吉林大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、練習(xí)1-1答案第1章機(jī)械設(shè)計(jì)概要1-1機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求一、設(shè)計(jì)機(jī)器的基本要求1 .機(jī)器功能的要求2 .經(jīng)濟(jì)性要求3 .勞動(dòng)保護(hù)要求4 .環(huán)境保護(hù)要求5 .可靠性要求二、設(shè)計(jì)機(jī)械零件的基本要求1 .強(qiáng)度要求2 .剛度要求3 .耐磨性要求4 .結(jié)構(gòu)工藝性要求5 .減小質(zhì)量的要求1-2機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序一、明確設(shè)計(jì)任務(wù)一、萬(wàn)案設(shè)計(jì)三、技術(shù)設(shè)計(jì)1 .運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)2.動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)3.零件設(shè)計(jì)4.總裝配草圖設(shè)計(jì)5.總裝配圖與零件工作圖設(shè)四、編寫(xiě)技術(shù)文件1-3機(jī)械零件的主要失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則機(jī)械零件由于某些原因而喪失工作能力稱(chēng)為失效。一、機(jī)械零件的主要失效形式2 .斷裂3 .過(guò)大的變形4 .表面破壞二、機(jī)械零

2、件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則5 .強(qiáng)度準(zhǔn)則6 .剛度準(zhǔn)則7 .耐磨性準(zhǔn)則8 .振動(dòng)準(zhǔn)則1-4機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法與步驟一、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法1 .理論設(shè)計(jì)2 .經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)3 .模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4 .現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法(1)優(yōu)化設(shè)計(jì)(2)可靠性設(shè)計(jì)二、機(jī)械零件設(shè)計(jì)的步驟1-5機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本原則一、選擇材料的基本原則1 .強(qiáng)度2.剛度3.磨損4.制造工藝性5.材料經(jīng)濟(jì)性二、標(biāo)準(zhǔn)化的原則第2章機(jī)械零件的強(qiáng)度與耐磨性2-1機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度一、機(jī)械零件的載荷根據(jù)機(jī)器的額定功率或負(fù)載，按理論力學(xué)的方法求出的作用在零件上的載荷稱(chēng)為名義載荷，用符號(hào)Fn或4表示。在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常用一個(gè)修正系數(shù)來(lái)補(bǔ)償名義載荷與零件實(shí)際載荷之間的差

3、異，這個(gè)修正系數(shù)稱(chēng)為載荷系數(shù)，用符號(hào)K表示。名義載荷乘以載荷系數(shù)就是設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)使用的計(jì)算載荷即-KFno二、材料的疲勞曲線材料的真實(shí)疲勞機(jī)械對(duì)應(yīng)的循環(huán)次數(shù)都比較大，因此工程上規(guī)定一個(gè)循環(huán)基數(shù)M,而N對(duì)應(yīng)的應(yīng)力就視為材料的疲勞極限。ro材料的疲勞曲線公式:0jjN-o=C(Nc<N<No)三、材料的極限應(yīng)力圖循環(huán)極限應(yīng)力卜。工一。，屈服極限應(yīng)力頁(yè)腳內(nèi)容17四、影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的因素1.應(yīng)力集中的影響2.尺寸效應(yīng)的影響0 - IdE (TO - I3.表面質(zhì)量的影響乘以綜合影響系數(shù)或材料極限應(yīng)力的幅值除以綜合影響系數(shù)K，r來(lái)考慮上述因素對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響。五、單向穩(wěn)定變應(yīng)力下零件

4、的疲勞強(qiáng)度2 .對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力3 .非對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力六、單項(xiàng)不穩(wěn)定變應(yīng)力下零件的疲勞強(qiáng)度1.疲勞損傷累積假說(shuō)1 二'2 .不穩(wěn)定變應(yīng)力下零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算（1）計(jì)算當(dāng)量應(yīng)力（2）計(jì)算當(dāng)量循環(huán)次數(shù)七、復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算2-2機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度2-3機(jī)械零件的耐磨性一、摩擦的分類(lèi)1.干摩擦2.邊界摩擦3.流體摩擦4.混合摩擦二、磨損零件的磨損階段可分為：1.初期磨損階段2.穩(wěn)定磨損階段3.劇烈磨損階段零件的磨損種類(lèi)可分為：1.粘著磨損（膠合）2.腐蝕磨損3.磨料磨損4.接觸疲勞磨損（點(diǎn)蝕）第3章螺紋連接3-1螺紋一、螺紋的類(lèi)型和應(yīng)用二、螺紋的主要參數(shù)大徑d螺紋的最大直徑，在標(biāo)準(zhǔn)中

