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第一章 绪 论 1-1 机械工业在现代化建设中的作用 1-2 机器的基本组成要素-机械零件 1-3 本课程的内容、性质与任务 1-6 认识机器 1-4 本课程的特点、注意问题 1-5 教学安排 w1.在如图所示的齿轮凸轮轴系中,轴4称 为 。 (.零件 .机构 .构件 .部件 ) 第二章 机械设计总论 2-1 机器的组成 2-2 设计机器的一般程序 2-3 对机器的主要要求 2-4 机械零件的主要失效形式 2-5 设计机械零件时应满足的基本要求 2-6 机械零件的计算准则 2-7 机械零件的设计方法 2-8 机械零件设计的一般步骤 2-9 机械零件材料的选用原则 2-10 机械零件设计中的标准化 2-11 机械现代设计方法简介 w1、在图1所示卷扬机传动示意图中,序号5 、6所示部分属于 。 (动力部分;传动部分;控制部分; 工作部分) w轿车组成: w 1、机器在规定的使用时间(寿命)内和在预定的环境 条件下,能够正常工作的概率, 称为机器的 。 w2、机械零件由于某些原因不能 时称为失效。 (工作; 连续工作; 正常工作; 负载工作) w3、1、机械零件的常规设计方法可概括地分为 设 计, 设计和 设计。 可靠度 理论 经验 模型实验 三、 简答题 1 机械零件设计应满足哪些基本的准则? 。 答:机械零件设计应满足的基本的准则有:强度准则, 刚度准则,寿命准则,振动稳定性准则,可靠性准则。 3-1 材料的疲劳特性 3-2 机械零件的疲劳强度计算 *3-3 机械零件的抗断裂强度 3-4 机械零件的接触强度 第三章 机械零件的强度 3-01 机械零件的载荷与应力 3-02机械零件在静应力下的强度计算 3-1 材料的疲劳特性 极限应力: r 、rN 第三章 机械零件的强度 3-01 机械零件的载荷与应力 变应力可由静载荷或变载荷产生 稳定性变应力的描述: max 、min 、m 、a 、r (循环特性) 3-02机械零件在静应力下的强度计算 极限应力: s、 b 安全系数: 3-2 机械零件的疲劳强度计算 材料及零件的疲劳极限应力线图 直线方程 材料常数(AD的斜率) 综合影响系数 应力变化规律(加载方式) 疲劳强度计算图解法和解析法 复合应力安全系数 应力 状态 应力 类型 单向应力状态 复合应力状态 极限 应力 lim 静应力 稳定循 环变应 力r=C (塑性 材料) 以为判据以为判据以S为判据以S为判据塑性 脆性 以S为判据 疲劳区屈服区 ? ? 强度计算公式总结 1 F B 2 H H F B 1 2 H H 3-4 机械零件的接触强度 w1、变应力的循环特性r=-1时为 , r=0时为为 ,r=1时为 。 w2、下列公式中 是正确的。 ( ; ; ; ) w3、零件受交变应力时,N次循环时的疲劳极限为 , 其中代号注脚“r”代表 。 ( ; ; ; ) 脉动循环变应力 对称循环变应力 静应力 w已知某材料的对称循环弯曲疲劳极限-1 =180MPa, m=9,循环基数N0=5106,试求循环次数N分别为 7000、620000次的有限寿命弯曲疲劳极限。 w已知某材料的对称循环弯曲疲劳极限-1 =180MPa, m=9,循环基数N0=5106,试求循环次数N分别为 7000、620000次的有限寿命弯曲疲劳极限。 解:由 式3-3 得: MPa MPa 三、 简答题 1、 线性疲劳损伤累积的主要内容是什么? 。 答:线性疲劳损伤累积的主要内容是Miner法则:(1) 当作用于零件上的载荷引起的应力i大于材料的持久 极限时,这种应力对零件有损伤,其损伤量为ni/Ni 。