机械考研专业课名词解释
机械原理
1. 机构结构分析
构件:
机器中每一个独立运动的单元体,是运动的单元。它可以是一个零件,也可以是几个零件的刚性组合。
零件:
制造的最小单元,是制造的单元。
运动副:
两个构件直接接触并能产生一定相对运动的可动连接。
高副:
两构件通过点或线接触构成的运动副(如齿轮副、凸轮副)。
低副:
两构件通过面接触构成的运动副(如转动副、移动副)。
运动链:
两个以上的构件通过运动副连接而成的相对可动的系统。
机构:
将运动链中的一个构件固定为机架,并给定一个或几个构件运动规律,其余构件能随之做确定运动的运动链。
机构自由度:
机构所具有的独立运动的数目。为了使机构具有确定的运动,机构的原动件数目必须等于其自由度的数目。
复合铰链:
两个以上的构件在同一处构成的重合转动副。由m个构件汇交而成的复合铰链,其转动副的数目应为(m-1)个。
局部自由度:
机构中某些构件所具有的、不影响其他构件运动的局部独立运动。最常见的是凸轮机构中滚子的转动。
虚约束:
在机构中,对机构的运动实际上不起限制作用的重复约束。计算自由度时应除去。
2. 连杆机构
铰链四杆机构:
所有运动副均为转动副的四杆机构。它是平面四杆机构的基本形式。
曲柄:
能做整周回转的连架杆。
摇杆:
仅能在某一角度内摆动的连架杆。
急回特性:
在曲柄摇杆机构中,当主动件曲柄等速转动时,从动件摇杆往返摆动的平均速度不同,返回行程的平均速度大于工作行程的特性。通常用行程速比系数K来衡量。
压力角:
在不计摩擦的情况下,从动件上某点所受作用力的方向与该点速度方向之间所夹的锐角。压力角越小,有效分力越大,传力性能越好。
传动角:
压力角的余角。传动角越大,机构的传力性能越好。通常用传动角来衡量机构的传力性能。
死点位置:
在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件,曲柄为从动件时,当连杆与曲柄共线时,传动角为0°,此时无论驱动力多大,都无法使曲柄转动,机构的这个位置称为死点位置。
3. 凸轮机构
基圆:
以凸轮轮廓的最小向径为半径所作的圆。基圆半径是设计凸轮轮廓的基础。
推程/行程:
从动件被凸轮推动,以一定运动规律由离回转中心最近位置到达最远位置的过程。此过程中的最大位移称为行程(h)。
远休止角:
从动件在最高位置静止不动时,对应的凸轮转角。
回程:
从动件在弹簧力或重力作用下,以一定运动规律由最远位置回到起始位置的过程。
近休止角:
从动件在最低位置静止不动时,对应的凸轮转角。
理论轮廓线:
在平面凸轮设计中,从动件上的参考点(如尖底、滚子中心)在凸轮运动平面上的轨迹。
实际轮廓线:
凸轮与从动件直接接触的轮廓表面。对于滚子从动件,实际轮廓线是理论轮廓线的等距曲线。
运动规律:
从动件的位移、速度、加速度与凸轮转角(或时间)之间的函数关系。常见的有等速、等加速等减速、余弦加速度、正弦加速度等运动规律。
4. 齿轮机构
分度圆:
计算和设计齿轮的基准圆,在此圆上模数和压力角均为标准值。它是齿轮上一个约定的假想圆。
模数:
齿轮分度圆圆周上的齿距p与圆周率π的比值,即 m = p/π。模数是决定齿轮尺寸和承载能力的一个基本参数,已标准化。
压力角:
通常指分度圆压力角,是单个齿轮所具有的基本参数。标准值为20°。
啮合角:
一对齿轮啮合时,节点处的速度方向线与啮合线之间所夹的锐角。在标准中心距安装时,啮合角等于分度圆压力角。
节圆:
一对齿轮啮合时,过啮合接触点所作的两相切圆。单个齿轮不存在节圆,只有啮合传动时才有。当标准安装时,节圆与分度圆重合。
根切现象:
用范成法加工齿轮时,若刀具的齿顶线超过了被加工齿轮的啮合极限点,则会将轮齿根部的渐开线齿廓切去一部分的现象。根切会削弱轮齿强度。
最少齿数:
用范成法加工标准齿轮时,不发生根切现象的被加工齿轮的最少齿数。对于α=20°, ha*=1的正常齿制标准齿轮,最少齿数为17。
当量齿轮:
