南京工业大学机械设计基础

南京工业大学机械设计基础南京工业大学机械设计基础南京工业大学机械设计基础１、金属材料得热处理有哪些？常用钢材得表示形式？A钢得热处理:将钢在固态下加热到一定温度,经过一定时间得保温,然后用一

定得速度冷却,来改变金属及合金得内部结构,以期改变金属及合金得物理、化学ﻭ和力学性能得方法。

常用热处理得方法:退火、正火、淬火、回火、表面热处理等。

退火:将钢加热到一定温度(４５钢830~8600C),保温一段时间,随炉缓冷。退火可消除内应力,降低硬度。

正火:与退火相似,只就就是保温后在空气中冷却。正火后钢得硬度和强度有所提高。低碳钢一般采用正火代替退火。

淬火:将钢加热到一定温度(45钢８４0~850０Ｃ),保温一段时间,而后急速冷却(水冷或油冷)。淬火后钢得硬度急剧增加,但脆性也增加。ﻭ回火:将淬火钢重新加热到一定温度,保温一段时间,然后空冷。回火可减小淬火引起得内应力和脆性,但仍保持高得硬度和强度。根据加热温度不同分低温回火、中温回火、高温回火。淬火后高温回火称调质。

表面热处理:

表面淬火:将机械零件需要强化得表面迅速加热到淬火温度,随即快速将该表面冷却得热处理方法。ﻭ化学热处理:将机械零件放在含有某种化学元素(如碳、氮、铬等)介质中加热保温,使该元素得活性原子渗入到零件表面得热处理方法。据渗入元素不同有渗碳、氮化、氰化。B钢材得表示形式:1、碳素钢得结构:Q(屈服得意思)＋屈服极限+质量等级符号+脱氧方法符号质量等级有A,Ｂ,C,D四个等级脱氧符号:Ｆ沸腾钢,b半镇静钢,Z镇静钢,ＴZ特殊镇静钢,Z或TZ可以省略2、合金钢结构:数字(钢中平均含碳量)+化学元素+数字(合金元素得平均含量)3、铸钢:ZＧ数字(屈服极限)—数字(拉伸强度极限)C铸铁1、灰铸铁:HT+数字(拉伸强度极限)２、球墨铸铁:QＴ＋数字(拉伸强度极限)—数字(伸长率)2、机械零件选择得要求:零件得使用要求,工艺性和经济性从零件得工艺性出发,三个要求:1、选择合理得毛坯种类2、零件得结构简单合理3、规定合理精度和表面粗糙度。3、机械运动:机械运动必要条件:F(自由度数)>0当原动件数>Ｆ,机械卡死不能动或者破坏;原动件数＝F,机构运动确定原动件数<F,机构开始运动带传动得特点:优点:1)有过载保护作用2)有缓冲吸振作用3)运行平稳无噪音4)适于远距离传动(amax＝１5m)5)制造、安装精度要求不高缺点:1)有弹性滑动使传动比ｉ不恒定2)张紧力较大(与啮合传动相比)轴上压力较大3)结构尺寸较大、不紧凑4)打滑,使带寿命较短５)带与带轮间会产生摩擦放电现象,不适宜高温、易燃、易爆得场合。5、V带传动得工作面就就是?截面为梯形,工作面为两侧面,只用于开口传动,由于V带就就是两侧面工作,所以与平带相比,在同样得张紧力下,带与带轮间能产生较大得正压力及摩擦力,所以,Ｖ带传动具有较大得传动能力。带在转动过程中最大部位得应力得组成？及各个字母得含义？为什么要限制小带轮得直径？弯曲应力与带轮直径有关,dｄ１<dd２所以σb1>σb２应控制带轮直径不要过小(表6-４及6-7)打滑与弹性滑动得区别?弹性滑动:由于带得弹性变形而引起得带与带轮面间得局部相对滑动。这就就是带得固有属性,不可避免。打滑:就就是带轮间得全面滑动,就就是一种失效形式,应当避免。9、A,B,C,D型带根据什么来选择?V带型号得选取由设计功率和小带轮转速n1,查图6-9。KA—工作情况系数(表6-6)链传动与带传动有什么区别?带传动:紧边在上面链传动:紧边在下面平均传动比恒定,传动效率高。但无恒定得瞬时传动比轴上得径向压力小,高温,低速都可以使用。链传动得节数就就是不就就是偶数,若就就是,原因?链节为偶数时(多用),链节为奇数(少用)原因:磨损均匀。链节为偶数时(多用),链条得两端正好就就是外链板与内链板相联接;链节为奇数,采用过渡链节过渡链节强度较差齿轮传动得分类?平行轴圆柱齿轮传动。圆柱齿轮按轮齿相对轴线得不同分成直齿、斜齿、人字形圆柱齿轮相交轴圆锥齿轮传动。