哈工大機(jī)械設(shè)計課件課程總結(jié)

1、課程總結(jié)課程總結(jié)張鋒課程總結(jié)課程總結(jié)課程性質(zhì)和研究對象課程性質(zhì)和研究對象課程主線課程主線課程基本要求與重、難點問題課程基本要求與重、難點問題 1. 1. 螺紋連接螺紋連接 2. 2. 傳動傳動-帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動 3. 3. 軸系部件軸系部件-軸、滾動軸、滾動/ /滑動軸承、聯(lián)軸器離合器滑動軸承、聯(lián)軸器離合器 4. 4. 結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力考試及相關(guān)要求考試及相關(guān)要求2一、課程性質(zhì)和研究對象一、課程性質(zhì)和研究對象課程性質(zhì)：設(shè)計性的技術(shù)基礎(chǔ)課 研究對象：從研究一般機(jī)械傳動裝置的設(shè)計出發(fā)，研究機(jī)械 中具有一般工作條件和常用參數(shù)范圍內(nèi)的

2、通用機(jī) 械零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本設(shè)計理論 和設(shè)計計算方法。課程總結(jié)課程總結(jié)3二、課程二、課程“設(shè)計設(shè)計”主線主線 課程總結(jié)課程總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計4課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接基本要求：基本要求：1）掌握螺紋的基本知識掌握螺紋的基本知識螺紋的基本參數(shù)、常用螺紋的種螺紋的基本參數(shù)、常用螺紋的種類、特性及其應(yīng)用。類、特性及其應(yīng)用。2）掌握螺紋連接的基本知識掌握螺紋連接的基本知識螺紋連接的基本類型、結(jié)構(gòu)螺紋連接的基本類型、結(jié)構(gòu)特點及其應(yīng)用，螺紋連接標(biāo)準(zhǔn)件，螺紋連接的預(yù)緊與防松。特點及其應(yīng)用，螺紋連接標(biāo)準(zhǔn)件，螺紋連接的預(yù)緊與防松。3）掌握螺栓組連接設(shè)

3、計的基本方法掌握螺栓組連接設(shè)計的基本方法螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計，受力分析，單個螺栓連接的強(qiáng)度計算理論與方法。計，受力分析，單個螺栓連接的強(qiáng)度計算理論與方法。4）掌握提高螺紋連接強(qiáng)度的各種措施。）掌握提高螺紋連接強(qiáng)度的各種措施。5）掌握滑動螺旋傳動的常用設(shè)計方法。）掌握滑動螺旋傳動的常用設(shè)計方法。三、三、基本要求基本要求與與重難點內(nèi)容重難點內(nèi)容 56課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接大徑大徑d-即螺紋的公稱直徑即螺紋的公稱直徑小徑小徑d1-常用于連接的強(qiáng)度計算常用于連接的強(qiáng)度計算中徑中徑d2-常用于常用于連連接的幾何計算接的幾何計算螺距螺距P-螺紋相鄰兩個牙型上對應(yīng)點間的

4、螺紋相鄰兩個牙型上對應(yīng)點間的 軸向距離軸向距離線數(shù)線數(shù)n-螺紋的螺旋線數(shù)目螺紋的螺旋線數(shù)目導(dǎo)程導(dǎo)程S-螺紋上任一點沿同一條螺旋線轉(zhuǎn)螺紋上任一點沿同一條螺旋線轉(zhuǎn) 一周所移動的軸向距離，一周所移動的軸向距離，S=nP牙型角牙型角a a-螺紋軸向截面內(nèi)，螺紋牙型兩螺紋軸向截面內(nèi)，螺紋牙型兩 側(cè)邊的夾角側(cè)邊的夾角牙側(cè)角牙側(cè)角-牙側(cè)邊與螺紋軸線垂線夾角牙側(cè)邊與螺紋軸線垂線夾角升角升角中徑上螺旋線的切線與垂直于螺紋中徑上螺旋線的切線與垂直于螺紋 軸線的平面間的夾角軸線的平面間的夾角牙高牙高h(yuǎn)- h=(d-d1)/26課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺紋旋向：左旋螺紋，右旋螺紋螺紋旋向：左旋螺紋，

5、右旋螺紋（常用）（常用）7課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接8課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接按牙形分按牙形分三角形螺紋三角形螺紋矩形螺紋矩形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋管螺紋管螺紋 圓柱管螺紋、圓錐管螺紋圓柱管螺紋、圓錐管螺紋按功能分按功能分連接螺紋連接螺紋傳動螺紋傳動螺紋調(diào)整螺紋調(diào)整螺紋起重螺紋起重螺紋要求自鎖要求自鎖要求精度高要求精度高要求效率高、自鎖要求效率高、自鎖母體不同母體不同a a=2 =60 a a=2 =30 =3 ， =30 a a=55 910課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接10課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺母材料一般

