机械设计基础名词

构件是运动的单元。它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。 零件是制造的单元。机械中的零件可分为两类：一类是通用零件，它在许多机械中都会遇到，如齿轮、螺钉、轴、弹簧等；另一类称为专用零件，它只出现在某些特定机械之中，如：汽轮机的叶片、内燃机的活塞。 高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。

低副：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。低副分转动副和移动副 固定构件（机架）：用来支承活动构件（运动构件）的构件。 原动件（主动件）：运动规律已知的活动构件。

从动件：机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。 高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。

低副：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。低副分转动副和移动副 构件K，活动构件n=K-1，自由度总数3n，低副，高副，运动副约束总数2+ 计算平面自由度的公式：F=3n-2- 压力角：作用在从动上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角α称为压力角。

传动角：习惯上用压力角α的余角γ（即连杆和从动摇杆之间所夹的锐角）来判断传力性能，γ称为传动角。

急回特性可用行程速度变化系数（或称行程速比系数）K表示，即

，与K一一对应，称为极位夹角。越大，K

越大，急回运动的性质也越显著。

死点：机构的这种传动角为0的位置称为死点位置。死点位置会使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象。

曲柄：能绕机架作整周回转的连架杆。 摇杆：只能在一定范围内摆动的连接杆。 铰链四杆机构分类：1曲柄摇杆机构 两连架杆中一为曲柄一为摇杆。2双曲柄机构 两连架杆均为曲柄。3双摇杆机构 两连架杆均为摇杆 判断铰链四杆机构类型准则（要会指出曲柄还是摇杆） 1若最短杆与最长杆之和≤另外两杆长度之和

A若最短杆为机架，此机构为双曲柄机构。B若最短杆对面杆为机架，此机构为双摇杆机构。C若与最短杆相邻杆为机架，此机构为曲柄摇杆机构（其中最短杆为曲柄，其对面杆为摇杆）

2若最短杆与最长杆之和＞另外两杆长度之和，无论取哪个杆作机架，均为双摇杆机构。

齿轮机构优缺点 优点：（1）使用的圆周速度和功率范围广（2）效率极高（3）传动比稳定（4）寿命长（5）工作可靠性高（6）可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。 缺点：（1）要求较高的制造和安装精度，成本较高（2）不适宜于远距离两轴之间的传动。

模数：分度圆上的齿距p对π的比值称为模数，用m表示，单位mm。 斜齿轮优缺点：

优点：1运转平稳，噪声小。2重合度大，承载能力高，运转平稳，适用于高速传动。3斜齿轮不根切最小齿轮数小于直齿轮。 缺点：斜齿轮齿面受法向力F时会产生轴向分力。（人字斜齿轮克服了这一缺点）

齿轮的分类（1两轴平行2两轴相交3两轴交错） 工程上最常用的齿轮侧面线是渐开线。

渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数m和压力角α必须分别相等。

直齿轮的最小齿轮数17，标准压力角α20度，斜齿轮的最小齿轮数14，标准压力角8-20度

周轮轮系：至少有一齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系，成为周转轮系。

定轴轮系：传动式每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系成为定轴轮系。 零件失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。

零件的失效可能由于：断裂或塑性变形；过大的弹性变形；工作表面的过度磨损或损伤；发生强烈的震动；连接的松弛；摩擦传动的打滑等。 螺纹分类：可分为（1）外螺纹和内螺纹，（2）单线螺纹和多线螺纹，（3）左旋螺纹和右旋螺纹（4）按牙型分：矩形螺纹，锯齿形螺纹，梯形螺纹，（这三种作传递动力用）三角形螺纹（作为联接），锯齿形螺纹适用于单向传动，细牙三角形螺纹用于管联接。

螺纹连接类型（及应用场合）

1螺栓连接：用于被连接件不太厚便于加工成通孔的场合！

2螺钉连接：用于两个被连接件之一较厚或不允许作成通孔的场合。

3双头螺柱连接：用于两被连接件之一较厚或不允许做成通孔的场合，但可经常拆卸！

螺纹连接的预紧和防松

1预紧：作用是放松，提高连接的刚性，紧密性。 2防松：

A靠摩擦防松 1弹簧垫圈 2对顶螺母

B机械锁紧 1开口销“+”槽形螺母 2圆螺母用带翅垫片 3止动垫片 键连接和花键连接

用于轴和轴上零件的周向固定（键是标准件）

一．键的类型以及失效形式（键的组成：键+轴+轮毂） 1平键 普通平键：（侧面是工作面）失效形式：挤压破坏，侧面压溃 导向平键

2半圆键连接（两侧面为工作面）失效形式： 3楔键连接（上下面是工作面） 4切向键（键的窄面是工作面）

二．花键连接（组成：花键轴和花键毂） 三．销连接

齿轮传动的失效形式1齿轮折断2齿面点蚀3齿面胶合4齿面磨损5齿面塑性变形

蜗杆传动作用：传递两异面垂直轴运动（一般蜗杆主动常用阿基米德蜗杆） 蜗杆传动优缺点

优点：1传动比大 i=（29-83）/1.2.4···；2 传动平稳；3 反行程可自锁 缺点：1效率低（0.7-0.8）；2 易胶合，磨损，涡轮用青铜做成本高 带传动类型和应用

类型：啮合带传动和摩擦带传动（平带，V带，圆带···）

V带：传递效率达，传递能力强

圆带：牵引力较小，长用于仪器和家用器械中。 带传优缺点

优点：1结构简单，易加工，价廉 2 带是弹性体，可减波吸振，工作平稳

3 过载时打滑，可保护设备

缺点：1传动能力比较小 2 传动比不太准确 3 传动效率低（0.96）

4轴上受力大 5 易燃易爆场合不能使用 带传动的失效形式：打滑，带疲劳破坏。（为了增大摩擦力，皮带轮常用铸铁做） 轴作用：用来支持旋转的机械零件和传递转矩。

滑动轴承作用：一是支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度。二是减少轴与支承之间的摩擦和磨损。

滚动轴承失效形式：1疲劳破坏2永久变形