24机械设计复习总结2012.pdf

机械设计机械设计机械设计机械设计 功能原理方案设计功能原理方案设计 机器机器机器机器 设计设计设计设计 运动设计运动设计 动力设计动力设计 选择材料选择材料 设计设计设计设计 动力设计动力设计 零件设计零件设计 基础基础 零件设计零件设计 基础基础 零零 件件 选择材料选择材料 几何尺寸计算几何尺寸计算几何尺寸计算几何尺寸计算 零件设计零件设计 基础基础 零件设计零件设计 基础基础 件件 图图 结构设计结构设计结构设计结构设计 技术要求技术要求技术要求技术要求 在寿命周期内不失效在寿命周期内不失效在寿命周期内不失效在寿命周期内不失效 结构工艺性结构工艺性结构工艺性结构工艺性 结构工艺性结构工艺性结构工艺性结构工艺性 经济性经济性经济性经济性 特殊要求特殊要求特殊要求特殊要求 特殊要求特殊要求特殊要求特殊要求 连连接接 传传动动传传动动 轴轴系系轴轴系系 基基基基 通通用用通通用用 接件接件 动件动件动件动件 系系系系 基础基础基础基础 用用零零件用件用零零件件 蜗杆 齿轮 蜗杆 齿轮 链 带 链 带 离离合合 联联轴轴 轴 滚 轴 滚动动 滑滑动动 箱体箱体 导轨导轨 销 花 销 花键键 键键 螺螺纹纹 摩摩擦擦磨磨 疲疲劳劳强强 件件件件 通用通用通用通用 零件零件零件零件 合器合器 轴器轴器 动动轴轴承承 动动轴轴承承 体体 轨轨 键键 纹纹 磨损磨损 强度强度 失效失效 基本理论基本理论 零件零件零件零件 失效失效 分析分析 基本理论基本理论 计算 准则 计算 准则 数学推导数学推导 几何几何几何几何 尺寸尺寸 其余掌握其余掌握 工作原理 类型 特点 应用工作原理 类型 特点 应用 谢谢各位同学谢谢各位同学 谢谢各位同学谢谢各位同学 谢谢各位同学谢谢各位同学 谢谢各位同学谢谢各位同学 得成绩得成绩得成绩得成绩祝取祝取得得好好成绩成绩 祝取 祝取得得好好成绩成绩 得成得成得成得成 强度强度强度强度 应力特征值应力特征值 maxmax minmin m m a a r r 1 1 疲劳曲线疲劳曲线 应用其进行强度计算应用其进行强度计算 1 1 疲劳曲线疲劳曲线 2 极限应力线图2 极限应力线图 3 3 单向不稳定变应力时的疲劳强度计算单向不稳定变应力时的疲劳强度计算 应用其进行强度计算应用其进行强度计算 3 3 单向不稳定变应力时的疲劳强度计算单向不稳定变应力时的疲劳强度计算 4 双向稳定变应力的疲劳强度计算4 双向稳定变应力的疲劳强度计算 max max A A B B C C无限寿命无限寿命有限寿命有限寿命 N NB B 10 103 3 1 疲劳曲线1 疲劳曲线 A AC C无限寿命无限寿命有限寿命有限寿命 rNrNm m N N r rm mN N0 0 C C D D rN rN r r 0 N N N N NC C 10 104 4 N ND D N N0 0N Nr r Nr m 0 rrN K N N 2 极限应力线图2 极限应力线图 材料 试件 极限应力线图材料 试件 极限应力线图 零件零件极限应力线图极限应力线图 a A 1 零件零件极限应力线图极限应力线图 D D 0 2 0 2 G 1 A 2K D G K 0 2K 45 C 1 K O m 0 2 s 疲劳强度计算 疲劳强度计算 1 1 r Cr C1 1 r Cr C 2 2 m m C C2 2 m m C C 3 min C3 min C M M1 1 me me ae ae A A a SS 1 maxlim 安全系数 安全系数 M M M M1 1 me me ae ae D G D G A A S K S ma 1 max maxlim ca ae M M m m a a N N m m a a 4545 C C SS ma s ca lim N N m m a a me 4545 O O m s me ae ma r r C C J J M M3 3 G G A A a M M 4545 N N3 3 G G C C 45 45 N N minM minM mi nN mi nN 4545 s O O m m Cm C min Cmin C 3 单向不稳定变应力时的疲劳强度计算单向不稳定变应力时的疲劳强度计算 迈内尔定理迈内尔定理 1 z