机械设计基础知识总结通用多篇

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机械设计基础知识总结 篇一

1、简单机器组成：原动机部分、执行部分、传动部分三部分组成。

2、运动副：使构件直接接触又能保持一定形式的相对运动的连接称为运动副。高副：凡为点接触或线接触的运动副称为高副。

低副：凡为面接触的运动副称为低副。

3、局部自由度：对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。

自由度：构件的独立运动称为自由度。

平面机构运动简图：说明机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。

4 普通螺纹牙型角为α=60°梯形螺纹牙型角为α=30°矩形螺纹的牙型是正方形。传递效率最高的螺纹牙型是矩形螺纹（正方形）。自锁性最好的是三角螺纹牙型。

5 常用的防松方法有哪几种？（1）摩擦防松（2）机械防松（3）不可拆防松。

6平键如何传递转矩？平键是靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。

7 单圆头键用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。

8 零件的轴向移动采用导向平键或滑键。

9 联轴器与离合器有何共同点、不同点？

联轴器与离合器共同点：联轴器和离合器是机械传动中常用部件。它们主要用来连接轴与轴，或轴与其他回转零件以传递运动和转矩。 不同点：在机器工作时，联轴器始终把两轴连接在一起，只有在机器停止运行时，通过拆卸的方法才能使两轴分离；而离合器在机器工作时随时可将两轴连接和分离。

10 有补偿作用的联轴器属于挠性联轴器类型。

11 挠性联轴器有哪些形式？

解：挠性联轴器分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的联轴器。无弹性元件的挠性联轴器有以下几种（1）十字滑块联轴器（2）齿式联轴器（3）万向联轴器（4）链条联轴器 有弹性元件的挠性联轴器又分为（5）弹性套柱销联轴器（6）弹性柱销联轴器（7）轮胎式联轴器

12 离合器分牙嵌式离合器和摩擦式两大类。

13 钢卷尺里面的弹簧采用的是螺旋弹簧。汽车减震采用的是板弹簧。

14 铰链四杆机构有哪些基本形式？各有何特点？

解：铰链四杆机构有三种基本形式（1）曲柄摇杆机构（2）双摇杆机构（3）双曲柄机构。特点：（4）一连架杆能整周回转，另一连架杆只能往复摆动。（5）两连架杆均为摇杆。（6）两连架杆均能整周回转。

15 曲柄：能绕机架作整周转动的连架杆。

连杆：不直接与机架连接的构件

连架杆：与机架用转动副相连接的构件

机架：机构的固定构件

16 铰链四杆机构可演化成哪几种形式？

（1）转动副转化成移动副，曲柄摇杆转化成曲柄滑块或曲柄摇块，双曲柄转化为转动导杆，双摇杆转化成移动导杆。（2）扩大转动副。

17 有曲柄的条件是什么？

曲柄为最短构件，最短构件与最长构件长度之和小于或等于其他两构件长度之和。

18 什么叫死点位置？发生在什么位置？如何通过死点位置？

死点位置：在不计构件的重力、惯性力和运动副中的摩擦阻力的条件下；当摇杆为主动件，连杆和曲柄共线时，过铰链中心的力，对中心点不产生力矩，不能使曲柄转动，机构的这种位置称为死点位置。

发生在连杆与从动件共线的位置 采用机构部件的惯性使系统通过死点。

19 什么叫急回特性？有何意义？

解：曲柄等速转动情况下，摇杆往复摆动的平均速度一快一慢，机构的这种运动性质称为急回特性。 意义：缩短非工作时间，提高生产效率。

20 什么叫凸轮机构？由哪几部分组成？

解：凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，凸轮机构属于高副机构，它由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。

21 凸轮按形状分哪几种？解：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。

22 凸轮机构按从动件形式有哪几种？尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件。

23 什么叫间歇机构？有哪些形式？

当主动件均匀转动，而从动件作时转时停的周期性运动的机构叫间歇机构。有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构。

