理工-机械设计复习概要.doc

武汉理工大学机械设计复习概要 绪 论 抽象的讲机械由原动机、传动装置、工作机三大部分组成。具体的讲机械一般是由一些典型的机构和零件组成。本课程就是以这些典型的机构和零件为研究对象。 理解几个名词： 机器、机构、机械 机器：具有3个特征（1）人为的实物组合；（2）各部分具有确定的相对运动；（3）可完成有用机械功或转换机械能。 机构：具有机器的前两个特征。 机械：是机器和机构的总称。 2．零件、构件 零件：是制造单元。 构件：是运动单元。一个构件可以由很多零件组成。 第4及11章 齿轮机构与齿轮传动 齿轮机构部分 1、了解渐开线的性质。 中心距可分性：当两轮安装的实际中心距与设计中心距稍有偏差，因基圆半径已被确定，故传动化保持不变。 2、掌握标准直齿圆柱齿轮各部分名称及几何尺寸计算，会做如P71页习题4-1等。 3、标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两轮的模数和压力角必须相等（）。 传动比可表示为 两轮连续传动条件是：重合度；重合度越大，传动越平稳。 齿轮加工方法特点： 仿形法：生产率低、加工精度低，但设备简单、刀具价廉，多用于单件修配和小批量生产。 范成法：生产率相对较高，适合批量生产，但设备较贵。 标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数。 标准齿轮与变位齿轮比较： 由于加工刀具相同，所以模数、齿数、分度圆和基圆一样，但齿厚、齿根圆、齿顶圆与标准齿轮不同。 斜齿圆柱齿轮啮合特点：逐步进入或退出啮合，重合度大、传动平稳、承载能力大、允许转速高，不发生根切的最小齿数可小于17，但会产生轴向力。 斜齿轮的正确啮合条件：除两轮的模数和压力角相等外，两轮分度圆上的螺旋角β必须大小相等，方向相反（一为左旋、一为右旋）。 斜齿圆柱齿轮的法面参数为标准值，其几何尺寸计算，只掌握分度圆直径、中心距、当量齿数计算公式。 圆锥齿轮大端参数为标准值。 考试例题： 1．一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的( A )均为标准值。 A．法面模数、分度圆上的法面压力角 B．端面模数、分度圆上的端面压力角 C．端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角 D．法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角 2．标准直齿圆柱齿轮的模数为4mm，齿数为28，则分度圆齿距等于___12.56__mm。 3. 渐开线上任一点的法线与基圆 相切 ，渐开线上各点的曲率半径是 不同 的。 4．用范成法加工标准渐开线齿轮，发生根切的原因是 C 。 A. 模数过小 B. 模数过大 C. 齿数过少 D. 齿数过多 5． 一对标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 ③ 。 ① m1=m2, = ② m1=m2, =, β1=β2 ③ m1=m2, =, β1=-β2 6．一对渐开线圆柱齿轮传动，其 节 圆总是相切并作纯滚动。 7. 搞技术革新需要一对传动比i=3的齿轮，现从旧品库里找到两个直齿圆柱齿轮，其压力角都是=20°，而齿数为Z1=18，Z2=54，齿顶圆直径为da1=40mm，da2=126mm，问这两个齿轮能否配对使用?为什么? 提示：算两轮模数是否相同。 齿轮传动部分 齿轮的失效形式及发生的场合： 轮齿折断 闭式硬齿（HBS350）、开式 齿面点蚀 闭式软齿（HBS≤350） 主要失效 齿面磨损 开式 齿面胶合 高速重载 齿面塑变 软齿 其中齿面点蚀首先发生在节线附近靠近齿根处。 了解齿轮传动的计算准则。 了解齿面接触强度计算公式。重点掌握应注意的问题：（1）接触强度与d或a关系最大，d↑或a↑，工作应力↓,接触强度↑；（2）工作应力两轮相同，但许用应力两轮不同，故应代入小值。（3）齿宽系数中，b取两轮小值，d1取小轮直径 3、了解轮齿弯曲疲劳强度计算公式。重点掌握应注意的问题：（1）弯曲强度与m关系最大。m↑ 抗弯↑；（2）两轮工作应力不同，许用应力也不同，故要分别校核两轮，校核时都用T1和z1，只是齿形系数YFa不同。（3）齿形系数YFa仅与齿数Z有关，z↑YFa↓。注意斜齿轮与当量齿数Zv有关。 4、斜齿轮受力分析：圆周力Ft——主反从同；径向力Fr——指向轮心；轴向力Fa——主动轮按左、右手定则（注意只有主动轮才可以伸手）。 锥齿轮受力分析：圆周力Ft——主反从同；径向力Fr——指向轮心；轴向力Fa——永指大端。 考试例题： 1．开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断，目前只进行齿根弯曲疲劳强度计算，用适当加大模数的方法考虑磨损的影响。 2. 按齿面接触疲劳强度设计计算齿轮传动时，若两齿轮材料的许