关于带传动的受力分析及计算，多以选择题和计算题的形式出现；关于带的弹性滑动和打滑，多以选择题和简答题的形式出现；关于V带传动的设计计算及张紧轮的布置，多以选择题和填空题的形式出现。
复习时需重点理解记忆。
【重点难点归纳】一、概述（见表8-1-1）表8-1-1 带传动的概述二、带传动工作情况的分析1．带传动的受力分析及计算（见表8-1-2）表8-1-2 带传动的受力分析及计算2．带的应力分析（见表8-1-3）表8-1-3 带的应力分析3．带的弹性滑动和打滑（见表8-1-4）表8-1-4 带的弹性滑动和打滑三、普通V带传动的设计计算1．单根V带的额定功率及带传动的参数选择（见表8-1-5）表8-1-5 单根V带的额定功率及带传动的参数选择2．带传动的设计计算（1）确定计算功率计算功率P ca ＝K A P 。
式中，P ca 为计算功率；K A 为工作情况系数；P 为所需传递的额定功率。
（2）选择V 带的带型根据计算功率P ca 和小带轮转速n 1，选取普通V 带的带型。
（3）确定带轮的基准直径d d 并验算带速v ①初选小带轮的基准直径d d1根据V 带的带型，确定小带轮的基准直径d d1，应使d d1≥（d d ）min 。
②验算带速v根据11601000d d n v π=⨯计算带的速度。
一般应使v ＝5～25m/s ，最高不超过30m/s 。
③计算大带轮的基准直径由d d2＝id d1计算，并加以适当圆整。
（4）确定中心距a ，并选择V 带的基准长度L d ①初定中心距a 0。
第9章 链传动一、选择题1．链条的节数宜采用（ ）。
A．奇数B．偶数C．奇数的整倍数D．以上三种均可以【答案】B【解析】链节数最好取为偶数，以便链条连成环形时正好是外链板与内链板相接，接头处可用开口销或弹簧夹锁紧。
若链节数为奇数时，则需采用过渡链节，在链条受拉力时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。
2．链传动的大链轮齿数不宜过多的原因是（ ）。
A．为减小速度波动B．为避免传动比过大C．避免磨损导致过早掉链D．避免附加弯矩【答案】C【解析】大链轮的齿数过多，链轮上一个链节所对的圆心角就越小，铰链所在的直径的增加量越大，铰链会更接近齿顶，从而增大了脱链和跳链的机会。
3．在一定转速下，要减轻链传动的速度不均匀性和动载荷，应（ ）。
A．增大链条的节距和链轮齿数B．增大链条的节距，减少链轮齿数C．减少链条的节距和链轮齿数D．减少链条的节距，增大链轮齿数【答案】D【解析】链的节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生的冲击所引起的动载荷越大，设计时应尽可能选用小节距的链。
链轮齿数过少，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，从整体上加速铰链和链轮的磨损。
为改善链传动的运动不均匀性，可选用较小的链节距，增加链轮齿数和限制链轮转速。
4．链传动中，链节数取偶数，链轮齿数取奇数，最好互为质数，其原因是（ ）。
A．链条与链轮轮齿磨损均匀B．工作平稳C．避免采用过渡链节D．具有抗冲击力【答案】A【解析】链节数为偶数，是为了避免使用过渡链节，过渡链节的链板要受附加弯矩的作用，应该尽量避免。
齿数为奇数，并且互质，可以减少同一齿与同一链节的咬合次数，降低磨损，使链条磨损均匀，故选A项。
5．与带传动相比较，链传动的优点是（ ）。
A．工作平稳，无噪声B．寿命长C．制造费用低D．能保持准确的瞬时传动比【答案】D【解析】与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率较高；链条不需要张紧，作用于轴上的径向压力较小；在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；同时，链传动能在高温和潮湿的环境中工作。
