磁场线圈设计常被用作简答题知识点的总结

　　磁场线圈零件常用材料:普通碳素结构钢(Q屈服强度)、youzhi碳素结构钢(20质量分数的平均碳为20/10000)、合金结构钢(20Mn2锰的平均质量分数约为2个点)、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)。

　　常用的热处理方法:退火(随炉缓冷)、正火(空气中冷却)、淬火(在水或油中快速冷却)、回火(将淬火后的零件重新加热到临界温度以下的某一温度，保温一段时间后再在空气中冷却)、淬火回火(淬火+高温回火工艺)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)。

　　磁场线圈零件的结构工艺性:方便零件毛坯的制造，零件的磁场线圈加工，零件的装卸，定位可靠。

　　磁场线圈零件常见失效形式:强度不足断裂；弹性变形或塑性变形过大；摩擦表面过度磨损、滑动或过热；连接松动；容器、管道等泄漏。；运动精度达不到设计要求。

　　应力分类:静态应力和可变应力。基本变应力是稳定循环变应力，稳定循环变应力有三种:非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力。

　　疲劳失效及其特点:在变应力作用下的失效称为疲劳失效。特点:在某种可变应力的反复作用下突然断裂；时变断裂应力的zui大应力远小于材料的屈服ji限。即使是塑性材料，断裂时也没有明显的塑性变形。确定疲劳ji限时，应考虑应力大小、循环次数和循环特性。

　　接触疲劳损伤的特点:在接触应力的反复作用下，零件首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹，然后在滚动接触过程中，由于润滑油被挤压到裂纹中引起的高压，裂纹扩展，zui后表层金属以小块剥落，在零件表面形成小凹坑，即疲劳点蚀。

　　疲劳点蚀危害:减少接触面积，破坏零件光滑表面，降低其承载能力，引起振动和噪音。疲劳点蚀是齿轮、滚动轴承等零件的主要失效形式。

　　引入虚拟约束的原因:为了提高部件(多个行星齿轮)的受力，增强机构(轴和轴承)的刚性，保证磁场线圈运行性能。

　　螺纹类型:普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹。

　　自锁条件:λ≤ψ，即螺旋角小于或等于等效摩擦角。

　　螺纹传动与连接:普通螺纹因其斜角β大，自锁性好，常用于连接；矩形梯形螺纹锯齿螺纹因其β小、传动效率高，常用于传动。

　　螺旋副效率:η=有效功/输入功=tanλ/tan(λ+ψv)。一般螺旋角不应大于40°。当d2和P不变时，随着锁紧螺纹数n的增加，λ会增加，传动效率也会相应增加。因此，为了提高传输效率，可以采用多线螺旋传输。

　　螺杆机构的类型及应用:将旋转运动变为直线运动，将传力螺杆(千斤顶、压力机、虎钳)、传导螺杆(窗口进给螺杆机构)、调节螺杆(千分尺、分度机构、调节机构、道具进给微调机构)由直线运动变为旋转运动。

　　螺旋机构特点:减速比大；有大的收获；反向行程可以自锁；传动平稳，噪音低，运行可靠；不同螺杆机构的磁场线圈效率差异较大(具有自锁能力的螺杆副效率小于50个点)。

　　联动之所以被广泛应用，是因为它可以实现各种运动形式的转换；连杆机构中所有运动副均为低副，压力低，磨损轻，润滑方便，使用寿命长；其接触面为圆柱形或扁平形，易于制造，容易获得较高的制造精度。

　　曲柄的存在条件:zui短杆长+zui长杆长≤其他两杆之和；zui短的杆是连杆或框架。

　　凸轮运动规律及冲击特性:恒速:刚性冲击，低速轻载加减速:柔性冲击，中速轻载余弦加速度:柔性冲击，中速中载正弦加速度:无冲击，高速轻载。

　　凸轮压力角与基圆半径的关系:r0=v2/(ωtanα)-s，其中r0为基圆半径，S为推杆位移。

　　滚子半径的选择:ρa=ρ-r，当ρ=r时，凸轮实际轮廓上出现尖点，即尖点容易磨损；当ρR，通常r≤0.8ρ，一般zengda基圆半径使ρzengda。

　　齿轮传动的优缺点:优点:适用圆周速度和功率范围广；jingque的传动比；磁场线圈gaoxiao率；工作可靠；使用寿命长；可以实现平行轴和交叉轴之间的传动；结构紧凑；缺点:制造安装精度高，成本高；不适用于两轴之间的长距离传动。