24 电影放映机送片装置属于“槽轮机构”，自行车飞轮的内部结构属于“棘轮机构”。

25 带传动失效形式有打滑和疲劳破坏（如拉断、脱层、撕裂等）。

24 V带结构其楔形角为40°。

25 中性层：当V带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面称为V带中性层。

26 V带有哪几种类型？哪种断面尺寸最小，哪种最大？哪种传递功率最小，哪种最大？ 7种型号，Y Z A B C D E ，称为截型。断面尺寸Y型最小，E型最大。传递功率Y型最小，E型最大。

27 小带轮包角不小于不小于120°

28 适用于交错轴传动是交错轴斜齿轮；交错轴双曲线圆锥齿轮；蜗轮蜗杆共3种。

29 什么叫齿距、齿高、齿厚、齿顶高、齿根高？

在分度圆上，两个相邻的同侧齿面间的弧长称齿距。

齿顶圆与齿根圆的径向距离称为齿高。

一个轮齿齿廓间的弧长称为齿厚。

齿顶圆与分度圆的径向距离称为齿顶高。

分度圆与齿根圆的径向距离称齿根高。

30 什么叫模数？如何选用标准模数？

齿距p除以圆周率π所得的商称为模数。 在选用模数时，应优先采用第一系列，其次是第二系列，括号内的模数尽可能不用。

31 齿轮的基本参数有哪些？

齿数、模数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、顶隙、齿形。

32 什么叫压力角？标准压力角为多少度？

渐开线上任意一点法向压力的方向线和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。标准压力角为20°

33 渐开线有哪些性质？ （1）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。（2）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之，基圆的切线必为渐开线上某点的法线。（3）渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点的压力角。（4）渐开线的形状只取决于基圆大小。基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直。当基圆半径为无穷大，其渐开线将成为一条直线。（5）基圆内无渐开线。

34 齿轮副的啮合条件有哪些？连续运转的条件有哪些？ 由于模数和压力角已经标准化，所以齿轮正确的啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。且两齿轮基圆齿距相等。 连续传动条件是前一对轮尚未结束啮合，后继的一对轮齿已进入啮合状态。即：实际啮合线段的长度与法向齿距的比值Ea>1

35 齿轮的最小齿数为多少？渐开线标准直齿轮，最小齿数是17齿。

36 齿轮失效的形式有哪些？轮齿折断；齿面点蚀；齿面胶合；齿面磨损；齿面变形等5种。

37 什么叫蜗杆传动的自锁性？

蜗杆的螺旋升角很小时，蜗杆只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗杆转动。

38 蜗杆传动的正确啮合条件是（1）在中间平面内，蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等。

（2） 在中间平面内，蜗杆的轴面齿形角αx1和蜗轮的端面齿形角αt2相等。

（3） 蜗杆分度圆导程角γ1和蜗轮分度圆柱面螺旋角β2相等，且旋向一致。

39 斜齿圆柱齿轮啮合的条件是什么？

解：（1）两齿轮法面模数相等。（2）两齿轮法面齿形角相等。（3）两齿轮螺旋角相等、旋向相反。

40 什么叫定轴轮系？什么叫周转轮系？

当轮系运转时，所有齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定不动的轮系称为定轴轮系。 在轮系运转时，至少有一个齿轮的轴线可绕另一轴线转动的轮系称为行星轮系（或称为周转轮系）。

41 行星轮系由哪些基本构件组成？行星轮系由行星轮、太阳轮、行星架和机架组成。

42 惰轮有何作用？当主动轴转向不变时，可利用轮系中的惰轮来改变从动轴的转向。

43 行星自由度只有一个，差动自由度有两个。

44 轴分哪几类？各承受何种载荷？

按照承受载荷的不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作时既承受弯矩又承受扭短的轴称为转轴。这类轴在各种机器中最为常见。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。心轴又分为转动心轴和固定心轴两种。滑轮与轴用键联接，滑轮和轴一起旋转，轴的两端被一对滑动轴承支承着，称为转动心轴。滑轮在轴上旋转，轴的两端固定在机架上，称为固定心轴。只承受扭矩而不承受弯矩（或弯矩很小）的轴称为传动轴。

45 自行车的前后轴属于心轴、中轴属于转轴。

46 滚动轴承如何分类？各承受何种载荷？

调心球轴承 轴向承载能力：少量；调心滚子球轴承 轴向承载能力：少量；圆锥滚子轴承 轴向承载能力：较大；推力球轴承 轴向承载能力：只能承受单向轴向载荷；双向推力球轴承轴向承载能力：能承受双向的轴向载荷；深沟球轴承 轴向承载能力：少量；角接触球轴承 轴向承载能力：较大；外圈无挡边的圆柱滚子轴承 轴向承载能力：无；内圈无档边的圆柱滚子轴承 轴向承载能力：无；滚针轴承 轴向承载能力：无。

