超详细的机械设计基础知识点

本文对机械设计基础知识进行科普，希望帮助到大家。

1.机械零件的失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件表面破坏（腐蚀、磨损和接触疲劳）、破坏正常工作条件引起的失效。

2.设计零件应满足的要求：避免在预定寿命期内失效的要求（强度、刚度、寿命）、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求、可靠性要求。

3.零件的设计准则：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则。

4.零件的设计方法：理论设计、经验设计、模型试验设计。

5.机械零件常用的材料：金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料。

6.零件的强度分为：静应力强度和变应力强度。

7.应力比r=-1为对称循环应力；r=0为脉动循环应力。

8.BC阶段为应变疲劳（低周疲劳）；CD为有限寿命疲劳阶段；D点以后的线段代表了试件无限寿命疲劳阶段；D点为持久疲劳极限。

9.提高零件疲劳强度的措施：尽可能降低零件上应力集中的影响（减载槽、开环槽）、选用疲劳强度高的材料和规定能提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺。

10.滑动摩擦：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦及混合摩擦。

11.零件的磨损过程：磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段；应该力求缩短磨合期、延长稳定磨损期、推迟剧烈磨损的到来。

12.磨损的分类：粘附磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微动磨损 。

13.润滑剂分为：气体、液体、固体和半固体四种；润滑脂分为：钙基润滑脂、纳基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂。

14.普通连接螺纹牙型为等边三角形，自锁性较好；矩形传动螺纹的传动效率比其他螺纹高；梯形传动螺纹是最常用的传动螺纹。

15.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，故多用双线或三线螺纹。

16.普通螺栓连接（被连接件上开有通孔或铰制孔）、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。

17.螺纹连接预紧的目的：增强连接的可靠性和紧密性，防止受载后被连接件间出现缝隙或相对滑移。螺纹连接放松的根本问题：防止螺旋副在受载时发生相对转动。（摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系防松）

18.提高螺纹连接强度的措施：降低影响螺栓疲劳强度的应力幅（减少螺栓刚度或增大被连接件刚度）、改善螺纹牙上载荷分布不均的现象、减小应力集中的影响、采用合理的制造工艺。

19.键连接类型：平键连接（两侧面是工作面）、半圆键连接、锲键连接、切向键连接。

20.带传动分为：摩擦型和啮合型。

21.带的瞬间最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处；带一周，应力变化四次。

22.V带传动的张紧：定期张紧装置、自动张紧装置、采用张紧轮的张紧装置。

23.滚子链的链节数一般为偶数（链轮的齿数取奇数），滚子链为奇数时采用过度链节。

24.链传动张紧的目的：避免在链条的松边垂度过大时产生啮合不良和链条振动现象，同时为了增加链条与链轮的啮合包角。

25.齿轮的失效形式：轮齿折断、齿面磨损（开式齿轮）、齿面点蚀（闭式齿轮）、齿面胶合、塑性变形（从动轮出现脊棱、主动轮出现沟槽）。

26.齿轮工作面的硬度大于350HBS或38HRS的称为硬面齿；反之为软齿面齿轮。

27.提高制造精度，减小齿轮直径以降低圆周速度，均可减小动载荷；为了减小动载荷，可将齿轮进行齿顶修缘；将齿轮的轮齿做成鼓形是为了改善齿向载荷分布。

28.直径系数导程角越大，效率越高，自锁性越差。

29.对蜗轮进行变位，变位后蜗轮的分度圆和节园仍旧重合，只是蜗杆的节线有所改变不再与其分度圆重合。

30.蜗杆传动的失效形式：点蚀、齿根折断、齿面胶合及过度磨损；失效经常发生在蜗轮上。

31.闭式蜗杆传动的功率损耗：啮合磨损损耗、轴承磨损损耗、进入油池中的零件搅油时的溅油损耗。

32.蜗杆传动必须根据单位时间内的发热量等于同时间内的散热量条件进行热平衡计算 措施：加装散热片以及增大散热面积、在蜗杆轴端加装风扇以加速空气流动、在传动箱内装循环冷却管路。

33.形成液体动力润滑的条件：相对滑动的两表面必须形成收敛的锲形间隙；被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动必须使润滑油由大口流进小口流出；润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。

34.滚动轴承的基本结构：内圈、外圈、液动体、保持架。

35. 3圆锥滚子轴承、5推力球轴承、6深沟球轴承、7角接触轴承、N圆柱滚子轴承 00、01、02、03分别d=10mm、12mm、15mm、17mm 04表示d=20mm，12表示d=60mm。

36.基本额定寿命：一组轴承中百分之十的轴承发生点蚀破坏，而百分之九十的不发生点蚀破坏的转速或工作小时数作为轴承的寿命。

37.基本额定动载荷：使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的载荷。

38.轴承配置方法：双支点各单向固定、一支点双向固定另一端支点游动、两端游动支承。

39.轴承按载荷分：转轴（弯矩和扭矩）、心轴（弯矩）、传动轴（扭矩）。

审核编辑 ：李倩