机械,作为人类科技进步的产物,早已深入到我们生活的方方面面。无论是精密的钟表,还是高大的建筑,都离不开机械的支撑。今天,我们将一起探讨机械基础知识点科普,带你走进这个神奇而有趣的领域。
第1篇:机械基础知识点科普
滑轮
(1)定滑轮
①定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
②好处:能改变力的方向;不足:不能省力。
③实质:等臂杠杆。
④力臂图:
(2)动滑轮
①定义:轴和物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
②好处:省一半力;不足:不能改变力的方向。
③实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
④力臂图:
(3)滑轮组
①定义:把动滑轮和定滑轮组合在一起使用的机械。
②好处:既可以省力又可以改变力的方向;
③公式:竖直放置:F=1/n(G物+G动轮) 水平放置:F=f/n S=nh
V绳=nV物 (n /绳子的股数 F /水平拉力 f /摩擦阻力 S /绳子自由端
移动的距离 h /物体移动的高度 V /速度 )
④绳子段数的判断:以直接作用在动滑轮上的绳子为标准
⑤绕绳法:a、定绳子段数:n≥G/F b、定个数:动、定滑轮个数;
c、n为奇数时从动滑轮绕起、n为偶数时从定滑轮绕起;
d、绕绳子时要顺绕,且每个滑轮只穿一次绳子,不能重复。
杠杆
(1)定义:一根硬棒在力的作用下能绕着固定的点转动,这根硬棒就是杠杆。
好处:可省力、可省距离、可改变力的方向。
(2)五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(3)力臂作图方法:①找支点;
②找力的作用线;
③从支点向力的作用线作垂线;(力的作用线过支点力臂为0)
(4)杠杆平衡条件公式:F1L1 = F2L2 应用(最省力,力臂最长)
(5)分类
省力杠杆:L1﹥L2 F1﹤F2 不足:费距离
费力杠杆:L1﹤L2 F1>F2 好处:省距离
等臂杠杆:L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离
轮轴
①定义:由轮和轴组成、绕同一个轴线转动。 实质:变形杠杆。
②特点:动力作用在轴上省力,动力作用在轴上费力。
③公式:F1 =F2r/R(轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是作用在轴上的力的几分之一)
机械效率
1、有用功
(1)定义:为了达到某种目的、完成某个任务,
无论用什么方法都必须做的功;
(2)一般计算公式:W有用 = Gh;
2、额外功:(1)定义:并非我们需要但又不得不做的功;
(2)公式:W额外=fs;
3、总功: (1)定义:有用功和额外功的和叫总功;
(2)公式:W总=W有用+W额外;FS=Gh+fs
4、机械效率:
(1)定义:有用功和总功的比值叫机械效率;
(2)公式:η=W有用/W总;
(3)理解:
a、有用功总是小于总功的,机械效率总是小于1;
b减小额外功在总功占的比例可以提高机械效率;
c、它是衡量机械性能的重要指标;
d、同一机械机械效率可能不同。
第2篇:机械基础知识点科普
1. 螺纹联接的防松的原因和措施是什么?
答:原因——是螺纹联接在冲击,振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,联接有可能松脱,高温的螺纹联接,由于温度变形差异等原因,也可能发生松脱现象,因此在设计时必须考虑防松。措施——利用附加摩擦力防松,如用槽型螺母和开口销,止动垫片等,其他方法防松,如冲点法防松,粘合法防松。
2. 提高螺栓联接强度的措施
答:(1)降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围:a,为了减小螺栓刚度,可减螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆,也可增加螺杆长度,b,被联接件本身的刚度较大,但被链接间的接合面因需要密封而采用软垫片时将降低其刚度,采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件,则仍可保持被连接件原来的刚度值。(2)改善螺纹牙间的载荷分布,(3)减小应力集中,(4)避免或减小附加应力。
3. 轮齿的失效形式
答:(1)轮齿折断,一般发生在齿根部分,因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大,而且有应力集中,可分为过载折断和疲劳折断。(2)齿面点蚀,(3)齿面胶合,(4)齿面磨损,(5)齿面塑性变形。
4. 齿轮传动的润滑。
答:开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑,可采用润滑油或润滑脂,一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定,当V<=12时多采用油池润滑,当v>12时,不宜采用油池润滑,这是因为(1)圆周速度过高,齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区,(2)搅由过于激烈使油的温升增高,降低润滑性能,(3)会搅起箱底沉淀的杂质,加速齿轮的磨损,常采用喷油润滑。
5. 为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及冷却措施
答:由于蜗杆传动效率低,发热量大,若不及时散热,会引起箱体内油温升高,润滑失效,导致齿轮磨损加剧,甚至出现胶合,因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。措施——1),增加散热面积,合理设计箱体结构,铸出或焊上散热片,2)提高表面传热系数,在蜗杆轴上装置风扇,或在箱体油池内装设蛇形冷却水管。
6. 带传动的有缺点。
答,优点——1)适用于中心距较大的传动,2)带具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动,3)过载时带与带轮间产生打滑,可防止损坏其他零件,4)结构简单,成本低廉。缺点——1)传动的外廓尺寸较大,2)需要张紧装置,3)由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比,4)带的寿命短,5)传动效率较低。
7.弹性滑动和打滑的定义。
答:弹性滑动是指由于材料的弹性变形而产生的滑动。打滑是指由于过载引起的全面滑动。弹性滑动是由拉力差引起的,只要传递圆周力,出现紧边和松边,就一定会发生弹性滑动,所以弹性滑动是不可避免的,进而V2总是大于V1。
8. 与带传动和齿轮传动相比,链传动的优缺点
答:与带传动相比,链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比,需要的张紧力小,作用在轴上的压力也小,可减小轴承的摩擦损失,结构紧凑,能在温度较高,有油污等恶劣环境条件下工作。与齿轮传动相比,链传动的制造和安装精度要求较低,中心距较大时其传动结构简单。链传动的缺点——瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动平稳性较差,工作中有一定的冲击和噪声。
9. 轴的作用,转轴,传动轴以及心轴的区别。
答:轴是用来支持旋转的机械零件。转轴既传动转矩又承受弯矩。传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小。心轴则只承受弯矩而部传动转矩。
10. 轴的结构设计主要要求。
答: 1),轴应便于加工,轴上零件要易于装拆。2),轴和轴上零件要有准确的加工位置,3)各零件要牢固而可靠的相对固定,4)改善受力状况,减小应力集中。
11. 形成动压油膜的必要条件。
答: 1)两工作面间必须有楔形形间隙,2)两工作面间必须连续充满润滑油或其他粘性流体,3)两工作面间必须有相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油从大截面流进,小截面流出,此外,对于一定的载荷,必须使速度,粘度及间隙等匹配恰当。
12. 联轴器和离合器的联系和区别。
答:两者都主要用于轴与轴之间的链接,使他们一起回转并传递转矩,用联轴器联接的两根轴,只有在机器停车后,经过拆卸后才可以把它们分离。而用离合器联接的两根轴,在机器工作中即能方便的使它们分离或接合。
13. 变应力下,零件疲劳断裂具有的特征。
答: 1)疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低,甚至屈服极限低,2)不管脆性材料或塑像材料,疲劳断裂口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂,3)疲劳断裂是损伤的积累。
14. 机械磨损的主要类型——磨粒磨损,粘着磨损,疲劳磨损,腐蚀磨损。
15. 垫圈的作用——增加被联接件的支撑面积以减小接触处的压强和避免拧紧螺母时擦伤被联接件的表面。