47 滚动轴承内径如何计算？内径代号/轴承内径（mm） 00/10；01/12；02/15；03/17；04~99/数字X5。

48 什么叫液压传动？液压系统由哪几部分组成？

液压传动是利用密闭系统中的受压液体来传递运动和动力的一种传动方式。 液压系统由（1）动力元件（2）执行元件（3）控制元件（4）辅助元件（5）工作介质等五部分组成。

54 液压传动的两个基本参数是压力和流量。

55 液压油选取的主要指标是什么？代表何含义？

粘度是选择液压用油的主要指标。液压传动应用较多的是32号（平均运动粘度是32mm2/s）、46号或68号通用液压油。

56 液压泵、液压马达有何区别？

解：(1)由电机带动旋转输出压力油的是泵。(2)向其输入压力油时，输出机械能（转矩）即为：马达。在一定条件下两者可转化。(3)由于用途不同，两者在结构上略有差别（如：叶片式液压马达和泵比较）a.叶片式液压马达的转子有槽，槽内有弹簧，使叶片紧贴转子，保证启动时有足够的转矩。b.叶片式液压马达要求能正反转，所以叶片的倾角等于零。

57 液压缸有何作用？

液压缸有三种类型，即活塞式液压缸（它有单杆和双杆两种形式）、柱塞式液压缸和摆动式液压缸。活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动，输出速度和推力；摆动缸实现往复转动或摆动，输出角速度（转速）和转矩。

