机械设计复习大纲

1、复习课复习课 一一 考试题型考试题型二二 复习要点复习要点三三 习题练习习题练习 四四 考试时的注意事项考试时的注意事项 主要内容主要内容一一 考试题型考试题型: :1 1. .选择选择 题题：（：（2 2分分/ /个，共个，共2020分）分）2.2.简答题简答题（6 6分分/ /个，共个，共2424分）分） 4.4.计算题计算题 （2 2个，共个，共12+12=2412+12=24分）分）3.3.作图与分析题作图与分析题 （3 3个，共个，共6+12+14=326+12+14=32分）分）二二 复习要点复习要点: : （1 11212章）章）第一章：第一章：1 1、掌握掌握机器的组成机器的组

2、成2 2、掌握掌握机械零件的主要失效形机械零件的主要失效形式式3 3、掌握掌握机械零件的设计准则机械零件的设计准则4 4、掌握掌握机械零件的设计方法机械零件的设计方法第二章：第二章： 1.1.掌握掌握简化的疲劳极限应力线图绘制简化的疲劳极限应力线图绘制 2.2.掌握掌握应力分类及特点应力分类及特点3 3、掌握掌握润滑剂种类及其选用原则润滑剂种类及其选用原则第三章：第三章：1.1.掌握掌握螺纹分类螺纹分类及应用及应用2.2.掌握掌握螺纹连接的分类及应用螺纹连接的分类及应用3.3.掌握掌握紧螺栓连接的强度计算紧螺栓连接的强度计算4.4.掌握掌握提高提高螺纹连接螺纹连接强度措施强度措施5.5.螺纹螺

3、纹强度等级的标记及含义强度等级的标记及含义第四章：第四章：1.1.掌握掌握键连接的分类及适用范围键连接的分类及适用范围1.1.掌握掌握带传动的受力和应力分析带传动的受力和应力分析第五章：第五章：2.2.掌握掌握v v带传动的设计准则带传动的设计准则及其设计要点及其设计要点第六章：第六章：1.1.掌握掌握链传动的多边形效应及其影响因素链传动的多边形效应及其影响因素2.2.掌握掌握链传动的设计准则及要点链传动的设计准则及要点3.3.掌握掌握在链传动中，产生动载荷的原因及其分析在链传动中，产生动载荷的原因及其分析3.3.掌握掌握v v带的型号及其选用依据带的型号及其选用依据2.2.掌握掌握平键连接的

4、设计要点平键连接的设计要点第七章：第七章：1.1.掌握掌握齿轮传动的失效形式及设计准则齿轮传动的失效形式及设计准则2.2.掌握掌握各种齿轮传动的受力分析（各种齿轮传动的受力分析（含斜齿轮含斜齿轮, ,锥锥齿轮传动等齿轮传动等） 4.4.掌握直齿轮传动的强度条件及参数选用掌握直齿轮传动的强度条件及参数选用5.5.掌握斜齿轮传动的强度条件掌握斜齿轮传动的强度条件及参数选用及参数选用6.6.掌握掌握防止疲劳点蚀，轮齿折断的方法防止疲劳点蚀，轮齿折断的方法7.7.掌握掌握齿形系数齿形系数y yfafa的含义及其影响因的含义及其影响因素素8.8.掌握掌握齿根弯曲疲劳强度的主要影响因素齿根弯曲疲劳强度的主

5、要影响因素9.9.掌握掌握齿面接触疲劳强度齿面接触疲劳强度 的主要影响因素的主要影响因素3.3.掌握掌握齿轮常用的材料齿轮常用的材料第八章：第八章：1.1.掌握掌握蜗杆传动的受力分析及应用蜗杆传动的受力分析及应用2.2.掌握掌握蜗杆传动的主要参数含义及选用蜗杆传动的主要参数含义及选用3.3.掌握蜗杆传动的设计准则掌握蜗杆传动的设计准则第九章：第九章：1 1、掌握不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算及含义、掌握不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算及含义2 2、掌握动压掌握动压滑动轴承滑动轴承油膜形成的必要条件和充分油膜形成的必要条件和充分条件条件3 3、掌握润滑剂的选用原则掌握润滑剂的选用原则3.3