i N n 迈内尔定理迈内尔定理 1 i i N m z m ii n 1 当量应力当量应力 m i iica n N 1 0 当量应力当量应力 强度条件强度条件 强度条件强度条件 SS ca ca 1 4 双向稳定变应力的疲劳强度计算双向稳定变应力的疲劳强度计算 S SS S 安全系数 安全系数 4 双向稳定变应力的疲劳强度计算双向稳定变应力的疲劳强度计算 S SS S ca 22 螺纹联接螺纹联接螺纹联接螺纹联接 z F F 螺栓组受力分析 螺栓组受力分析 螺栓组受力分析 螺栓组受力分析 1 1 受横向载荷受横向载荷 z FK F s z rT F 2 max max 1 1 受横向载荷受横向载荷 1 1 铰制孔螺栓铰制孔螺栓 izf F 0 i i r 1 2 2 2 普通螺栓普通螺栓 z s rf TK F 0 2 受转矩2 受转矩 1 1 铰制孔铰制孔 i i rf 1 1 1 铰制孔铰制孔 2 2 普通螺栓普通螺栓 z F F 3 受轴向载荷3 受轴向载荷 普通螺栓普通螺栓 z LM F max max 4 受倾覆力矩4 受倾覆力矩 普通螺栓普通螺栓 i i L 1 2 强度计算 强度计算 强度计算 强度计算 设计准则 抗拉设计准则 抗拉 挤压剪切 挤压剪切设计准则 抗拉设计准则 抗拉 挤压剪切 挤压剪切 4 3 1 2 1 2 d F ca p min0 p Ld F 2 0 d 4 F 1 S K2 S min1 max ca min0 4 力 F 松螺栓联螺F S 2K S minamax ca 力 F2 F 轴向载荷预紧力 仅受预紧力 松螺栓联螺 2 0 FF F F F F0 Ob b O m F F1 F C FF b 轴向载荷预紧力 1 FF 变形 b Ob Om m F CC FF mb 02 C 变形 F CC C F mb m F 10 齿轮传动 蜗杆 齿轮传动 蜗杆 齿轮传动 蜗杆 齿轮传动 蜗杆 1 受力分析 左 右 手法则 只用于主动轮 1 受力分析 左 右 手法则 只用于主动轮 齿根弯断齿根弯断 2 2 失效形式与设计准则失效形式与设计准则 齿根弯断 齿根弯断 F F 齿面点蚀 H H 齿面点蚀 H H 2 2 失效形式与设计准则失效形式与设计准则 3 设计准则选用 3 设计准则选用 设设 软面齿软面齿 HB 350HB 350 按按 H H设计设计 按按 F F校核校核 闭式闭式 设设 计计 准准 软面齿软面齿 HB 350 HB 350 按按 H H设计设计 按按 F F校核校核 硬面齿 HB 350 硬面齿 HB 350 按 按 F F设计 设计 按 按 H H校核 校核 闭式闭式 传动传动 开式开式 准准 则则 开式开式 传动传动 按 按 F F设计 设计 但 但 F F 降低30 降低30 4 设计公式使用 4 设计公式使用 1 1 F1 F1 F2F2 H1H1 H2H2 2 2 公式参数公式参数 T T1 1 d d1 1 2 2 公式参数公式参数 T T1 1 d d1 1 3 3 F F对称循环时 对称循环时 F F X30 X30 滑动轴承滑动轴承滑动轴承滑动轴承 1 非液体润滑滑动轴承1 非液体润滑滑动轴承 失效形式 磨损 胶合 疲劳破坏 失效形式 磨损 胶合 疲劳破坏 条件性准则 p p v v pv pv 条件性准则 p p v v pv pv 2 2 液体润滑滑动轴承液体润滑滑动轴承 失效形式失效形式 油膜破裂 油膜破裂 2 2 液体润滑滑动轴承液体润滑滑动轴承 0 3 6 hh h V x p 一维雷诺方程 一维雷诺方程 油楔形成油楔形成 充要条件充要条件 1 有倾角 1 有倾角 2 2 有相对运动有相对运动 方向方向 使油大口进使油大口进 小口出小口出 充要条件充要条件 2 2 有相对运动有相对运动 方向方向 使油大口进使油大口进 小口出小口出 3 供油充分 且油有一定粘度 3 供油充分 且油有一定粘度 轴承承载能力轴承承载能力 1 C dB F 式式积分积分几何关系几何关系 轴承承载能力轴承承载能力 1 2 p CF 1 21minzz RRShrh 液体润滑条件液体润滑条件 F F CpCp h hmin min 式式积分积分几何关系几何关系 21minzz 液体润滑条件液体润滑条件 热平衡条件 