6、較相配合的螺栓的硬度低螺母材料一般較相配合的螺栓的硬度低2040HBW。11課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接21TTT擰緊力矩2)tan(21dFT螺紋副摩擦力矩20213031231dDdDFfT螺母與被連件摩擦力矩12為什么預(yù)緊？如何控制預(yù)緊力？為什么預(yù)緊？如何控制預(yù)緊力？課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接防松防松 目的是防止螺紋副之間的正壓力在振動、沖擊、交變載荷目的是防止螺紋副之間的正壓力在振動、沖擊、交變載荷 、 或變溫環(huán)境下突然消失?；蜃儨丨h(huán)境下突然消失。 實質(zhì)是防止螺紋副之間發(fā)生相對運(yùn)動。實質(zhì)是防止螺紋副之間發(fā)生相對運(yùn)動。防松方法防松方法 摩擦防松摩擦防松 ：

7、雙螺母、彈簧墊圈、鎖緊螺母雙螺母、彈簧墊圈、鎖緊螺母 機(jī)械防松：止動墊片、開口銷與六角開槽螺母、串聯(lián)鋼絲機(jī)械防松：止動墊片、開口銷與六角開槽螺母、串聯(lián)鋼絲 永久防松：焊接、沖點、粘接永久防松：焊接、沖點、粘接13課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接421dFMPa松連接螺栓拉應(yīng)力松連接螺栓拉應(yīng)力松連接螺栓許用拉應(yīng)力松連接螺栓許用拉應(yīng)力螺栓的小徑螺栓的小徑松螺栓連接松螺栓連接14課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接橫向工作載荷緊螺栓連接橫向工作載荷緊螺栓連接普通螺栓連接普通螺栓連接3 . 1421dFe15課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接橫向工作載荷緊螺栓連接橫向工作載荷緊

8、螺栓連接鉸制孔螺栓連接鉸制孔螺栓連接螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為:420mdFs螺栓與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為：psphdFmin0MPaMPa螺栓抗剪面直徑；m 螺栓抗剪面數(shù)目0dminh螺栓桿與孔壁擠壓面的最小高度 mm，設(shè)計時應(yīng)使0min25. 1dh16課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接受軸向工作載荷的緊螺栓連接17課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接FFF 0FCCCFFmBB03 . 14210dF18課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺栓組螺栓組1、受軸向載荷、受軸向載荷Q的螺栓組連接的螺栓組連接QFz設(shè)定有設(shè)定有z個螺栓個螺栓則：單個螺栓受外力則：單個螺栓受外力19

9、課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺栓組螺栓組2、受橫向載荷、受橫向載荷R的螺栓組連接的螺栓組連接（1） 普通螺栓連接普通螺栓連接靠接合面的摩擦力傳遞外力靠接合面的摩擦力傳遞外力螺栓既受拉應(yīng)力又受扭剪應(yīng)力螺栓既受拉應(yīng)力又受扭剪應(yīng)力3 . 1421dFe20RKmzFff課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺栓組螺栓組2、受橫向載荷、受橫向載荷R的螺栓組連接的螺栓組連接(2) 用鉸制孔螺栓連接用鉸制孔螺栓連接zRFRzFss螺栓受力：螺栓受力：剪切力剪切力Fs21課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺栓組螺栓組3、受旋轉(zhuǎn)力矩、受旋轉(zhuǎn)力矩 T 的螺栓組連接的螺栓組連接(1) 采

10、用普通螺栓連接時，靠預(yù)緊后在接合面上各采用普通螺栓連接時，靠預(yù)緊后在接合面上各螺栓處摩擦力對形心的力矩之和平衡外加力矩螺栓處摩擦力對形心的力矩之和平衡外加力矩T。ziifzffzrfTKrrrfTKFTKrFfrFfrFf12121).(.22課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺栓組螺栓組3、受旋轉(zhuǎn)力矩、受旋轉(zhuǎn)力矩 T 的螺栓組連接的螺栓組連接（2）采用鉸制孔用螺栓連接時，忽略接合面上的摩擦）采用鉸制孔用螺栓連接時，忽略接合面上的摩擦力，外加力矩力，外加力矩T靠螺栓所受剪力對底板旋轉(zhuǎn)中心的力矩靠螺栓所受剪力對底板旋轉(zhuǎn)中心的力矩之和來平衡。之和來平衡。ziizssssszszszsszs