16. 滚动螺旋的优缺点。
答:优点——1)磨损很小,还可以用调整方法消除间隙并产生一定预变形来增加刚度,因此其传动精度很高,2)不具有自锁性,可以变直线运动为旋转运动。3) 缺点——1)结构复杂,制造困难,2)有些机构中为了防止逆转而需另加自锁机构。
17. 齿轮传动中,误差对传动的影响。
答: 1)影响传递运动的准确性,2)瞬时传动比不能保持恒定不变,影响传动的平稳性,3)影响载荷分布的均匀性。
18. 齿轮传动的功率损耗包括——啮合中的摩擦损耗,搅动润滑油的油阻损耗,轴承中的摩擦损耗。
19. 单圆弧齿轮的优缺点——优点:1)齿面接触强度高,2)齿廓形状对润滑有利,效率较高,3)齿面容易饱和,4)无根切,齿面数可较少。缺点:1—)中心距及切齿深度的精度要求较高,这两者的误差使传动的承载能力显著降低,2)噪声较大,在高速传动中其应用受到限制,3)通常轮齿弯曲强度较低,4)切削同一模数的凸圆弧齿廓和凹圆弧齿廓要用部同的滚刀。
20. 轴瓦材料的.性能——1)摩擦系数小,2)导热性好,热膨胀系数小,3)耐磨,耐蚀,抗胶合能力强,4)要有足够的机械强度和可塑性。
21. 1提高螺纹连接强度的措施
22. a降低影响螺栓疲劳强度的应力幅b改善螺纹牙上载荷分布不均的现象c减小应力集中的影响d采用合理的制造工艺方法
23. 2提高轴的强度的常用措施
24. a合理布置轴上零件以减小轴的载荷b改进轴上零件的结构以减小轴的载荷c改进轴的结构已减小轴的载荷d改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度
25. 3滚动轴承正常的失效形式是内外圈滚道或滚动体上的点蚀破坏
26. 4 6308—内径为40mm的深沟球轴承尺寸系列03,0级公差,0组游隙
27. 7211c—内径为55mm的角接触球轴承,尺寸系列02,接触角15°,0级公差,0组游隙
28. N408p5—内径为40mm的外圈无挡边圆柱滚子轴承,尺寸系列04,5级公差,0组游隙
29. 5为了把润滑油导入整个摩擦面间,轴瓦或轴颈上开油孔或油槽
30. 6 轴承材料性能应着重满足以下主要要求
31. a良好的减摩性,耐磨性和抗咬粘性b良好的摩擦顺应性,嵌入性和磨合性c足够的强度和抗腐蚀能力d良好的导热性,工艺性和经济性等
32. 7轴承材料分三大类:a金属材料b多孔质金属材料c非金属材料
33. 轴承合金(巴氏合金)锡Sn铅Pb铜Cu睇Sb
34. 8滑动轴承的失效形式
35. a摩力磨损b刮伤c咬粘d疲劳剥落e腐蚀
36. 9模数越大,齿轮的弯曲疲劳强度越高小齿轮直径越大,齿轮的齿面接触疲劳强度越高
37. 10带传动的参数选择
38. ①中心距a 中心距大,可以增加带轮的包角α,减少单位时间内带的循环次数,有利于提高带的寿命。但是中心距过大,会加剧带的波动,降低传动的平稳性,同时增大了带传动的整体尺寸,中心距小则有相反的利弊,一般初选中心距0.7(d1+d2)≦a0≦2(d1+d2) mm
39. ②传动比i 传动比大,会减小带轮的包角。当带轮的包角减小到一定程度,带轮就会打滑,从而无法传递规定的功率,因此一般传动比i≦7 推荐i=2~5
40. ③带轮的基准直径
41. 在带传动需要传递的功率给定下,减小带轮的直径,会增大带传动的有效拉力,从而导致V带的根数增加,这样不仅增大了带轮的宽度而且增大了荷载在V带之间分配的不均匀性另外直径的减小增加了带的弯曲应力,为了避免应力过大,小带轮的基准直径不宜过小,一般保证基准直径≧最小基准直径
42. ④带速v 当带传动功率一定时,提高带速v可以降低带传动的有效拉力,相应的减少带的根数或者带的横截面积,总体上减少带传动的尺寸,但是提高带速,也提高了V带的离心应力增加了单位时间内带的循环次数,不利于提高带传动的疲劳强度和寿命,降低怠速则有相反的利弊,由此带速不宜过高或过低一般v=5~25m/s 最高带速<30 m/S
43. 带轮的结构形式:轮缘,轮辐,轮毂组成
44. 九:V带轮的轮槽 与选用的V带的型号相对应 V带绕在带轮上以后发生弯曲变形,
45. 使V带工作面的夹角发生变化,为了使V带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合,将V带轮轮槽的工作面的夹角做成小于40°
46. V带安装到轮槽中以后,一般不应超出带轮外圆,也不应与轮槽底部接触,为此规定轮槽基准直径到带轮外圆和底部的最小高度hamin和hfmin
47. 轮槽工作表面的粗糙度为1.6或3.2
48. 11.带传动应与电动机相连,设置在高速级上,因为除极高速的情况外,皮带的基本额定功率都是随速度的增加而增加的。高速下带传动可以充分发挥其工作能力,减少其总体损失。链传动应置于低速级,因为链传动速度很高时,链所承受的惯性力和动载荷就越大,所承受的冲击力就越大,导致链传动以不同形式失效。
49. 12.增大相对间隙。 减小轴颈和轴承孔表面粗糙度值。(h小于许用h)
50. 增大宽颈比,目的是增加轴承宽度以减小p和pv值。 重选(p)和(pv)较大的轴瓦材料。
51. 加大存油容积,以保证能有较长时间使回油油温降低到所要求的入口温度。 加大间隙,并适当的降低轴瓦及轴颈的表面粗糙度。
52.
53. 11. 形成动压油膜的必要条件。
54. 答: 1)两工作面间必须有楔形形间隙,2)两工作面间必须连续充满润滑油或其他粘性流体,3)两工作面间必须有相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油从大截面流进,小截面流出,此外,对于一定的载荷,必须使速度,粘度及间隙等匹配恰当。
55. 12. 联轴器和离合器的联系和区别。
56. 答:两者都主要用于轴与轴之间的链接,使他们一起回转并传递转矩,用联轴器联接的两根轴,只有在机器停车后,经过拆卸后才可以把它们分离。而用离合器联接的两根轴,在机器工作中即能方便的使它们分离或接合。
57. 13. 变应力下,零件疲劳断裂具有的特征。
58. 答: 1)疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低,甚至屈服极限低,2)不管脆性材料或塑像材料,疲劳断裂口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂,3)疲劳断裂是损伤的积累。
59. 14. 机械磨损的主要类型——磨粒磨损,粘着磨损,疲劳磨损,腐蚀磨损。
60. 15. 垫圈的作用——增加被联接件的支撑面积以减小接触处的压强和避免拧紧螺母时擦伤被联接件的表面。
61. 16. 滚动螺旋的优缺点。
62. 答:优点——1)磨损很小,还可以用调整方法消除间隙并产生一定预变形来增加刚度,因此其传动精度很高,2)不具有自锁性,可以变直线运动为旋转运动。3) 缺点——1)结构复杂,制造困难,2)有些机构中为了防止逆转而需另加自锁机构。
63. 17. 齿轮传动中,误差对传动的影响。
64. 答: 1)影响传递运动的准确性,2)瞬时传动比不能保持恒定不变,影响传动的平稳性,3)影响载荷分布的均匀性。
65. 18. 齿轮传动的功率损耗包括——啮合中的摩擦损耗,搅动润滑油的油阻损耗,轴承中的摩擦损耗。
66. 19. 单圆弧齿轮的优缺点——优点:1)齿面接触强度高,2)齿廓形状对润滑有利,效率较高,3)齿面容易饱和,4)无根切,齿面数可较少。缺点:1—)中心距及切齿深度的精度要求较高,这两者的误差使传动的承载能力显著降低,2)噪声较大,在高速传动中其应用受到限制,3)通常轮齿弯曲强度较低,4)切削同一模数的凸圆弧齿廓和凹圆弧齿廓要用部同的滚刀。
67. 20. 轴瓦材料的性能——1)摩擦系数小,2)导热性好,热膨胀系数小,3)耐磨,耐蚀,抗胶合能力强,4)要有足够的机械强度和可塑性。
68. 1.由于零件尺寸及几何形状变化,加工质量及强化因素等影响,使得零件的疲劳极限要小于材料的疲劳极限。r=c时,o与m的连线;σm=c时,90度;σmin=c时,45度。
69. 2.摩擦分为干摩擦,边界摩擦,流体摩擦,混合摩擦
70. 3.磨损:运动副之间的摩擦导致零件表面材料丧失或者迁移 分为三阶段:磨合阶段,稳定磨损阶段,剧烈磨损阶段 设计和使用机器时:力求缩短磨合期,延长稳定磨损期,推迟剧烈磨损期的到来
71. 磨损按磨损机理分类:粘附磨损,磨粒磨损,疲劳磨损,冲蚀磨损,腐蚀磨损,微动磨损
72. 4.润滑剂的作用:降低摩擦,减轻磨损,保护零件不遭锈蚀,散热降温,缓冲吸振,密封能力
73. 分为四个类型:气体,液体,半固体,固体 有机油矿物油 化学合成油
74. 性能指标:1粘度(动力粘度:流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比 运动粘度:动力粘度与同温度下的液体的密度之比值)2润滑性3极压性4闪点:遇火焰能发出闪光的最低温度5凝点:不能再自由流动的最高温度6氧化稳定性
75. 二:螺纹:外螺纹和内螺纹,共同组成螺旋副 常用螺纹:连接螺纹及传动螺纹连接螺纹1)普通螺纹2)非螺纹密封的管螺纹3)用螺纹密封的管螺纹4)米制螺纹传动螺纹1)矩形螺纹2)梯形螺纹3)锯齿形螺纹