5、規(guī)定為公稱(chēng)直徑，表示螺紋大小。小徑九一螺紋的最小直徑，在強(qiáng)度計(jì)算中常作為螺桿危險(xiǎn)截面的計(jì)算直徑。中徑L一通過(guò)螺紋軸向截面內(nèi)牙型上的牙厚等于牙間寬處的假想圓柱面的直徑，它近似等于螺紋的平均直徑，電總S卜di）/2o中徑是確定螺紋幾何參數(shù)和配合性質(zhì)的直徑。線數(shù)一螺紋的螺旋線數(shù)目。螺距F螺紋相鄰兩個(gè)牙型上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。導(dǎo)程號(hào)一螺紋上任意一點(diǎn)沿同一條螺旋線轉(zhuǎn)一周所移動(dòng)的軸向距離，SiiP。螺紋升角中一螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角。牙型角口一螺紋軸向截面內(nèi)，螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角。接觸高度h|一內(nèi)外螺紋旋合后的接觸面的徑向高度。三、常用螺紋的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用1 .普通螺紋360、）當(dāng)量

6、摩擦系數(shù)也較大，自鎖性能好，主要用于連接。普通螺紋有粗牙和細(xì)牙之分。2 .管螺紋（口=-5?。┲饕糜诠芗B接的緊密螺紋。管螺紋有圓柱管螺紋和圓錐管螺紋之分。3 .矩形螺紋（u-0）主要用于傳動(dòng)。4 .梯形螺紋30"）主要用于傳動(dòng)。5 .鋸齒形螺紋（口1-3*aa£-30"主要用于傳動(dòng)。四、螺紋精度標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定三種精度：精密、中等、粗糙。3-2螺紋連接的類(lèi)型及應(yīng)用一、螺紋連接的基本類(lèi)型1 .螺栓連接普通螺栓連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是被連接件上的通孔和螺栓桿間留有間隙，通孔的加工精度要求低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，因此應(yīng)用廣泛。校制孔用螺栓連接能精確固定被連接件的相對(duì)位置，并能承受

7、橫向載荷，但孔的加工精度要求較高。2 .雙頭螺柱連接適用于結(jié)構(gòu)上下不能采用螺栓連接的場(chǎng)合，如連接件之一太厚不宜制成通孔，材料又比較軟，且需要經(jīng)常拆裝時(shí)。3 .螺釘連接這種連接的特點(diǎn)是螺釘直接擰入被連接件的螺紋孔中，不用螺母，在結(jié)構(gòu)上比雙頭螺柱連接簡(jiǎn)單、緊湊，但不宜經(jīng)常拆卸。4 .緊定螺釘連接緊定螺釘連接常用來(lái)固定兩個(gè)零件的相對(duì)位置，并可傳遞不大的力或轉(zhuǎn)矩。二、標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件1 .螺栓2.雙頭螺柱3.螺釘4.螺母5.墊圈3-3螺紋連接的預(yù)緊和防松一、螺紋連接的預(yù)緊受載之前，擰緊螺母使得螺栓沿其軸線方向受到拉力作用，這個(gè)拉力稱(chēng)為預(yù)緊力。二、螺紋連接的防松防松的根本問(wèn)題在于防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。螺紋

