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机械设计基础知识大全

引导语：有关机械设计的基础知识哪里有哪？接下来是

小编为你带来收集整理的文章，欢迎阅读！

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

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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。

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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.