76. 螺纹的参数:大径:螺纹的最大直径(公称直径)2小径d1:螺纹的最小直径3中径d2:近似平均直径d2=1/2(d+d1)4线数n:螺纹的螺旋线数目 沿一根螺旋线形成的螺纹为单线螺纹 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,故用双线或者三线螺纹,为了便于制造n小于等于4 5螺距p 6导程s=np 7螺纹升角 =arctan(np/πd2) 8牙型角 9接触高度h
77. 螺纹连接的仿松实质防止螺旋副在受载时发生相对转动。措施按工作原理分为摩擦防松,机械防松,破坏螺旋副运动关系防松摩擦防松(对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母)机械防松(开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝)破坏螺旋副运动关系防松(铆合、冲点、涂胶粘剂)
78. 螺纹连接的预紧:预紧力目的在于:增强连接的可靠性和紧密性,以防止受载后被连接件间出现隙缝或者相对滑移
79. 三:螺栓强度计算
80. 螺栓的总拉力F2=残余预紧力F1+工作拉力F
81. 预紧力F0=F1+F*Cm/(Cm+Cb) F2=F0+F*Cb/(Cm+Cb) Cm Cb分别表示被连接件和螺栓的刚度 Cb/(Cm+Cb)螺栓的相对刚度 皮革垫圈0.7 铜皮石棉垫圈0.8 橡胶垫圈0.9
82. 得到F2之后进行强度计算
83. σ=1.3F2/(π/4*d1*d1)≦[σ]
84. 螺纹连接件的材料:数字粗略表示螺母保证最小应力σmin的1/100,选用时需注意所用落幕的性能等级应不低于与其相配螺栓的性能等级
85. 4螺纹连接件的许用应力[σ]=σs/S σs-材料的屈服极限或者强度极限 S-安全系数
86. 四:提高螺纹连接强度的措施
87. 1降低影响螺栓疲劳强度的应力幅
88. Cb/(Cm+Cb)应尽量小些①为了减小螺栓的刚度Cb可适当增加螺栓的长度②为了增大被连接件的刚度,可以不用垫片或者采用刚度较大的垫片
89. 2改善螺纹牙上载荷分布不均的现象①常采用悬置螺母,减小螺栓旋合段本来受力较大的几圈螺纹牙的受力面积或采用钢丝螺套
90. 3减小应力集中的影响①可以采用较大的圆角和卸载结构或将螺纹收尾改为退刀槽
91. 4采用合理的制造工艺方法①采用冷镦螺栓头部和滚压螺纹的工艺方法可以显著提高螺栓的疲劳强度,这是因为不仅可以降低集中应力,而且不切断材料纤维,金属流线的走向合理及冷作硬化效果使表面有残余应力,此外采用氮化,氰化,喷丸等处理
92. 五:键
93. 键连接的主要类型:平键连接,半圆键连接,楔键连接和切向键连接
94. 根据用途不同平键可分为:普通平键,薄型平键(静连接),导向平键和滑键(动连接)按构造分:圆头(A型),平头(B型),单圆头(C型)
95. 键的选择原则:类型选择和尺寸选择两方面 类型选择应根据键连接的结构特点,使用要求和工作条件选择 尺寸选择应按照符合标准规格和强度要求来取定,键的尺寸为截面尺寸(键宽b*键高h)与长度L,截面尺寸b*h由轴的直径d由标准中选定,键的长度L一般可按轮毂的长度而定,即键长L≦轮毂长度,而导向平键则按轮毂的长度及滑动距离而定一般轮毂长度L’≈(1.5-2)*d
96. 六:平键连接强度计算 失效形式:工作面被压溃 对于导向平键或者滑键连接失效形式工作面的过度磨损
97. 普通平键强度计算σp=2*T*1000/(kld)≦[σ]
98. 导向平键或者滑键强度计算 p=2*T*1000/(kld)≦[p]
99. T-传递的扭矩T=F*y≈F*d/2 n*m
100. k-键与键槽轮毂的接触高度 k=0.5h 此处h为键高 mm
101. l-键的工作长度mm 圆头平键l=L﹣b平头平键l=L L为键的公称长度 b为键宽 mm
102. [σ] [p]-分别键轴轮毂三者中最弱材料的许用应力 Mpa
103. 花键分外花键和内花键组成,花键是平键连接在数目上的发展
104. 与平键相比的优势①受力均匀②轴和毂的强度削弱较少③齿数多接触面积大,承受荷载大④轴上零件和轴的对中性较好⑤导向性好⑥可用磨削方法提高精度和连接质量 缺点:应力集中仍存在,加工成本高,花键连接适用于定心精度高,荷载大或经常滑移的链接按齿形不同分为矩形花键和渐开线花键
105. 七:带传动是一种挠性传动,基本组成零件为带轮和传动带
106. 按工作原理不同分为:摩擦型(又按横截面面积形状不同分为平带传动,圆带传动,V带传动,多楔带传动)和啮合型带传动
107. V带传动材料:包括顶胶,抗拉体,底胶和包布
108. 根据抗拉体不同分为帘布芯V带和绳芯V带
109. 带传动受力分析:紧边拉力F1,松边拉力F2,不工作时初拉力F0 F1+F2=2F0
110. 传动带工作面上总摩擦力Ff=F1-F2
111. 带的有效拉力Fe=Ff=F1-F2
112. 有效拉力Fe与带传动传递功率P关系 P=Fe*v/1000 单位kw N m/s
113. 得到F1=F0+Fe/2
114. F2=F0-Fe/2
115. 带传动初拉力F0>正常工作时的最小初拉力(F0)min
116. 为了保证带传动的正常工作首先需要满足传递功率要求至少具有的总摩擦力和与之对应的最小初拉力
117. 带的弹性滑动和打滑
118. 八:带传动的参数选择
119. ①中心距a 中心距大,可以增加带轮的包角α,减少单位时间内带的循环次数,有利于提高带的寿命。但是中心距过大,会加剧带的波动,降低传动的平稳性,同时增大了带传动的整体尺寸,中心距小则有相反的利弊,一般初选中心距0.7(d1+d2)≦a0≦2(d1+d2) mm
120. ②传动比i 传动比大,会减小带轮的包角。当带轮的包角减小到一定程度,带轮就会打滑,从而无法传递规定的功率,因此一般传动比i≦7 推荐i=2~5
121. ③带轮的基准直径
122. 在带传动需要传递的功率给定下,减小带轮的直径,会增大带传动的有效拉力,从而导致V带的根数增加,这样不仅增大了带轮的宽度而且增大了荷载在V带之间分配的不均匀性另外直径的减小增加了带的弯曲应力,为了避免应力过大,小带轮的基准直径不宜过小,一般保证基准直径≧最小基准直径
123. ④带速v 当带传动功率一定时,提高带速v可以降低带传动的有效拉力,相应的减少带的根数或者带的横截面积,总体上减少带传动的尺寸,但是提高带速,也提高了V带的离心应力增加了单位时间内带的循环次数,不利于提高带传动的疲劳强度和寿命,降低怠速则有相反的利弊,由此带速不宜过高或过低一般v=5~25m/s 最高带速<30 m/S
124. 带轮的结构形式:轮缘,轮辐,轮毂组成
125. 九:V带轮的轮槽 与选用的V带的型号相对应 V带绕在带轮上以后发生弯曲变形,使V带工作面的夹角发生变化,为了使V带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合,将V带轮轮槽的工作面的夹角做成小于40°
126. V带安装到轮槽中以后,一般不应超出带轮外圆,也不应与轮槽底部接触,为此规定轮槽基准直径到带轮外圆和底部的最小高度hamin和hfmin
127. 轮槽工作表面的粗糙度为1.6或3.2
128. 九章:链传动挠性传动由链条和链轮组成通过链轮轮齿和链条链节的啮合来传递动力
129. ①与摩擦型带传动相比,无弹性滑动和打滑现象,准确的平均传动比,传递效率高,径向压力小,整体尺寸小,结构紧凑,同时能在潮湿和高温条件下工作
130. ②与齿轮传动相比 链传动的制造和安装精度要求较低,成本低,在远距离传动时,其结构比齿轮传动要轻便的多
131. 链传动的缺点:只能实现平行轴间链轮的同向传动,运转时不能保持恒定的瞬时传动比,磨损后易发生跳齿,工作时有噪声,不宜用在载荷变化很大,高速,急速反向的传动中。
132. 链条按用途不同分为传动链,输送链,起重链。又可分为滚子链,齿形链(无声链)等
133. 链的传动速度平均速度v=z1n1p/(60*1000)=z2n2p/(60*1000)
134. z1 z2–表示主从动轮的齿数
第3篇:机械基础知识点科普
机械原理知识点总结
1.机构的结构分析
理解零件、构件、运动副及运动链、机构、机械、机器的概念,了解机构引入运动副之后运动所受到的约束。能够正确绘制简单机构的运动简图;熟练掌握平面机构的自由度计算及机构具有确定运动的条件,能识别机构中的复合铰链、局部自由度和虚约束;掌握平面机构的组成原理和结构分析方法。
2.平面连杆机构分析与设计
对平面机构运动分析的杆组法有所了解;掌握速度瞬心概念及平面机构速度分析的瞬心法。了解平面四杆机构的类型及运动特点;熟练掌握平面四杆机构的主要工作特性(包括整转副存在条件、急回特性与极位夹角、压力角与传动角、死点位置),熟练掌握平面四杆机构的常用设计方法,重点是图解法,如:a)实现连杆位置的运动设计;b)两连架杆对应位置;c)已知行程速度变化系数及附加条件。
3.凸轮机构及其设计
了解凸轮机构的组成、特点、类型和应用;掌握从动件几种常用运动规律的特点及冲击现象;掌握凸轮轮廓设计的反转法原理,熟练掌握尖底(或滚子)接触直动(或摆动)从动件盘形凸轮机构凸轮轮廓设计的几何法;掌握凸轮机构偏距圆,凸轮基圆、推程运动角、回程运动角、理论轮廓与实际轮廓,从动件行程及机构压力角等概念,并能在图中标出;掌握基圆半径与压力角的定性影响关系;掌握凸轮机构基本参数的确定原则与方法,引起从动件运动失真的原因以及避免运动失真的措施。
