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20个机械设计知识点总结,快get

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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。


图片来源:hippopx
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。
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。
来源:友创软件
振动疲劳断裂材料传动螺栓
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首次发布时间:2022-12-01
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机械设计中最容易犯的几个错误!

机械设计中最容易犯的几个错误 一、机械设计中坚决不能出现的重大错误 1. 违背法律及法规允许的设计2. 不符合合同内容,或与客户及公司内部会议所决定的事项3. 无设计根据(不包括经验设计或可行的创新设计、发明设计)4. 没有达到功能要求和生产能力要求5. 不能拆装6. 选型出现大的错误7. 重要部件的材质选择出错8. 计算书中的公式、参数出现大的错误9. 主要的尺寸、标高、坐标等出错10. 发生严重的干涉11. 设备能力的富裕量过大12. 存在安全隐患13. 其它重大错误 二、机械设计中容易犯的一般错误 1. 不符合制图规定2. 计算(计算书)不够3. 技术要求及操作要求(图纸上的注释)不够4. 材料表及部件表出错5. 检修维护上存在不便6. 一般性的碰撞7. 公差、粗度、几何精度等出错或者不够8. 一般性的尺寸出错9. 视图出错10. 文字或者语句等出错(累计 5 个以上视即为 1 个一般性错误)11. 其它一般错误 三、机械设计中容易忽视的细节1. 转动部位设计润滑点(手动或自动)2. 转动部位设计安全罩(设观察门)3. 二十公斤以上重量的零部件设计起吊螺孔或吊耳4. 轴承座安装位设计定位与承力的调节螺栓5. 涉及高度变化或调整的连接面设计调整垫片6. 螺栓连接件设计定位销或定位挡块7. 分清楚现场焊接件与工厂焊接8. 注明非通用焊接要求的特殊焊接9. 剖视油封反映油封方向10. 大件连接设计双螺母放松11. 注明不涂漆范围12. 运动件的运动范围(始、终位置)和运动轨迹表示13. 工作状态与非工作状态的安全设计14. 强化承力部位(如加强筋)弱化非承力部位(如减重孔)15. 完善设计线性公差、配合公差及形位公差16. 合理设计加工粗糙度17. 准确编写技术要求四、具体案例:1.双螺母防松采用双螺线防松,禁止采用图(a)结构,应采用图(b)结构,下面采用扁螺母,上面采用厚螺母,但考虑到下面用扁螺母扳手进不去,无法拧紧,而只能用两个厚螺母结构,如图(c)。2.两个定位销应有不同长短大型箱体的组装往往需要设置数只定位销,禁止将所有的定位销都做成一样的高,如图a,因为同时对准数只定位销进行合箱是比较困难的,应该将定位销作成不一样的长短,如图b,合箱时,先对准一个定位销,就容易一些。3.在齿轮传动中,大,小齿轮的正确配置为了安装方便和在齿轮的运行守程中不发生阶梯磨损,在一般情况下,应使小齿轮宽比大齿轮宽大5~10mm,如图c,但如果小齿轮是用塑料制造,则小齿轮的齿宽应比大齿轮的齿宽小些,如图d所示,以免在齿轮上磨出凹痕。4.经常拆装合的螺钉连接螺钉连接如图a所示,这种连接的特点是螺钉直接拧入被连接的螺纹孔中,不用螺母,结构比较单、紧凑,使用于结构不能采用螺栓连接的所合,螺钉连接不宜用在采力大或经常拆装的场合,如果经常拆装,易使螺纹磨损,可能导致被连接件报废,如果要经常拆装,则可采用双头螺栓连接,如图b,拧入深度为H,当螺孔为钢或者为表钢时,H≈d;当螺孔为铸铁时,H=(1.25~1.5)d,当螺孔为铝合金时,H=(1.5~2.5)d,螺纹孔H1=H+(2~2.5)p(p为螺纹螺距),钻孔深度H2=H1+(0.5~1)d 。5.高速轴的中间联轴承器在高带旋转的轴端悬上安装联轴器时,禁止图a结构,应使得悬臂长度尺量减小,悬臂越大,变形和不平衡重量越大,因此,在悬臂端安装联轴器时,除应尺力减轻联轴器的重量外,还应尺量靠近轴承处。6.小直径的深孔加工小直径的深孔加工困难,成本高,效率低,禁止在旋转轴上设计深的、小直径的润滑孔,如图a所示,再可能的条件下,尽可能开大一些的孔,必要时,应如图b所示,制成不同的直径。-End-来源:友创软件

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