機械設(shè)計基礎(chǔ)知識點梳理

導語：關(guān)于機械設(shè)計基礎(chǔ)知識點，大家有必要進行梳理。

以下是小編整理的機械設(shè)計基礎(chǔ)知識點，供各位閱讀和參

考，希望對大家有所幫助。

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機械零件常用材料：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、

合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼、鑄鐵.

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常用的熱處理方法：退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)、

化學熱處理、增強機構(gòu)的剛度、保證機械運轉(zhuǎn)性能.

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螺紋的種類：普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、

鋸齒形螺紋.

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自鎖條件：入Wip即螺旋升角小于等于當量摩擦角.

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螺旋機構(gòu)傳動與連接：普通螺紋由于牙斜角B大，自鎖

性好，故常用于連接；矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋因B小,

傳動效率高，故常用于傳動.

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螺旋副的效率：n=有效功/輸入功;tan入/tan一般螺旋

升角不宜大于40°。在d2和P一定的情況下，鎖著螺紋線

數(shù)n的增加，2將增大，傳動效率也相應(yīng)增大。因此，要提

高傳動效率，可采用多線螺旋傳動.

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螺旋機構(gòu)的類型及應(yīng)用：①變回轉(zhuǎn)運動為直線運動，傳

力螺旋、傳導螺旋、調(diào)整螺旋②變直線運動為回轉(zhuǎn)運動.

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螺旋機構(gòu)的特點：具有大的減速比；具有大的里的增益;

反行程可以自鎖；傳動平穩(wěn)，噪聲小，工作可靠；各種不同

螺旋機構(gòu)的機械效率差別很大1

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齒廓嚙合基本定律：作平面嚙合的一對齒廓，它們的瞬

時接觸點的公法線，必于兩齒輪的連心線交于相應(yīng)的節(jié)點C,

該節(jié)點將齒輪的連心線所分的兩個線段的與齒輪的角速成

反比。

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根切：①產(chǎn)生原因：用齒條型刀具加工齒輪時。若被加

工齒輪的齒數(shù)過少，道具的齒頂線就會超過輪坯的嚙合極限

點，這時會出現(xiàn)刀刃把齒輪根部的漸開線齒廓切去一部分的

現(xiàn)象，即根切；②后果：使得齒輪根部被削弱，齒輪的抗彎

能力降低，重合度減??；③解決方法：正變位齒.

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正變位齒輪優(yōu)點：可以加工出齒數(shù)小于Zmin而不發(fā)生

根切的齒輪，使齒輪傳動結(jié)構(gòu)尺寸減??；選擇適當變位量來

滿足實際中心距得的要求；提高小齒輪的抗彎能力，從而提

高一對齒輪傳動的總體強度.

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齒輪的失效形式：齒輪折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒

面磨損；開式齒輪主要失效形式為齒輪磨損和輪齒折斷；閉

式齒輪主要是齒面點蝕和輪齒折斷；蝸桿傳動的失效形式為

輪齒的膠合、點蝕和磨損.

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齒輪設(shè)計準則：對于一般使用的齒輪傳動，通常只按保

證齒面接觸疲勞強度及保證齒根彎曲疲勞強度進行計算.

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參數(shù)選擇：①齒數(shù)：保持分度圓直徑不變，增加齒數(shù)能

增大重合度，改善傳動的平穩(wěn)性，節(jié)省制造費用，故在滿足

齒根彎曲疲勞強度的條件下，齒數(shù)多一些好；閉式z=20~40

開式z=17?20；②齒寬系數(shù)：大齒輪齒寬b2=b；小齒輪

bl=b2+mm；③齒數(shù)比：直齒uW5；斜齒uW6?7；開式齒輪

或手動齒輪u可取到8?12.

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直齒輪傳動平穩(wěn)性差，沖擊和噪聲大；斜齒輪傳動平穩(wěn),

沖擊和噪聲小，適合于高速傳動.

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輪系的功用：獲得大的傳動比；實現(xiàn)變速、變向傳動；

實現(xiàn)運動的合成與分解；實現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動.