6、.掌握机械传动系统的效率计算及应用掌握机械传动系统的效率计算及应用第十章：第十章：1 1、掌握常用滚动轴承的类型、代号含义及其选用原则、掌握常用滚动轴承的类型、代号含义及其选用原则2 2、掌握二类滚动轴承轴向总载荷的计算、掌握二类滚动轴承轴向总载荷的计算3 3、掌握滚动轴承当量动载荷和寿命的计算、掌握滚动轴承当量动载荷和寿命的计算4 4、掌握滚动轴承的组合设计及、掌握滚动轴承的组合设计及结构图改错结构图改错4 4、掌握、掌握第十二章：第十二章：1.1.掌握掌握轴的分类及判别轴的分类及判别2.2.掌握掌握轴的结构设计要点轴的结构设计要点3.3.掌握掌握轴的常用强度计算方法及适用范围轴的常用强度计

7、算方法及适用范围第十一章：第十一章：1.1.掌握联轴器的主要类型和工作原理掌握联轴器的主要类型和工作原理2.2.掌握常见联轴器的掌握常见联轴器的结构特点和结构特点和适用范围适用范围3.3.掌握联轴器的掌握联轴器的选用选用4.4.掌握掌握轴轴的结构图改错的结构图改错三三 习题练习习题练习: :例例1 1：为了减少加工蜗杆时所需蜗轮滚刀的数目，常规定蜗杆的为了减少加工蜗杆时所需蜗轮滚刀的数目，常规定蜗杆的是标准。是标准。 a a 模数模数m m b b 直径系数直径系数 q q c c 齿数齿数z z1 1 d d 分度圆直径分度圆直径d d1 1例例2 2：强度等级为强度等级为4.64.6级的螺

8、栓材料级的螺栓材料, ,其屈服极限其屈服极限-; ;强度极限强度极限b b-。 400400 600600 460460例例3 3：在多级机械传动系统中在多级机械传动系统中, ,带传动常布置在带传动常布置在-上上; ;链传动常布链传动常布置在置在-上。上。 低速级低速级 高速级高速级 二者均正确二者均正确 二者均不正确二者均不正确答：答：1 1）降低螺栓的刚度）降低螺栓的刚度c cb b，如增加螺栓长度，采用腰状杆，如增加螺栓长度，采用腰状杆螺栓或空心截面螺栓。螺栓或空心截面螺栓。2 2）增大被连接件的刚度）增大被连接件的刚度c cm m，如不用垫片或采用刚度较大的，如不用垫片或采用刚度较大的

9、垫片。垫片。例例5 5：在轴向载荷作用下的紧螺栓连接中，降低其应力幅的主在轴向载荷作用下的紧螺栓连接中，降低其应力幅的主要措施有哪些？要措施有哪些？例例4 4：在带传动中在带传动中, ,产生弹性滑动的原因是产生弹性滑动的原因是。a a 存在拉力差存在拉力差 b b 带是弹性元件带是弹性元件c c 存在拉力差且带是弹性元件存在拉力差且带是弹性元件 d d 存在摩擦力存在摩擦力20bbmcfffccbbmcffcc例例6 6：在平键设计中，提高其强度的措施有哪些？在平键设计中，提高其强度的措施有哪些？答：答：（1 1）可适当增加轮毂及键的长度。）可适当增加轮毂及键的长度。（2 2）可以将键连接与过