11、zssrTrrrrTrFFFFFTrrrrFrFrFrFTrFrFrF12max2222118541max222211122112211.).(.23課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺栓組螺栓組4、受傾覆力矩、受傾覆力矩M的螺栓組連接的螺栓組連接假設(shè)：被連接件是彈性體，但假設(shè)：被連接件是彈性體，但變形后其接合面仍保持平直。變形后其接合面仍保持平直。24課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺栓組螺栓組4、受傾覆力矩、受傾覆力矩M的螺栓組連接的螺栓組連接ziizzzzzLMLFLLLMLFFLFLFLFMLFLFLF12maxmax22221110122112211.25課程總結(jié)課

12、程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺栓組螺栓組4、受傾覆力矩、受傾覆力矩M的螺栓組連接的螺栓組連接 受傾覆力矩的螺栓組連接除要求螺栓強(qiáng)度足夠外，還應(yīng)受傾覆力矩的螺栓組連接除要求螺栓強(qiáng)度足夠外，還應(yīng)保證接合面既不出縫隙也不被壓饋。保證接合面既不出縫隙也不被壓饋。接合面右端應(yīng)滿足：接合面右端應(yīng)滿足：ppppppWMAFzmaxmaxmax p接合面材料的許用擠壓應(yīng)力接合面材料的許用擠壓應(yīng)力26課程總結(jié)課程總結(jié)1 1、螺紋連接、螺紋連接螺栓組螺栓組4、受傾覆力矩、受傾覆力矩M的螺栓組連接的螺栓組連接左端應(yīng)滿足：左端應(yīng)滿足：00minmaxminWMAFzpppp由上兩式求得預(yù)緊力由上兩式求得預(yù)緊力F，

13、并取兩者較大值并取兩者較大值,和工作拉力和工作拉力Fmax求得作用在螺栓上的總拉力求得作用在螺栓上的總拉力F0后，再求出所需螺栓直徑。后，再求出所需螺栓直徑。2728課程總結(jié)課程總結(jié)2 2、帶傳動、帶傳動基本要求：基本要求：1 1）了解帶傳動的類型、）了解帶傳動的類型、工作原理、特點及應(yīng)用工作原理、特點及應(yīng)用（含同步帶（含同步帶傳動）。傳動）。2 2）了解）了解V V帶與帶與V V帶輪的結(jié)構(gòu)、規(guī)格與基本尺寸。帶輪的結(jié)構(gòu)、規(guī)格與基本尺寸。3 3）掌握）掌握帶傳動的受力分析、應(yīng)力分析與應(yīng)力分布圖、彈性帶傳動的受力分析、應(yīng)力分析與應(yīng)力分布圖、彈性滑動和打滑的基本理論滑動和打滑的基本理論。4 4）掌握

14、）掌握帶傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則、普通帶傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則、普通V V帶傳動的設(shè)帶傳動的設(shè)計計算方法和參數(shù)選擇原則計計算方法和參數(shù)選擇原則。2829課程總結(jié)課程總結(jié)2 2、帶傳動、帶傳動平帶傳動平帶傳動，結(jié)構(gòu)簡單，帶輪也容易制造，在傳動中心，結(jié)構(gòu)簡單，帶輪也容易制造，在傳動中心距較大的場合應(yīng)用較多。距較大的場合應(yīng)用較多。一般機(jī)械傳動中應(yīng)用最廣的帶傳動是一般機(jī)械傳動中應(yīng)用最廣的帶傳動是帶傳動帶傳動，在同，在同樣的張緊力下帶較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力。樣的張緊力下帶較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力。多楔帶傳動多楔帶傳動兼有平帶和帶傳動優(yōu)點，柔韌性好、摩兼有平帶和帶傳動優(yōu)點，柔韌性好、摩擦力大，

15、主要用于傳遞大功率而結(jié)構(gòu)要求緊湊場合。擦力大，主要用于傳遞大功率而結(jié)構(gòu)要求緊湊場合。同步帶傳動同步帶傳動是一種嚙合傳動，優(yōu)點是：無滑動，能是一種嚙合傳動，優(yōu)點是：無滑動，能保證固定傳動比；帶柔韌性好，帶輪直徑可較小。保證固定傳動比；帶柔韌性好，帶輪直徑可較小。29課程總結(jié)課程總結(jié)2 2、帶傳動、帶傳動121afeFF 臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)302F0=F1+F2 31課程總結(jié)課程總結(jié)2 2、帶傳動、帶傳動31課程總結(jié)課程總結(jié)2 2、帶傳動、帶傳動不可避免不可避免若傳遞的基本載荷超過最大有效圓周力若傳遞的基本載荷超過最大有效圓周力,帶在帶輪上發(fā)生帶在帶輪上發(fā)生顯著的相對滑動即打滑顯著的相對滑動即打滑打

