機(jī)械設(shè)計(jì)部分知識(shí)點(diǎn)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)總結(jié)1、2普通螺紋（三角形螺紋 :分為粗牙和細(xì)牙特點(diǎn):自鎖性能好 ,螺紋牙抗剪強(qiáng)度高。應(yīng)用 :連接多用粗牙 ,細(xì)牙用于薄壁零件 ,也用于變載震動(dòng)及沖擊載荷的連接矩形螺紋 :特點(diǎn) :傳動(dòng)效率高 ,但制造困難 ,對(duì)中精度低 ,牙根強(qiáng)度較低。應(yīng)用:用于力的傳遞梯形螺紋 :特點(diǎn): =30與°矩形螺紋相比傳動(dòng)效率較低 ,但工藝性能好牙根強(qiáng)度較高 ,對(duì)中性 好應(yīng)用 :用于傳動(dòng)螺旋。絲杠刀架等。 ,鋸齒形螺紋特點(diǎn) :工作面的牙型角為 3°非工作面的為 30°綜合了矩形螺紋和梯形螺紋的牙 根強(qiáng)度特點(diǎn)應(yīng)用 :用于單向受力的傳力螺旋。軋鋼機(jī)的壓力螺旋 ,螺旋壓力機(jī) ,起重

2、機(jī)。3、螺栓連接4 普通螺栓連接特點(diǎn)及其應(yīng)用 :被連接件不需切制螺紋 ,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單裝拆方便 ,適用廣泛用于被連接件不太厚和便于加工通孔的場(chǎng)合5 雙頭螺柱連接特點(diǎn)及應(yīng)用 :螺柱的一端旋緊在被連接件之一的螺紋孔中另一端則穿過(guò)被連接件的孔中通常用于被連接件之一太厚不宜制作通孔的場(chǎng)合6螺釘連接特點(diǎn)及其應(yīng)用 :不用螺母 ,它適用于被連接件之一太厚且不經(jīng)常拆卸 的場(chǎng)合7 緊定螺釘連接特點(diǎn)應(yīng)用 :螺釘?shù)哪┒隧斪×慵砻婊蝽斎朐摿慵陌伎又袑⒘?件固定 ,它可以傳遞不大的載荷8 預(yù)緊的概念及其目的 :螺紋連接在裝備時(shí)都必須擰緊 ,是連接在承受工作載荷 之前,預(yù)先收到力的作用9放松的概念 :螺紋連接在靜載荷和工作

3、溫度變化不大時(shí) ,螺紋連接不會(huì)自動(dòng) 放松方法 :分摩擦放松和機(jī)械放松摩擦放松 :軸向壓緊和徑向壓緊 機(jī)械放松開(kāi)口銷放松止動(dòng)墊片放松圓螺母金屬絲放松。 其他還有焊接鉚住沖點(diǎn)粘合等10、鍵鍵可分為 :平鍵 ,半圓鍵、鉤頭楔鍵 鍵的長(zhǎng)度由輪轂長(zhǎng)度確定鍵長(zhǎng)應(yīng)比輪轂長(zhǎng)短 510mm。 相隔 180°裝兩個(gè)平鍵只能按 1.5 個(gè)鍵做強(qiáng)度計(jì)算。花鍵的分類 :矩形花鍵、漸開(kāi)線花鍵 11、摩擦帶傳動(dòng)的主要特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) :可緩沖和吸振、傳動(dòng)平穩(wěn) ,噪聲小。起過(guò)載保護(hù)作用、用于中心距較大的 傳動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單裝拆方便成本低。缺點(diǎn):傳動(dòng)比不準(zhǔn)確、外廓尺寸大、傳動(dòng)效率低、帶的壽命短不宜于高溫、易 燃場(chǎng)合。V 帶帶輪的