8、連接常用的防松方法2 .摩擦防松對(duì)頂螺母、彈簧墊圈、自鎖螺母3 .機(jī)械防松開(kāi)口銷(xiāo)與六角開(kāi)槽螺母、止動(dòng)墊圈、串聯(lián)鋼絲4 .挪沖防松端挪、沖點(diǎn)3-4螺栓組連接的設(shè)計(jì)一、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 .連接結(jié)合面的幾何形狀通常都設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱(chēng)的簡(jiǎn)單幾何形狀。2 .螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距，以便扳手轉(zhuǎn)動(dòng)。3 .分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目，應(yīng)取成偶數(shù)。4 .當(dāng)連接受轉(zhuǎn)矩或傾覆力矩作用時(shí)，螺栓的布置應(yīng)靠近邊緣，以減小螺栓的受力。二、螺栓組連接的受力分析1 .受橫向載荷2 .受轉(zhuǎn)矩3 .受軸向載荷4 .受傾覆力矩3-5單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算一、受拉螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算1 .僅承受預(yù)緊力的緊螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算

9、時(shí)可只按照拉伸強(qiáng)度計(jì)算，并將所受的拉力增大30啾考慮。2 .承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算時(shí)可只按照拉伸強(qiáng)度計(jì)算，并仍可將所受的拉力增大30麻考慮。；稱(chēng)為螺栓的相對(duì)剛度二、受剪螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算3-6提高螺紋連接強(qiáng)度的措施一、降低影響螺栓疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力幅受軸向變載荷的緊螺栓連接，在最大應(yīng)力不變的條件，應(yīng)力幅越小，螺栓連接的疲勞強(qiáng)度越高。采取適當(dāng)減小螺栓剛度、增大被連接件剛度及增大預(yù)緊力的方法，減小應(yīng)力幅。減小螺栓剛度的措施：適當(dāng)增加螺栓的長(zhǎng)度、采用腰狀桿螺栓、空心螺栓、螺母下安裝彈性元件。二、改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象1 .懸置螺母、槽環(huán)螺母2 .內(nèi)斜螺母3 .鋼絲螺套三、

10、減小應(yīng)力集中的影響采用較大的圓角和卸載結(jié)構(gòu)或?qū)⒙菁y的收尾改為退刀槽。四、避免附加彎曲應(yīng)力五、采用合理的制造工藝方法3-7螺紋連接件的材料及其許用應(yīng)力第4章軸與輪轂的連接和其他連接4-1鍵連接一、鍵連接的類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)形式4 .平鍵連接普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、滑鍵平鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便、對(duì)中性好等優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用廣泛。5 .半圓鍵連接半圓鍵連接的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和裝拆方便，但由于軸上鍵槽較深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大。6 .楔形連接楔形鍵連接用于低俗、載荷平穩(wěn)、定心精度要求不高的場(chǎng)合。7 .切向鍵連接常用于對(duì)中性要求不高且載荷較大的重型機(jī)械中。二、鍵的選擇和鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算1 .鍵的選擇鍵的選擇包括類(lèi)型

11、和尺寸兩方面。鍵的截面尺寸可根據(jù)軸徑的大小適當(dāng)選?。绘I的長(zhǎng)度可根據(jù)輪轂的寬度確定，可去鍵長(zhǎng)等于或略短于輪轂的寬度。2 .平鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于普通平鍵連接只需進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算；對(duì)于導(dǎo)向平鍵或滑鍵連接還需進(jìn)行耐磨性的條件性計(jì)算。4-2花鍵連接一、花鍵連接的特點(diǎn)及類(lèi)型1 .矩形花鍵連接采用小徑定心2 .漸開(kāi)線花鍵連接采用齒形定心二、花鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算花鍵連接的主要失效形式是工作面被壓潰或磨損。4-3其他連接一、銷(xiāo)連接銷(xiāo)主要用于固定零件之間的相對(duì)位置，也用于軸與轂的連接或其他連接，可傳遞不大的載荷，還可作為安全裝置中的過(guò)載保護(hù)元件。二、釧接三、焊接四、膠接五、過(guò)盈連接第5章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)5-1概述帶