16、滑造成帶的嚴(yán)重磨損并使帶的運(yùn)動處于不穩(wěn)定狀態(tài)打滑造成帶的嚴(yán)重磨損并使帶的運(yùn)動處于不穩(wěn)定狀態(tài)主動輪圓周速度大于帶速主動輪圓周速度大于帶速大于從動輪圓周速度大于從動輪圓周速度損失部分能量，降低傳動損失部分能量，降低傳動效率，使帶的溫度升高效率，使帶的溫度升高引起傳動帶磨損引起傳動帶磨損打滑總是在小輪上先開始，避免過載就可避免打滑打滑總是在小輪上先開始，避免過載就可避免打滑3233課程總結(jié)課程總結(jié)2 2、帶傳動、帶傳動帶傳動的失效形式：帶傳動的失效形式：打滑打滑和和疲勞破壞疲勞破壞帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則：帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則：在保證帶工作時不打滑的條在保證帶工作時不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命件下，

17、具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命c1b1max 當(dāng)當(dāng) 時時max帶傳動將發(fā)揮最大效能帶傳動將發(fā)揮最大效能cb11在一定條件下，由帶的疲在一定條件下，由帶的疲勞強(qiáng)度決定的許用拉應(yīng)力勞強(qiáng)度決定的許用拉應(yīng)力33課程總結(jié)課程總結(jié)2 2、帶傳動、帶傳動帶既不打滑又有一定疲勞強(qiáng)度時所能傳遞的功率帶既不打滑又有一定疲勞強(qiáng)度時所能傳遞的功率1000)11)(110aAePfcbkW34課程總結(jié)課程總結(jié)2 2、帶傳動、帶傳動1 1、確定設(shè)計功率、確定設(shè)計功率2 2、選擇帶型、選擇帶型3 3、確定帶輪的基準(zhǔn)直、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑徑d dd1d1和和d dd2d24 4、驗算帶的速度、驗算帶的速度 5 5、確定中心距、確定

18、中心距a a和和V V帶帶長度長度L Ld d6 6、計算小輪包角、計算小輪包角a a1 17 7、確定、確定V V帶的根數(shù)帶的根數(shù)z z8 8、確定初拉力、確定初拉力F F0 0 9 9、計算壓軸力、計算壓軸力35課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動基本要求：基本要求：1）掌握）掌握齒輪傳動的失效形式及其機(jī)理、失效部位齒輪傳動的失效形式及其機(jī)理、失效部位，以及針對，以及針對不同失效形式的不同失效形式的設(shè)計計算準(zhǔn)則設(shè)計計算準(zhǔn)則。2）掌握選用齒輪材料及熱處理方式的基本要求。）掌握選用齒輪材料及熱處理方式的基本要求。3）理解計算載荷的定義及）理解計算載荷的定義及載荷系數(shù)的物理意義、影響因素及

19、載荷系數(shù)的物理意義、影響因素及減小載荷系數(shù)的措施減小載荷系數(shù)的措施。4）熟練掌握齒輪傳動的受力分析方法熟練掌握齒輪傳動的受力分析方法包括假設(shè)條件、力包括假設(shè)條件、力的作用點、各分力大小的計算與各分力方向的判斷。的作用點、各分力大小的計算與各分力方向的判斷。5）掌握直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲掌握直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的力學(xué)模型、理論依據(jù)、力作用點及計算點（或截勞強(qiáng)度計算的力學(xué)模型、理論依據(jù)、力作用點及計算點（或截面）、應(yīng)力的類型及變化特性，掌握強(qiáng)度計算公式中各參數(shù)的面）、應(yīng)力的類型及變化特性，掌握強(qiáng)度計算公式中各參數(shù)的物理意義及其對應(yīng)力（或強(qiáng)

20、度）的影響，掌握斜齒圓柱齒輪強(qiáng)物理意義及其對應(yīng)力（或強(qiáng)度）的影響，掌握斜齒圓柱齒輪強(qiáng)度計算的特點。度計算的特點。6）掌握齒輪傳動的設(shè)計方法與步驟（包括材料、熱處理方式）掌握齒輪傳動的設(shè)計方法與步驟（包括材料、熱處理方式和精度選擇、和精度選擇、參數(shù)選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計）。）。3637課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動齒輪傳動的失效主要是輪齒的失效齒輪傳動的失效主要是輪齒的失效輪齒的折斷輪齒的折斷齒面點蝕齒面點蝕齒面磨損齒面磨損齒面膠合齒面膠合塑性變形塑性變形371、輪齒的折斷、輪齒的折斷p 脆性折斷：脆性折斷：脆性脆性材料、沖擊或過載材料、沖擊或過載p 疲勞折斷：疲勞折斷：齒

