第二章機械設計總論機器的組成2011.10.25第五章螺紋連接與螺旋傳動1、常用螺紋的類型主要有哪些？螺紋的主要參數。

2、哪些螺紋主要用于連接？哪些螺紋主要用于傳動？3、螺紋連接的基本類型有哪些？各類連接的特點。4、螺紋連接預緊的目的是什么？5、螺紋連接設計時均已滿足自鎖條件，為什么設計時還必須采取有效的防松措施？螺紋連接防松的方法按工作原理可分為哪幾種？能舉例。6、螺栓的主要失效形式是什么？（受拉、受剪）7、螺栓的材料、性能等級、屈服極限、許用應力。

8、提高螺栓的疲勞強度的措施。

9、連接螺紋、螺旋傳動的自鎖條件。

1、僅受預緊力的緊螺栓連接（1）受橫向載荷的普通螺栓組連接螺紋連接的強度計算（緊螺栓連接）圖示螺栓聯接中，采用兩個M16（，）的普通螺栓，螺栓材料為45鋼，8.8級，，聯接時不嚴格控制預緊力（取安全系數），被聯接件接合面間的摩擦系數=0.2。若考慮摩擦傳力的可靠性系數（防滑系數），試計算該聯接允許傳遞的靜載荷FR（取計算直徑d1）。許用拉應力設每個螺栓所需預緊力為F0，則由強度條件，知（2）受轉矩的普通螺栓組連接例：起重卷筒與大齒輪用8個普通螺栓連接在一起，如圖所示。已知卷筒直徑D＝400mm，螺栓分布圓直徑D0=500mm，接合面間摩擦系數f=0.12，可靠性系數Ks＝1.2，起重鋼索拉力FQ=50000N，螺栓材料的許用拉伸應力[?]=100MPa。試設計該螺栓組的螺栓直徑。解:1、計算旋轉力矩2、計算螺栓所需要的預緊力3、確定螺栓直徑取M362、受軸向載荷的緊螺栓連接圖示油缸油壓，缸徑D=160?mm，螺栓數量z=8，,取剩余預緊力為工作拉力的1.5倍，螺栓材料許用應力試計算螺栓直徑。解：螺栓工作拉力殘余預緊力螺栓總拉力螺栓小徑第六章鍵、花鍵連接1、鍵連接的功能是什么？2、鍵連接的主要類型有些？4、半圓鍵連接與普通平鍵連接相比，有什么優缺點？5、普通平鍵連接的主要失效形式是什么？6、導向平鍵連接和滑鍵連接的主要失效形式是什么？7、按齒形不同，花鍵連接有哪些類型？松連接緊連接半圓鍵連接平鍵連接

切向鍵連接楔鍵連接

鍵的兩側面是工作面，工作前，連接中沒有預緊力的作用。工作時靠其兩側面與軸及輪轂上鍵槽側壁的擠壓來傳遞轉矩。鍵的上表面制成1：100的斜度，鍵的上下面是工作面，裝配時，將鍵楔緊，形成緊聯接，工作前連接中已有預緊力的作用。平鍵連接的強度計算[σp]為鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用應力和壓力。（圓頭平鍵）（平頭平鍵）（單圓頭平鍵）第八章帶傳動1、帶傳動常用的類型有哪些？（摩擦傳動、嚙合傳動）

3、帶傳動工作時，帶中的應力有幾種？最大應力發生在何處？4、帶傳動中的彈性滑動是如何發生的？彈性滑動引起什么后果？帶傳動的打滑是如何發生的？它與彈性滑動有何區別？打滑對帶傳動會產生什么影響？5、帶傳動的主要失效形式是什么？6、帶傳動的設計準則是什么？

