机械设计复习.ppt

1、机械设计课程的总复习，第一章引言，牙齿章节着重于载荷和应力分析。首先，负载必须以集中力F(N，kN)、扭矩T(Nm)的形式了解负载的形式和种类。Nmm)、弯矩M(Nmm)、功率P(KW)类别包括：1、静态负载不随时间变化或变化非常慢的负载2、可变负载大小和方向随时间变化的负载1)随机可变负载不规则变化的负载2)周期可变负载规则变化的A一般周期自适应负载B对称周期自适应负载c脉动周期自适应负载1、应力类型(1)静态应力对称周期自适应应力(A)周期自适应应力脉动周期自适应应力(2)应力幅度：a=(最大-最小)/2平均应力：m=(最大最小)/2最大应力：最大最小应力：最小应力特性系数：r=确定最小/

2、润滑状态的概念边界润滑边界润滑是指两个摩擦曲面被吸附在曲面上的边界膜隔开。其摩擦特性与流体的粘度无关，仅与边界膜和表面的吸附特性有关。液体润滑摩擦表面之间的润滑膜厚度足够大，可以完全分离两个表面，从而形成完全的液体润滑。当混合润滑摩擦表面之间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态时，称为混合润滑。2，了解机械零件一般磨损过程：大致分为3个阶段，1)运行阶段的新摩擦副表面比较粗糙，在额定负载的10% 50%下调试，使摩擦表面的凸起峰平，实际接触面积逐步增加，压力减少，磨损速度在运行开始阶段快。跑步阶段对新机器很必要。2)稳定的磨损阶段运行后摩擦表面逐渐变平，微观几何发生变化，建立了弹性接触的条件，进入

3、稳定的磨损阶段，零件磨损速度减慢，指示零件正常工作寿命长度。3)突然磨损阶段经过长时间稳定的磨损阶段，积累了较大的磨损量，零件开始失去原来的运动轨迹，磨损速度急剧增加，间距增大，准确度降低，效率降低，出现异常噪音和振动，最终导致零件故障。机械零件一般磨损过程、3、润滑油、润滑脂和添加剂润滑油的主要质量指标是粘度，粘度越高，油膜的承载能力越高。温度对粘度的影响很大。温度升高，粘度降低。润滑油的粘度时，必须标明温度。否则就没有意义了！希腊的主要质量指标是锥入度。也就是说，希腊稠的指标，随着针的深入，希腊变得越来越薄。一般润滑油和润滑脂在非常恶劣的工作条件下快速变质(例如高温、低温、重型、真空等)，

4、从而失去工作能力。为了提高质量和使用性能，几个茄子组件(几至百万分之几)很小，但对提高使用性能起着很大作用的物质称为添加剂。抗氧化添加剂可以抑制润滑油的氧化变质。降凝添加剂可以减少油的凝固点。流星添加剂可以提高智力。极压添加剂在金属表面形成保护膜，减少磨损，减轻清洁分散添加剂，分散和悬浮油中的果冻，防止欧元，减少沉积引起的剧烈磨损。，第三章圆柱齿轮传动，1，圆柱齿轮力分析，一对齿轮徐璐啮合，网格线有垂直力Fn牙齿，无视摩擦力，分散力集中在齿宽的中点！可分解：切向力：Ft=Fncos径向力：Fr=Fnsin切向力是已知力，因此格式：Ft=2 T1/D1:T1=9.55 x 106 P1/n1(N

5、mm)力的大小cos力的方向Fr1=-Fr2指向其中心法向力： Fn1=-Fn2，其次是螺旋圆柱齿轮力分析法向力Fn是切向力：Ft=Fn cosncos径向力：Fr=Fn sinn轴向力： Fx=Fn cosnsin Ft2与N2具有相同的径向力：Fr1=-Fr2适用于每个中心轴向力： Fx1=-Fx2规则法向力： Fn1=-Fn2，轴向力判断仅适用于活动齿轮左手规则：左手，右手齿轮拉伸，仅适用于四个手指，右手齿轮判断，3，齿轮传动的失效形式，齿轮失效主要发生在齿上，其余部分(如轮毂、轮辐部分)为金属实体，一般几乎失效。1.疲劳破坏牙齿故障2。超载破坏3。部分载荷破坏齿齿轮失效形式1。点式牙齿

6、表面故障2。粘合3。磨损4。塑性变形封闭型齿轮软齿面传动的主要失效形式是齿面疲劳点蚀，封闭型齿轮硬齿面传动的主要失效形式是齿根弯曲断裂。4、材料选择、齿轮材料和热处理方法的选择应根据齿轮传动载荷大小和特性、工作环境条件、结构和经济性等各种要求而定。具有不同大小齿轮材料的小齿轮基地比小、齿廓曲线弯曲、齿根薄、此外，小齿轮齿数小、旋转速度高、循环应力次数大的齿轮多。所以那种材料比大齿轮好。如果与大小齿轮材料相同，则应使用其他热处理方法，以使小齿轮齿表面的硬度高于大齿轮3050HBS。与硬牙齿表面啮合的齿轮，硬牙齿表面配对的齿轮，牙齿表面的硬度差异基本保持不变。柔软的牙齿表面，硬度低于350HBS，