58 差动连接有何作用？ 差动连接，一般是把液压缸的进油和回油连接在一起，把油缸的有杆腔油。

59 控制阀分哪几种？各有何作用？

控制阀分为方向阀、压力阀、流量阀；方向阀控制液压系统中油的流动方向。流量阀控制液压系统中油的流量大小。压力阀控制液压系统中油的压力大小。

60 换向阀接结构分有球阀式、滑阀式、转阀式。

62 三位四通换向阀O、M、P、Y机能含义？

三位四通换向阀的中位机能:O型含义：P、A、B、T四油口全部封闭，液压缸闭锁，液压泵不卸荷。M型含义：P、T相通，A、B封闭，液压缸闭锁，液压泵卸荷。

63 调速阀结构？调速阀由减压阀和节流阀串联而成的组合阀。

64 溢流阀、减压阀有何区别？

溢流阀是过载时才工作，减压阀是正常工作时都工作。

65 蓄能器作用是：在短时间内供应大量压力油以实现执行机构的快速运动，补偿泄露以保持系统压力，消除压力脉动，缓和液压冲击。

69 过滤器有何作用？有哪几种形式？

过滤器能够过滤油中的脏物，有网式、线式、烧结式和纸芯式等多种类型。

70 液压系统中有哪些基本控制回路？ 基本回路可分为压力控制回路，速度控制回路和方向控制回路。

机械设计基础知识总结 篇二

第一章 绪论

1、机械的组成：完整的机械系统由原动机、传动装置、工作机、和控制系统四大基本组成部分

2、机械结构组成层次：零件→构件→机构→机器

3、机械零件：加工的单元体

4、机械构件：运动的单元体

5、机械机构：具有确定相对运动的构件组合体

第二章 机械设计概论

1、机械设计的基本要求：使用功能、工艺性、经济性、其他

2、机械设计的一般程序：

（1） 确定设计任务书

（2）总体方案设计

（3）技术设计

（4）编制技术文件

（5）技术审定和产品鉴定

3、机械零件的失效：机械零件不能正常工作、失去所需的工作效能

4、设计计算准则：保证零件不产生失效

5、机械零件的结构工艺性：

铸造工艺性；模锻工艺性；

焊接工艺性；热处理工艺性；

切削加工工艺性；装配工艺性；

6、工程材料：金属材料、非金属材料

7、金属材料的机械性能：强度、刚度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度

8、金属材料的工艺性能：铸造性、铸造性、焊接性、切削加工性

9、钢的热处理方式：退火 、正火、淬火与回火、表面淬火、表面化学热处理

10、常用金属材料：铸铁 、碳素钢 、合金钢、有色金属材料

11、配合：

间隙配合：具有间隙的配合，孔的公差带在轴公差带上

过盈配合：具有过盈的配合，孔的公差带在轴公差带下

过度配合：可能具有间隙或过盈的配合，孔的公差带与轴的公差带相互交叠

12、基准值：基孔制、基轴制（优先选用基孔制）

13、运动副：构件与构件之间通过一定的相互接触和制约，构成保持相对运动的可动连接

低副：通过面接触构成的运动副，分为回转副和移动副

高副：两构件通过电线接触构成的运动副

14、机构中的构件：机架、原动件、从动件

15、机构具有确定运动的条件：

（1）机构的自由度F>0

（2）机构的原动件数等于机构的自由度F

16、机构自由度的计算：

机构自由度计算的注意事项：

复合铰链：两个以上的构件同时在一处用转动副相联结就构成复合铰链。由K个构件组成的复合铰链应含有(K-1)个转动副

局部自由度：在机构中常会出现一种与输出构件运动无关的自由度，称局部自由度（或多余自由度）。计算机构自由度时应予排除

虚约束：在机构中与其他运动副作用重复，而对构件间的相对运动不起独立限制作用的约束

例一：

F = 3n–2PL–PH

= 3×3-2×4

=1

例二：

F = 3n–2PL–PH

= 3×2-2×2-1

=1

第三章平面连杆机构

1、平面连杆机构的基本形式：铰链四杆机构

2、铰链四杆机构的构成：机架，连架杆（曲柄、摇杆），连杆，整转副，摆转副

3、铰链四杆机构的基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构

4、铰链四杆机构曲柄存在条件：

（1）最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆长度之和

（2）最短杆为连架杆或机架

5、急回运动：在曲柄匀速回转情况下，摇杆在摆回时具有较大的平均角速度的运动特性

6、极位夹角：摇杆处在两极限位置时，曲柄所对应的两个位置之间的锐角

7、压力角：作用于从动摇杆上的力F 的作用线与力的作用点的速度方向之间所夹锐角

8、传动角：压力角的余角（压力角越小，传动角越大，机构的传力性能越好）

9、机构的死点位置：机构传动角=0°时的位置

10、速度瞬心：两构件做平面运动时，都绕某一重合点做相对运动，该点为瞬时速度中心

11、瞬心数目：N = n(n -1)/2 （n为机构数）

第四章 凸轮机构

1、凸轮机构：由凸轮、推杆、机架组成

2、凸轮机构特点：凸轮具有曲线工作表面，利用不同的凸轮轮廓线可实现各种预定的运动规律，结构简单紧凑

3、凸轮机构基本名词术语: 凸轮基圆、偏距、行程、推杆推程、推杆回程、推杆远近休程、推杆的运动规律

4、常用的推杆运动规律：

等速运动规律；等加速等减速运动规律；

余弦加速度运动规律；正弦加速度规律

5、凸轮机构的压力角：推杆上所受法向力的方向与受力点速度方向之间所夹的锐角

第五章 带传动与链传动

1、带传动：两个或多个带轮之间用带作为中间挠性零件的传动，工作时借助带与带轮直接的摩擦来传递运动和动力

2、带传动的力分析：紧边拉力（工作时由于带与带轮之间的摩擦力使其一边的拉力加大到F1）、松边拉力（另一边减小为F2）、圆周力（带沿带轮接触弧上的摩擦力总和，F1-F2）