21、根應(yīng)力集中、交變載齒根應(yīng)力集中、交變載荷反復(fù)作用、疲勞裂紋擴(kuò)展荷反復(fù)作用、疲勞裂紋擴(kuò)展p 增大齒根圓半徑，減少應(yīng)力集中增大齒根圓半徑，減少應(yīng)力集中p 提高加工、安裝精度提高加工、安裝精度p 合理選擇材料合理選擇材料p 熱處理、強(qiáng)化處理等熱處理、強(qiáng)化處理等直齒直齒斜齒斜齒2）防止折斷措施：）防止折斷措施：1）折斷種類：）折斷種類：常發(fā)生于常發(fā)生于閉式硬齒面閉式硬齒面或或開式開式傳動中傳動中齒根處受拉一側(cè)齒根處受拉一側(cè)課程總結(jié)課程總結(jié)38p增加齒面硬度增加齒面硬度p降低粗糙度降低粗糙度p合理選用潤滑油粘度合理選用潤滑油粘度點蝕原因：點蝕原因：接觸應(yīng)力的反復(fù)作用接觸應(yīng)力的反復(fù)作用點蝕后果：點蝕后果：

22、輕者振動噪音，重者不能工作輕者振動噪音，重者不能工作2、齒面疲勞點蝕、齒面疲勞點蝕防止點蝕措施：防止點蝕措施：課程總結(jié)課程總結(jié)39齒面受多次齒面受多次交變應(yīng)力交變應(yīng)力作用，產(chǎn)生接觸疲勞裂紋；作用，產(chǎn)生接觸疲勞裂紋；潤滑油進(jìn)入裂縫，形成封閉高壓油腔，楔擠作用使裂潤滑油進(jìn)入裂縫，形成封閉高壓油腔，楔擠作用使裂紋擴(kuò)展。紋擴(kuò)展。油粘度越小，裂紋擴(kuò)展越快油粘度越小，裂紋擴(kuò)展越快）節(jié)線處常為單齒嚙合，接觸應(yīng)力大；節(jié)線處常為單齒嚙合，接觸應(yīng)力大；節(jié)線處為純滾動，靠近節(jié)線附近滑動速度小，油膜不節(jié)線處為純滾動，靠近節(jié)線附近滑動速度小，油膜不易形成，摩擦力大，易產(chǎn)生裂紋。易形成，摩擦力大，易產(chǎn)生裂紋。常在常在潤滑

23、良好潤滑良好的的閉式軟齒面閉式軟齒面?zhèn)鲃又袀鲃又泄?jié)線附近的齒根部分節(jié)線附近的齒根部分課程總結(jié)課程總結(jié)40齒面疲勞點蝕實例齒面疲勞點蝕實例軟齒面齒輪：軟齒面齒輪：局限性點蝕（新齒）局限性點蝕（新齒）擴(kuò)展性點蝕擴(kuò)展性點蝕。硬齒面齒輪：擴(kuò)展式點蝕硬齒面齒輪：擴(kuò)展式點蝕開式傳動：開式傳動：無點蝕無點蝕（v v磨損磨損 v v點蝕點蝕）課程總結(jié)課程總結(jié)41p 改善潤滑改善潤滑p 提高齒面硬度提高齒面硬度p 改用閉式傳動改用閉式傳動磨損原因：磨損原因：齒面進(jìn)入磨料齒面進(jìn)入磨料磨損后果：磨損后果：齒形破壞引起沖擊齒形破壞引起沖擊和振動，和振動， 齒厚變薄甚至斷齒齒厚變薄甚至斷齒3、齒面磨損、齒面磨損防止磨損

24、：防止磨損：常在常在開式齒輪開式齒輪傳動中傳動中課程總結(jié)課程總結(jié)42膠合原因：膠合原因：膠合現(xiàn)象：膠合現(xiàn)象：兩表面尖峰接觸后粘結(jié)，再被撕開兩表面尖峰接觸后粘結(jié)，再被撕開 防止膠合：防止膠合：減小模數(shù)、降低齒高、提高齒面硬度、改善材料減小模數(shù)、降低齒高、提高齒面硬度、改善材料及加極壓添加劑及加極壓添加劑膠合后果：膠合后果：產(chǎn)生振動、噪聲，不能工作產(chǎn)生振動、噪聲，不能工作4、齒面膠合、齒面膠合熱膠合：高速重載，壓力和相對滑動速度大熱膠合：高速重載，壓力和相對滑動速度大冷膠合：低速重載或偏載，冷膠合：低速重載或偏載，潤滑油膜難形成潤滑油膜難形成常在常在高、低速重載齒輪高、低速重載齒輪傳動中傳動中課程