4.齿轮机构
理解齿廓啮合基本定律、掌握渐开线齿廓的形成及其性质;掌握渐开线直齿圆柱齿轮的’基本参数和几何尺寸计算;掌握啮合线、啮合角、节圆、标准齿轮、标准安装与标准中心距等概念;掌握渐开线齿廓的加工原理、根切与变位、标准齿轮与变位齿轮的切制特点以及变位齿轮的尺寸变化;深入理解渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合特性(定传动比传动、中心距可分性)及正确啮合条件、无侧隙啮合条件、连续传动条件(重合度)和运动设计应满足的条件;掌握齿轮传动的类型与特点。理解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、基本参数及当量齿轮的概念。了解蜗杆传动的类型和特点;理解普通圆柱蜗杆传动的基本参数及几何尺寸关系,正确啮合条件;掌握蜗杆、蜗轮转向与轮齿旋向之间的关系;了解直齿圆锥齿轮齿廓曲面的形成;理解圆锥齿轮当量齿数的概念、基本参数所在位置、正确啮合条件。
5.轮系
熟练掌握周转轮系和复合轮系传动比计算及主、从动轮转向关系的确定。
6.机械运动机构
了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的组成、工作原理及运动特点、适用场合。
7.机械系统动力学
掌握机械系统等效动力学模型的等效原则;理解机械运转的平均速度和不均匀系数的概念、周期性与非周期性速度波动的原因及调节方法;熟练掌握飞轮转动惯量的计算方法。
8.机械的平衡
掌握静平衡、动平衡概念及刚性回转件静平衡和动平衡的条件与平衡设计计算方法。
9.机械的效率
理解运动副中的摩擦分析、机械效率的计算;深入理解机械自锁的概念,机械自锁性判别和自锁条件的建立。
10.机械执行系统方案设计
了解机械执行系统方案设计的过程和内容。掌握执行机构型式设计的原理。
第4篇:机械基础知识点科普
1. 机械的概念
机械是指能够将能量转化成有用的力或者运动的装置或系统。它是实现物体运动或完成特定工作的工具。机械在生活中无处不在,从简单的手工工具到复杂的机器设备,都属于机械的范畴。
2. 机械的分类
机械可以根据不同的特征进行分类。按照能量转化形式来看,机械可以分为传动机械、变换机械和控制机械。传动机械是通过传递和转换能量来实现运动的装置,如齿轮传动、皮带传动等。变换机械是将能量从一种形式转化为另一种形式,如发电机将机械能转化为电能。控制机械主要用于控制和调节机械系统的运动和工作状态,如调速器、阀门等。
3. 机械的基本原理
机械的工作原理基于牛顿第一、第二和第三定律。根据这些定律,物体只有在外力作用下才能改变速度和方向,而且物体每受到一个力,都会有一个等大反向的力作用于它上面。
4. 机械的零件
机械由许多不同的零件组成,这些零件相互协作以实现特定的功能。常见的机械零件包括齿轮、轴、联结器、轴承、传动带、螺栓等。这些零件具有不同的形状、大小和功能,但它们都起到了至关重要的作用。
5. 机械的运动学
机械运动学是研究物体在运动过程中的几何形状、速度、加速度以及位置关系等内容的学科。它通过运动学方程和几何关系分析机械系统中物体的运动规律。
6. 机械的动力学
机械动力学是研究机械系统中物体受力、受力产生的运动以及受力产生的加速度等内容的学科。它通过动力学方程和牛顿定律等原理分析机械系统中物体的运动规律。
7. 机械的设计
机械设计是指根据特定要求和条件,通过选取合适的材料、合理的结构和适当的加工工艺设计出满足需求的机械装置。机械设计需要考虑力学原理、材料强度、耐磨性、可靠性以及成本等因素。
8. 机械的维护与修理
机械的维护与修理是为了保持机械的正常运转和延长机械的使用寿命而进行的工作。维护工作包括定期保养、润滑、清洁和检查等,而修理工作则是在机械发生故障时进行的维修和更换。
如上所述,这些是机械基础知识的一些重要内容。了解机械的概念、分类、基本原理、零件、运动学、动力学、设计以及维护与修理等知识,将对理解和应用机械有很大帮助。机械作为现代工业的核心,对人类社会的发展起到了重要的推动作用。在进一步深入学习和应用机械知识的过程中,我们必须始终保持对机械的敬畏和学习的热情,不断拓展自己的知识面,以应对日益复杂和多样化的机械系统。
第5篇:机械基础知识点科普
1、 机械零件常用材料:普通碳素结构钢(Q屈服强度)优质碳素结构钢(20平均碳的质量分数为万分之20)、合金结构钢(20Mn2锰的平均质量分数约为2%)、铸钢(ZG230-450屈服点不小于230,抗拉强度不小于450)、铸铁(HT200灰铸铁抗拉强度)
2、 常用的热处理方法:退火(随炉缓冷)、正火(在空气中冷却)、淬火(在水或油中迅速冷却)、回火(吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度,保温一段时间后在空气中冷却)、调质(淬火+高温回火的过程)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)
3、 机械零件的结构工艺性:便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位
4、 机械零件常见的失效形式:因强度不足而断裂;过大的弹性变形或塑性变形;摩擦表面的过度磨损、打滑或过热;连接松动;容器、管道等的泄露;运动精度达不到设计要求
5、 应力的分类:分为静应力和变应力。最基本的变应力为稳定循环变应力,稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种
6、 疲劳破坏及其特点:变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。特点:在某类变应力多次作用后突然断裂;断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限;即使是塑性材料,断裂时也无明显的塑性变形。确定疲劳极限时,应考虑应力的大小、循环次数和循环特征
7、 接触疲劳破坏的特点:零件在接触应力的反复作用下,首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹,然后再滚动接触过程中,由于润滑油被基金裂纹内而造成高压,使裂纹扩展,最后使表层金属呈小片状剥落下来,在零件表面形成一个个小坑,即疲劳点蚀。疲劳点蚀危害:减小了接触面积,损坏了零件的光滑表面,使其承载能力降低,并引起振动和噪声。疲劳点蚀使齿轮。滚动轴承等零件的主要失效形式
8、 引入虚约束的原因:为了改善构件的受力情况(多个行星轮)、增强机构的刚度(轴与轴承)、保证机械运转性能
9、 螺纹的种类:普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹
10、 自锁条件:λ≤ψ即螺旋升角小于等于当量摩擦角
11、 螺旋机构传动与连接:普通螺纹由于牙斜角β大,自锁性好,故常用于连接;矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因β小,传动效率高,故常用于传动
12、 螺旋副的效率:η=有效功/输入功=tanλ/tan(λ+ψv)一般螺旋升角不宜大于40°。在d2和P一定的情况下,锁着螺纹线数n的增加,λ将增大,传动效率也相应增大。因此,要提高传动效率,可采用多线螺旋传动
13、 螺旋机构的类型及应用:①变回转运动为直线运动,传力螺旋(千斤顶、压力机、台虎钳)、传导螺旋(车窗进给螺旋机构)、调整螺旋(测微计、分度机构、调整机构、道具进给量的微调机构)②变直线运动为回转运动
14、 螺旋机构的特点:具有大的减速比;具有大的里的增益;反行程可以自锁;传动平稳,噪声小,工作可靠;各种不同螺旋机构的机械效率差别很大(具有自锁能力的的螺旋副效率低于50%)
15、 连杆机构广泛应用的原因:能实现多种运动形式的转换;连杆机构中各运动副均为低副,压强小、磨损轻、便于润滑、寿命长;其接触表面是圆柱面或平面,制造比较简易,易于获得较高的制造精度
16、 曲柄存在条件:①最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆之和②最短杆为连架杆或机架。
17、 凸轮运动规律及冲击特性:①等速:刚性冲击、低速轻载②等加速等减速:柔性冲击、中速轻载③余弦加速度:柔性冲击、中速中载④正弦加速度:无冲击、高速轻载
18、 凸轮机构压力角与基圆半径关系:r0=v2/(ωtanα)-s,其中r0为基圆半径,s为推杆位移量
19、 滚子半径选择:ρa=ρ-r,当ρ=r时,在凸轮实际轮廓上出现尖点,即变尖现象,尖点很容易被磨损;当ρ<r时,实际廓线发生相交,交叉线的上面部分在实际加工中被切掉,使得推杆在这一部分的运动规律无法实现,即运动失真;所以应保证ρ>r,通常取r≤0.8ρ,一般可增大基圆半径以使ρ增大
20、 齿轮传动的优缺点:①优点:适用的圆周速度和功率范围广;传动比精确;机械效率高;工作可靠;寿命长;可实现平行轴、相交轴交错轴之间的传动;结构紧凑;②缺点:要求有较高的制造和安装精度,成本较高;不适宜于远距离的两轴之间的传动