7、硬化的牙齿表面，两种齿轮硬度都大于350HBS。第四章圆锥齿轮传动，1，概述圆锥齿轮传动广泛用于传递两个相交轴或两个相交轴之间的运动和动力！通常90度交叉！圆锥齿轮几何参数从大端点测量。2，将沿总齿宽度作用的法向分布力的合力视为作用于圆锥齿轮、齿宽度的中点，以便于计算直齿圆锥齿轮力分析！垂直力Fn可以分解为三种茄子力。切向力、径向力、轴向力的方向：切向力： Ft1=-Ft2与Ft1 n1相反，Ft2与N2相同的径向力：Fr1=-Fx2相应的中心轴向力3360 Fx1=-Fr2 5-1概述蜗杆传动是两种交错的1、蜗杆传动的特性1，传动比大。i=n1/n2=Z2/Z1传递动力时：i=10-80，到

8、达传递运动时：I，5-2阿基米德圆柱蜗杆传动，主平面：法向齿轮和蜗轮的轴以及通过蜗杆轴的平面。1、模组、压力角和精确网面条件ma1=mt2=m a1=T2=(轴面=结束=标准)=(方向契合) (蜗杆螺旋角=蜗轮齿螺旋角)，5-3蜗杆传动的效率，传动，=45-/2时具有最大值，但越大，加工越困难，因此标准规定max=334124，牙齿范围内的更大匹配为Z1，闭合传动为Z1=1，=0.7 0.70=0.6 0.7，5-5蜗杆传动力分析， 每个力的方向蜗杆处于作用中时忽略摩擦力：切向力：ft1=Ft2和N2同向)径向力：Fr1=-Fr2(指向其中心)轴向力：Fx1=-Ft2(左右规则，仅限作用中的车

9、轮)，以及其反作用力是蜗轮的切向力Ft2，如果知道蜗轮的切向力，则知道蜗轮的旋转N2。径向力Fr指向各自的中心！已知：绘制蜗杆的旋转和转向、蜗杆和蜗轮三种茄子分力的方向。1，蜗杆传动的润滑效率低，因此发热量大，温度高，良好的润滑除了减少摩擦外，还能冷却，保证正常的室温和粘度，防止粘合。为了避免过度的油弯曲损失，下车蜗杆传动总是在油面浸泡12个齿高，对于上部蜗杆传动，油面不超过1/21/3蜗轮半径。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure(美国电视电视剧)，油类)(v15 m/s蜗杆下，v15 m/s蜗杆上)第二，热平衡计算是因为蜗杆传动效率低，散热大，相对滑动速度高，润滑油温度高

10、，粘度低，油膜破坏，粘合，6-7蜗杆传动润滑和热平衡计算，1，单位时间内电力损失导致的热量：2，单位时间内释放的热量：3，热平衡条件：达到热平衡时的温度：格式中：Ks热系数：通风良好时Ks=1417.45W/m21、蜗杆传动效率2、热面积A增加、减速器箱、散热片等3、热系数Ks增加等)，风扇可以安装在蜗杆轴端。Ks=2128 5W/m2 2)油内蛇型循环冷却管3)可使用喷射润滑。如何使n1的旋转最小化中间轴II的轴向力，问：如何旋转倾斜齿轮？第7章皮带传动，1，熟悉皮带传动的力最大圆周表达：影响皮带传动力的主要因素：1，初始张力：F0 2，小皮带角度：1 3，皮带和皮带轮之间的摩擦系数：f，F

11、v 4，皮带模型截面尺寸大v皮带5，皮带根数越多，传动能力越强6.皮带速度：皮带速度越大，皮带质量越大，离心力越大，正7，皮带质量压力越小，摩擦力越小，皮带传动能力越小。2，应力分析1，紧边拉伸应力1和松边拉伸应力2: 1=f1/a (MPa) 2=F2/a (MPa) 2，离心拉伸应力c: c=qv2/a3，第三，弹性滑动和滑动弹性滑动是由皮带的弹性引起的，产生皮带速度和车轮速度之间的速度差异，形成相对滑动，降低传动效率，传动比不稳定，加快皮带磨损。他是不可避免的，但不会影响皮带的正常运行。滑动是载荷超过皮带的最大有效原力，如果有不动的载荷，则滑动。滑动是皮带传动的一种失效形式。尽量避免。4

12、，张紧器(如果不能调整中心距离)，张紧器应安装在皮带内部、松边、大皮带内部。避免皮带两侧的弯曲应力。松边：皮带本来就松，在大皮带附近很容易调整。对小皮带轮的角度影响很小。第10章螺旋传动，1，螺纹注释参数1，大径D:螺纹标准公称直径，螺纹最大直径2，小直径D 13360螺纹的最小直径，在强度计算中，螺纹危险横截面的计算直径3，中径D 23360类似于螺纹的平均直径，D2 (d1 d)/2 4，5、导向s:相同螺纹线两螺纹齿之间的距离。S=NP 6，螺旋上升角度：节圆直径s=d2tg=arctg(s/D2)，2，螺旋接头的松螺纹连接具有自锁功能，但在冲击、震动、温度变化等时刻，螺旋接头的摩擦消失和松弛，常用松弛措施(表183) 1第四，用于提高螺栓联接强度的措施1、提高螺纹齿之间的载荷分布