4、選擇 :d 200mm選 擇實(shí)心式 ;200mm d 500mm選擇孔板式 ;d 500mm選擇輪輻式彈性滑動(dòng)的概念 :由于帶的彈性變形而引起的帶和帶輪之間的滑動(dòng)稱為彈性滑 動(dòng)。彈性滑動(dòng)不可避免打滑的概念 :由于過(guò)載所引起的帶在帶輪上的全面滑動(dòng) ,是必須避免的。帶中最大應(yīng)力發(fā)生處在帶的緊邊帶的失效形式 :打滑和疲勞破壞帶的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 :在保證帶傳動(dòng)不打滑的前提下 ,具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。選擇帶型 :根據(jù)功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速選擇帶輪直徑愈小 ,結(jié)構(gòu)愈緊湊 ,但帶的彎曲應(yīng)力增大 ,壽命降低 ,而且?guī)У乃俣纫步档?單根帶的基本功率減小 ,所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑不宜選得太小。張緊的目的 :增加張緊力、1

5、2、鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)1 與帶傳動(dòng)相比沒(méi)有滑動(dòng)現(xiàn)象 , 平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確對(duì)軸的壓力小傳遞功率較大效率 較高低速時(shí)傳遞較大的圓周力。1 與齒輪傳動(dòng)相比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝發(fā)方便成本低廉傳動(dòng)中心距使適用范圍較大,能在高溫 ,多塵等惡劣條件下工作1 鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比不準(zhǔn)確傳動(dòng)平穩(wěn)性較差 , 工作時(shí)有振動(dòng)沖擊噪聲較大。鏈傳動(dòng)的實(shí)效形式 :疲勞破壞磨損膠合拉斷兩鏈輪的齒數(shù)應(yīng)該取整互質(zhì)鏈條節(jié)數(shù)應(yīng)為整數(shù)偶數(shù)13、齒輪的實(shí)效形式齒根折斷、齒面磨損、點(diǎn)蝕、膠合。塑性變形直齒圓柱齒輪設(shè)分類 :閉式傳動(dòng)和開(kāi)式傳動(dòng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 :軟齒面齒數(shù) Z推薦取 2440、硬齒面 Z推薦去 1724斜齒輪傳動(dòng)特點(diǎn) :傳動(dòng)較直齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)

6、 ,承載能力大。蝸桿傳動(dòng)的失效形式 :同齒輪傳動(dòng)失效形式主要實(shí)效形式為膠和磨損蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn) :傳動(dòng)效率低發(fā)熱量大若蝸桿圓周速度 5m/s采 用蝸桿下置 ,若蝸桿圓周速度 >5m/s 的時(shí)候采用蝸桿上 置14、軸承軸承潤(rùn)滑的目的 :主要是降低摩擦和減少磨損 ,同時(shí)還可以起到冷卻、吸振、防 塵、防銹等。 33號(hào)軸承 :圓錐滾子軸承?？梢酝瑫r(shí)承受徑向載荷和軸向載荷7號(hào)軸承 :角接觸球軸承?？梢酝瑫r(shí)承受軸向及徑向載荷 ,能在高速下正常工滾動(dòng)軸承的代號(hào)例:6203 6、表示軸承類型為深溝球軸承其中寬度系列代號(hào)為0 省略 2 為直徑 系列代號(hào) 03 為軸承內(nèi)徑一般 ×5為準(zhǔn)特殊查表303

7、10/P6X :3表示為圓錐滾子軸承 0表示寬度系列代號(hào)為 0 :3 表示直徑系列代 號(hào)為中系列 ;10表示軸承內(nèi)徑為 50mm;/P6X 表示公差等級(jí)為 6X軸承的類型選擇應(yīng)考慮的因素 :2軸承所受的載荷2軸承的轉(zhuǎn)速2調(diào)心的要求1允許的空間1安裝于拆卸1公差等級(jí)1價(jià)格軸承的壽命計(jì)算公式 :L h10= 為:壽命指數(shù) n為軸承的工作轉(zhuǎn)速 ,r/min C 為基本額定動(dòng)載荷 ,對(duì)向心軸承為 C r, 推力軸承為 C a,N; P為當(dāng)量動(dòng)載荷對(duì)于同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷的深溝球軸承和角接觸軸承 :P=XF r+YF a 式中 X、Y 分別為徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)關(guān)于角接觸球軸承的計(jì)算和圓錐滾