　　渐开线的特点:滚在基圆上的母线长度等于滚在基圆上的弧长；任意一点的渐开线法线bixu与基圆相切，N点的渐开线在K点的曲率zhongxin，线段NK为其曲率半径。Cosk=on/OK=Rb/rk渐开线上各点的压力角不相等。径向RK越大，压力角越大，基圆上的压力角为零。渐开线的形状取决于基圆的大小。随着基圆半径的增加，渐开线上对应点的曲率半径也随之增加。当基圆为无穷大时，渐开线变为直线，所以渐开线齿条的齿廓为直线。基圆内没有渐开线

　　齿轮啮合条件:要保证啮合线上的每对齿轮都能正确进入啮合状态，m1=m2=m；1=α2=α，即模量和压力角相等；斜齿轮还要求两个轮的螺旋角大小bixu相等，旋转方向相反；伞齿轮也要求两个轮子之间的锥度距离相等；蜗轮要求蜗杆的导程角等于蜗轮的螺旋角，旋转方向相同。

　　轮齿连续传动条件:重合度ε=B1B2/ρB>1(实际啮合段B1B2长度大于轮齿正常齿距)1

　　齿廓啮合的基本规律:对于一对从事平面啮合的齿廓，其瞬时接触点的公共法线bixu在两个齿轮的连线处满足相应的节点C，这个节点将与齿轮的夹角成反比。

　　根本原因:用齿条刀具(或齿轮刀具)加工齿轮时。如果被加工齿轮的齿数太少，支柱的齿顶线会超过轮坯的啮合ji限点。这时会出现叶片切掉齿根部分渐开线齿廓的现象，即根切。后果:齿轮根部弱化，齿轮抗弯能力降低，重合度降低；解决方案:正变位齿轮

　　正变位齿轮的优点:可以加工齿数小于Zmin的齿轮，不存在根切，减小了齿轮传动结构的尺寸；选择合适的位移，满足实际zhongxin距的要求；提高小齿轮的抗弯能力，从而提高一对齿轮传动的整体强度。

　　齿轮的失效形式有:齿轮断裂、齿面点蚀、齿面胶合和齿面磨损；开式齿轮的主要失效形式是齿轮磨损和断齿；封闭式齿轮主要是点蚀和断齿；蜗杆传动的失效形式有粘齿、点蚀和磨损。

　　齿轮设计准则:对于一般用途的齿轮传动，通常只根据保证的齿接触疲劳强度和保证的齿根弯曲疲劳强度进行计算。

　　参数:齿数:保持分度圆直径不变，增加齿数可以增加重合度，提高传动的稳定性，节约制造成本，所以在满足齿根弯曲疲劳强度的情况下，zui好是多齿；闭z=20~40，开z=17~20齿宽系数:大齿轮齿宽B2=b；小齿轮B1=B2+(2~10)毫米；齿数比:直齿u≤5；斜齿u≤6~7；空挡或手动挡u可为8~12挡直挡，行驶稳定性差，冲击大，噪音大；斜齿轮传动平稳，冲击小，噪音低，适用于高速传动。

　　齿轮系的作用:获得大传动比(减速器)；实现变速变向传动(汽车变速箱)；实现运动的合成和分解(微分、汽车后轮轴)；实现紧凑的大功率传动(发动机主减速器、行星减速器)

　　传动带的优缺点:优点:弹性好，能吸收振动，特别是V带没有接头，传动平稳，噪音低；过载时，皮带在滑轮上打滑，可以防止其他装置损坏；结构简单，制造维护方便，成本低；适用于大zhongxin距传动；缺点:工作时有弹性滑动，降低了传动效率，不能准确保持主动轴与从动轴之间的速比关系；变速器的外部尺寸较大；由于需要拉力，轴上的应力较大；皮带传动由于摩擦起电可能产生火花，因此不能用于易燃易爆场合。