10、盈配合一起使用。）可以将键连接与过盈配合一起使用。（3 3）可采用双键连接）可采用双键连接, ,180180对称布置对称布置。考虑到双键载荷分布。考虑到双键载荷分布的不均匀性，校核强度时按的不均匀性，校核强度时按1.51.5个键计算。个键计算。 例例7 7：各种齿轮传动如下图所示，已知主动轮各种齿轮传动如下图所示，已知主动轮n n1 1的转向，试求：的转向，试求：1)1)分别绘出圆锥齿轮分别绘出圆锥齿轮1 1、2 2的受力图。的受力图。2)2)欲使轴欲使轴上轴向力为最小，则蜗杆上轴向力为最小，则蜗杆3 3、蜗轮、蜗轮4 4的最佳螺旋线旋向的最佳螺旋线旋向是什么是什么? ?解：解：( (略）略）

11、 例例8 8：如图所示为一重物提升装置传动系统图，主要参数如图示。如图所示为一重物提升装置传动系统图，主要参数如图示。试回答试回答: :(1)(1)根据受力合理性，决定斜齿轮的螺旋线方向根据受力合理性，决定斜齿轮的螺旋线方向; ;(2)(2)设蜗轮副的传动效率为设蜗轮副的传动效率为0.700.70，齿轮副的传动效率为，齿轮副的传动效率为0.980.98，一，一对轴承的效率为对轴承的效率为0.990.99，试确定电动机所需的功率。，试确定电动机所需的功率。(3)(3)若驱动转矩若驱动转矩t t1 1=20n.m,=20n.m,使使物体上升物体上升，则物体重量则物体重量w=?w=?解：解：( (略

12、）略）例例9 9： 如图所示，轴上两端正安装一对如图所示，轴上两端正安装一对7211ac7211ac轴承，轴的转速轴承，轴的转速n=1750r/minn=1750r/min，轴承所受径向载荷分别为，轴承所受径向载荷分别为f fr1r13300n3300n，f fr2r21000n1000n，轴上还作用有轴向载荷，轴上还作用有轴向载荷fa=900nfa=900n，方向指向轴承，方向指向轴承1 1，轴，轴承工作时有中等冲击，常温，试计算两轴承的寿命。其中承工作时有中等冲击，常温，试计算两轴承的寿命。其中e e0.680.68；当；当 e e时，时，x x1 1，y y0 0；当；当 e e时，时，

13、x x0.410.41，y y0.870.87。其中。其中 raffrafftgffrd25. 1解解 （1 1）计算派生轴向力）计算派生轴向力ntgtgffrd224425330025. 125. 111ntgtgffrd68025100025. 125. 122（2 2）求轴承的轴向载荷）求轴承的轴向载荷121580)680900(ddafnnff由于故轴承故轴承1 1为松端，轴承为松端，轴承2 2为紧端，则为紧端，则 nffda224411nfffada1344900224412方向如图方向如图（3 3）计算当量动载荷）计算当量动载荷effra68. 03300224411effra34

14、4. 11000134422由已知条件得由已知条件得：87. 0041. 012121，y，y，xx两轴承的当量动载荷分别为两轴承的当量动载荷分别为nfyfxparr33003300111111nfyfxparr1580134487. 0100041. 022222 由表由表10-610-6、表、表10-710-7查得查得f ft t=1=1，f fp p=1.5=1.5，由手册查得，由手册查得7211ac7211ac轴承的额定动载荷轴承的额定动载荷c cr r39200n39200n，又，又3 3。由下式得。由下式得（4 4）计算轴承寿命）计算轴承寿命hpfcfnlpth4730)33005 . 1392001(17506010)(6010366110hpfcfnlpth5 .43154)15805 . 1392001(17506010)(6010366210 由于轴承由于轴承1 1的寿命约为的寿命约为4730h4730h，轴承，轴承2 2的工作寿命约为的工作寿命约为43154.5h43154.5h，故这对轴承的寿命为，故这对轴承的寿命为4730h4730h。例例1010：图中所示减速箱输出轴，均采用油润滑图中所示减速箱输出轴，均采用油润滑，试试指出其中的结指出其中的结构错误，并画出其正确的结构图。构错误，并画出其正确的结构图。解：正确的结构图如下解：