8、子軸承的計(jì)算滾動(dòng)軸承的預(yù)緊是指在軸承安裝時(shí) ,采取某種結(jié)構(gòu)措使?jié)L動(dòng)體和套圈滾道在裝備時(shí)即處于壓緊力的作用下 ,并使之產(chǎn)生預(yù)變形作用 :消除軸承內(nèi)部間隙 ,提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度每增加軸承的組合剛性 ,家少振動(dòng) 及噪聲。滾動(dòng)軸承的配合 :滾動(dòng)軸承為標(biāo)準(zhǔn)件 ,起內(nèi)圈與軸頸的配合采用基孔制 ,外圈與軸承座孔的配合采 用基軸制15、軸軸的功用與分類軸主要用來(lái)支撐作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件 ,以傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸分為直軸、曲軸、 撓性軸。軸上零件的周向固定目的是為了傳遞轉(zhuǎn)矩和防止零件與軸產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用 的固定方法有 :鍵、花鍵、銷、過(guò)盈配合軸上零件的軸向固定 :軸肩與軸環(huán)、套筒軸端擋圈、圓錐面、圓螺母、彈性擋 圈

9、、緊定螺釘與鎖緊擋圈軸的結(jié)構(gòu)工藝性 :軸的形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單 ,階梯數(shù)盡可能少。為了便于切削加工 ,一根軸上的圓角盡 可能取相同的半徑。為了便于軸上零件的裝配 ,軸端應(yīng)加工出 45°倒角 ;為了保證軸 向固定可靠 ,軸上各段長(zhǎng)度一般應(yīng)比相配合的輪彀長(zhǎng)度縮短 23mm;與零件過(guò)盈配合 時(shí),軸的裝入端常需要加工出導(dǎo)向圓錐面。提高軸的強(qiáng)度措施 :3 改善軸的受力情況 :傳動(dòng)件應(yīng)盡量靠近軸承 ,并盡可能不采用懸臂的支撐形式 ,力求縮短支撐跨距3 減少應(yīng)力集中 :適當(dāng)增大軸肩出的圓角半徑 ,軸上盡量避免開(kāi)小孔、切口和凹槽。滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封 :分為脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑前者適用于速度不太高及不便于經(jīng)常加

10、油的場(chǎng)合空隙填充 量到。后者分為油浴潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑其中前者不適用與高速后者適用于閉式齒輪傳動(dòng)還有一種是噴油潤(rùn)滑它適用于轉(zhuǎn)速高 ,載荷大 ,要求潤(rùn)滑可靠的軸承。密封 :避免潤(rùn)滑劑的流失 ,防止外界灰塵、水分及其他雜物侵入軸承。密封方法 分為接觸式密封和非接觸式密封兩大類。16、計(jì)算3-18 一剛性凸緣聯(lián)軸器用四個(gè) M10 的普通螺栓連接。螺栓的力學(xué)性能等級(jí)為 4.6,均布在直徑 D0=80mm的圓周上 ,已知傳遞的轉(zhuǎn)矩 T=50N·m,兩個(gè)半聯(lián)軸器接觸 面間的摩擦因素 f=0.15。實(shí)驗(yàn)算其螺栓能否滿足適用要求。3-20 一壓力容器的頂蓋采用普通螺栓連接 ,已知容易內(nèi)徑 D=350mm,氣壓 P=1.1MPa,螺栓數(shù)目 Z=16,材料為 45 鋼,裝配時(shí)不控制預(yù)緊力 ,容器凸緣厚度和蓋的 厚度均為