机械最后复习小记

机械机械 pptppt 复习小记复习小记 疑问疑问 重点重点 概念概念 1 1 概念 概念 零件 零件 构件 构件 机器 机器 机构 机构 应力 应力 载荷 载荷 2 2 概念 概念 高副 高副 低副 低副 3 3 产生虚约束的几种情况产生虚约束的几种情况 1 1 两个构件组成一个以上且轴线重合的转动副 轴承 或导路平行的移动副 液压缸 两个构件组成一个以上且轴线重合的转动副 轴承 或导路平行的移动副 液压缸 2 2 为动力平衡或改善受力状况而布置的对称部分 行星传动 为动力平衡或改善受力状况而布置的对称部分 行星传动 3 3 用转动副连接的是两运动轨迹相重合的点 椭圆仪 用转动副连接的是两运动轨迹相重合的点 椭圆仪 4 4 用双转动副连接的是两构件上某两点间的距离始终保持不变的两点 用双转动副连接的是两构件上某两点间的距离始终保持不变的两点 4 4 压力角压力角 机构从动件所受驱动力的方向与受力点速度的方向之间所夹锐角 越小 越小 传动角传动角 的余角 越大 对机构传动越有利 越大 对机构传动越有利 5 5 当曲柄与机架两次共线时可能出现最小传动角当曲柄与机架两次共线时可能出现最小传动角 minmin 因此应计算并比较这两个角 因此应计算并比较这两个角 来求出来求出 minmin 6 6 出现死点的条件 出现死点的条件 以往复运动的构件为原动件以往复运动的构件为原动件 极限位置极限位置 7 7 几个角度辨析 极位夹角几个角度辨析 极位夹角 压力角 压力角 传动角 传动角 摆动角 摆动角 8 8 从动件运动规律 从动件运动规律 刚性冲击和柔性冲击判别准则 根据加速度线图来判断 凡加 速度值理论上达到完全大处必产生刚性冲击 凡加速度线图不连续处必产生柔性冲击 等速运动 起始与终点等速运动 起始与终点 V 突变 刚性冲击 宜低速轻载 突变 刚性冲击 宜低速轻载 等加速运动 加速度突变 柔性冲击 宜中低速 等加速运动 加速度突变 柔性冲击 宜中低速 余弦加速度运动 可能加速度余弦加速度运动 可能加速度 a 连续 无冲击 高速 也可能无连续 无冲击 高速 也可能无 冲击冲击 正弦加速度运动 既无刚性也无柔性冲击 高速正弦加速度运动 既无刚性也无柔性冲击 高速 9 9 机缘半径机缘半径 r 越大 压力角越大 压力角 越大 不利于传动 越大 不利于传动 10 10 齿轮传动 优点 齿轮传动 优点 缺点 缺点 11 11 渐开线 渐开线 p60p60 12 12 传动比 传动比 13 13 实现定比传动的三个特性 定比传动 中心距可变性 传力方向不变实现定比传动的三个特性 定比传动 中心距可变性 传力方向不变 14 14 齿轮各参数 齿轮各参数 m m z z 齿顶高 齿根高 标准中心距齿顶高 齿根高 标准中心距 a a 基圆直径 基圆直径 d mzcos d mzcos 15 15 一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等 一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等 2 1 i 16 16 齿轮失效 轮齿的折断 齿面点蚀 齿面磨损 齿面胶合 塑性变形齿轮失效 轮齿的折断 齿面点蚀 齿面磨损 齿面胶合 塑性变形 17 17 强度校核计算 强度校核计算 齿面接触疲劳强度计算 校核式 校核式 u 齿数比 大比小 齿数比 大比小 b 齿宽 齿宽 k 载荷系数 载荷系数 内啮合 内啮合 外啮合 外啮合 齿根弯曲疲劳强度计算 校核式 校核式 弯曲强度与模数成正比 弯曲强度与模数成正比 课后习题课后习题 5 7 18 18 斜齿轮 啮合条件 斜齿轮 啮合条件 m 都相等都相等 轴向力 轴向力 tan tan 及方向判断 及方向判断 FaFt 19 19 蜗杆传动特点 优点 蜗杆传动特点 优点 缺点 缺点 20 20 蜗杆各参数 模数蜗杆各参数 模数 m m 压力角 压力角 20 20 导程角 导程角 概念及 概念及 tan zm d zm dtan zm d zm d 直径系数 直径系数 q dq d 蜗杆 蜗杆 m m 21 21 蜗杆传动 蜗杆与蜗轮 蜗杆传动 蜗杆与蜗轮 22 22 蜗杆传动受力分析 设计计算 