25、總結(jié)課程總結(jié)43防止塑性變形：防止塑性變形：提高齒面硬度、提高潤滑油粘度提高齒面硬度、提高潤滑油粘度齒體塑性變形：齒體塑性變形：突然過載，引起齒體歪斜突然過載，引起齒體歪斜塑性變形原因：塑性變形原因：齒面軟，潤滑失效、摩擦變大齒面軟，潤滑失效、摩擦變大齒面塑性變形：齒面塑性變形：齒面表層材料沿摩擦力方向流動齒面表層材料沿摩擦力方向流動塑性變形后果：塑性變形后果：齒廓形狀變化，破壞正確嚙合齒廓形狀變化，破壞正確嚙合5、輪齒塑性變形、輪齒塑性變形常見于常見于軟齒面、低速重載與頻繁啟動傳動軟齒面、低速重載與頻繁啟動傳動課程總結(jié)課程總結(jié)4445課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動p 閉式軟齒面齒

26、輪傳動：閉式軟齒面齒輪傳動：常因齒面點蝕而失效，故通常先按常因齒面點蝕而失效，故通常先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，然后校核進(jìn)行設(shè)計，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度齒根彎曲疲勞強(qiáng)度p 閉式硬齒面齒輪傳動：閉式硬齒面齒輪傳動：齒面接觸承載能力較高，故通常先齒面接觸承載能力較高，故通常先按按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，然后校核進(jìn)行設(shè)計，然后校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度齒面接觸疲勞強(qiáng)度p 開式齒輪傳動：開式齒輪傳動：其主要失效形式是齒面磨損，而且在輪齒其主要失效形式是齒面磨損，而且在輪齒磨薄后往往會發(fā)生輪齒折斷。故目前多是按磨薄后往往會發(fā)生輪齒折斷。故目前多是按齒根彎曲疲勞強(qiáng)齒根彎曲疲

27、勞強(qiáng)度度進(jìn)行設(shè)計，并進(jìn)行設(shè)計，并考慮磨損的影響將模數(shù)適當(dāng)增大考慮磨損的影響將模數(shù)適當(dāng)增大p 高速重載齒輪傳動：高速重載齒輪傳動：可能出現(xiàn)齒面膠合，故需校核可能出現(xiàn)齒面膠合，故需校核齒齒面面膠膠合強(qiáng)度合強(qiáng)度。齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則4546課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動載荷系數(shù)載荷系數(shù)KaKKKKKA使用系數(shù)使用系數(shù)動載系數(shù)動載系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)46課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動影響影響K 的主要因素：的主要因素：基節(jié)和齒形誤差基節(jié)和齒形誤差產(chǎn)生產(chǎn)生的傳動誤差、的傳動誤差、節(jié)線速度節(jié)線速度和和輪齒嚙合剛度輪齒嚙合剛度等。等。動載

28、系數(shù)動載系數(shù)K 是考慮由于齒輪制造精度、運(yùn)是考慮由于齒輪制造精度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等轉(zhuǎn)速度等輪齒內(nèi)部因素引起的附加動載荷輪齒內(nèi)部因素引起的附加動載荷影響系數(shù)影響系數(shù)。21bbpp21bbpp嚙入沖擊嚙入沖擊換齒沖擊換齒沖擊減小減小K 的辦法的辦法p 提高精度提高精度p 齒廓修形齒廓修形動載系數(shù)動載系數(shù)K 4748課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動齒向載荷分布系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)K K 齒向載荷分布系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)K 是考慮沿是考慮沿齒寬方向齒寬方向載荷分布不均勻?qū)嘄X應(yīng)力載荷分布不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)的影響系數(shù)影響影響K 的主要因素有：的主要因素有：齒輪的齒輪的制造和安裝誤差制造和安裝

29、誤差，輪齒、軸系及機(jī)體的輪齒、軸系及機(jī)體的剛度剛度，齒輪在軸上相對于，齒輪在軸上相對于軸承的軸承的位置位置，輪齒的，輪齒的寬度及齒面硬度寬度及齒面硬度等。等。減小載荷不均減小載荷不均齒輪精度齒輪精度齒輪寬度齒輪寬度系統(tǒng)剛度系統(tǒng)剛度齒端修形齒端修形齒輪位置齒輪位置軟齒面軟齒面硬齒面鼓形硬齒面鼓形4849課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動 齒間載荷分配系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)Ka a是考慮是考慮同時嚙合的各對輪齒載荷分同時嚙合的各對輪齒載荷分配不均勻配不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)。對輪齒應(yīng)力的影響系數(shù)。影響影響Ka a的主要因素有：的主要因素有：輪齒制造誤差，特別是基節(jié)偏差，輪齒制造誤差，特別是