第7章 铆接、焊接、胶接和过盈连接7.1 复习笔记一、铆接铆钉连接（简称铆接）是将铆钉穿过被连接件的预制孔经铆合后形成的不可拆卸连接。
1．铆缝的分类、特性和应用（1）分类按铆钉的排数可分为：单排、双排和多排；按铆缝的性能可分为：强固铆缝、强密铆缝和紧密铆缝；按接头情况可分为：有搭接逢、单盖板对接缝和双盖板对接缝。
（2）特性和应用铆接工艺设备简单、抗振、耐冲击、传力均匀、牢固可靠，但结构一般较为笨重，被铆件的强度削弱较大，铆接时噪音大，劳动条件差。
因此，目前除在桥梁、建筑、飞机制造等部门中采用外，应用已渐减少，并为焊接、胶接所代替。
2．铆缝的受力及破坏形式、强度计算（1）受力及破坏形式铆接主要靠铆钉的剪切和与孔壁间的挤压传递作用力，其失效形式主要有铆钉被剪断、板边被剪坏或被撕裂、钉孔接触面被压坏、板沿钉孔被拉断。
（2）强度计算对于单排搭接铆缝的强度，主要进行静强度分析，包括以下几个方面：①被铆件的拉伸强度条件[]1()F t zd δσ=-②被铆件上孔壁的挤压强度条件2p []F dz δσ=③铆钉的剪切强度条件23[]4d z F πτ=式中，为被铆接件厚度；b 为板宽；d 为铆钉直径；z 为铆钉数目；、、δ[]σp σ⎡⎤⎣⎦分别为被铆接件的许用拉应力、许用挤压应力和铆钉的许用切应力。
[]τ3．铆缝的强度系数被铆件遭到钉孔削弱后的强度与完整时的强度之比，称为铆缝的强度系数，用表示。
ϕ二、焊接焊接是利用局部加热(或加压)的方法使被连接件接头处的材料熔融连接成一体。
1．类型、特性和应用（1）焊接的类型如图7-1（a ）所示，其中，电弧焊中焊缝的基本类型如图7-1（b ）所示。
图7-1（2）特性和应用与铆接相比，焊接具有强度高、工艺简单、附加质量小、劳动条件较好等优点。
另外，以焊代铸可节约金属，降低成本。
因此应用日益广泛。
2．焊接件常用材料及焊条（1）焊接的金属结构件常用的材料：Q215、Q235、Q255等；（2）焊接的零件常用的材料：Q275、15～50号碳钢，以及50Mn、50Mn2、50SiMn2等合金钢。
第1章 绪 论
1.1 复习笔记
一、本课程讨论的具体内容
1．总论部分
机器及零件设计的基本原则，设计计算理论，材料选择，结构要求，以及摩擦、磨损、润滑等方面的基本知识；
2．连接部分
螺纹连接，键、花键及无键连接，销连接，铆接，焊接，胶接与过盈连接等；
3．传动部分
螺旋传动，带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动以及摩擦传动等；
4．轴系部分
滚动轴承，滑动轴承，联轴器与离合器以及轴等。
5．其他部分
弹簧、机座和箱体，减速器和变速器等。
二、本课程的性质
本课程的性质是以一般通用零件的设计为核心的设计性课程，而且是论述它们的基本设计理论与方法的技术基础课程。
三、本课程的主要任务
培养学生以下素质和能力：
1．有正确的设计思想并勇于创新探索；
2．掌握通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，进而具有综合运用所学的知识，研究改进或开发新的基础件及设计简单的机械的能力；
3．具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；
4．掌握典型机械零件的试验方法，获得实验技能的基本训练；
5．了解国家当前的有关技术的经济政策，并对机械设计的新发展有所了解。
1.2 名校考研真题详解
本章内容只是对整个课程的一个总体介绍，基本上没有学校的考研试题涉及到本章内容，读者简单了解即可，不必作为复习重点，所以本部分也就没有选用考研真题。
第9章链传动
9.1 本章要点详解
本章要点
■链传动的特点及应用
■链传动的工作情况分析
■滚子链传动的设计计算
■链传动的布置、张紧、润滑与防护
重难点导学
一、链传动的特点及应用
1．链传动的组成
链传动是一种挠性传动，它由链条和链轮（小链轮和大链轮）组成。