21、 渐开线的特性:①发生线在基圆上滚过的一段长度等于基圆上被滚过的弧长;②渐开线上任一点的法线必与基圆相切,且N点位渐开线在K点的曲率中心,线段NK为其曲率半径;③cosαk=ON/OK=rb/rk 渐开线上各点的压力角不等,向径rk越大,其压力角越大,基圆上压力角为零;④渐开线的形状取决于基圆大小,随着基圆半径增大,渐开线上对应点的曲率半径也增大,当基圆无限大时,渐开线成为直线,故渐开线齿条的齿廓为直线;⑤基圆以内无渐开线
22、 齿轮啮合条件:必须保证处于啮合线上的各对齿轮都能正确的进入啮合状态, m1=m2=m;α1=α2=α即模数和压力角都相等;斜齿轮还要求两轮螺旋角必须大小相等,旋向相反;锥齿轮还要求两轮的锥距相等;涡轮蜗杆要求蜗杆的导程角与涡轮的螺旋角大小相等,旋向相同
23、 轮齿的连续传动条件:重合度ε=B1B2/ρb>1(实际啮合线段B1B2的长度大于轮齿的法向齿距)1
24、 齿廓啮合基本定律:作平面啮合的一对齿廓,它们的瞬时接触点的公法线,必于两齿轮的连心线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。
25、 根切:①产生原因:用齿条型刀具(或齿轮型刀具)加工齿轮时。若被加工齿轮的齿数过少,道具的齿顶线就会超过轮坯的啮合极限点,这时会出现刀刃把齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分的现象,即根切;②后果:使得齿轮根部被削弱,齿轮的抗弯能力降低,重合度减小;③解决方法:正变位齿轮
26、 正变位齿轮优点:可以加工出齿数小于Zmin而不发生根切的齿轮,使齿轮传动结构尺寸减小;选择适当变位量来满足实际中心距得的要求;提高小齿轮的抗弯能力,从而提高一对齿轮传动的总体强度
27、 齿轮的失效形式:齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损;开式齿轮主要失效形式为齿轮磨损和轮齿折断;闭式齿轮主要是齿面点蚀和轮齿折断;蜗杆传动的失效形式为轮齿的胶合、点蚀和磨损
28、 齿轮设计准则:对于一般使用的齿轮传动,通常只按保证齿面接触疲劳强度及保证齿根弯曲疲劳强度 进行计算
29、 参数选择:①齿数:保持分度圆直径不变,增加齿数能增大重合度,改善传动的平稳性,节省制造费用,故在满足齿根弯曲疲劳强度的条件下,齿数多一些好;闭式z=20~40开式z=17~20;②齿宽系数:大齿轮齿宽b2=b;小齿轮b1=b2+(2~10)mm;③齿数比:直齿u≤5;斜齿u≤6~7;开式齿轮或手动齿轮u可取到8~12
30、 直齿轮传动平稳性差,冲击和噪声大;斜齿轮传动平稳,冲击和噪声小,适合于高速传动
31、 轮系的功用:获得大的传动比(减速器);实现变速、变向传动(汽车变速箱);实现运动的合成与分解(差速器、汽车后桥);实现结构紧凑的大功率传动(发动机主减速器、行星减速器)
32、 带传动优缺点:①优点:具有良好的弹性,能缓冲吸振,尤其是V带没有接头,传动较平稳,噪声小;过载时带在带轮上打滑,可以防止其他器件损坏;结构简单,制造和维护方便,成本低;适用于中心距较大的传动;②缺点:工作中有弹性滑动,使传动效率降低,不能准确的保持主动轴和从动轴的转速比关系;传动的外廓尺寸较大;由于需要张紧,使轴上受力较大;带传动可能因摩擦起电,产生火花,故不能用于易燃易爆的场合
33、 影响带传动承载能力的因素:初拉力Fo包角a 摩擦系数f 带的单位长度质量q 速度v
34、 带传动的主要失效形式:打滑和疲劳破坏;设计准则:在不打滑的前提下,具有一 定的疲劳强度和寿命。
35、 弹性滑动与打滑:打滑:由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动,可以避免;弹性滑动:由于带的弹性变形而引起的带在带轮上的滑动,不可避免
36、 螺纹连接的基本类型:螺栓连接(普通螺栓连接、铰制孔用螺栓连接)、双头螺柱连接、螺钉连接、紧螺钉连接
37、 螺纹连接的防松:摩擦防松(弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母)、机械防松(开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝)、永久防松(冲点法、端焊法、黏结法)
38、 提高螺栓连接强度的方法:避免产生附加弯曲应力;减少应力集中。
第6篇:机械基础知识点科普
1.构件:独立的运动单元/零件:独立的制造单元
机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统(机构=机架(1个)+原动件(≥1个)+从动件(若干))
机器:包含一个或者多个机构的系统
注:从力的角度看机构和机器并无差别,故将机构和机器统称为机械
1.机构运动简图的要点:1)构件数目与实际数目相同2)运动副的种类和数目与实际数目相同3)运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例(该项机构示意图不需要)
2.运动副(两构件组成运动副):1)高副(两构件点或线接触)2)低副(两构件面接触组成),例如转动副、移动副
3.自由度(F)=原动件数目,自由度计算公式:求解自由度时需要考虑以下问题:1)复合铰链2)局部自由度3)虚约束
4.杆长条件:最短杆+最长杆≤其它两杆之和(满足杆长条件则机构中存在整转副)
I)满足杆长条件,若最短杆为机架,则为双曲柄机构
II)满足杆长条件,若最短杆为机架的邻边,则为曲柄摇杆机构
III)满足杆长条件,若最短杆为机架的对边,则为双摇杆机构
IV)不满足杆长条件,则为双摇杆机构
5.急回特性:摇杆转过角度均为摆角(摇杆左右极限位置的夹角)的大小,而曲柄转过角度不同,例如:牛头刨床、往复式输送机
急回特性可用行程速度变化系数(或称行程速比系数)K表示
为极位夹角(连杆与曲柄两次共线时,两线之间的夹角)
6.压力角:作用力F方向与作用点绝对速度方向的夹角α
7.从动件压力角α=90°(传动角γ=0°)时产生死点,可用飞轮或者构件本身惯性消除
8.凸轮机构的分类及其特点:I)按凸轮形状分:盘形、移动、圆柱凸轮(端面)II)按推杆形状分:1)尖顶——构造简单,易磨损,用于仪表机构(只用于受力不大的低速机构)2)滚子——磨损小,应用广3)平底——受力好,润滑好,用于高速转动,效率高,但是无法进入凹面III)按推杆运动分:直动(对心、偏置)、摆动IV)按保持接触方式分:力封闭(重力、弹簧等)、几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮)
9.凸轮机构的压力角:从动件运动方向与凸轮给从动件的力的方向之间所夹的锐角α(凸轮给从动件的力的方向沿接触点的法线方向)
压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关,基圆半径越小,压力角α越大(当压力角过大时可以考虑增大基圆的半径)
10.凸轮给从动件的力F可以如图分解为沿从动件的有用分力F’和使从动件压紧导路的有害分力F’’(F’’=F’tanα)
11.凸轮机构的自锁现象:在α角增大的同时,F’’增大,使导路摩擦力
大于有用分力F’,系统无法运动,当压力角超过许用值【α】即发
生自锁,【α】在摆动凸轮机构中建议35°-45°,【α】在直动凸轮
机构中建议30°,【α】在回程凸轮机构中建议70°-80°
12.凸轮机构的运动规律与冲击的关系:I)多项式运动规律:1)等速运动(一次多项式)运动规律——刚性冲击2)等加等减速(二次多项式)运动规律——柔性冲击3)五次多项式运动规律——无冲击(适用于高速凸轮机构)II)三角函数运动规律:1)余弦加速度(简谐)运动规律——柔性冲击2)正弦加速度(摆线)运动规律——无冲击III)改进型运动规律:将集中运动规律组合,以改善运动特性
13.凸轮滚子机构半径的确定:
I)轮廓内凹时:II)轮廓外凸时:(当时,轮廓变尖,出现失真现象,所以要使机构正常工作,对于外凸轮廓要使)
注:平底推杆凸轮机构也会出现失真现象,可以增大凸轮的基圆半径来解决问题
14.齿轮啮合基本定律:设P为两啮合齿轮的相对瞬心(啮合齿轮公法线与齿轮连心线交点),(传动比需要恒定,即需要为常数)
15.齿轮渐开线(口诀):弧长等于发生线,基圆切线是法线,曲线形状随基圆,基圆内无渐开线
啮合线:两啮合齿轮基圆的内公切线
啮合角:节圆公切线与啮合线之间的夹角α’(即节圆的压力角)
第7篇:机械基础知识点科普
1、简单机器组成:原动机部分、执行部分、传动部分三部分组成。
2、运动副:使构件直接接触又能保持一定形式的相对运动的连接称为运动副。
高副:凡为点接触或线接触的运动副称为高副。
低副:凡为面接触的运动副称为低副。
3、局部自由度:对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。
自由度:构件的独立运动称为自由度。
平面机构运动简图:说明机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。
4、通螺纹牙型角为α=60°梯形螺纹牙型角为α=30°矩形螺纹的牙型是正方形。传递效率最高的螺纹牙型是矩形螺纹(正方形)。自锁性最好的是三角螺纹牙型。
5、常用的防松方法有哪几种?