为了简化斜齿轮或锥齿轮的强度计算和仿形铣刀选择,假想的一个与斜齿轮法面齿形相当的直齿圆柱齿轮,其齿形称为该斜齿轮的当量齿形,这个假想的直齿轮称为当量齿轮。
5. 轮系
定轴轮系:
轮系运转时,所有齿轮的几何轴线位置均固定不动的轮系。
周转轮系:
轮系运转时,至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的固定几何轴线转动的轮系。它由中心轮、行星轮和系杆组成。
转化机构法/反转法:
给整个周转轮系加上一个公共的角速度“-ωH”,使系杆H固定不动,从而将周转轮系转化为一个假想的定轴轮系。此假想的定轴轮系称为原周转轮系的转化机构。
机械设计
1. 通用概念
失效:
机械零件由于某种原因不能正常工作的现象。
强度:
零件抵抗断裂或塑性变形的能力。
刚度:
零件抵抗弹性变形的能力。
耐磨性:
零件抵抗磨损的能力。
可靠性:
零件在规定的使用条件下和规定的使用时间内,完成规定功能的概率。
许用应力:
零件设计时允许承受的最大应力值,等于材料的极限应力除以安全系数。
安全系数:
考虑到计算、载荷、材料及制造等的不确定性,为保证零件安全工作而设定的一个大于1的系数。
2. 连接
螺纹公称直径:
代表螺纹尺寸的直径,通常指螺纹大径的基本尺寸。
自锁:
在静载荷作用下,螺纹联接即使不受外力,也不会因轴向载荷而自动松脱的现象。对于螺纹,自锁条件是螺纹升角小于当量摩擦角。
预紧力:
螺纹联接在承受工作载荷之前,预先受到的轴向拉力。适当的预紧能提高联接的可靠性、紧密性和防松能力。
铰制孔螺栓联接:
螺栓杆与螺栓孔采用基孔制过渡配合,工作时依靠螺栓杆的剪切和挤压来传递横向载荷。
松键联接:
依靠键的侧面来传递转矩,键的上表面与轮毂键槽底面间有间隙,不能传递轴向力,对中性好。
紧键联接(如楔键联接):
键的上下面是工作面,工作时靠键的上下表面与轮毂和轴槽之间的摩擦力来传递转矩及单向轴向力,但对中性差。
3. 传动
带传动有效拉力:
带传动中紧边拉力与松边拉力的差值,即有效圆周力。它决定了带传动传递功率的能力。
弹性滑动:
由于带的弹性变形引起的带与带轮之间的微量相对滑动。它是带传动的固有特性,不可避免,会造成传动比不准确。
打滑:
当传递的圆周力超过带与带轮接触面间的最大摩擦力时,发生的全面相对滑动。打滑是一种失效形式,应当避免。
链传动的多边形效应:
由于链条绕在链轮上形成正多边形,造成链传动的瞬时传动比不均匀和链条上下抖动的现象。它是链传动的固有特性。
齿轮的软/硬齿面:
软齿面:
齿面硬度 ≤ 350 HBS,通常在热处理(调质或正火)后切齿。
硬齿面:
齿面硬度 > 350 HBS,通常是切齿后进行表面淬火、渗碳淬火等硬化处理。承载能力高。
蜗杆传动中间平面:
通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。在此平面内,蜗杆传动相当于齿轮与齿条的啮合。
4. 轴系零部件
轴:
用来支承旋转零件(如齿轮、带轮)并传递运动和转矩的零件。
心轴:
只承受弯矩不传递转矩的轴(如火车车轮轴)。
传动轴:
主要承受转矩不承受弯矩或弯矩很小的轴(如汽车的传动轴)。
转轴:
既承受弯矩又承受转矩的轴(如减速器中的轴)。
轴的强度校核:
对轴进行静强度或疲劳强度的计算,以验证其是否满足工作要求。常用方法有按扭转强度条件计算、按弯扭合成强度条件计算和安全系数校核计算。
滚动轴承的基本额定寿命:
一组在同一条件下运转的近似相同的轴承,其10%的轴承发生点蚀破坏,90%的轴承未发生点蚀破坏前所转过的总转数(或在一定转速下的工作小时数)。
滚动轴承的基本额定动载荷:
轴承的基本额定寿命恰好为一百万转(10^6转)时,轴承所能承受的载荷值。它是衡量轴承承载能力的主要指标。
滚动轴承的当量动载荷:
一个恒定的径向(或轴向)载荷,在该载荷作用下,轴承的寿命与实际载荷条件下的寿命相同。
祝你们考研成功!!!
#2025年终总结#
查看23道真题和解析