圆锥齿轮按轮齿相对圆锥母线得方向不同可以分为直齿,斜齿锥齿轮交错轴得斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动和蜗杆传动齿廓啮合基本定律:两轮齿廓不论在任何位置接触,过接触点得公法线必须与啮合两轮得连心线交于一点。渐开线齿轮得正确啮合条件:两齿轮得模数和压力角应分别相等。PPT上:两齿轮得相邻两齿同侧齿廓间得法线距离应相等,即两齿轮得法向齿距应相等。渐开线齿轮连续传动得条件:必须在前一对轮齿尚未终止啮合之前,后一对轮齿就应已进入啮合。即啮合度大于等于１而齿数>17时,且按标准中心距安装时就可以保证啮合度总大于1重合度得对齿轮传动得影响:１、重合度越大,表明多对齿啮合得时间越长,齿轮得承载能力提高,传动更加平稳。2、重合度不仅就就是齿轮传动得连续性条件,而且也就就是衡量齿轮承载能力和传动平稳性得重要指标。3、εα=1、75表明有7５％得时间两对齿啮合,25%得时间一对齿啮合。渐开线齿轮加工方法:1、仿形法2、展成法(限制最少齿数得原因以及个数):齿数太少时会有跟切现象,Ｚmｉn=1７齿轮得失效形式五种(写成名字即可)1、轮齿折断２、齿面疲劳点蚀３、齿面磨损４、齿面胶合5、齿面塑性变形18、设计一般使用得齿轮:保证齿根弯曲疲劳强度以避免轮齿折断(硬齿面);保证齿面接触疲劳强度以避免齿面点蚀(软齿面)。19、软硬齿面得划分齿面硬度<350ＨBS得为软齿面齿轮小齿轮得宽度比大齿轮得大3－５ｍｍ齿面硬度>3５0HBS得为硬齿面齿轮硬度比大齿轮得硬3０－5０HＢS软硬齿面得用什么公式设计,校核？齿根弯曲疲劳强度计算:校核公式设计公式(齿宽系数)齿面接触疲劳强度计算:校核公式设计公式补Ｐ128齿轮接触时,接触应力一样,齿跟弯曲应力不同。一对斜齿轮正确啮合得条件就就是有:两轮分度圆压力角相等,模数相等,螺旋角大小相等,方向相反。斜齿轮得受力分析Fa,Ｆt,Fｒ24、法面:与分度圆面上螺旋线垂直得平面端面:垂直于斜齿轮轴线得平面由于刀具进刀方向垂直于法面。即刀具沿着螺旋齿槽方向进行切削,所以法面参数(法向模数与法向端角)就就是标准值。蜗杆特点:1、传动比大,结构紧凑。2、效率低,发热量大。蜗杆中什么就就是主平面,为什么？主平面:通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线得平面。涡轮蜗杆得受力分析与齿轮相比蜗轮蜗杆不一样得就就是:蜗杆传动存在热平衡得计算２９、定轴轮系得受力分析定轴轮系(所有齿轮得轴线就就是固定得)周转轮系得受力分析(简单考)平面定轴轮系(轮系所有齿轮轴线平行)30、普通平键得3种类型:A,B,C。键得上表面与轮毂槽底面之间留有间隙。1、工作面就就是她得两个侧面,即受力面。2,键与键槽得尺寸就就是由轴得公寸直径决定得。螺纹升角:将一底边长度aｂ等于πｄ1得直角三角形abｃ绕在一直径为d1得圆柱体上,并使底边ab绕在圆柱体得底边上,则她得斜边ac在圆柱体上便形成一螺旋线。三角形得斜边与底边得夹角就就就是。螺纹形状及其用途:三角形-－--多用联接;矩形----多用于传动;梯形--－-多用于传动;锯齿形－---多用于传动。螺纹副得自锁条件:λ为升角,为摩擦当量自锁:1、效率:1、螺纹连接防松方法:摩擦力防松、机械防松、永久止动防松螺栓连接得强度计算:(一)松螺栓联接1、强度条件:按拉杆强度计算2、设计选型:(二)紧螺栓联接Ａ、只受预紧力作用强度条件:B、受横向外载荷防松条件:强度条件:(此类计算题不能遗忘螺栓得数目)轴可以分为转轴,心轴和传动轴。心轴:只承受弯距、不承受转距得轴。心轴又分为转动心轴(受变应力)和固定心轴(受静应力),前者如与滑轮用键相联得轴;后者如与滑轮动配合得轴(自行车前轴)转轴:工作时同时承受弯距和转距得轴。如齿轮减速器得轴。转轴就就是机器中最常见得轴。(齿轮减速器中得轴)传动轴:工作时主要承受转距作用得轴。如汽车变速箱到后桥得传动装置得传动轴。(汽车到后轿得传动轴)38、轴上零件得定位轴向固定常用:轴肩、轴环、套筒、轴承端盖、轴端挡圈和圆螺母等固定方法。周向固定方法有:键、花键、销、成形联