其中:ni为应力循环次数;Ni为使材料发生疲劳破 坏的应力循环次数;(2)当作用于零件上的载荷引起 的应力i小于材料的持久极限时,这种应力对零件没 有损伤;(3)当损伤率达到100%时,材料即发生疲劳 破坏,此时损伤率可表达为: (4)通过大量的实验证明: 第四章 摩擦、磨损与润滑概述 4-0 概 述 4-1 摩 擦 4种摩擦状态 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦 4-2 磨 损 磨损基本类型 磨粒磨损、疲劳磨损、粘附磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微动磨损 4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 润滑油的粘度(运动粘度、动力粘度)及牌号 润滑油的粘温特性 4-4 流体润滑原理简介 w1、根据摩擦面间存在润滑剂的情况,滑动摩擦可分为 摩擦、 摩擦、 摩擦和 摩擦。 w2、机件磨损过程大致分为三个过程: 阶段 、 阶段、 阶段。 w3、牛顿1687年提出了粘性液的摩擦定律,即在流体中 任意点处的 与该处流体的 成 正比。摩擦学中把凡是服从这个粘性定律的流体都叫 。 w4、流体的粘度随温度升高而 ;在压力不超 过20MPa时,压力增加,粘度 。 w5、润滑油的闪点是衡量其 的一种尺度, 通常应使工作温度比油的闪点 30400C。 干液体 边界 混合 磨合 稳定磨损剧烈磨损 剪切应力速度梯度 牛顿流体 降低 基本不变 易燃性 低 w1、某机械油50C时的运动粘度为27.0132.5mm2/s, 40C时为41.450.6mm2/s,表明该油的牌号为 。 (L-AN32; L-AN68; L-AN46; L-AN22) w2、润滑油粘度受温度影响的程度可用粘度指数VI表示 。粘度指数值越大,粘温性能 。 (越差; 越好; 不变 ) w3、流体的粘度是指流体的 。 (强度; 刚度; 流动阻力;油性) w4、润滑油牌号LAN100中的100是表示这种润滑油 的平均值。 (动力粘度; 条件粘度; 运动粘度; 闪点) w5、轴承的工作载荷越大,则选用润滑脂的锥入度应 。 (越大; 越小; 大小均可 ) w6、温度升高时,润滑油的粘度 。 (降低; 升高; 先升后降;先降后升) w7、压力升高时,润滑油的粘度 。 (降低; 升高; 先升后降;先降后升) w8、流体的粘度是指流体的 。流体的粘度随温 度升高而 。 (强度; 刚度; 流动阻力; 油性; 降低; 不变; 增加) 第五章 螺纹联接与螺旋传动 5-1 螺纹 5-2 螺纹联接的类型与标准联接件 5-3 螺纹联接的预紧 5-4 螺纹联接的防松 5-5 螺纹联接的强度计算 5-6 螺栓组联接的设计 5-7 螺纹联接件的材料与许用应力 5-8 提高螺纹联接强度的措施 *5-9 螺旋传动 5-1 螺纹 螺纹的主要参数: 大径d、小径d1、中径d2、线数n、导程p、螺纹升角 细牙螺纹的特点:细牙螺纹牙形小,螺距小,升角小,自锁 性好;小径大,强度高,但牙易磨损,不易经常拆卸。 