3、带传动的应力分析：

紧边和送边拉力产生的拉应力；

离心力产生的拉应力；

弯曲应力。

4、带传动的设计准则：在保证带传动不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和使用寿命

5、带传动的失效形式：打滑和疲劳破坏

6、弹性滑动 : 由带材料的弹性和紧边、送边的拉力差引起的，不可避免

7、打滑：过载引起的全面滑动，应当避免

8、链传动：两个或多个链轮之间用链作为挠性拉拽元件的一种传动

9、滚子链的结构：滚子、套筒、销轴、内链板、外链板

10、滚子链传动的失效形式：

（1）铰链元件由于疲劳强度不足而破坏

（2）润滑不好，铰链销轴磨损造成脱链现象

（3）转速过高时，销轴和套筒的摩擦表面发生胶合破坏

（4）过载造成链条拉断

第六章 齿轮传动

1、齿轮传动的特点和类型：

优点：传动比准确，传动效率高，传递功率大，使用寿命长，适用的速度和功率范围广，工作可靠，可实现平行轴、相交轴及交错轴之间的传动

缺点：要求较高的制造和安装精度，成本较高，不宜与远距离两轴之间的传动。

类型：（1）按两齿轮轴线相对位置分：平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动、交错轴齿轮传动。

（2）按齿轮工作条件分： 闭式齿轮传动、开式齿轮传动。

（3）按齿面硬度分：软齿面齿轮传动、硬齿面齿轮传动。

2、齿廓啮合的基本规律：

（1）齿廓啮合基本定律 ：C 点为过啮合点所作的齿廓的公法线与两齿轮转动中心的连心线的交点，两齿轮的角速度w1、w2与C点所分割的两线段长度O1C、O2C 成反比关系。

（2）齿轮的基本参数：

模数：是齿轮的一个基本参数，用m来表示。模数反映 了齿轮的轮齿及各部分尺寸的大小，模数越大，其齿距、齿厚、齿高和分度圆直径都将相应增大。为减少标准刀具数量，模数已经标准化。

齿数：在齿轮的整圆周上轮齿的总数，用z来表示，齿数z应为整数。

分度圆压力角：α=arccos(rb/ r)，分度圆上压力角为标准值：α=20°

（3）齿轮各部分名称：见下图

3渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动：

（1）正确啮合条件：两轮的模数和压力角必须分别相等，即

（2）渐开线直齿圆柱齿轮的标准安装：两轮的分度圆相切作纯滚动，分度圆与节圆相重合，标准中心距。

（3）齿轮连续传动的条件：重合度ε大于1。重合度越大，表示同时啮合的轮齿对数越多。

4 齿轮加工的基本原理

（1） 加工方法：成形法和范成法

（2） 轮齿的根切现象：用范成法加工渐开线齿轮过程中，有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。

（3） 改变根切的办法：设计齿轮的齿数大于不根切的最小齿数17；设计成变位齿轮。

5 齿轮的失效形式和齿轮材料

（1）齿轮的失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。

（2）齿轮材料：锻钢、铸钢以及铸铁 。

6 斜齿圆柱齿轮传动

（1）啮合特点及基本参数：斜齿轮的法面模数参数为标准值。

（2）斜齿轮传动正确啮合的条件：

第七章 蜗杆传动

1 蜗杆传动的基本参数：模数m和压力角α

2 正确啮合条件；

——蜗杆的导程角 β2——蜗杆螺旋角

3 蜗杆传动的失效形式：齿面胶合、点蚀、磨损、轮齿的折断。

4 蜗杆传动材料：蜗杆一般用碳素钢或合金钢制成，要求齿面光洁并具有较高硬度。蜗轮材料为铸造锡青铜、铸造铝铁青铜、灰铸铁。

5 受力分析：各分力的方向判定如下：

当蜗杆为主动轮时，作用在蜗杆上的圆周力Ft1与受力点的运动方向相反，作用在蜗轮上的径向力Ft2与受力点的运动方向相同；蜗杆上的径向力Fr1与涡轮上的径向力Fr2分别由啮合点指向各自的轮心；蜗杆上的轴向力Fa1与蜗轮上的圆周力Ft2方向相反，蜗轮上的轴向力Fa2与蜗杆上的圆周力Ft1方向相反。主动件上的轴向力Fa的方向还可用左右手定则来判断，即轮齿左旋用左手，轮齿右旋用右手，四直弯曲的方向表示主动件的传动方向，拇指伸直时所指的方向就是所受轴向力Fa的方向