2、影響最大（臨界）有效拉力的Fec因素。7、V帶傳動的張緊。

（1）應放在松邊的內側，使帶只受單向彎曲（避免反向彎曲降低帶的壽命）；（2）張緊輪應盡量靠近大輪，以免過分影響在小帶輪上的包角；

中心距過小，張緊輪也可以放在松邊的外側，應盡量靠近小輪，增大在小帶輪上的包角。第九章鏈傳動1、與帶傳動相比，鏈傳動有何優缺點？3、鏈傳動的多邊形效應。2、滾子鏈的接頭型式有哪些？鏈節數為什么取偶數？而鏈輪齒數擇取奇數？為什么小鏈輪齒數不宜過多或過少？4、鏈傳動在工作時引起動載荷的主要原因是什么？5、鏈傳動在布置。圖示鏈傳動（兩輪軸線在同一鉛垂面內）有何缺點？為保證其傳動能力，應采用哪些措施？兩輪軸線在同一鉛垂面內的缺點：使下垂量增大，會減少下方鏈輪的有效嚙合齒數，降低傳動能力。為保證其傳動能力，應采取如下措施：1）使中心距可調；2）設張緊裝置；3）上、下兩輪偏置，使兩輪的軸線不在同一鉛垂面內。鏈傳動盡量放在低速級；選用小p，多z的鏈傳動。*鏈輪轉速越高，鏈的節距越大，齒數越少，運動越不均勻，慣性力越大，動載荷越大，沖擊越嚴重。鏈傳動的運動不均勻性和動載荷是鏈傳動的固有特性。帶傳遞的功率為P=Fev/1000kW，當P一定時，v越大，Fe越小，越不易打滑，所以帶傳動通常布置在高速級上。第十章齒輪傳動1、常見的齒輪傳動失效有哪些形式？

2、為什么齒面點蝕一般首先發生在靠近節線的齒根面上？3、齒輪傳動的設計準則。4、硬齒面與軟齒面如何劃分？其熱處理方式有何不同？5、在進行齒輪強度計算時，為什么要引入載荷系數K？動載荷系數的影響因素。6、齒形系數與模數有關嗎？有哪些因素影響齒形系數的大小？7、齒輪傳動的強度計算說明。從動輪：Ft2=-Ft1，Fr2=-Fr1方向：圓周力FtFt1與ω1反向（阻力）Ft2與ω2同向（動力）徑向力Fr：指向各自輪心Ft2Ft1Fr2Fr1×○Ft2⊙Ft1n1n2n1n2Fr1Fr2左旋β右旋β外嚙合時，β1=-β2標準斜齒圓柱齒輪螺旋線方向法向力Fn1徑向力軸向力方向：Ft、Fr與直齒輪相同主動輪：圓周力Fa1：用左、右手定則：四指為ω1方向，拇指為Fa1方向。：左旋用左手，右旋用右手Fa2：與Fa1反向，不能對從動輪運用左右手定則。注意：各力畫在作用點——齒寬中點從動輪：受力分析兩級斜齒圓柱齒輪減速器，其布置方式如圖，問：1）低速級斜齒輪的螺旋方向如何選才能使中間軸Ⅱ上兩齒輪所受的軸向力方向相反？（在圖上畫出）2）低速級小齒輪β2應取多大值，才能使中間軸Ⅱ上軸向力相互抵消？3)畫出各輪的受力分析圖。Ft1Ft2Fr1Fr2Fa1Fa2Fa3解：23方向Fr：指向各自輪心Ft：主動輪與n相反從動輪與n相同Fa：小端指向大端第十一章蝸桿傳動1、蝸桿傳動的主要特點。2、為什么蝸桿的分度圓直徑取標準值？直徑系數、導程角。3、蝸桿傳動的效率(具有自鎖性，效率小于50%)。4、蝸桿傳動的熱平衡計算。方向判定：1）蝸輪轉向已知：n1、旋向→n2左、右手定則：四指n1、拇指反向：嚙合點v2→n22）各分力方向Fr：指向各自輪心Ft蝸桿與n1反向蝸輪與n2同向Fa蝸桿：左、右手定則蝸輪：※n2n13）旋向判定∵蝸輪與蝸桿旋向相同。v2圖示傳動系統：1）為使II軸上的軸承所受軸向力最小，定出斜齒圓柱齒輪的螺旋線方向（畫于圖上）；2）在圖上標出蝸輪轉向和受力方向（用三個分力表示），蝸輪是________旋。起重卷筒用蝸桿傳動，測得中心距為125mm，模數為5mm，z1＝1，z2＝40，D＝140mm，L=100mm，當量摩擦系數fv=0.18，手推力F＝200N（忽略軸承摩擦）問：

