机械设计基础
典型零件分为轴套类、盘盖类、箱体类、叉架类
一台完整的机器由 动力、传动、控制、执行四部分组成
自行车自行车的前轴是心轴,后轴是传动轴,中间轴是转轴。 心轴弯矩 传动轴转矩 转轴既弯矩又转矩
低碳钢拉伸试验测得的强度指标是屈服极限和抗拉极限, 塑性指标是断后伸长率和断面收缩率
强度要求基于屈服极限 刚度要求基于弹性模量 抵抗破坏的能力是强度(光头强破坏神) 刚变形的能力是刚度(变形金刚)
常用链接普通三角螺纹的牙型角是30度
构件是机器的运动单元体 零件是机器的制造单元体 部件是机器的装配单元体
机器由机构组成
机构具有确定的功能这句话是错的
机器与机构的区别: 机器能完成有用功或能量转换,而机构只完成传递运动、力或改变运动形式的实体组合。(本质区别)
四杆机构中,压力角传动角互余
按凸轮形状分 盘型、移动、圆柱凸轮
用于俩相交轴之间传动的有直齿圆锥齿轮传动
齿轮润滑方式由齿轮圆周速度以及具体工况决定 齿轮传动中圆柱齿轮以及齿轮副的精度等级选择也是依据齿轮的圆周速度
直齿圆锥齿轮一般用于轻载低速
螺纹三要素:大径牙型螺距 螺纹五要素:大径牙型螺距线数旋向
螺纹公称直径是大径 作为强度计算的直径是小径(小强) 危险截面计算尺寸也是小径 展开看中径得到螺纹升角
渐开线在基圆上的压力角为0 渐开线上各处的压力角不等 渐开线上任意一点的法线与基圆相切 渐开线上各点的曲率半径不相等
开线标准直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度取决于小齿轮分度圆直径大小,或者传动中心距的大小。以节点作为计算的,俩轮齿面的接触应力相等,即σH1=σH2 小带轮包角小于180,大带轮包角大于180,打滑一定发生在小带轮
键连接失效形式是工作面的压溃(静连接) 磨损是动连接
带传动优点: 适合中心距较大的传动 良好挠性,可以缓和冲击吸收振动 暂时出现打滑,避免零件损坏 成本低 缺点: 有弹性形变和拉力差引起的弹性打滑不可避免(也有说是紧边和松边存在拉力差) 由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比带的寿命短 传统效率低(蜗轮蜗杆传动效率也低) 弯曲应力最大在紧边绕入小带轮处
超静定次数等于支座反力数目与独立平衡方程数目的差
基圆越大,压力角越小,有害分力越小,有效分力越大。传动效率越高。 压力角过大,凸轮会自锁
蜗杆常用碳钢或者合金钢 蜗轮铸造锡青铜,铸造铝青铜和灰铸铁
蜗杆传动与其他传动相比具有的特点: 传动比大,效率较低,工作平稳,可以实现自锁,蜗轮材料较贵,不能实现互换
闭式蜗杆传动失效形式主要是胶合 开式主要是齿面磨损
保持原有平衡状态的能力是稳定性 防松的根本目的:防止螺旋副的相对转动
对心曲柄滑块机构没有急回特性 双曲柄也没有急回特性
偏置的肯定有
圆锥齿轮机构中大端模数是标准值
向心角接触轴承的接触角范围(0,45]
滚动轴承的非接触式密封:间隙、迷宫式、甩油密封
金属材料和热处理
基本组织中属于固溶体的是奥氏体和铁素体 属于金属化合物的是渗碳体 属于混合物的是珠光体和莱氏体
金属结晶的热力学条件是过冷度
低碳钢(亚共析钢)正火之后可以改变切削加工性 共析钢和过共析钢球化退火之后改善切削加工性
高碳钢退火(球化退火)【高退退退!】
淬火的主要目的是获得马氏体,提高钢的强度和硬度 淬火[马]上就变[强硬]
渗碳后一般要淬火+低温回火--会变得表面硬度高且耐磨
发生固溶强化的主要原因是晶格发生了畸变
一次冲击载荷下能够体现的力学性能是韧性,是动载荷
拉伸实验的载荷静载荷 低碳钢拉伸试验应力与应变成正比是弹性阶段 同时应力与应变成正比是不超过比例极限 应力小于比例极限的是弹性阶段
HRC
合金里面相组成:固溶体和金属化合物
置换固溶体按溶解度分为:有限固溶体,无限固溶体
铁素体塑性韧性好强度硬度低 奥氏体硬度低,塑性高,适合锻造 渗碳体硬度很高,塑性韧性几乎为0
点缺陷(零维缺陷) 空位、间隙原子、置换原子
线缺陷 刃型位错、螺型位错、混合位错
面缺陷(二维缺陷) 晶界、亚晶界、相界
球墨铸铁经过退火得到铁素体组织
热处理三大要素:加热、保温、冷却 加热是为了获得细小的奥氏体 保温是保证工件烧透防止脱碳氧化 冷却是使奥氏体转变成不同的组织 加热保温后的奥氏体在冷却过程中,根据冷却速度的不同,转变成不同的组织不同的组织具有不同的性能
贝氏体比珠光体硬度高 马氏体的硬度很高,但塑性韧性差 Mn减轻S的有害作用 N会造成低碳钢的时效现象,就是含氮的低碳钢,冷却之后随时间的延长钢的强度硬度上升塑性韧性下降,脆性增大。造成许多焊接工程结构和容器突然断裂的事故 粉末冶金,主要制作刀具特点是具有很高的热硬性,但是由于本身硬度太高,又比较脆,难以机械加工。所以一般制作成一定规格刀片。
机械制图
外螺纹大径用粗实线(jj)
移除断面图轮廓线用粗实线
Ra是轮廓算数平均差,越大越粗糙
立体表面交线基本性质是共有封闭和表面
基准孔基本偏差代号H,下偏差为0 基准轴相反
工程力学
二力矩式俩矩心连线不可与所选轴垂直 三力矩式三个矩心,三点不可共线
低碳钢拉伸试验应力与应变成正比是弹性阶段
各种机构的组成
凸轮 凸轮、从动件、机架
带传动 主动带轮,从动带轮,传动带
链传动 主动链轮,从动链轮,环绕在链轮上的链条
链传动的链条 内链板,外链板,销轴,套筒,滚子
滚动轴承 内圈,外圈,滚动体,保持架
滑动轴承 轴瓦、轴承座、润滑装置、密封装置
差动轮系 行星轮、行星架和太阳轮
各种机构常用材料
齿轮常用材料主要是锻钢和铸钢,其次是铸铁
蜗杆常用碳钢或者合金钢
轴的主要材料是碳钢和合金钢
蜗轮铸造锡青铜,铸造铝青铜和灰铸铁
带轮常用材料:灰铸铁(最广),钢,铝合金和工程塑料
轴承的内外圈和滚动体一般都有GCr15制造