第八章 轮系

1 一定轴轮系的传动比：一对圆柱齿轮传动，其传动比：

式中负号表示外啮合，正号表示内啮合

Tips：计算轮系传动比不仅要计算其数值，还要确定其相对转动方向。

2 一般定轴轮系的传动比计算公式：

式中：ｍ－表示定轴轮系中外啮合的齿对数。

Tips：(1)平行定轴轮系中各轮的转向可用计算法来确定。

（2） 如果轮系是含有锥齿轮、螺旋齿轮和蜗杆传动等组成的空间定轴轮系，其传动比的大小仍可用上式来计算，但式中的（-1）m不再适用，只能在图中以标注箭头的方法确定各轮的转向。

3 周转轮系的传动比：转换机构法：利用相对运动原理，使系杆的转动速度为零，将其转化为定轴轮系进行计算。

一般公式，设nG和nJ为周转轮系中任意两个齿轮G和J的转速，nH为行星架H的转速

Tips: (1)此式只适用于单一周转轮系中齿轮 G、J和转臂 H轴线平行的场合。

（2）代入上式时，nG、nJ、nH值都应带有自己的正负符号，设定某一转向为正，则与其相反的方向为负。

（3）上式如用由锥齿轮组成的单一周转轮系，转化轮系的传动比的正负号(-l)m不再适用，此时必须用符号法标注箭头的。方法确定

4 混合轮系的传动比：

（1） 分清该混合轮系是由几个单一的定轴轮系和几个单一周转轮系组成。

（2） 分别对这些基本轮系列出传动比计算方程。

（3）对组合方程式联立求解。

第九章 间歇运动机构

1 间歇机构的类型及作用 ；

（1）棘轮机构：

组成：棘轮、驱动棘爪、制动棘爪和机架。

特点：结构简单、转角可调、转向可变。但只能有级调节动程， 且棘爪在齿背滑行会引起噪音、冲击和磨损，高速时不宜采用。

棘轮（棘爪）正常工作的条件：棘轮齿面角α大于摩擦角。

（2）槽轮机构：

组成：主动拨盘、从动槽轮和机架

特点: 结构简单、工作可靠、能准确控制转动、机 械效率高。转角不可调。

重要参数：槽数z，通常取为z=4~8

拨盘圆销数K，当z=3时，圆

销的数目可为1~5；当z=4或5

时，K可为1~3；当z≥6时，K

可为1或2

（3）不完全齿轮机构：

组成：主动轮1、从动轮2、机架

特点：结构简单、匀速传动。

（4）凸轮间歇机构：

组成：带曲线槽的圆柱凸轮1（主动），带滚子3的转盘2（从动），机架

特点：运动可靠，平稳，运动规律任意， 用于高速间歇运动

第十章 螺纹连接与螺旋传动

1 预紧的目的：预紧可使联接在承受工作载荷之前就受到预紧力F’的作用，以防止联接受载后被联接件之间出现间隙或横向滑移。预紧也可以防松。

预紧力过大－－会使整个联接的结构尺寸增大；也会使联接螺栓在装配时因过载而断裂。

预紧力不足－－则又可能导致联接失效

2 螺纹连接的防松： 摩擦放松、机械防松、破坏螺纹副关系

3 螺栓连接的强度计算：

（1）普通螺栓设计准则：保证螺栓的拉伸强度

（2）铰制孔螺栓设计准则：保证螺栓的拉伸强度、剪切强度和挤压强度

（3）螺栓连接的强度计算，对于螺钉等其他螺纹连接方式也同样适用

机械设计基础知识总结 篇三

连接

1、螺纹的主要几何参数：大径（公称直径）、小径、中径、螺距、导程、螺纹升角、牙型角、牙侧角。

2、牙侧角越大，自锁性越好，效率越低。

3、把牙型角等于60度的三角形米制螺纹称为普通螺纹，以大径为公称直径。同一公称直径可以有多种螺距的螺纹，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余都称为细牙螺纹。公称直径相同时，细牙螺纹的自锁性能好，但不耐磨、易滑扣。

4、M24:粗牙普通螺纹，公称直径24，螺距3;M24×1.5:细牙普通螺纹，公称直径24，螺距1.5。

5、螺纹连接的防松：摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。对顶螺母属于摩擦放松。

6、螺栓的主要失效形式：1)螺栓杆拉断；2)螺纹的压溃和剪断；3)经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象。