　　影响皮带传动承载能力的因素:皮带初始张力包角A摩擦系数F单位长度质量Q速度V

　　皮带传动的主要失效形式:打滑和疲劳损伤；设计准则:在不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和寿命。

　　弹性和打滑:打滑:可避免皮带因过载而在皮带轮上整体滑动；弹性滑动:由于皮带的弹性变形，皮带必然会在皮带轮上滑动。

　　螺纹连接的基本类型:螺栓连接(普通螺栓连接、铰孔螺栓连接)、螺柱连接、螺纹连接和紧螺纹连接。

　　螺纹锁紧:摩擦锁紧(弹簧垫圈、双螺母、椭圆自锁螺母、横向缺口螺母)、磁场线圈锁紧(开口销及槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串钢丝)、yongjiu锁紧(冲点法、端焊法、粘接法)。

　　提高螺栓连接强度的方法:避免附加弯曲应力；减少应力集中

　　键类型:平键连接(侧面)、半圆形键连接(侧面)、楔形键连接(顶部和底部)和花键连接(侧面)

　　确定平键的截面尺寸:键的截面尺寸b×h(键宽×键高)和键长l

　　与离合器的区别:甚至这是一种用来连接两个轴(或轴上的旋转部件)使它们一起旋转并传递扭矩的装置。通过联轴器连接的两轴只有在停止运转后才能通过拆卸分离。离合器可根据工作需要随时接合或分离两轴，无需停机。

　　联轴器分类:刚性联轴器(无补偿能力)和柔性联轴器(有补偿能力)

　　联轴器类型选择:刚性联轴器可用于低速高刚性的短轴；无弹性元件的挠性联轴器可用于低速小刚度的长轴。齿式联轴器可用于大扭矩传递的重型磁场线圈；对于高速、振动、冲击磁场线圈，可选用带弹性元件的柔性联轴器；对于轴线位置变化较大的两轴，应采用十字轴万向联轴器。

　　轴承摩擦状态:干摩擦状态、边界摩擦状态、液体摩擦状态和混合摩擦状态；而边界摩擦和混合摩擦统称为非液体摩擦。

　　检查轴承压力P:控制单位面积压力，防止轴瓦过度磨损；

　　计算pv:控制单位面积单位时间内的摩擦功耗fpv，防止轴承工作时过热导致摩擦面粘结失效；

　　计算V:当压力比较小时，P、pv计算满意的轴承会因滑动速度过高而报废，因此需要保证v≤[v]，非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式为磨损和胶合。

　　主轴分类:主轴(旋转主轴、固定主轴；只承受弯矩而不承受扭矩)、转轴(既承受弯矩又承受扭矩)、传动轴(主要承受扭矩，不承受或承受小弯矩)

　　注:当轴上有键槽时，加大轴径:一个键槽为3-5；在公式7-10中对于两个键槽，弯曲应力为对称循环变应力，当扭转剪应力为静应力时，取α=0.3；当扭转剪应力为波动循环变应力时，取α=0.6；如果扭转剪应力是对称循环变量应力，α=1(α为换算系数)。

　　轴结构设计的一般原则:轴的受力合理，有利于满足轴的强度条件；轴上的零件应可靠地固定在准确的工作位置；轴应易于加工；轴上的零件应易于拆卸和调整；尽量减少应力集中等。

　　影响滚动轴承选型的因素:转速、轴向力或径向力、载荷、安装尺寸等。

　　磁场线圈速度波动:原因:原动机的驱动力和工作机的阻力都是可变的，如果始终不能相互适应，就会造成磁场线圈速度波动。当驱动功大于阻抗功时，机器有剩余功，机器动能zengda，角速度zengda，反之亦然。危害:速度波动会在运动副中造成额外的动压，引起磁场线圈振动，降低磁场线圈的寿命，影响磁场线圈的效率和工作质量；调整方法:周期性:加一个转动惯量较大的旋转飞轮至磁场线圈；非周期性:使用调速器进行调整。