专升本机械设计简答总结

2020-03-02 04:29:29 来源：范文大全收藏下载本文

产生根切的原因，取决因素α

范成法加工齿轮时，若刀具齿顶线超过啮合线的极限点，则由基圆之内无渐开线的性质可知，超过啮合线的极限点的刀刃不仅不能范成渐开线齿廓，而且会将根部已加工出的渐开线切去一部分，这种现象称为根切。

标准齿轮是否发生根切取决于其齿数，齿数越多分度圆半径越大，轮坯中心越高，极限点越往上移，从而避免根切；反之，齿数越少，分度圆半径越小，轮坯中心越低，极限点越往下移，根切越严重。

齿轮根切的避免措施

齿数必须大于或等于不根切的最少齿数17

采用变位齿轮。

直齿轮的正确啮合条件（m1=m2=m; α1=α2=α）

斜齿轮的正确啮合条件（Mn1=Mn2=M; αn1=αn2=α； β1= -β2）

轮齿的失效形式、齿轮材料及热处理

轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、塑性变形。

常用的齿轮材料是各种牌号的优质碳素钢、合金结构钢、铸钢和铸铁，一般多采用锻件或轧制钢材。

表面淬火、渗碳淬火、调质、正火、渗氮

齿轮传动的润滑

开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑。可采用润滑油或润滑脂。

一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定。当V≤12m/s时多采用油池润滑。当V≥12m/s时，不宜采用油池润滑，最好采用喷油润滑，用油泵将润滑油直接喷到啮合区。

带传动的优点和缺点

优点：1.适用于中心距较大的传动；2.带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收震动；3.过载时带与带轮间会出现打滑。打滑虽然使传动失效，但可防止损坏其他零件；4.结构简单、成本低廉。

缺点：1.传动的外廓尺寸较大；2.需要张紧装置；3.由于带的滑动，不能保证固定传动比；4.带的寿命较短；5.传动效率较低

离心拉应力σc=qv^2/A:

v一般为5~25m/s，传动比i≤7，传动效率0.90~0.95。带速过慢，传动效率过低；带速过高惯性拉应力会过大。

弯曲应力σb1=2YE/d1; σb2=2YE/d2(d1≥d min)

若d1过小，则弯曲应力将过大导致带的寿命降低；反之，虽能延长带的寿命，但带传动的外廓尺寸却随之增大。

影响带传动的最大有效拉力（或工作能力）的因素：摩擦系数f′；包角α；F0

初拉力

带传动的失效形式和设计准则

带传动的失效形式：打滑和疲劳破坏

设计准则：在保证不打滑的条件下，带传动具有一定的疲劳强度和寿命

带传动中【P0】的确定依据

在载荷平稳，包角α1=π（即i=1）、带长Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构的条件下，求得单根普通V带所能传递的功率P0。

弹性滑动和打滑的区别

带传动中，由于皮带的弹性引起的带与带轮之间的相对滑动，叫做弹性滑动。弹性滑动是皮带的固有性质，不可避免。

弹性滑动的负面影响，包括造成传动比不准确、传动效率较低、使带温升高、加速带的磨损等。

带传动中，存在弹性打滑，当工作载荷进一步加大时，弹性滑动的发生区域（即弹性弧）将扩大到整个接触弧，此时就会发生打滑。

在带传动中，应该尽量避免打滑的出现。

打滑现象的负面影响：导致皮带加剧磨损、使从动轮转速降低甚至工作失效。打滑现象的好处在于：过载保护，即当高速端出现异常（比如异常增速），可以使低速端停止工作，保护相应的传动件及设备。

轴的功用和类型及常用材料

功用：用来支承旋转的机械零件和传递转矩。

轴可分为转轴、传动轴和心轴。转轴既传递转矩又承受弯矩；传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小；心轴则只承受弯矩而不传递转矩。

常用材料：轴的材料常采用碳素钢和合金钢。

折合系数α

转矩T乘以折合系数α，以考虑两种循环特性不同的影响。

α——根据转矩性质而定的折合系数。不变的转矩，α=0.3；脉动循环α=0.6；对称循环边应力α=1；

折合系数α的引入原因

对于一般的转轴，即是载荷大小与方向不变，其弯曲应力σb也为对称循环变应力，而τ的循环特性往往与σb不同，所以应对转矩T乘以折合系数α，以考虑两者循环特性不同的影响。

形成动压油膜的必要条件

1）两工作表面间必须有楔形间隙；2）两工作表面间必须连续充满润滑油或其他粘性流体；3）两工作表面间必须有相对滑动速度，其运动方向必须保证润滑油从大截面流进，从小截面流出。

非液体摩擦的滑动轴承的计算，目的，设计依据

P≤[P]限制轴承压力P，以保证润滑油不被过大的压力挤出，从而避免轴瓦产生过度磨损。

PV≤[PV]PV值与摩擦功率损耗成正比，它简略地表征轴承的发热因素。PV值越高，轴承温升越高，容易引起边界油膜的破裂。

V≤[V]为防止轴承因V过大而出现早期磨损

维持边界油膜不破裂，是非液体摩擦滑动轴承的设计依据

动压油膜的形成过程

停车状态，轴颈沉在下部。轴颈表面与轴承孔表面形成楔形间隙。开始启动时轴颈沿轴承孔内壁向上爬。当转速继续增加时，楔形间隙内形成油膜压力将轴颈抬起而与轴承脱离接触。因油膜内个点压力的合力有向左推动轴颈的分力存在，因而轴颈继续向左移动。当达到工作转速时轴颈就稳定在平衡位置上旋转。此时油膜内个点的压力，其垂直方向的合力与载荷F平衡，其水平方向的压力，左右自行抵消。

轴瓦及轴承衬材料

轴承合金；青铜；具有特殊性能的轴承材料

滚动轴承的失效形式

疲劳破坏，永久变形

蜗杆头数取值

通常蜗杆头数为

1、

2、4.若要得到大传动比时，可取1，但传动效率较低。传递功率较大时，为提高效率可采用多头蜗杆，取2或4。

蜗轮齿数取值

为了避免蜗轮轮齿发生根切，齿数不应少于26，但也不宜大于80。若齿数过多，会使结构尺寸过大，蜗杆长度也随之增加，致使蜗杆刚度和啮合精度下降。

蜗杆直径q

如果蜗杆分度圆直径不作必要的限制，刀具的数量势必太多。为了减少刀具数量并便于标准化，制定了蜗杆分度圆直径的标准系列。