蜗杆传动受力分析 设计计算 1 1 蜗杆 蜗杆 2 2 蜗轮 蜗轮 左右手定则判断受力 转动方左右手定则判断受力 转动方 向 向 T1T1 T2T2 指蜗杆及蜗轮转矩 当蜗杆主动时 指蜗杆及蜗轮转矩 当蜗杆主动时 T2 T1T2 T1 i i i i 传动比 传动比 蜗杆传 蜗杆传 动效率 动效率 23 23 定轴轮系传动比 定轴轮系传动比 2 2 2000 1 1 2000 21 d T d T t F t F mN n P T 9550 1 1 tgFFF trr 121 12000 2 1 1 HHEH ZZ u u bd KT 2000 1 1 FSFSF t F YY mbd KT YY bm KF 1 2 2 1 z z n n i 1 1 a2t1 2000 d T FF 2 2 t2a1 2000 d T FF tan t2r2r1 FFF coscos 2000 n2 2 n d T F b a b a ab n n i 正负号正负号 平行轴平行轴 或或 交错轴 表示转向 交错轴 表示转向 定轴轮系总传动比定轴轮系总传动比 行星轮系 太阳轮固定 自由度行星轮系 太阳轮固定 自由度 F 1F 1 差动轮系 太阳轮不固定 自由度差动轮系 太阳轮不固定 自由度 F 2F 2 24 24 周转轮系传动比 周转轮系传动比 课后习题课后习题 7 67 6 25 25 带传动类型 摩擦型带传动 啮合型带传动带传动类型 摩擦型带传动 啮合型带传动 26 26 带传动特点 优点 带传动特点 优点 缺点 缺点 27 27 概念 初拉力概念 初拉力 F F0 0 上松下紧 与链传动相反 上松下紧 与链传动相反 有效圆周力有效圆周力 F FF F 紧紧 F F 松松 28 28 最大有效圆周力最大有效圆周力 带与带轮间的摩擦力 它的大小随工作载荷的改变而改变 带与带轮间的摩擦力 它的大小随工作载荷的改变而改变 Fmax 它的最大值 最大有效圆周力它的最大值 最大有效圆周力 FmaxFmax 来衡量带的工作能力 当 来衡量带的工作能力 当 F F 时 皮带打滑 时 皮带打滑 Fmax 29 29 最大有效圆周力计算 最大有效圆周力计算 f f 当量摩擦系数当量摩擦系数 小带轮包角 包角越大 越不易打滑 小带轮包角 包角越大 越不易打滑 30 30 弹性滑动分析弹性滑动分析 课后习题解课后习题解 31 31 带传动比 带传动比 32 32 传动带传动的功率 传动带传动的功率 F F 有效圆周力 有效圆周力 33 33 带传动中的应力分析 带传动中的应力分析 拉应力 拉应力 各级从动轮齿数连乘积 各级主动轮齿数连乘积 m 1 轮轮齿齿数数积积从从G G传传到到K K中中所所有有主主动动 轮轮齿齿数数积积从从G G传传到到K K中中所所有有从从动动 n nn n n nn n i i H HG G H HK K H H K KG G m 1 i i AH H AB 1 f f e e FF 1 1 1 1 2 0max 1 2 2 1 2 1 d d n n i 1000 带 FV P 弯曲应力 弯曲应力 离心应力 离心应力 q q 传动带每米长的质量传动带每米长的质量 v v 带的速度 带的速度 应力合成 应力合成 紧边绕上主动轴处应力最大 紧边绕上主动轴处应力最大 34 34 滑动率 滑动率 弹性滑动是带传动的固有现象 不可避免 弹性滑动是带传动的固有现象 不可避免 35 35 传动率 传动率 1 1 2 2 1 d d n n i 36 36 链传动 链传动 一般应使链的紧边在上 松边在下 与带传动相反 一般应使链的紧边在上 松边在下 与带传动相反 链节距链节距 p p 两相邻销轴间的距离两相邻销轴间的距离 p p 越大 链的各元件尺寸越大 重量也越大 越大 链的各元件尺寸越大 重量也越大 链条的承载越高 设计时在满足承载能力条件下 尽量选取较小节距的链条的承载越高 设计时在满足承载能力条件下 尽量选取较小节距的单排链单排链 高速重载 高速重载 时可采用小节距的时可采用小节距的多排链多排链 链节数一般取偶数 链节数一般取偶数 35 35 轴的设计包括 轴的设计包括 结构设计结构设计和和工作能力验算 轴的强度 刚度和振动稳定性 工作能力验算 轴的强度 刚度和振动稳定性 