30、基節(jié)偏差，輪齒的嚙合剛度，輪齒的嚙合剛度，重合度重合度和跑合情況等。和跑合情況等。齒間載荷分配系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)Ka a4950課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動輪齒受力分析輪齒受力分析圓周力圓周力徑向力徑向力法向力法向力112dTFtatantrFF acostnFF 力的大?。毫Φ拇笮。?051課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式:HtHEHuubdKFZZZ1.1齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式：齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式： FSFtFYYYbmKF5152課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動bttntntattntrtFF

31、FFFFFFdTFaaaacoscoscoscostantancostan1121115253課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動斜齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的原理和方法：斜齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的原理和方法：與直齒輪相同，仍按齒輪節(jié)點與直齒輪相同，仍按齒輪節(jié)點C處進(jìn)行計算。處進(jìn)行計算。不同的是：不同的是： 斜齒輪斜齒輪嚙合點的曲率半徑嚙合點的曲率半徑應(yīng)按法面計算；應(yīng)按法面計算； 接觸線總長度接觸線總長度比直齒輪大比直齒輪大承載能力大于同曲率、接觸線長的直齒輪，使應(yīng)承載能力大于同曲率、接觸線長的直齒輪，使應(yīng)力減少，故力減少，故引入螺旋角系數(shù)引入螺旋角系數(shù) 考慮。考慮。 ZH1tHEHu1

32、ubdKFZZZZ 5354課程總結(jié)課程總結(jié)3 3、齒輪傳動、齒輪傳動斜齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計算斜齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計算斜齒圓柱齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算式：斜齒圓柱齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算式：FSFntFYYYYbmKF接觸線傾斜，輪齒局部折斷接觸線傾斜，輪齒局部折斷按法面當(dāng)量直齒圓柱齒輪計算按法面當(dāng)量直齒圓柱齒輪計算接觸線傾斜，力臂變小，彎曲應(yīng)力變接觸線傾斜，力臂變小，彎曲應(yīng)力變小，用小于小，用小于1的螺旋角系數(shù)的螺旋角系數(shù)Y 考慮考慮5455課程總結(jié)課程總結(jié)4 4、蝸桿傳動、蝸桿傳動基本要求：基本要求：1）了解蝸桿傳動的特點及應(yīng)用。）了解蝸桿傳動的特點及應(yīng)用。2）掌握普通圓柱蝸桿傳動

33、的主要參數(shù)及其選擇原則掌握普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)及其選擇原則。3）掌握蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則和常用材料及選用原則。掌握蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則和常用材料及選用原則。4）掌握蝸桿傳動的受力分析及其強(qiáng)度計算特點。掌握蝸桿傳動的受力分析及其強(qiáng)度計算特點。5）了解對蝸桿傳動進(jìn)行效率計算和熱平衡計算的意義和方法，）了解對蝸桿傳動進(jìn)行效率計算和熱平衡計算的意義和方法，6）掌握提高傳動效率和散熱能力的措施。掌握提高傳動效率和散熱能力的措施。55與齒輪傳動相比較，蝸桿傳動的特點：1) 單級傳動比大(i=8-80,1000)，結(jié)構(gòu)緊湊2) 傳動平穩(wěn)，噪音小3) 可實現(xiàn)自鎖（條件？）4) 傳動效率低

34、（=0.70.9），發(fā)熱大5）輪緣有色金屬制造，成本高用途廣泛，中小功率傳動課程總結(jié)課程總結(jié)4 4、蝸桿傳動、蝸桿傳動56課程總結(jié)課程總結(jié)4 4、蝸桿傳動、蝸桿傳動阿基米德蝸桿傳動在蝸桿的軸截面內(nèi)相當(dāng)于齒條（蝸桿）與漸開線齒輪（蝸輪）傳動。 中間平面：沿蝸桿的軸線且垂直與蝸輪軸線的平面 中間平面上的參數(shù)作為設(shè)計基準(zhǔn)參數(shù)57課程總結(jié)課程總結(jié)4 4、蝸桿傳動、蝸桿傳動22121aaatatammm蝸桿傳動的正確嚙合條件蝸桿傳動的正確嚙合條件 蝸桿分度圓直徑蝸桿分度圓直徑d1和導(dǎo)程角和導(dǎo)程角 傳動比傳動比i、蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)Z1和蝸輪齒數(shù)和蝸輪齒數(shù)Z2傳動中心距傳動中心距a和變位和變位 相對滑動速度