(1)摩擦防松
(2)机械防松
(3)不可拆防松。
6、平键如何传递转矩?平键是靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。
7、单圆头键用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。
8、零件的轴向移动采用导向平键或滑键。
9、联轴器与离合器有何共同点、不同点?
联轴器与离合器共同点:联轴器和离合器是机械传动中常用部件。它们主要用来连接轴与轴,或轴与其他回转零件以传递运动和转矩。不同点:在机器工作时,联轴器始终把两轴连接在一起,只有在机器停止运行时,通过拆卸的方法才能使两轴分离;而离合器在机器工作时随时可将两轴连接和分离。
10、有补偿作用的联轴器属于挠性联轴器类型。
11、挠性联轴器有哪些形式?
挠性联轴器分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的联轴器。无弹性元件的挠性联轴器包含(1十字滑块联轴器、齿式联轴器、万向联轴器、链条联轴器有弹性元件的挠性联轴器又分为、弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器和轮胎式联轴器。
12、离合器分牙嵌式离合器和摩擦式两大类。
13、钢卷尺里面的弹簧采用的是螺旋弹簧。汽车减震采用的是板弹簧。
14、铰链四杆机构有哪些基本形式?各有何特点?
铰链四杆机构有三种基本形式:
(1)曲柄摇杆机构
(2)双摇杆机构
(3)双曲柄机构。
特点:
(1)一连架杆能整周回转,另一连架杆只能往复摆动。
(2)两连架杆均为摇杆。
(3)两连架杆均能整周回转。
15、曲柄:能绕机架作整周转动的连架杆。
连杆:不直接与机架连接的构件
连架杆:与机架用转动副相连接的构件”
机架:机构的固定构件%
16、铰链四杆机构可演化成哪几种形式?
(1)转动副转化成移动副,曲柄摇杆转化成曲柄滑块或曲柄摇块,双曲柄转化为转动导杆,双摇杆转化成移动导杆。
(2)扩大转动副。
17、有曲柄的条件是什么?
曲柄为最短构件,最短构件与最长构件长度之和小于或等于其他两构件长度之和。
18、什么叫死点位置?发生在什么位置?如何通过死点位置?
死点位置:在不计构件的重力、惯性力和运动副中的摩擦阻力的条件下;当摇杆为主动件,连杆和曲柄共线时,过铰链中心的力,对中心点不产生力矩,不能使曲柄转动,机构的这种位置称为死点位置。发生在连杆与从动件共线的位置采用机构部件的惯性使系统通过死点。
19、什么叫急回特性?有何意义?
曲柄等速转动情况下,摇杆往复摆动的平均速度一快一慢,机构的这种运动性质称为急回特性。意义:缩短非工作时间,提高生产效率。
20、什么叫凸轮机构?由哪几部分组成?
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,凸轮机构属于高副机构,它由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。
21、凸轮按形状分哪几种?
盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。
22、凸轮机构按从动件形式有哪几种?
尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件。
23、什么叫间歇机构?有哪些形式?
当主动件均匀转动,而从动件作时转时停的周期性运动的机构叫间歇机构。有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构。
24、电影放映机送片装置属于“槽轮机构”,自行车飞轮的内部结构属于“棘轮机构”。
25、带传动失效形式有打滑和疲劳破坏(如拉断、脱层、撕裂等)。
26、V带结构其楔形角为40°。
27、中性层:当V带绕带轮弯曲时,其长度和宽度均保持不变的层面称为V带中性层。
28、V带有哪几种类型?哪种断面尺寸最小,哪种最大?哪种传递功率最小,哪种最大?
7种型号,Y Z A B C D E,称为截型。断面尺寸Y型最小,E型最大。传递功率Y型最小,E型最大。
29、小带轮包角不小于不小于120°
30、适用于交错轴传动是交错轴斜齿轮;交错轴双曲线圆锥齿轮;蜗轮蜗杆共3种。
31、什么叫齿距、齿高、齿厚、齿顶高、齿根高?
在分度圆上,两个相邻的同侧齿面间的弧长称齿距。齿顶圆与齿根圆的径向距离称为齿高。一个轮齿齿廓间的弧长称为齿厚。齿顶圆与分度圆的径向距离称为齿顶高。分度圆与齿根圆的径向距离称齿根高。
32、什么叫模数?如何选用标准模数?
齿距p除以圆周率π所得的商称为模数。在选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系列,括号内的模数尽可能不用。
33、齿轮的基本参数有哪些?
齿数、模数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、顶隙、齿形。
34、什么叫压力角?标准压力角为多少度?
渐开线上任意一点法向压力的方向线和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。标准压力角为20°
34、渐开线有哪些性质?
(1)发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。
(2)渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之,基圆的切线必为渐开线上某点的法线。
(3)渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点的压力角。
(4)渐开线的形状只取决于基圆大小。基圆越小,渐开线越弯曲;基圆越大,渐开线越平直。当基圆半径为无穷大,其渐开线将成为一条直线。
(5)基圆内无渐开线。
36、齿轮副的啮合条件有哪些?连续运转的条件有哪些?
由于模数和压力角已经标准化,所以齿轮正确的啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。且两齿轮基圆齿距相等。连续传动条件是前一对轮尚未结束啮合,后继的一对轮齿已进入啮合状态。即:实际啮合线段的长度与法向齿距的比值Ea>1。
37、齿轮的最小齿数为多少?渐开线标准直齿轮,最小齿数是17齿。
38、齿轮失效的形式有哪些?
轮齿折断;齿面点蚀;齿面胶合;齿面磨损;齿面变形等5种。
39、什么叫蜗杆传动的自锁性?
蜗杆的螺旋升角很小时,蜗杆只能带动蜗轮传动,而蜗轮不能带动蜗杆转动。
40、蜗杆传动的正确啮合条件是
(1)在中间平面内,蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等。
(2)在中间平面内,蜗杆的轴面齿形角αx1和蜗轮的端面齿形角αt2相等。
(3)蜗杆分度圆导程角γ1和蜗轮分度圆柱面螺旋角β2相等,且旋向一致。
41、斜齿圆柱齿轮啮合的条件是什么?
(1)两齿轮法面模数相等。
(2)两齿轮法面齿形角相等。
(3)两齿轮螺旋角相等、旋向相反。
42、什么叫定轴轮系?什么叫周转轮系?
当轮系运转时,所有齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定不动的轮系称为定轴轮系。在轮系运转时,至少有一个齿轮的轴线可绕另一轴线转动的轮系称为行星轮系(或称为周转轮系)。
43、行星轮系由哪些基本构件组成?行星轮系由行星轮、太阳轮、行星架和机架组成。
44、惰轮有何作用?当主动轴转向不变时,可利用轮系中的惰轮来改变从动轴的转向。
45、行星自由度只有一个,差动自由度有两个。
46、轴分哪几类?各承受何种载荷?