两方面的内两方面的内 容 容 36 36 轴的失效形式 由循环变应力产生的轴的失效形式 由循环变应力产生的疲劳破坏疲劳破坏 因因静强度不足静强度不足而产生的塑性变形或脆性而产生的塑性变形或脆性 断裂 断裂 超过允许范围的变形和振动超过允许范围的变形和振动等 等 37 37 轴设计计算 轴设计计算 按扭转强度条件计算 按扭转强度条件计算 38 38 键 工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩 故定心性较好 主要失效形式是工作面键 工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩 故定心性较好 主要失效形式是工作面 的压溃 有时也会出现键的剪断 的压溃 有时也会出现键的剪断 39 39 普通平键的挤压强度条件为普通平键的挤压强度条件为 AF 11 AF 22 21 r 0 Ey b 21bb A qv c 2 max 11cb 100 1 21 v vv 2 0 109550 3 3 nd P W T T 3 3 3 2 0 109550 n P C n P d 3 3 2 0 16 d d WT pp dlk T 2000 圆头平键 圆头平键 43 轴承分类 轴承分类 向心轴承 径向力和小轴向力 向心轴承 径向力和小轴向力 推力轴承 轴向力 推力轴承 轴向力 角接触轴承 轴向加径向力 角接触轴承 轴向加径向力 载荷大 有冲击时选滚子轴承 转速高时选球轴承载荷大 有冲击时选滚子轴承 转速高时选球轴承 44 滚动轴承代号表示意义滚动轴承代号表示意义 45 轴承失效形式 点蚀 磨损 塑性变形及其他 轴承失效形式 点蚀 磨损 塑性变形及其他 46 轴承寿命计算 轴承寿命计算 寿命指数 球轴承 寿命指数 球轴承 3 滚子轴承 滚子轴承 10 3 C 基本额定动载荷 基本额定动载荷 N P 当量动载荷 当量动载荷 N 同时受径向载荷同时受径向载荷 FR 和轴向载荷和轴向载荷 FA 的轴承 当量动载荷的轴承 当量动载荷 P Pr 或或 PA 的一般计算公式为 的一般计算公式为 F f 为载荷系数 为载荷系数 47 螺栓的主要参数 螺栓的主要参数 小径 小径 d1 主要用于强度计算 主要用于强度计算 中径 中径 d2 牙厚与牙槽相等处的直径 牙厚与牙槽相等处的直径 螺距 螺距 p 导程导程 Ph np n 为螺旋线数目 为螺旋线数目 牙型角牙型角 牙侧角牙侧角 48 48 螺栓受力分析 螺栓受力分析 拧紧螺母 拧紧螺母 松开螺母 松开螺母 摩擦角摩擦角 2 h k 式中 bLl 6 10 P C L ARF YFXFfP 升角升角 的计算式的计算式 为 为 22 arctanarctan d nP d P h 2 tan a FF tan a FF f F fF N N tg farctg v v va va tg d FT FF tg 2 tg tg 2 1 非矩形螺纹的力的关系和效率公式及自锁条件 非矩形螺纹的力的关系和效率公式及自锁条件 当螺纹升角当螺纹升角 一定时 螺纹的牙型斜角一定时 螺纹的牙型斜角 愈大 则愈大 则 f 就愈大 效率愈低 但自锁性就愈大 效率愈低 但自锁性 愈好 因而在几种牙型的螺纹中 三角形螺纹自锁性最好 其次为梯形 锯齿形螺纹 矩愈好 因而在几种牙型的螺纹中 三角形螺纹自锁性最好 其次为梯形 锯齿形螺纹 矩 形螺纹自锁性最差 传动效率则与此相反 当形螺纹自锁性最差 传动效率则与此相反 当 f 一定时 一般升角一定时 一般升角 愈小 螺纹效率愈小 螺纹效率 愈低 愈易自锁 愈低 愈易自锁 49 49 螺栓强度计算螺栓强度计算 受拉螺栓连接的强度计算 受拉螺栓连接的强度计算 紧螺栓连接的强度计算 紧螺栓连接的强度计算 预紧力计算预紧力计算 拉应力拉应力 切应力切应力 当量应力当量应力 紧连接螺栓的许用拉应力 紧连接螺栓的许用拉应力 MPaMPa 可将剪应力 切应力都经预紧力转化成拉应力 可将剪应力 切应力都经预紧力转化成拉应力 4 2 1 d F 验算式验算式 设计 设计 式即求式即求 d1d1 1 2 2 1 3 1 2 1 2 tg 4 16 tg 2 d d d F d d F W T v v T 2 1