7、螺栓螺纹部分的强度条件。螺栓的总拉伸荷载为：工作荷载和残余预紧力。

8、计算压油缸上的螺栓连接和螺栓的分布圆直径。

齿轮传动

1、按照工作条件，齿轮传动可分为闭式传动和开式传动。

2、轮齿的失效形式主要有：齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。在一般闭式齿轮传动中，齿轮的主要是小型齿面解除疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断。齿根部分靠近节线处最易发生点蚀，故常取节点处的接触应力为计算依据。一般仅有一对齿啮合，即荷载由一对齿承担。对于开式齿轮，主要的失效形式有：齿面点蚀和齿轮的弯曲疲劳强度破坏。

3、热处理：钢在固体状态下被加热到一定温度，保温，不同的冷却方法，改变钢的组织结构，得到所需性能。退火：放在空气中缓慢降温。正火：空气中对流冷却。淬火:放在水中或油中冷却。

4、直齿圆柱齿轮传动的作用力及其各力的方向：圆周力及其方向，径向力及其方向 。

5、齿面接触应力的验算公式。两轮的接触应力是作用力和反作用力，大小相等方向相反，但两轮的许用应力不同，因为两轮的材料和热处理方式不同，计算中取两轮中较小者。

6、设计圆柱齿轮时设计准则：1)对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式为齿面点蚀，按齿面接触强度进行设计，按齿根的弯曲强度进行校核；2)对闭式硬齿面齿轮传动，主要失效形式为轮齿弯曲疲劳强度破坏，按齿根的弯曲强度进行设计，按齿面的接触强度进行校核；3)对开式齿轮传动，主要失效形式为齿面磨损和轮齿弯曲疲劳强度破坏，按轮齿的弯曲疲劳强度进行设计，将计算的模数适当修正。

7、斜齿圆柱齿轮传动，各分力的方向如下：圆周力的方向在主动轮上与运动方向相反，在从动轮上与运动方向相同；径向力的方向对两轮都是指向各自的轴心；轴向力的方向可由齿轮的工作面受压来决定。

8、螺旋角增大，重合度增大，使传动平稳。

带传动

1、带传动的优点是：1)适用于中心距较大的传动；2)带具有很好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；3)过载时，带与带轮间出现打滑，打滑虽使运动失效，但可防止损坏其它零件；4)结构简单，成本低廉。带传动的缺点是：1)传动的外廓尺寸较大；2)需要张紧装置；3)由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比；4)带的寿命较短；5)传动效率较低。

2、若带所需传递的圆周力超过带与轮面键的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指由过载引起的全面滑动，应当避免。弹性滑动是由紧、松边拉力差引起的，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可避免的。

3、在即将打滑时，紧边拉力和松边拉力之间的关系。

4、运转过程中，带经受变应力，最大应力发生在紧边与小轮的接触处。最大应力=紧边与松边拉力产生的拉应力+离心力产生的拉应力+弯曲应力。

5、带在带轮上打滑和带发生疲劳损坏是带的主要失效形式。带传动的设计准则是保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。

6、中心距不能过小的原因：中心距过小，带变短，带上应力变化次数增多，疲劳破坏加强。V带两侧面的夹角小于40度，原因：V带在带轮上弯曲时，由于界面变形使其家教变小。小轮直径不能过小的原因:只经过小，则带的弯曲应力变大，而导致带的寿命减短。

轴

1、根据转矩性质而定的折合系数：对不变的转矩，其等于0.3;当转矩脉动变化时，其等于0.6;对于频繁正反转的轴，其为1.

2、轴的结构设计改错题。

滚动轴承

1、滚动轴承一般由内圈外圈滚动体和保持架组成。

2、常用滚动轴承的类型和性能特点:1)3：圆锥滚子轴承 能同时承受较大的径向荷载和轴向荷载，一般成对使用。2)5：推力球轴承，只承受轴向荷载。3)6：深沟球轴承4)7：角接触球轴承。

3、滚动轴承代号的排列顺序：类型代号+宽度系列代号（可省略）+直径系类代号+内径尺寸系列代号+内部结构代号+公差等级代号，其中，内径尺寸系列代号乘以5得到内径尺寸。

4、基本额定寿命：一组同一型号的轴承在同一条件下运转，其可靠度为90﹪时，能达到或超过的寿命为基本额定寿命。

5、求轴承允许的最大径向荷载。

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