按照承受载荷的不同,轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作时既承受弯矩又承受扭短的轴称为转轴。这类轴在各种机器中最为常见。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。心轴又分为转动心轴和固定心轴两种。滑轮与轴用键联接,滑轮和轴一起旋转,轴的两端被一对滑动轴承支承着,称为转动心轴。滑轮在轴上旋转,轴的两端固定在机架上,称为固定心轴。只承受扭矩而不承受弯矩(或弯矩很小)的轴称为传动轴。
47、自行车的前后轴属于心轴、中轴属于转轴。
48、滚动轴承如何分类?各承受何种载荷?
调心球轴承轴向承载能力:少量;调心滚子球轴承轴向承载能力:少量;圆锥滚子轴承轴向承载能力:较大;推力球轴承轴向承载能力:只能承受单向轴向载荷;双向推力球轴承轴向承载能力:能承受双向的轴向载荷;深沟球轴承轴向承载能力:少量;角接触球轴承轴向承载能力:较大;外圈无挡边的圆柱滚子轴承轴向承载能力:无;内圈无档边的圆柱滚子轴承轴向承载能力:无;滚针轴承轴向承载能力:无。
49、滚动轴承内径如何计算?
内径代号/轴承内径(mm)00/10;01/12;02/15;03/17;04~99/数字X5。
50、什么叫液压传动?液压系统由哪几部分组成?
液压传动是利用密闭系统中的受压液体来传递运动和动力的一种传动方式。液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和工作介质等五部分组成。
51、液压传动的两个基本参数是压力和流量。
52、液压油选取的主要指标是什么?代表何含义?
粘度是选择液压用油的主要指标。液压传动应用较多的是32号(平均运动粘度是32mm2/s)、46号或68号通用液压油。
53、液压泵、液压马达有何区别?
(1)由电机带动旋转输出压力油的是泵。
(2)向其输入压力油时,输出机械能(转矩)即为:马达。在一定条件下两者可转化。
(3)由于用途不同,两者在结构上略有差别(如:叶片式液压马达和泵比较)a.叶片式液压马达的转子有槽,槽内有弹簧,使叶片紧贴转子,保证启动时有足够的转矩。b.叶片式液压马达要求能正反转,所以叶片的倾角等于零。
54、液压缸有何作用?
液压缸有三种类型,即活塞式液压缸(它有单杆和双杆两种形式)、柱塞式液压缸和摆动式液压缸。活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动,输出速度和推力;摆动缸实现往复转动或摆动,输出角速度(转速)和转矩。
55、差动连接有何作用?
差动连接,一般是把液压缸的进油和回油连接在一起,把油缸的有杆腔油。
56、控制阀分哪几种?各有何作用?
控制阀分为方向阀、压力阀、流量阀;方向阀控制液压系统中油的流动方向。流量阀控制液压系统中油的流量大小。压力阀控制液压系统中油的压力大小。
56、换向阀接结构分有球阀式、滑阀式、转阀式。
57、三位四通换向阀O、M、P、Y机能含义?
三位四通换向阀的中位机能:O型含义:P、A、B、T四油口全部封闭,液压缸闭锁,液压泵不卸荷。M型含义:P、T相通,A、B封闭,液压缸闭锁,液压泵卸荷。
58、调速阀结构?
调速阀由减压阀和节流阀串联而成的组合阀。
59、溢流阀、减压阀有何区别?
溢流阀是过载时才工作,减压阀是正常工作时都工作。
60、蓄能器作用是:在短时间内供应大量压力油以实现执行机构的快速运动,补偿泄露以保持系统压力,消除压力脉动,缓和液压冲击。
61、过滤器有何作用?有哪几种形式?
过滤器能够过滤油中的脏物,有网式、线式、烧结式和纸芯式等多种类型。
62、液压系统中有哪些基本控制回路?
基本回路可分为压力控制回路,速度控制回路和方向控制回路。
第8篇:机械基础知识点科普
(一)机械设备的主要危险有哪些类型?
机械设备的主要危险有以下九大类:
1、机械危险:包括挤压、剪切、切割或切断、缠绕、引入或卷入、冲击、刺伤或扎伤、摩擦或磨损、高压流体喷射或抛射等危险。
2、电气危险:包括直接或间接触电、趋近高压带电体和静电所造成的危险等。
3、热(冷)的危险:烧伤、烫伤的危险,热辐射或其他现象引起的熔化粒子喷射和化学效应的危险,冷的环境对健康损伤的危险等。
4、由噪声引起的危险:包括听力损伤、生理异常、语言通信和听觉干扰的危险等。
5、由振动产生的危险:如由手持机械导致神经病变和血脉失调的危险、全身振动的危险等。
6、由低频无线频率、微波、红外线、可见光、紫外线、各种高能粒子射线、电子或粒子束、激光辐射对人体健康和环境损害的危险。
7、由机械加工、使用和它的构成材料和物质产生的危险。
8、在机械设计中由于忽略了人类工程学原则而产生的危险。
9、以上各种类型危险的组合危险。
(二)起重机械安全规程是如何规定的?
我国的国家标准GB6067-1985《起重机械安全规程》是从1986年4月1日开始执行的,规程适用于:桥式起重机(包括冶金起重机)、门式起重机、装卸桥、缆索起重机、汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、铁路起重机、塔式起重机、门式起重机、桅杆起重机、升降机、电葫芦及简易起重设备和辅具。规程不适用于:浮式起重机、矿山井下提升设备、载人起重设备。
(三)钢丝绳的维护有何规定?
1、对钢丝绳应防止损伤、腐蚀和其他物理原因、化学原因造成的性能降低。
2、钢丝绳开卷时,应防止打结或扭曲。
3、钢丝绳切断时,应有防止绳股散开的措施。
4、安装钢丝绳时,不应在不洁净的地方拖线,也不应绕在其他物体上,应防止划、磨、碾压和过度弯曲。
5、钢丝绳要保持良好的润滑状态,所用润滑剂应符合该绳的要求,并且不影响外观检查。润滑时应特别注意不易看到和不易接近的部位,如平衡滑轮处的钢丝绳。
6、领取钢丝绳时,必须检查该钢丝绳的合格证,以保证机械性能、规格符合设计要求。
7、钢丝绳应每天检查,包括对端部的固定连接、平衡轮处的检查,并作出安全判断。
(四)卷扬机的使用有何规定?
1、卷扬机与支撑面的安装定位,应平整牢固。
2、卷扬机卷筒与导向滑轮中心线应对正。卷筒轴心线与导向滑轮轴心线的距离:光卷筒不应小于卷筒长的20倍;对有槽卷筒不应小于卷筒长的15倍。
3、钢丝绳应从卷筒下方卷入。
4、卷扬机工作前,应检查钢丝绳、离合器、制动器、棘轮棘爪等运行可靠无异常,方可开始吊运。
5、重物长时间悬吊时,应用棘爪支撑住。
6、吊运中突然停电时,应立即断开总电源,手柄扳回零位,并将重物放下,对无离合器手控制动能力的,应监护现场,防止意外事故。
(五)为保证电动葫芦使用中的安全,操作人员要注意什么?
1、开动前应认真检查设备的机械、电气、钢丝绳、吊钩、限位器等是否完好可靠。
2、不得超负荷起吊。起吊时,手不准握在绳索与物件之间。吊物上升时严防撞顶。
3、起吊物件时,必须遵守挂钩起重工安全操作规程。捆扎时应牢固,在物体的尖角缺口处应设衬垫保护。
4、使用拖挂线电气开关启动,绝缘必须良好。正确按动电钮,操作时注意站立的位置不得在起吊重物之下,且便于操作。
5、单轨电动葫芦在轨道转弯处或接近轨道尽头时,必须减速运行。
6、凡有操作室的电动葫芦必须有专人操作,严格遵守吊车司机有关安全操作规程。
(六)手砂轮有什么特点?使用时应注意哪些安全问题?
手砂轮是一种简单、轻便手持式电动磨削工具,一般用来磨削一些不便在磨床上或砂轮机上加工的零件。由于砂轮转速很高,用手握持,所以稳定性较差,如果操作和掌握不当,极易发生伤害事故。在使用手砂轮过程中,要注意以下安全问题:
1、操作者需戴防护目镜及绝缘手套,干磨时需戴口罩。
2、使用前应检查砂轮有无破损和裂纹,检查电气系统的绝缘和保护装置是否完好。然后进行空转试验,无问题方可使用。
3、磨削时两手要拿稳并缓慢接触工件,避免撞击。要用砂轮正面磨削,禁止使用砂轮侧面,防止砂轮破碎伤人。砂轮未停止转动前不得用手触摸其转动部分或用手强制停转,转动的砂轮不准随意放置。使用中如发现手砂轮有不正常的声响,应立即断电检查,不得继续使用。
4、使用完毕后,要关闭开关,拉断电源,将手砂轮放回指定地点,并由专人保管。
(七)操作砂轮机要遵守哪些安全操作规程?
