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力学： 1力的定义，力的三要素(力的大小、方向与作用点)(1)力是物体间的相互作用，其效果是使物体的运动状态发生改变或物体发生变形。2力矩、力偶的定义。(1)力对点的矩：简称力矩，是力使物体产生转动效应的度量，是代数量。力矩的三要素：大小、转距、转向。(2) 力偶:大小相等，方向相反，作用线平行而不重合的两个力称为力偶。力偶的三要素：力偶矩大小、力偶的转向、力偶的作用面。3静力学公理。(1)二力平衡公理:作用于刚体上的两个力使刚体平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等、方向相反、作用线重合。(2)加减平衡力系公理: 在一个刚体上加上或减去一个平衡力系，不改变刚体的原状态。推论1：力的可传性原理: 作用于刚体的力可以沿其作用线滑移至刚体的任意点，不改变原力对该刚体的作用效应。(3)力的平行四边形公理: 作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个力，合力的作用点仍作用在这一点，合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。(4)作用力与反作用力公理: 任何两个物体间相互的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，沿着同一条直线，分别作用在这两个物体上。4. 约束限制某物体运动的装置称为该物体的约束。(1) 柔性约束:柔绳、链条、胶带构成的约束特点：由柔性物体构成的约束。约束反力：作用在接触点，方向沿绳索中心线背离物体。(2)光滑面约束:约束特点: 只能限制沿接触点的法线方向趋向支承面的运动。约束反力的确定：通过接触点，沿着接触面公法线方向，指向被约束的物体。(3)光滑铰链约束（简称铰链约束）铰链约束反力用两个 X、Y方向的正交分力FX、FY来表示。()固定铰链支座: 在铰链支座的底部安装一排滚轮，可使支座沿固定支承面移动，只能限制构件离开和趋向支承面的运动。（5）固定端约束: 限制了平面内所有可能的运动（被约束构件既不能移动和也不能转动）。固定端A处的约束反力可用两个正交的分力FAX、FAY和力矩为M的力偶表示。5.受力图P25-15.平面汇交力系的平衡条件:(1)平面汇交力系平衡的几何条件：力系的力多边形自行封闭（2）X=0, Y=0, (2)平面任意力系的平衡条件：X=0, Y=0, Mo(Fi)=06物体受力的基本变形。各和种变形的受力特点和变形特点，内力的求法。当一杆件只承受扭转时，杆件内部的应力为（剪应力）（1）拉压杆的强度条件：例6：已知：木杆面积A1=104mm2， 1=7MPa钢杆面积A2=600mm2，2=160MPa,确定许用载荷G。解：1、求各杆的轴力：Fx=0 FN1FN2cos300=0Fy=0 FN2sin300G=0FN1= 1.73G, FN2=2G2、由强度准则确定G：1 =FN1/A1 1得：G 1 A1 /1.73=40.4kN-（2）剪切和挤压强度条件： 平键的强度校核：作业题P74-17（3）某传动轴所传递的功率P=80kW，其转速n=580rpm，直径d=55mm，材料的许可切应力=50MPa，试校核轴的强度。解：1计算传动轴的外力偶矩为：2计算工作切应力的最大值：3 结论:传动轴的强度足够！（3）扭车强度校核汽车主传动轴，传递最大扭矩Mn=1930Nm,传动轴用外径D=89mm、壁厚d=2.5mm的钢管做成。材料为20号钢，t=70MPa.校核此轴的强度。（10分）解：（1）计算抗扭截面系数cm3（2） 强度校核 结论：满足强度要求1Pa 1Nm2 1kPa103Pa， 常用:兆帕 1MPa106Pa = 1Nmm2 千兆 1GPa109Pa材料部分：1.金属材料的性能包含工艺性能和使用性能。工艺性能：是指制造工艺过程中材料适应加工的性能。使用性能：是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能。如：力学性能、物理性能、化学性能。 （1）金属材料的物理性能：密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性。（2）金属材料的化学性能指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。如：耐腐蚀性、抗氧化性。（3）金属材料的力学性能力包括强度、塑性、硬度、冲击韧度及疲劳强度等。强度是指金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。强度指标一般可以通过金属拉伸试验来测定。把标准试样装夹在试验机上，然后对试样缓慢施加拉力，使之不断变形直到拉断为止。在此过程中，试验机能自动绘制出载荷F和试样变形量L的关系曲线。此曲线叫做拉伸曲线。塑性是指金属材料在载荷的作用下，产生塑性变形而不断裂的能力称为塑性。