热平衡条件 发热量Q 散热量Q发热量Q 散热量Q0 0 滚动轴承滚动轴承滚动轴承滚动轴承 6 6 7 7 1 类型及代号 1 类型及代号 基本代号基本代号 0000 5位数字 0000 5位数字 7 7 3 3 2 2 轴承类型选择轴承类型选择 载荷性质载荷性质 工作转速工作转速 2 2 轴承类型选择轴承类型选择 工作转速工作转速 特殊要求特殊要求3 轴承规格选择 3 轴承规格选择 轴承的轴向力轴承的轴向力FaFa 松边 自身派生轴向力 松边 自身派生轴向力 紧边紧边 除自身派生轴向力外其余力之和除自身派生轴向力外其余力之和 3 3 7 7类轴承类轴承 非3 7类轴承 非3 7类轴承 轴承的轴向力轴承的轴向力FaFa 紧边紧边 除自身派生轴向力外其余力之和除自身派生轴向力外其余力之和 3 3 7 7类轴承类轴承 滚动轴承的当量动载荷 滚动轴承的当量动载荷 P fP fP P X Fr Y Fa X Fr Y Fa 1010 66 Cf 滚动轴承的寿命 滚动轴承的寿命 失效形式失效形式 疲劳点蚀 疲劳点蚀 60 10 60 10 6 10 6 h P Cf n L n L t h 球球 3 3 滚子 滚子 10 3 10 3球球 3 3 滚子 滚子 10 3 10 3 4 4 滚动轴承装置设计滚动轴承装置设计 要求 掌握结构组成 特点 应用场合 要求 掌握结构组成 特点 应用场合 4 4 滚动轴承装置设计滚动轴承装置设计 轴轴轴轴 1 轴的用途 分类与特点 1 轴的用途 分类与特点 阶梯轴 中间粗 变应力 阶梯轴 中间粗 变应力 疲劳断裂疲劳断裂 2 2 轴的失效轴的失效 疲劳断裂疲劳断裂 2 2 轴的失效轴的失效 3 3 轴的设计特点轴的设计特点 3 3 轴的设计特点轴的设计特点 4 轴的结构设计 4 轴的结构设计 1 使用要求 零件的定位 固定 调整 1 使用要求 零件的定位 固定 调整 2 2 工艺要求工艺要求 加工工艺性加工工艺性 装拆工艺性装拆工艺性 2 2 工艺要求工艺要求 加工工艺性加工工艺性 装拆工艺性装拆工艺性 3 成本要求 3 成本要求 5 5 轴的校核计算轴的校核计算 5 5 轴的校核计算轴的校核计算 2 2 TMM T 为静应力 0 3 T 为静应力 0 3 为脉动循环为脉动循环 0 60 6 弯扭合成弯扭合成 1 bb ca ca W TM W M T T 为脉动循环 为脉动循环 0 60 6 T为对称循环 1 T为对称循环 1 弯扭合成弯扭合成 静强度 静强度 SS 疲劳强度疲劳强度 22 S SS SS S ca 疲劳强度疲劳强度 带带带带 F F1 1 F F2 2 2 F 2 F0 0 F Fe e F Ff f F F1 1 F F2 2 F F F F F F 2 2 1 摩擦带工作原理及特点 1 摩擦带工作原理及特点 F F1 1 F F0 0 F Fe e 2 2 F F2 2 F F0 0 F Fe e 2 2 2 2 欧拉公式欧拉公式 1 F F1 1 F F2 2e ef f 2 2 欧拉公式欧拉公式 f f f f e e e F e e FF 1 1 1 1 2 1 1 2 00max 3 带传递的功率及影响因素 3 带传递的功率及影响因素 KW vF P e 1000 f F f F0 0 弹性滑动弹性滑动弹性滑动弹性滑动 由由F F由由F F1 1 1 1 F F F F2 2 2 2引起引起 引起引起 不可避免不可避免不可避免不可避免 打打打打滑滑滑滑 F F F F阻 阻阻阻 F F F Femaxemaxemaxemax引起 引起 引起引起 应避免应避免应避免应避免 4 弹性滑动与打滑 4 弹性滑动与打滑 打打打打滑滑滑滑 F F F F阻 阻阻阻 F F F Femaxemaxemaxemax引起 引起 引起引起 应避免应避免应避免应避免 5 带传动设计 5 带传动设计 失效形式失效形式 失效形式失效形式 打滑打滑 疲劳破坏疲劳破坏 设计准则 设计准则 保证带保证带保证带保证带不打滑不打滑不打滑不打滑条件下 具有足够的条件下 具有足够的条件下 具有足够的条件下 具有足够的疲劳强度疲劳强度疲劳强度疲劳强度 失效形式失效形式 失效形式失效形式 打滑打滑 疲劳破坏疲劳破坏 带传动设计步骤 带传动设计步骤 链链链链