1、根据砂轮使用的说明书,选择与砂轮机主轴转数相符合的砂轮。
2、新砂轮要有出厂合格证,或检查试验标志。安装前如发现砂轮的质量、硬度、粒度和外观有裂缝等缺陷时,不能使用。
3、安装砂轮时,砂轮的内孔与主轴配合的间隙不宜太紧,应按松动配合的技术要求,一般间隙控制在0.05-0.10mm之间。
4、砂轮两面要装有法兰盘,其直径不得少于砂轮直径的1/3,砂轮与法兰盘之间应垫好衬垫。
5、拧紧螺帽时,要用专用的扳手,不能拧得太紧,严禁用硬的东西锤敲,防止砂轮受击碎裂。
6、砂轮装好后,要装防护罩、挡板和托架。挡板和托架与砂轮之间的间隙,应保持在1~3mm内,并要略低于砂轮的中心。
7、新装砂轮启动时,不要过急,先点动检查,经过5-10min试转后,才能使用。
8、初磨时不能用力过猛,以免砂轮受力不均而发生事故。
9、禁止磨削紫铜、铅、木头等东西,以防砂轮嵌塞。
10、磨削时,人应站在砂轮机的侧面,戴好防护眼镜,不准两人同时在一块砂轮上磨削。
11、磨削时间较长的工件,应及时进行冷却,防止烫手。
12、经常修整砂轮表面的平衡度,保持良好的状态。
13、吸尘机必须完好有效,如发现故障,应及时修复。
第9篇:机械基础知识点科普
知识点一、机械产品主要类别
1、机械行业的主要产品包括12类:
2、重点了解(2)重型矿山机械;(4)石油化工通用机械。
3、非机械行业包括铁道机械、建筑机械、纺织机械、轻工机械、船舶机械等。
知识点二、机械设备的危险部位及防护对策
(一)机械设备的危险部位
1、机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等多种伤害。
2、旋转部件之间、连接件、运动部件;接近类型;通过类型;单向滑动。
(二)机械传动机构安全防护对策
1、机床上常见的传动机构有齿轮啮合机构、皮带传动机构、联轴器等,有必要把传动机构危险部位加以防护。
2、所采取的安全技术措施一般分为直接(设计时)、间接(防护装置)和指导性(安全规定、设置标志)三类。
3、重点:齿轮传动的安全防护:齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置,没有防护罩不得使用;皮带传动装置的防护罩可采用金属骨架的防护网,与皮带的距离不要小于50mm,不要影响机器的运行。一般传动机构离地面2 m以下,要设防护罩。3种情况加以防护:皮带轮之间的距离在3 m以上;皮带宽度在15 cm以上;皮带回转的速度在9 m/min以上;联轴器等的防护最常见的是Ω型防护罩。
知识点三、机械伤害类型及预防对策
(一)机械伤害类型
1、机械状态:正常工作状态、非正常工作状态、非工作状态。
2、机械行业包括机械伤害、非机械危害。
3、主要危险和危害:物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、灼烫、火灾、高处坠落等14种。
(二)机械伤害预防对策措施:先后顺序
1、实现机械本质安全:①消除产生危险的原因。②减少或消除接触机器的危险部件的次数;③使人们难以接近机器的危险部位(或提供安全装置,使得接近这些部位不会导致伤害);④提供保护装置或者防护服。
2、保护操作者和有关人员安全:①通过培训来提高人们辨别危险的能力;②通过对机器的重新设计,使危险更加醒目(或者使用警示标志);③通过培训,提高避免伤害的能力;④采取必要的行动来避免伤害的自觉性。
(三)通用机械安全设施的技术要求
1、机械安全防护装置的一般要求。安全防护装置可靠,与设备运转连锁。
2、重点:紧急停车开关。紧急停车开关应保证瞬时动作时能终止设备的一切运动。对有惯性运动的设备,紧急停车开关应与制动器或离合器连锁,以保证迅速终止运行。紧急停车开关的形状应区别于一般开关,颜色为红色;紧急停车开关的布置应保证操作人员易于触及,且不发生危险;设备由紧急停车开关停止运行后,必须按启动顺序重新启动才能重新运转。
3、防护罩做平台或阶梯时,应能承受1500n的垂直力。
知识点四、机械安全设计与机器安全装置
(一)本质安全:是通过机械的设计者,在设计阶段采取措施来消除隐患的一种机械安全方法。
(二)失效安全:设计者应该保证当机器发生故障时不出危险。
(三)定位安全:把机器的部件安置到不可能触及的地点,通过定位达到安全。
(四)机器布置:空间、照明、管线布置、维护时的出入安全。
(五)机器安全防护装置
重点理解:连锁、控制、双手控制安全装置。
知识点五、机械制造场所安全技术
(一)采光:厂房跨度大于12 m时,单跨厂房的两边应有采光侧窗,窗户的宽度应不小于开间长度的1/2;多跨厂房相连,相连各跨应有天窗,跨与跨之间不得有墙封死。车间通道照明灯要覆盖所有通道,覆盖长度应大于90%车间安全通道长度。
(二)通道:包括厂区主干道和车间安全通道。
1、厂区干道的路面要求:车辆双向行驶的干道宽度不小于5m,有单向行驶标志的主干道宽度不小于3m;进入厂区门口,危险地段需设置限速牌、指示牌和警示牌。
2、车间安全通道要求。通行汽车,宽度>3m;通行电瓶车的宽度>1.8 m;通行手推车、三轮车的宽度>1.5 m;一般人行通道的宽度>l m。
(三)设备布局:长度>12 m者为大型设备,6~12m者为中型设备,<6m者为小型设备;设备间距:大型≥2 m,中型≥lm,小型≥0.7 m;设备与墙、柱距离:大型≥0.9 m,中型≥0.8 m,小型≥0.7 m;高于2 m的运输线应有牢固的防罩(网),对低于2 m的运输线的起落段两侧应加设护栏,栏高1.05m。
(四)物料堆放
1、包括工位器具、工件、材料的摆放。
2、产品坯料的存放量:产品坯料等应限量存入,白班存放量为每班加工量的1.5倍,夜班存放量为加工量的2.5倍,但大件不超过当班定额。
3、工件、物料摆放不得超高,在垛底与垛高之比为1:2的前提下,垛高不超出2m(单位超高除外),砂箱堆垛不超过3.5 m。
(五)地面状态:要求生产场地平坦、清洁。深大于0.2 m、宽大于0.1 m的坑、壕、池应有可靠的防护栏或盖板。
第10篇:机械基础知识点科普
人机系统
知识点一、人机信息及能量交换系统模型
人机系统的任何活动实质上是信息及能量的传递和交换。
知识点二、人机功能分配
1、人在人机系统中的主要功能:传感功能、信息处理功能、操纵功能。
2、人机功能分配原则:笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、规律性的、单调的、高价运算的、操作复杂的、环境条件差的工作,适合机器;而研究、创造、决策、指令和程序的编排、检查、维修、故障处理及应付不测等工作,适合人。
知识点三、人机系统可靠性计算
(一)人机系统的可靠度计算
1、人机串联系统。人机并联系统:并行工作冗余法、后备冗余法。
2、两人监控人机系统的可靠度:异常时相当于两人并联;正常相当于两人串联。
异常情况时,Rsr′=RHb·RM=[1-(1-R1)(1-R2)]RM
正常情况时,Rsr″=RHc·RM=Rl·R2·RM
(二)人机系统可靠性设计基本原则
1、系统的整体可靠性原则、高可靠性组成单元要素原则、具有安全系数的设计原则、高可靠性方式原则、标准化原则、高维修度原则(零件标准化、部件通用化、设备系列化)、事先进行试验和进行评价的原则、预测和预防的原则、人机工程学、技术经济性、审查原则、整理准备资料和交流信息原则、信息反馈原则、设立相应的组织机构。
2、高可靠性方式原则:冗余设计、故障安全装置、自动保险装置。
3、故障安全结构有以下几种:
①消极被动式。组成单元发生故障时,机器变为停止状态。
②积极主动式。组成单元发生故障时,机器一面报警,一面还能短时运转。
③运行操作式。即使组成单元发生故障,机器也能运行到下次的定期检查。
通常在产业系统中,大多为消极被动式结构。
机械基础知识点是理解机械工作原理的基础,也是我们探索科技世界的基石。通过这次机械基础知识点科普,我们深入了解了机械的基本原理和结构,为今后的学习和应用打下了坚实的基础。
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