机械设计与制造39条基础知识详解

机械设计与制造39条基础知识详解

1.机械零件的失效形式：

整体断裂、过大的残余变形、零件表面破坏（腐蚀、磨损和

接触疲劳）、破坏正常工作条件引起的失效。

2.设计零件应满足的要求：

避免在预定寿命期内失效的要求（强度、刚度、寿命）、结

构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求、可靠性要求。

3.零件的设计准则：

强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性

准则。

4.零件的设计方法：

理论设计、经验设计、模型试验设计。

5.机械零件常用的材料：

金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料。

6.零件的强度分为：

静应力强度和变应力强度。

7.应力比r=-l为对称循环应力；r=0为脉动循环应力。

8.BC阶段为应变疲劳（低周疲劳）；CD为有限寿命疲劳阶

段；D点以后的线段代表了试件无限寿命疲劳阶段；D点为持久

疲劳极限。

9.提高零件疲劳强度的措施：

尽可能降低零件上应力集中的影响（减载槽、开环槽）、选

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用疲劳强度高的材料和规定能提高材料疲劳强度的热处理方法及

强化工艺。

10.滑动摩擦：

干摩擦、边界摩擦、流体摩擦及混合摩擦。

11.零件的磨损过程：

磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段；应该力求缩短磨

合期、延长稳定磨损期、推迟剧烈磨损的到来。

12.磨损的分类：

粘附磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微

动磨损。

13.润滑剂分为：

气体、液体、固体和半固体四种；润滑脂分为：钙基润滑

脂、纳基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂。

14.普通连接螺纹牙型为等边三角形，自锁性较好；矩形传

动螺纹的传动效率比其他螺纹高；梯形传动螺纹是最常用的传动

螺纹。

15.常用的连接螺纹要求自锁性，故多用单线螺纹；传动螺

纹要求传动效率高，故多用双线或三线螺纹。

16.普通螺栓连接（被连接件上开有通孔或校制孔）、双头

螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。

17.螺纹连接预紧的目的：

增强连接的可靠性和紧密性，防止受载后被连接件间出现缝

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隙或相对滑移。

螺纹连接放松的根本问题：防止螺旋副在受载时发生相对转

动。（摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系防松）。

18.提高螺纹连接强度的措施：

降低影响螺栓疲劳强度的应力幅（减少螺栓刚度或增大被连

接件刚度）、改善螺纹牙上载荷分布不均的现象、减小应力集中

的影响、采用合理的制造工艺。

19.键连接类型：

平键连接（两侧面是工作面）、半圆键连接、锲键连接、切

向键连接。

20.带传动分为：

摩擦型和啮合型。

21.带的瞬间最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处；

带一周，应力变化四次。

22.V带传动的张紧：

定期张紧装置、自动张紧装置、采用张紧轮的张紧装置。

23.滚子链的链节数一般为偶数（链轮的齿数取奇数），滚

子链为奇数时采用过度链节

24.链传动张紧的目的：

避免在链条的松边垂度过大时产生啮合不良和链条振动现

象，同时为了增加链条与链轮的啮合包角。

25.齿轮的失效形式：

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轮齿折断、齿面磨损（开式齿轮）、齿面点蚀（闭式齿

轮）、齿面胶合、塑性变形（从动轮出现脊棱、主动轮出现沟

槽）。

26.齿轮工作面的硬度大于350HBS或38HRS的称为硬面齿;

反之为软齿面齿轮。

27.提高制造精度，减小齿轮直径以降低圆周速度，均可减

小动载荷；为了减小动载荷，可将齿轮进行齿顶修缘；将齿轮的

轮齿做成鼓形是为了改善齿向载荷分布。

28.Tanr=zl:q（直径系数）导程角越大，效率越高，自锁

性越差。

29.对蜗轮进行变位，变位后蜗轮的分度圆和节园仍旧重

合，只是蜗杆的节线有所改变不再与其分度圆重合。

30.蜗杆传动的失效形式：

点蚀、齿根折断、齿面胶合及过度磨损；失效经常发生在蜗

轮上。

31.闭式蜗杆传动的功率损耗：

啮合磨损损耗、轴承磨损损耗、进入油池中的零件搅油时的

溅油损耗。

32.蜗杆传动必须根据单位时间内的发热量等于同时间内的

散热量条件进行热平衡计算。

措施：加装散热片以及增大散热面积、在蜗杆轴端加装风扇

以加速空气流动、在传动箱内装循环冷却管路。

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33.形成液体动力润滑的条件：

相对滑动的两表面必须形成收敛的锲形间隙；被油膜分开的

两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动必须使润滑油由大口

流进小口流出；润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。

34.滚动轴承的基本结构：

内圈、外圈、液动体、保持架。

35.3表示圆锥滚子轴承、5表示推力球轴承、6表示深沟

球轴承、7表示角接触轴承、N表示圆柱滚子轴承；00、01、

02、03分别d=10mm>12mm>15mm>17mm。

04表示d=20mm,12表示d=60mm。

36.基本额定寿命：

一组轴承中百分之十的轴承发生点蚀破坏，而百分之九十的

不发生点蚀破坏的转速或工作小时数作为轴承的寿命。

37.基本额定动载荷：

使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的载

荷。

38.轴承配置方