12、傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)都是通過(guò)撓性件實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。帶傳動(dòng)分摩擦傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)。平帶、V帶、圓帶為摩擦傳動(dòng)，同步帶為嚙合傳動(dòng)。5-2V帶的類(lèi)型普通V帶制成環(huán)形，其結(jié)構(gòu)由頂膠、承載層、底膠、包布層組成。頂膠和底膠之間的中性層稱(chēng)為節(jié)面。節(jié)面的節(jié)面寬度稱(chēng)為節(jié)寬k,相應(yīng)的帶輪直徑稱(chēng)為基準(zhǔn)直徑，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長(zhǎng)度稱(chēng)為基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。5-3帶傳動(dòng)的工作情況分析一、帶傳動(dòng)中的力分析帶傳動(dòng)所能傳遞的最大有效拉力：產(chǎn)-1Fee-2Fo-+1與最大有效拉力有關(guān)的因素：1 .初拉力無(wú)：最大有效拉力"”與匕成正比。2 .包角|。：最大有效拉力隨包角的增大而增大。3 .摩擦系數(shù)i:最大有效拉力Fl隨的增大

13、而增大。二、帶的應(yīng)力分析1 .拉應(yīng)力2 .彎曲應(yīng)力3 .離心應(yīng)力最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊小帶輪包角處三、帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑這種由于帶的彈性變形引起的滑動(dòng)現(xiàn)象，稱(chēng)帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)的固有特性。打滑開(kāi)始于小帶輪松邊。5-4v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)一、單根V帶的額定功率二、參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算三、V帶輪設(shè)計(jì)四、帶傳動(dòng)的張緊裝置1 .定期張緊裝置2 .自動(dòng)張緊裝置3 .張緊輪裝置當(dāng)中心距不能調(diào)整時(shí)采用張緊輪，張緊輪放在松邊。如設(shè)置在外側(cè)，可設(shè)在靠近小帶輪處，可以增加小帶輪包角；如設(shè)置在內(nèi)側(cè)，應(yīng)靠近大帶輪，以減少對(duì)小帶輪包角的影響。五、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)和使用時(shí)注意的問(wèn)題5-5滾子鏈鏈條與鏈輪一、鏈條內(nèi)鏈板

14、與套筒之間、外鏈板與銷(xiāo)軸之間分別用過(guò)盈配合。滾子與套筒之間、套筒與銷(xiāo)軸之間均為間隙配合。滾子鏈兩相鄰鏈節(jié)較鏈副理論中心的距離稱(chēng)鏈條的基本節(jié)距p。鏈長(zhǎng)用鏈節(jié)數(shù)表示。鏈節(jié)數(shù)一般以偶數(shù)為宜，若節(jié)數(shù)為奇數(shù)則必須采用折曲的過(guò)渡鏈節(jié)。二、滾子鏈鏈輪1 .鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸鏈輪的基本參數(shù)是節(jié)距p、齒數(shù)z、排數(shù)no2 .鏈輪齒形滾子鏈和鏈輪屬于非共輛嚙合，齒形有較大靈活性。3 .鏈輪的結(jié)構(gòu)小直徑可制成實(shí)心式，中等尺寸可制成孔板式，大直徑可制成裝配式（常采用可更換的齒圈）。5-6滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性由于鏈條圍輪后形成多邊形，致使鏈條中心線在運(yùn)動(dòng)中交替與鏈輪分度圓相切和相割，使

15、鏈速周期性變化，這一運(yùn)動(dòng)特性稱(chēng)為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。二、鏈傳動(dòng)的主要失效形式4 .錢(qián)鏈的磨損5 .鏈條的疲勞破壞6 .鏈條的膠合三、滾子鏈傳動(dòng)的額定功率曲線四、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算五、鏈傳動(dòng)的張緊和潤(rùn)滑1 .鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)的傾角一般不大于60°,如果大于60°時(shí)，通常設(shè)有張緊裝置。2 .鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑第6章齒輪傳動(dòng)6-1齒輪傳動(dòng)的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則一、齒輪傳動(dòng)的失效形式按工作條件齒輪分為：開(kāi)式、半開(kāi)式、閉式按材料和熱處理工藝齒輪分為：軟齒面、硬齒面齒輪的失效形式：1 .齒輪折斷2 .齒面點(diǎn)蝕3 .齒面磨損4 .齒面膠合5 .齒面塑性變形二、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，