2．链传动的作用
链传动通过链与链轮轮齿之间的啮合实现平行轴之间的同向传动。
3．链传动的特点
（1）优点
①与带传动相比：
a．链传动无弹性滑动和整体打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率较高；
b．作用在轴上的压力小，可减少轴承的摩擦损失；
c．整体尺寸较小，结构较为紧凑；
d．能在高温和潮湿的环境下工作。
②与齿轮传动相比：
a．制造和安装精度要求较低，成本低廉；
b．远距离传动时，其结构轻便。
（2）缺点
①瞬时传动比不是恒定的常数，传动平稳性较差；
②工作时有噪声；
③只能实现两平行轴间链轮的同向传动；
④磨损后易发生跳齿。
4．链传动的应用
（1）应用的环境
链传动主要用在要求工作可靠，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）应用的设备
链传动广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。
5．链传动的分类
链条按用途不同可以分为传动链、输送链和起重链。
（1）传动链
传动链可以分为短节距精密滚子链（简称滚子链）、齿形链等类型。
①滚子链
滚子链常用于传动系统的低速级，其工作范围为：
a．传动比：i≤8；
b．传递功率：P≤100kW；
c．圆周速度：v≤15m/s；
d．传动效率：η≈0.95～0.98。
②齿形链应用较少。
（2）输送链和起重链
输送链和起重链主要用在运输和超重机械中。
二、传动链的结构特点
1．滚子链
（1）滚子链的组成
滚子链由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成。
①链板
链板一般制成8字形，使得各个横截面具有接近相等的抗拉强度，同时减少链的质量和运动时的惯性力。
②内外链节
a．销轴与外链板铆牢，分别称为内外链节；内链板紧压在套筒两端，称为内链节。
b．内外链节构成一个铰链。
当链条啮入啮出时，内外链节作相对转动。
同时滚子沿链轮链齿滚动，可减少链条与轮齿的磨损。
c．套筒滚子链的剖面结构
③滚子链的接头形式
a．当链节数为偶数时，接头处可用开口销或弹簧卡片来固定，一般前者用于大节距，后者用于小节距；
b．当链节数为奇数时，用过渡链节。
过渡链节的链板要受附加弯矩的作用，一般情况下最好不用奇数链节；
c．链条长度以链节数表示。
链节数最好取偶数，以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接。
（2）滚子链和链轮啮合的基本参数
①节距p
节距p是滚子链的主要参数，节距增大时，链条中各零件的尺寸也要相应地增大，可传递的功率也随着增大。
②排距p t
对于多排链还有排距p t，如图9-1所示。
图9-1 双排滚子链
③链的使用寿命
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。
因此，组成链的所有元件均需经过热处理，以提高其强度、耐磨性和耐冲击性。
④滚子链的主要尺寸和抗拉载荷
标准规定的几种规格的滚子链的主要尺寸和抗拉载荷，见教材表9-1。
表中的链号和相应的标准链号一致，链号数乘以25.4/16mm，即为节距值。
（3）滚子链的标记
滚子链的标记为：
例如：08A-1-88
GB/T 1243—2006表示：A系列、节距12.7mm、单排、88节的滚子链。
2．齿形链
（1）定义
齿形链又称无声链，它是由一组带有两个齿的链板左右交错并列铰接而成，如图9-2所示。
（2）结构
①齿楔角
齿形链每个链板的两个外侧直边为工作边，其间的夹角称为齿楔角。
齿楔角一般为60°。
工作时，链齿外侧直边与链轮轮齿相啮合实现传动。
②导板
为了防止齿形链在工作时发生侧向窜动，齿形链上设有导板。
导板有内导板和外导板两种。
图9-2 齿形链
（3）特点。
