《机械零件期中复习》PPT课件.ppt

萍乡高等专科学校机电系 w 联接部分 螺纹联接、键联接 w传动部分 带传动、链传动、齿轮传动 机械零件期中复习 一、六个研究问题： 1、工作原理 2、失效形式 3、常用材料 4、承载能力计算 5、参数选择 6、结构设计 三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹 用于联接 用于传动 1、螺纹的特点和应用 二、螺纹联接 1）、螺栓联接：普通螺 用广泛）、铰制孔用螺栓联接 2）. 双头螺栓联接：常拆卸 3）. 螺钉联接：被联接件之一较 厚 2、螺纹连接类型 3、单个螺栓强度计算 1.松螺栓强度计算： 2.仅受预紧力的螺栓强度计算： 3.受预紧力和工作载荷的螺栓强度计算： 4.受剪螺栓的强度计算（铰制孔螺栓强度计算）： （1）普通螺栓联接（靠摩擦传力） 力矩平衡条件： 所需预紧力： 圆周分布时： （2）铰制孔用螺栓联接（靠剪切传力） 力矩平衡条件： 受力最大的螺栓所受的工作剪力： 圆周分布时： （3）受轴向载荷FA的螺栓组联接 5、螺纹联接防松 1）螺纹联接防松的实质在于限制螺旋副的相对转动。 2）螺纹联接的防松按工作原理可分为三类： 1.摩擦防松； 2.机械防松（直接锁住）； 3.不可拆卸防松（破坏螺纹副运动关系）。 4、预紧力 1）预紧的目的：防止联接松动、保证联接的紧密性。 2）控制预紧力的方法：控制应力或应变、控制拧紧 力矩、控制拧紧力臂 6、螺纹联接的失效形式: 1、普通螺栓主要为螺纹部分发生断裂 2、受剪螺栓主要为压溃和剪切 7、螺纹联接的设计准则: 保证拉伸和剪切强度 FR FR FR 2fF0 2fF0 2fF02fF 0 2fF02fF0 F0fzm=KfFR Z=6 m=2 习题3-3：图为用12个M24螺栓将两块120mm6mm的钢钢盖板和两根截面 为为120mm120mm的梁相连连接。梁受拉力FR=50KN，摩擦系数f0.1。 试试校核螺栓的强度。螺栓材料为为45钢钢（8.8级级）。 解： 习题3-7：解: 800 100 F TFR FFR FFR FT FT Fmax=FFR+FT FFR=0.5FR FT=T/100 FR=F , T=850F FR=F=200 N, T=850F=170000 Nmm FFR=FR/z=100 N , FT=T/zr=T/100=1700 N Fmax=FR+FFR=1800 N F0fzm=KSFmax F0= KSFmax/fzm=1.21800/0.18=14400 N 取48钢，6.8级，s=480Mpa,S=4.2 =114Mpa, 取螺栓直径M18，d1=18.294mm 三、轴毂联（键联接） 平键联接的强度校核 失效形式：压溃（静联接）、磨损（动联接） 计算公式： P50 键的选择及平键的强度校核 (工作要求) 键的类型按轴径 d选 键的b h选键长L(标准 ; 短于轮毂寛度) 表14.5 2.平键的强度校核 压溃挤压强度 圆头: =L-b 平头: =L 单圆头: =L-b/2 1.键的选择 静联接 L l T传递的转矩 Nmm d轴径 mm Kh/2h键的高度 mm l键的工作长度 mm 例：已知减速器中直齿圆柱齿轮和轴的材料 都是锻钢，轴的直径d=100mm，所需传递的转 矩T=3000Nm,齿轮轮毂长度为B=120mm，载 荷有轻微冲击。试选择平键联接的尺寸并校核 其强度。 解：1）根据d=100mm从手册标准中选取园 头普通平键（A型）,键宽b=28mm,键高 h=16mm,根据B= 120mm,取键长L=110mm. 2）校核联接的强度 键的工作长度: l=L-b=110-28=82mm 由表4.2许用挤压应力： p=100 N/mm2 该平键联接的强度足够。 四、 带传动 1.带传动的特点： 结构简单，中心距大；传动平稳 ，能缓冲吸振；传动比不稳定；过 载打滑保护作用。 2、带的弹性滑动 产生的原因 带的弹性、松边与紧边拉力差 定义 由于带的弹性变形而产生的带与带轮之间 的相对滑动称为弹性滑动。 弹性滑动的特点 不可避免 速度损失，传动比不准确； 带的磨损，效率降低 弹性滑动的后果 弹性滑动率 3、带传动的失效形式和设计准则 a、失效形式：打滑；磨损；疲劳折断。 b、设计准则： 在保证带传动不打滑的前提下，最 大限度地发挥带传动的工作能力，具有 一定的疲劳强度和寿命。 4、带的应力分析 五 链传动 1、链传动特点 （1）优点： 平均传动比准确，无滑动 ； 结构紧凑，轴上压力FQ小； 传动效率高=98% ； 承载能力高(100KW) ； 可传递远距离传动； 成本低。 （2） 缺点： 瞬时传动比不恒定； 传动不平稳 ； 传动时有噪音、冲击 ； 对安装精度要求较高。 2、滚子链的结构 1、内链板 2、外链板 3、销轴 4、套筒 5、滚子 3、链的运动不均匀性 链条的平均速度： 链传动的平均传动比： 链节在运动中，作忽上忽下、忽快忽慢的速 度变化。这就造成链运动速度的不均匀,作有规律 的周期性的波动。 链传动的瞬时传动比： 4、失效形式： 1）、链板的疲劳破坏； 2）、链条铰链的磨损； 3）、滚子与套筒间的冲击破坏； 4）、销轴与套筒间的胶合； 5、影响链传动使用寿命的因素： a、齿数z1: b、节距p： c、中心距a： d、传动比i： e、转速n1： w链传动的平均传动比： 链传动的瞬时传动比： w运动不均匀，由水平、垂直加速度和啮合 冲击引起动载荷。 w滚子链的结构： 内链板、外链板、 销轴、套筒、滚子 六 齿轮传动 1、齿轮传动的特点： 功率、速度范围广 效率高; 结构紧凑; 工作寿命长; 传动比准确 2、齿轮传动的分类： 开式传动：润滑差，常用于低精度、低速传动 ； 闭式传动：齿轮置于封闭严密的箱体内，精度 高。润滑及防护条件好。 3、 轮齿的失效形式 1）、轮齿折断 2）、齿面点蚀 3）、齿面磨损 4）、齿面胶合 5）、齿面塑性变形 弯曲折断点蚀 胶合 磨损 塑性变形 齿轮的失效形式 。 。 。 。 。 。 。 对软齿面齿轮：按接触疲劳强度设计 ，按弯曲疲劳强度校核， 对硬齿面齿轮：按弯曲疲劳强度设计 ，按接触疲劳强度校核。 对开式齿轮：只按弯曲疲劳强度设计 ，然后将模数放大1015， 4、齿轮传动的计算准则 5、常用齿轮材料 a.功能要求：功率、可靠度、质量、环境 b.工艺要求：毛坯选择；热处理方式 c.硬度选择：*软齿面硬度350HBS； *软齿面齿轮HBS1-HBS23050 * 避免胶合的合适配对： 软软；软硬；硬硬。 齿轮材料的选择原则 基本要求：