16、一般先按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后驗(yàn)算其彎曲強(qiáng)度；對(duì)于閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，通常按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后驗(yàn)算其接觸強(qiáng)度。對(duì)于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，主要失效形式是齒面磨損。6-2齒輪材料一、鋼中尺寸的齒輪用鍛鋼，尺寸較大的齒輪用鑄鋼。小齒輪的硬度比大齒輪高30-50HBS。軟齒面齒輪經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火處理，硬齒面齒輪經(jīng)表面淬火、滲碳淬火、氮化等表面硬化處理。二、鑄鐵只用于制造低速、功率不大的開(kāi)式齒輪。三、非金屬材料6-3齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷1 .使用系數(shù)庫(kù)2.動(dòng)載系數(shù)13.齒向載荷分布系數(shù)Kg4.齒間載荷分配系數(shù)Km6-4直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、輪齒的受力分析二、接觸面疲勞強(qiáng)度計(jì)算增大齒輪直徑或中心距，接觸疲勞強(qiáng)度提高

17、。三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒根危險(xiǎn)剖面位置通常用30°切線法確定增大齒輪模數(shù)，齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度提高。四、齒輪傳動(dòng)基本參數(shù)的選擇2 .齒數(shù)比uu=z2/z1<7-83 .小齒輪齒數(shù)z1對(duì)于閉式軟齒面齒輪，一般希望盡量保證較多齒數(shù)較小模數(shù)；對(duì)于閉式硬齒面齒輪、開(kāi)式齒輪、鑄鐵齒輪，一般希望盡量保證較少齒數(shù)較大模數(shù)。4 .齒寬系數(shù)齒寬系數(shù)大，可以使齒輪直徑和中心距減小，但是增加了載荷沿齒寬分布的不均勻性。5 .變?yōu)橄禂?shù)x采用正變位齒輪，可以提高齒輪的彎曲強(qiáng)度。采用高度變位(x1=-x2,x1>0)的齒輪，能在不改變中心距的前提下提高小齒輪的彎曲強(qiáng)度。采用(x1+x2>0)的

18、角度變位傳動(dòng)，因中心距增大，故接觸強(qiáng)度提高。6-5斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、輪齒的受力分析當(dāng)主動(dòng)輪是右旋時(shí)，用右手四指彎曲方向表示主動(dòng)輪的回旋方向，拇指指向表示主動(dòng)輪所受軸向力的方向；當(dāng)主動(dòng)輪是左旋時(shí)則用左手來(lái)判斷，方法同上。注意此方法只適用于主動(dòng)輪。二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算斜齒圓柱齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑應(yīng)按法面計(jì)算。三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力比載荷全部作用于齒頂?shù)闹饼X輪小，為此用螺旋角系數(shù)丫件|加以修正。螺旋角過(guò)大，導(dǎo)致軸向力劇增；過(guò)小，不能顯示斜齒輪傳動(dòng)的優(yōu)越性，通常同一軸上有2個(gè)斜齒輪，應(yīng)合理配置齒輪旋向，使軸向力方向相反。6-6直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、幾何尺寸計(jì)算二、

19、輪齒的受力分析三、齒面解除疲勞強(qiáng)度計(jì)算四、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算6-7漸開(kāi)線圓柱齒輪精度一、齒輪精度檢驗(yàn)項(xiàng)目1 .單個(gè)齒距偏差I(lǐng)#影響傳動(dòng)平穩(wěn)性，2 .齒距累積總偏差”影響傳動(dòng)精確性，3 .齒廓總偏差卜、影響傳動(dòng)平穩(wěn)性，AFp < Fp4 .螺旋線總偏差F日影響齒寬方向載荷分布的均勻性,二、可采用的齒輪精度檢驗(yàn)項(xiàng)目1 .徑向綜合偏差2 .齒輪徑向跳動(dòng)三、齒厚和側(cè)隙的檢驗(yàn)1 .側(cè)隙和齒厚偏差2 .齒厚的檢驗(yàn)6-8齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6-9齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑開(kāi)式及半開(kāi)式齒輪或低速閉式齒輪，通常人工定期加潤(rùn)滑劑。閉式齒輪的潤(rùn)滑方法根據(jù)齒輪圓周速度大小確定：v<12m/s,可對(duì)大齒輪采用浸油潤(rùn)滑；v&