35、相對滑動速度vs58課程總結(jié)課程總結(jié)4 4、蝸桿傳動、蝸桿傳動蝸桿傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則蝸桿傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則 蝸桿傳動的失效形式主要是齒面膠合、點蝕 和磨損，而且失效通常發(fā)生在蝸輪輪齒上。 通常按齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件計算蝸桿傳動 的承載能力，但是在選擇許用應(yīng)力時，要適 當(dāng)考慮膠合和磨損失效因素的影響。同時，對閉式傳動要進(jìn)行熱平衡計算，必要時(如 大跨度)對蝸桿的剛度進(jìn)行計算 蝸輪材料為鑄造錫青銅（高速）、鑄造鋁鐵青銅（重載低速6m/s以下）或灰鑄鐵（2m/s以下）59課程總結(jié)課程總結(jié)4 4、蝸桿傳動、蝸桿傳動atan2212122121121arratatFFFdTFFdTFF222

36、12)(9HEZZKTdm60課程總結(jié)課程總結(jié)4 4、蝸桿傳動、蝸桿傳動321式中：1嚙合效率)tan(tan12 3分別為軸承效率和攪油效率 一般取2 3=0.950.96)tan(tan)96. 095. 0(6162課程總結(jié)課程總結(jié)1212、結(jié)構(gòu)設(shè)計能力、結(jié)構(gòu)設(shè)計能力6263課程總結(jié)課程總結(jié)5 5、軸及軸轂連接、軸及軸轂連接基本要求：基本要求：1）了解軸的功用與分類，）了解軸的功用與分類，掌握各類軸的受力與應(yīng)力分析掌握各類軸的受力與應(yīng)力分析。2）掌握轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求和方法掌握轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求和方法。3）掌握轉(zhuǎn)軸的彎扭合成強(qiáng)度計算方法掌握轉(zhuǎn)軸的彎扭合成強(qiáng)度計算方法。4）掌握平鍵

37、連接的工作原理、結(jié)構(gòu)特點，平鍵的剖面尺）掌握平鍵連接的工作原理、結(jié)構(gòu)特點，平鍵的剖面尺寸和長度的確定方法及平鍵連接強(qiáng)度校核計算方法。寸和長度的確定方法及平鍵連接強(qiáng)度校核計算方法。6364課程總結(jié)課程總結(jié)6 6、滾動軸承、滾動軸承基本要求：基本要求：1）了解各類軸承的結(jié)構(gòu)和特點，能）了解各類軸承的結(jié)構(gòu)和特點，能正確選擇軸承的類型正確選擇軸承的類型。2）熟悉滾動軸承代號的組成熟悉滾動軸承代號的組成及常用滾動軸承的類型、尺寸、及常用滾動軸承的類型、尺寸、公差等級、代號。公差等級、代號。3）掌握滾動軸承承載能力校核計算方法掌握滾動軸承承載能力校核計算方法。4）能正確進(jìn)行滾動軸承部件的組合設(shè)計，會畫滾動

38、軸承部能正確進(jìn)行滾動軸承部件的組合設(shè)計，會畫滾動軸承部件裝配圖件裝配圖。6465課程總結(jié)課程總結(jié)7 7、滑動軸承、滑動軸承基本要求：基本要求：1）了解滑動軸承的類型、特點及其應(yīng)用。）了解滑動軸承的類型、特點及其應(yīng)用。2）掌握各類滑動軸承的結(jié)構(gòu)特點掌握各類滑動軸承的結(jié)構(gòu)特點。3）了解對軸瓦材料的基本要求和常用軸瓦材料，了解軸瓦結(jié)構(gòu)。）了解對軸瓦材料的基本要求和常用軸瓦材料，了解軸瓦結(jié)構(gòu)。4）掌握非液體摩擦軸承的設(shè)計計算準(zhǔn)則及其物理意義掌握非液體摩擦軸承的設(shè)計計算準(zhǔn)則及其物理意義。5）掌握液體動壓潤滑的基本概念、基本方程和油楔承載機(jī)理掌握液體動壓潤滑的基本概念、基本方程和油楔承載機(jī)理。6）了解液體摩擦動壓徑向潤滑軸承的計算要點（工作過程、壓）了解液體摩擦動壓徑向潤滑軸承的計算要點（工作過程、壓力曲線及需要進(jìn)行哪些計算）。力曲線及需要進(jìn)行哪些計算）。7）了解多油楔軸承等其他動壓軸承的工作原理、特點及應(yīng)用。）了解多油楔軸承等