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帶傳動優(yōu)缺點：①優(yōu)點：具有良好的彈性，能緩沖吸振,

尤其是V帶沒有接頭，傳動較平穩(wěn)，噪聲?。贿^載時帶在帶

輪上打滑，可以防止其他器件損壞；結(jié)構(gòu)簡單，制造和維護

方便，成本低；適用于中心距較大的傳動；②缺點：工作中

有彈性滑動，使傳動效率降低，不能準確的保持主動軸和從

動軸的轉(zhuǎn)速比關(guān)系；傳動的外廓尺寸較大；由于需要張緊，

使軸上受力較大；帶傳動可能因摩擦起電，產(chǎn)生火花，故不

能用于易燃易爆的場合.33.影響帶傳動承載能力的因素：初

拉力Fo包角a摩擦系數(shù)f帶的單位長度質(zhì)量q速度帶傳動

的主要失效形式：打滑和疲勞破壞；設(shè)計準則：在不打滑的

前提下，具有一定的疲勞強度和壽命。

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彈性滑動與打滑：打滑：由于超載所引起的帶在帶輪上

的全面滑動，可以避免；彈性滑動：由于帶的彈性變形而引

起的帶在帶輪上的滑動，不可避免.

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螺紋連接的基本類型：螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘

連接、緊螺釘連接.

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螺紋連接的防松：摩擦防松、機械防松、永久防松.

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提高螺栓連接強度的方法：避免產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力；減

少應(yīng)力集中.

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鍵連接類型：平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接、花鍵

連接.

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平鍵的剖面尺寸確定：鍵的截面尺寸bXh以及鍵長L.

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聯(lián)軸器與離合器區(qū)別：連這都是用來連接兩軸，使它們

一起旋轉(zhuǎn)并傳遞扭矩的器件，用聯(lián)軸器連接的兩根軸，只有

在停止運轉(zhuǎn)后用拆卸的方法才能將他們分離；離合器則可在

工作過程中根據(jù)工作需要不必停轉(zhuǎn)隨時將兩軸接合或分離

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聯(lián)軸器分類：剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器43.聯(lián)軸器類型

的選擇：對于低速、剛性大的短軸可選用剛性聯(lián)軸器；對于

低速、剛性小的長軸可選用無彈性元件的撓性聯(lián)軸器；對傳

遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機械可選用齒式聯(lián)軸器；對于高速、有振

動和沖擊的機械可選用有彈性元件的撓性聯(lián)軸器；對于軸線

位置有較大變動的兩軸，則應(yīng)選用十字軸萬向聯(lián)軸器.

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軸承摩擦狀態(tài)：干摩擦狀態(tài)、邊界摩擦狀態(tài)、液體摩擦

狀態(tài)、混合摩擦狀態(tài)；邊界和混合摩擦統(tǒng)稱為非液體摩擦.

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驗算軸承壓強P：控制其單位面積的壓力，防止軸瓦的

過度磨損；演算pv：控制單位時間內(nèi)單位面積的摩擦功耗

fpv,防止軸承工作時產(chǎn)生過多的熱量而導致摩擦面的膠合

破壞；演算V：當壓力比較小時，p和PV的演算均合格的軸

承，由于滑動速度過高，也會發(fā)生因磨損過快而報廢，因此

需要保證vW.

43

非液體摩擦滑動軸承的主要失效形式為磨損和膠合.47.

軸的分類：心軸、轉(zhuǎn)軸、傳動軸.

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軸的計算注意：①軸上有鍵槽時，放大軸徑：一個鍵槽

3°—5。；兩個鍵槽7。--10。.②式中彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)

變應(yīng)力，當扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時，取。二；當扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力

為脈動循環(huán)變應(yīng)力時，取。=;若扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變

應(yīng)力時，取。=1

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軸結(jié)構(gòu)設(shè)計一般原則：軸的受力合理，有利于滿足軸的

強度條件；軸和軸上的零件要可靠的固定在準確的工作位置

上；軸應(yīng)便于加工；軸上的零件要便于拆裝和調(diào)整；盡量減

少應(yīng)力集中等.

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滾動軸承類型選擇影響因素：轉(zhuǎn)速高低、受軸向力還是

徑向力、載荷大小、安裝尺寸的要求等.

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機械速度波動：

①原因：原動機的驅(qū)動力和工作機的阻抗力都是變化