20、gt;12m/s,采用噴油潤(rùn)滑。第7章蝸桿傳動(dòng)7-1蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型及特點(diǎn)一、蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型按蝸桿形狀：圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)、錐蝸桿傳動(dòng)。按蝸桿輪廓線形狀：阿基米德蝸桿ZA、法向直廓蝸桿ZN、漸開(kāi)線蝸桿ZI二、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、自鎖性缺點(diǎn)：效率低7-2圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸以中間平面上的參數(shù)和尺寸為基準(zhǔn)。一、蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)1 .模數(shù)m和壓力角aJUaJ-Hita皿|QdZA蝸桿的軸向壓力角口，為標(biāo)準(zhǔn)值20°,ZNZI蝸桿的法向壓力角口n為標(biāo)準(zhǔn)值20°。2 .蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角丫臼"tan7二山隨導(dǎo)程角丫增大效率提高

21、。當(dāng)兩軸交角為90，時(shí)，保證蝸桿與渦輪正確配合，蝸桿分度圓導(dǎo)程角丫應(yīng)等于蝸輪分度圓螺旋角3且螺旋線方向相同。3 .蝸桿分度圓直徑d1蝸桿分度圓直徑d1與模數(shù)的比值稱(chēng)蝸桿直徑系數(shù)q。4 .蝸桿頭數(shù)z15 .傳動(dòng)比i和蝸輪齒數(shù)z2為增加傳動(dòng)的平穩(wěn)性，蝸輪齒數(shù)應(yīng)大于28,蝸輪齒數(shù)一般不超過(guò)80。6 .蝸桿傳動(dòng)的中心距a4全）r,2|二、蝸桿傳動(dòng)變位的特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的變位主要目的是湊中心距或改變傳動(dòng)比。三、圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸7-3蝸桿傳動(dòng)的失效形式和材料選擇一、蝸桿傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則閉式傳動(dòng)中，容易發(fā)生磨損、膠合或點(diǎn)蝕；開(kāi)式傳動(dòng)中，主要失效形式是磨損；輪齒的折斷，只是在模數(shù)過(guò)小或是由于磨損使輪

22、齒過(guò)薄時(shí)才發(fā)生。二、蝸桿傳動(dòng)的材料選擇及許用應(yīng)力1 .蝸桿材料蝸桿一般用碳鋼或合金鋼制作，表面經(jīng)熱處理而獲得較高的硬度。2 .蝸輪材料蝸輪材料通常采用青銅或鑄鐵，一般應(yīng)根據(jù)齒面相對(duì)滑動(dòng)速度選擇。3 .蝸輪材料的許用應(yīng)力當(dāng)采用錫青銅為材料時(shí)，主要失效形式是點(diǎn)蝕；當(dāng)采用鑄鐵或鋁青銅時(shí)，主要失效形式膠合。7-4蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算一、蝸桿傳動(dòng)的受力分析當(dāng)蝸桿主動(dòng)時(shí)，F(xiàn)tl的方向與蝸桿回轉(zhuǎn)方向相反；"r.：的方向由嚙合點(diǎn)指向輪心；F4的方向由左(右)手定則判定。二、蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算三、蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算四、蝸桿軸的剛度計(jì)算五、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算7-5蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑及熱

23、平衡計(jì)算一、蝸桿傳動(dòng)的效率n-rHsn3ni嚙合時(shí)摩擦損耗，n.軸承摩擦損耗，n3浸入油池中的零件攪油時(shí)濺油損耗。二、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑為提高蝸桿傳動(dòng)的抗膠合能力，宜選用粘度較高的潤(rùn)滑油。三、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算7-6圓柱蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7-7蝸桿傳動(dòng)的精度第8章軸8-1概述一、軸的分類(lèi)1 .轉(zhuǎn)軸：工作中同時(shí)承受彎矩及轉(zhuǎn)矩的軸。2 .心軸：只承受彎矩而不承受轉(zhuǎn)矩的軸。心軸又分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸。3 .傳動(dòng)軸：主要承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩的軸。二、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容三、軸的材料8-2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、擬定軸上零件的裝配方案二、軸上零件的定位和固定1 .軸上零件的軸向定位和固定(1)軸肩和軸環(huán)(2)套筒