5-2 螺纹联接类型及特点(螺栓、螺钉、双头螺栓、紧定螺钉) 受拉螺栓连接:普通螺栓、螺钉、双头螺栓、(紧定螺钉 ) 受剪螺栓连接 5-34 螺栓的预紧与放松 5-5 螺纹联接的强度计算 联接的失效形式: 受拉螺栓:塑性变形、疲劳断裂 受剪螺栓:剪断、压溃 联接失效:滑移、离缝 紧螺栓联接强度计算: 受剪螺栓联接强度计算: 松螺栓联接强度计算 紧螺栓联接强度计算: 仅受预紧力的紧螺栓联接 受横向载荷的紧螺栓联接 受轴向载荷的紧螺栓联接 5-6 螺栓组联接的设计 受力分析的类型: F F F F 普通螺栓 强度条件: 联接条件(不滑移): 铰制孔螺栓 受横向载荷的螺栓组联接 受转矩的螺栓组联接 普通螺栓 强度条件: 联接条件(不滑移): 铰制孔螺栓 T O ri Fi rmax Fmax 受轴向载荷的螺栓组联接 每个螺栓所承受的总载荷F2为: F2 = F1 + F 强度条件: 联接条件(不离缝):F10,且满足密封要求 。 受倾覆力矩(翻转力矩)的螺栓组联接 Li Lmax O O O M 最大工作载荷: 强度条件: 不压溃条件: 不离缝条件: 螺 栓 类 别 普通螺栓(受拉螺栓) 单个螺栓受力 强度条件 预紧力 F0=0 松螺栓 轴向载荷 轴向力 F 紧螺栓联接 横向载荷转 矩 F0-预紧力 轴向载荷 总拉力 静强度 疲劳强度 倾覆力矩 铰制孔螺栓(受剪螺栓) 横向载荷转 矩 被联 接件 强度 螺栓联接强度计算小结 忽略 T M M T M 受拉螺栓 5-7 螺纹联接件的材料与许用应力 螺纹联接件力学性能等级代号:如5.6 螺纹联接件的许用拉应力 受剪螺纹联接许用剪应力和许用挤压应力 5-8 提高螺纹联接强度的措施 降低影响螺栓疲劳强度的应力幅 改善螺纹牙上载荷分布不均的现象 减小应力集中 避免或减小附加弯曲应力 采用合理的制造工艺 内螺纹 外螺纹 螺纹联接 螺纹联接的画法及结构改错 l1、普通螺纹中同一公称直径按 分为粗牙螺纹和 细牙螺纹。 (升角的大小; 旋向; 牙型角的大小 ; 螺距的大小) l2、 标注螺纹时 。 (右旋螺纹不必注明; 左旋螺纹不必注明; 左、右旋螺纹都必须注明; 左、右旋螺纹都不 必注明 ) l3、 我国国家标准中规定普通螺纹的牙形角为 。 ( 60; 45; 30; 25) l4、普通螺纹的公称直径是指其 径。 (大; 中; 小 ) l5、计算螺杆强度时,应采用的螺纹直径是 径 。 (大; 中; 小 ) l6、当进行螺栓联接的结构设计时,被联接件与螺母 和螺栓接触表面处需要加工,这是为了 。 (不致损伤螺栓头和螺母; 增大接触面积,不易 松脱; 防止产生附加载荷) l7、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式中, 为 。其中1.3是考虑 。 (工作载荷; 预紧力; 残余预尽紧力;工作 载荷+预紧力;工作载荷+残余预紧力;提 高安全可靠性;螺纹部分所受拉力的影响;保证 联接的紧密性;螺纹部分受转矩的影响) l8、在常用的螺纹的联接中,自锁性能最好的螺纹是 。 (三角形螺纹 ;梯形螺纹 ;锯齿形螺纹;矩 形螺纹) l10、矩形螺纹多用于 ,三角形螺纹多用于 , 这是因为矩形螺纹的摩擦 三角形螺纹的缘故。 (动力传递; 联接; 大于; 等于; 小于。 ) l19、设计螺纹联接防松装置的基本思想是 。 (防止螺旋与螺母的相对转动; 提高联接件的强度 ; 提高联接件的刚度; 提高被联接件的刚度) l20.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、 需要经常装拆时,宜采用 。 (.螺栓联接 .双头螺柱联接 .螺钉联接 .紧定螺钉联接 l5、螺纹联接的基本类型有: 、 、 和 。 l9、螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为 级,螺 母的性能等级分为 级,选用时,须注意所用 螺母的性能等级 与其相
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