1）在圖中畫出起吊重物時手柄轉向、蝸輪所受三個分力方向，以及蝸輪齒旋向。

2）此機構能否自鎖？為什么？1）右旋，如圖示。故具有自鎖性。2）從傳遞的功率、傳動比、效率等方面比較帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動。帶傳動鏈傳動齒輪傳動蝸桿傳動傳動比不準確平均準確瞬時不準確瞬時準確功率不大較大大不大效率較低較高高低壓軸力大1、滾動軸承的組成。第十三章滾動軸承2、滾動軸承的代號（3、5、6、7、N、NA）。3、滾動軸承類型選擇。61036─深溝球軸承，尺寸系列─01，03─內徑d=17mm，0級公差，0組游隙；7214AC/P47─角接觸球軸承，尺寸系列─02，14─內徑d=70mm，接觸角α=25°，4級公差，0組游隙；承載能力：球軸承＜滾子軸承耐沖擊：球軸承＜滾子軸承nlim：球軸承＞滾子軸承9、滾動軸承的潤滑與密封的作用。8、滾動軸承預緊的目的。7、滾動軸承的配合。6、滾動軸承的當量動載荷。4、滾動軸承的基本額定壽命。5、滾動軸承的基本額定動載荷。滾動軸承內孔與軸的配合采用基孔制，外徑與外殼孔的配合采用基軸制。

正裝：面對面反裝：背對背正安裝時：“×”型反安裝時：“○”型Fd1、Fd2、Fae如何作用到軸承上（方向）？Fd1Fd2FaeFd1Fd2Fd1Fd21）根據軸承安裝方式和Fx、Fd1、Fd2合力指向，判定“壓緊端”和“放松端”。2）放松端：Fa等于本身Fd。3）壓緊端：Fa等于除本身Fd外，其它軸向力的代數和。Fd1Fd2Fd1Fd2例：某轉軸由一對代號為30312的軸承支承。軸上斜齒輪的軸向分力為Fx=5000N，方向如圖。已知兩軸承處的徑向支反力Fr1=13600N，Fr2=22100N,軸轉速n=1460r/min，沖擊載荷系數fd=1.2，軸承額定動載荷C=170kN，求軸承的軸向力Fa及危險軸承壽命。解：Fd1Fd2eFa/Fr≤eFa/Fr>e0.35X=1，Y=0X=0.4，Y=1.7（1）求軸承的內部軸向力（2）求軸承的軸向力Fd1Fd2Ⅰ軸承放松，Ⅱ軸承壓緊（3）求危險軸承的壽命eFa/Fr≤eFa/Fr>e0.35X=1，Y=0X=0.4，Y=1.7

X1=1，Y1=0

按Ⅱ軸承計算X2=0.4，Y2=1.7 一軸由兩個圓錐滾子軸承支承，F1=32kN，F2=18N，a=160mm，b=460mm，軸轉速n=1460r/min，沖擊載荷系數fd=1.2，軸承額定動載荷C=515kN，求危險軸承壽命。eFa/Fr≤eFa/Fr>e0.35X=1，Y=0X=0.4，Y=1.7Fs1Fs2Fr1Fr2第十五章軸1、軸的主要用途。2、軸的分類（按承受載荷的不同）。3、軸上零件的定位方式。4、提高軸的強度的常用措施。按扭轉強度條件計算指出圖示軸系的結構錯誤，軸承采用脂潤滑（用筆圈出錯誤之處，并簡單說明錯誤原因，不要求改正）。1）缺鍵；2）缺定位軸肩；3）旋轉件與端蓋接觸；4）缺密封，端蓋與旋轉軸接觸；5）缺擋油環；6）套筒頂不住齒輪；7）軸應加工成階梯軸；8）缺鍵，齒輪無周向固定；9）精加工軸及外伸太長；10）缺調整墊片；11）箱體加工面與非加工面沒有分開；12）端蓋加工面與非加工面沒有分開；13）套筒高于軸承內圈的高度，軸承拆卸困難。指出圖中軸系部件的結構錯誤（用筆圈出錯誤處，簡單說明錯誤的原因）并在原圖上進行改正（齒輪箱內齒輪為油潤滑，軸承為脂潤滑）。1）彈性擋圈為多余零件；2）軸肩過高，不便于拆軸承；3）軸的臺肩應在輪轂內；4）鍵太長；5）套筒外徑太大，不應與外圈接觸，不便軸承拆卸；6）軸徑太長，軸承裝拆不便；7）聯軸器孔應打通；8）聯軸器沒有軸向固定；9）聯軸器無周向固定；10）缺密封；11）箱體裝軸承端蓋面無凸出加工面，缺調整墊片；12）缺擋油環。1）提升重物，斜齒輪、蝸輪的螺旋方向如何選才能使Ⅱ、Ⅲ上齒輪所受的軸向力方向相反？標出各軸的轉向及各輪所受分力