通过拉伸试验测得的常用塑性指标有：断后伸长率和断面收缩率。断后伸长率试样拉断后的标距伸长量和原始标距之比 =(L1L0)/L0100 式中，L1试样原始标距长度。L0试样拉断后的标距长度。断面收缩率试样拉断处=100横截面积的缩减量与原始横截面积之比= =(A0A1)/A0 100和越大，则表示材料的塑性越好。当材料的断后伸长率d5%时，称为塑性材料；d1时，机构就具有急回特性。e上式表明, 在曲柄摇杆机构中, 有无急回特性取决于极位夹角, 值越大, K值越大,急回特性越明显。 曲柄滑块机构的极位夹角（2）传力特性压力角从动件所受力F与受力点速度Vc所夹的锐角 。愈小， Fn越小，机构传动性能愈好。传动角 连杆与从动件所夹的锐角 =90 - （3）死点曲柄摇杆机构（曲柄为主动件）无死点，曲柄摇杆机构（摇杆为主动件）有死点，当连杆BC与从动件曲柄AB共线时，压力角a=90，传动角g=0，机构不能运动，此位置称为死点位置。曲柄滑块机构（曲柄为主动件）无死点，曲柄滑块机构（滑块为主动件）有死点任何平面连杆机构都可能出现死点位置。（? ）5、凸轮机构的组成：凸轮具有曲线状轮廓的构件、从动件作往复移动或摆动的构件 、机架机构中固定不动的构件（1）凸轮传动特点：优点：只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律，结构简单、紧凑、设计方便。缺点：运动副为点接触或线接触，易磨损，所以，通常多用于传力不大的控制机构。（2）凸轮机构中，需承受较大载荷时，应用（滚子 ）从动件。三、螺纹1普通螺纹的牙型角为60。2螺纹的主要参数：公称直径是指什么？（螺纹的大径D）3螺纹联接为什么要采用防松装置？常用防松装置有哪几种？（摩擦防松、机械防松、其它：破坏螺纹副关系）4螺栓联接的失效形式：(1) 螺栓杆拉断（普通螺栓）(2) 螺纹压溃和剪断（受剪螺栓）(3) 经常装拆因磨损而发生滑扣。四、键联接1功用：实现轴与轴上零件（轮毂）之间的周向固定，以传递转矩。有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。2平键联接的特点：平键联接具有结构简单、对中性好，装拆方便等特点，因而得到广泛应用。但平键联接不能承受轴向力，因而对轴上的零件不能起到轴向固定的作用。 工作面： 键的两侧面,平键上表面与轮毂槽底间留有间隙；工作原理： 靠键侧面受挤压传递转矩；主要失效形式：工作面压溃静联接；磨损动联接3键的长度主要是根据轮毂的长度来选择。4联轴器和离合器的作用：将两根轴联成一体，使其一同旋转 ，并传递转矩。5联轴器和离合器的主要区别是：联轴器是一种固定联接装置，而离合器则是一种能随时将两轴接合或分离的装置。五、带传动1带传动的特点：（1）能吸收振动，缓和冲击,传动平稳，噪音小；（2）由于带传动依靠摩擦力传动，带与带轮之间存在弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率低；（3）过载时，带会在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用；（4）结构简单，制造、安装和维护方便，成本低；（5）由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力；（6）带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑；（7）带的寿命较短，需要经常更换；（8）不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。 2带传动的工作原理：普通V带依靠两侧面与带轮之间的摩擦力、平带依靠底面与带轮之间的摩擦力来传递动力的。3与V带传动相比较，同步带传动的突出优点是传动比准确。4（1）带张紧的目的是使带具有一定的初拉力。根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。（2）常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。（3）张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。 （4）由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。（5）若带的工作载荷加大，有效圆周力达到临界值Fmax后，则带与带轮间会发生明显的相对滑动，即产生打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。弹性滑动是不可避免的，而打滑是可避免六、齿轮传动1渐开线的性质：（）KB=AB（2）渐开线在任意点的法线恒切于基圆（)渐开线上各点的压力角不等（）渐开线的形状取决于基圆，离基圆越远，渐开线越趋于平直。（）基圆内无渐开线2渐开线齿轮中（分度圆 ）上的压力角为标准值，（齿顶圆）上的压力角最大。3渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数。4标准齿轮是采用标准模数m，压力角=20，ha*(ha/m)=1，顶隙系数c*(顶隙c/m）=0.25，齿厚s等于齿槽宽e的渐开线直齿圆柱齿轮称为标准直齿圆柱齿轮，简称标准直齿轮。5一对外啮合直齿、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么。（1）一对外啮合直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 模数相等，压力角相等。（2）斜齿圆柱齿轮：两齿轮法向模数相等、两齿轮法向压力角相等、两齿轮螺旋角相等，旋向相反6齿轮的失效形式有什么。轮齿折断、齿面磨损（开式）、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。7斜齿圆柱齿轮啮合特点：斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短直至脱离，载荷不是突然加上或卸下的，因此工作较平稳。斜齿轮传动的重合度要比直齿轮大，啮合性能好。主要缺点是运转时会产生轴向力（可用人字齿克服）。有螺旋角，螺旋角越大，斜齿轮传动时产生的轴向分力越大。8蜗轮蜗杆传动的特点：通常情况下蜗杆为主动件，蜗轮是从动件。蜗杆传动的特点是：传动比大，在动力传动中一般=8100，在分度机构中传动比可达1000。传动平稳，噪声低，结构紧凑，在一定条件下可以实现自锁。但蜗杆传动效率低，发热量大，磨损较严重。因此，蜗轮齿圈部分常用减摩性能好的有色金属（如青铜）制造，成本较高。 9蜗杆传动旋转方向判定蜗杆的旋转方向，不仅与蜗杆的旋转方向有关，而且还与蜗杆的螺旋方向有关。蜗轮旋转方向的判定方法如下：当蜗杆是右旋（或左旋）时，伸出右手（或左手）半握拳，用四指顺着蜗杆的旋转方向，这时与大拇指向相反，就是蜗轮的旋转方向，如7-28所示。10定轴轮系传动比的计算。作业题。P262-18,1711轮系中惰轮的作用。轮系中惰轮的作用只改变转向，不改变传动比。七、轴1转轴、心轴、传动轴的定义（1）心轴： 用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩。自行车的前轮轴。（2）转轴：工作时既承受弯矩又承受转矩。自行车的后轴。（3）传动轴：主要用于传递转矩而不承受弯 矩，或所承受的弯矩很小的轴。汽车中联接变速箱与后桥之间的轴。自行车的中轴。汽车的前轮轴、后轮轴呢。2零件的轴向、周向固定是为了什么？有什么方法？(零件的周向固定是为了防止零件与轴产生相对转动。轴上零件的轴向固定方法有轴肩、套筒、圆螺母、轴端挡圈 。改错（1）轴肩过高，无法拆卸轴承 （2）齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，但无挡油盘（3）轴套长度应小于轮毂的长度（4）同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。 （5）套筒顶不住齿轮（6）轴承端盖与相应轴段处应有密封件，且与轴间不应接触，应有间隙。 （7）连轴器无轴向固点，且与端盖间隙太小，易接触（8）键顶部与轮毂糟间应有间隙。 八、轴承1滑动轴承的特点、结构及类型。滑动轴承可分为整体式和剖分式两类。连杆大头与曲轴是通过剖分式的滑动轴承进行联接的。2油槽（沟）开在非承载区，否则会降低油膜的承载能力 一般的滚动轴承由内圈、外圈、滚动体、保持架 组成。（1）球轴承：为点接,触制造方便，价格低，运转摩擦损耗少，但承 载、抗冲击能力差；（2）滚子轴承：为线接触，承载、抗冲击能力较强；公称接触角滚动轴承的滚动体与外圈滚道接触点的法线与轴承的径向平面的夹角.向心角接触轴承：公称接触角=045，同时承受径向载荷和轴向载荷。向心轴承 径向接触轴承： 公称接触角=0，主要承受径向载荷，可承受较小的轴向载荷。 向心角接触轴承：公称接触角=045，同时承受径向载荷和 轴向载荷。推力轴承 推力角接触轴承：公称接触角=4590，主要承受轴向载荷，可承受较小的径向载荷； 轴向接触轴承：公称接触角=90，只能承受轴向载荷。角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角的增大而增大4滚动轴承的型号。(滚动轴承6205代号05表示 轴承内径为25mm )6305-3中系列深沟球轴承，正常宽度系列，正常结构，0级公差，0组游隙，轴承内径为25mm。30310/P6-2中系列圆锥滚子轴承，正常宽度，正常结构，6级公差，0组游隙，轴承内径为50mm。7210C/C3/P4-2轻系列角接触球轴承，正常宽度，正常结构，4级公差，3组游隙、接触角15 ，轴承内径为50mm。7310C（AC、B）-接触角分别为15、25、 4014
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