24、(3)圓螺母(4)彈性擋圈和緊定螺釘(5)軸端擋圈和圓錐面2 .軸上零件的周向定位和固定常用鍵、花鍵、緊定螺釘、銷(xiāo)及過(guò)盈配合等方法實(shí)現(xiàn)。三、確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度四、軸的結(jié)構(gòu)工藝性五、提高軸強(qiáng)度的措施1 .改善軸的受力狀況(1)載荷分流(2)合理布置軸上零件2 .減少應(yīng)力集中的影響8-3軸的計(jì)算一、軸的強(qiáng)度計(jì)算二、軸的剛度計(jì)算三、軸的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算第9章滾動(dòng)軸承9-1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、代號(hào)及其選擇一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)二、滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型向心軸承主要承受徑向載荷，推力軸承主要承受軸向載荷。圓錐滾子軸承通常成對(duì)使用。三、滾動(dòng)軸承的代號(hào)四、滾動(dòng)軸承類(lèi)型的選擇1 .軸承的載荷2 .軸承的轉(zhuǎn)速3 .支

25、承限位要求4 .軸承的調(diào)心性能5 .軸承的安裝和拆卸9-2滾動(dòng)軸承的計(jì)算一、滾動(dòng)軸承的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1 .疲勞點(diǎn)蝕2 .塑性變形二、滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算1 .滾動(dòng)軸承基本額定壽命90%勺軸承在疲勞點(diǎn)蝕前能夠達(dá)到或超過(guò)的總轉(zhuǎn)數(shù)Li口(以轉(zhuǎn)為單位)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)Loh(以h為單位)為軸承的基本額定壽命。2 .滾動(dòng)軸承基本額定動(dòng)載荷1小轉(zhuǎn)時(shí)軸承所能承滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷，就是指能使軸承的基本額定壽命達(dá)到受的載荷值，用字母C表示。3 .滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算ftc、Lin=()IO6ftCs二-6011P4 .滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷5 .角接觸球軸承和圓錐滾子軸承軸向載荷匕的計(jì)算“壓緊”軸承

26、的軸向載荷等于除去自身內(nèi)部軸向力，其余各軸向力的代數(shù)和?！胺浪伞陛S承的軸向載荷等于自身內(nèi)部軸向力。三、不穩(wěn)定載荷和不穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)軸承的壽命計(jì)算四、不同可靠度的滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算五、滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算六、滾動(dòng)軸承的極限速度9-3滾動(dòng)軸承軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、滾動(dòng)軸承的軸向固定1 .兩端固定支承2 .一端固定、一端游動(dòng)支承3 .兩端游動(dòng)支承二、滾動(dòng)軸承游隙和部件組合的調(diào)整三、滾動(dòng)軸承的預(yù)緊四、支承部分的剛度和同軸度五、滾動(dòng)軸承的配合六、滾動(dòng)軸承的裝拆七、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑八、滾動(dòng)軸承的密封1 .接觸式密封2 .非接觸式密封(1)溝槽式密封(2)迷宮式密封第10章滑動(dòng)軸承10-1滑動(dòng)軸承的類(lèi)型和典型結(jié)構(gòu)一、滑動(dòng)軸承的類(lèi)型二、滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)3 .徑向滑動(dòng)軸承(1)整體式(2)剖分式(3)自動(dòng)調(diào)心式4 .推力滑動(dòng)軸承10-2軸瓦的結(jié)構(gòu)與材料一、軸瓦結(jié)構(gòu)二、軸瓦材料軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱(chēng)軸瓦材料。10-3滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑一、潤(rùn)滑劑及選擇潤(rùn)滑劑分為氣體、液體、半固態(tài)和固體四種基本類(lèi)型。1 .潤(rùn)滑油粘度是潤(rùn)滑油抵抗運(yùn)動(dòng)的能力。2 .潤(rùn)滑脂適用于要求不高、轉(zhuǎn)速較低、難以經(jīng)常供油或擺動(dòng)工作的非液體摩擦滑動(dòng)軸承。3 .固體潤(rùn)滑劑如石