工程力學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)部分知識點(diǎn)整合

1、 第十四章帶傳動與鏈傳動帶傳動是兩個或多個帶輪之間用帶作為撓性拉曳零件的傳動，工作時 借助帶與帶輪之間的摩擦（或嚙合）來傳遞運(yùn)動和動力。14.1帶傳動概述V帶傳動在一般機(jī)械傳動中應(yīng)用最為廣泛。V帶橫截面呈等腰梯形， 帶輪上是相同形狀的輪槽。傳動時， V帶只與輪槽側(cè)面接觸。V帶優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)楔形增壓原理，在同樣張緊力下， V帶傳動比平帶 傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，承載能力更高，傳遞功率更大，除此以外V帶傳動還具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高、傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，使V帶傳動比平帶傳動應(yīng)用的領(lǐng)域更為廣泛。3常用的控制和調(diào)整張緊力 的方法是調(diào)節(jié)中心距張緊 和設(shè)置張緊輪 張緊。張緊輪的安裝帶傳動的優(yōu)點(diǎn)是：能緩和載荷沖擊

2、；運(yùn)行平穩(wěn)無噪聲；過載時帶在 帶輪上打滑（同步帶除外），可防止其他零件的損壞；制造和安裝精 度不像傳動那么嚴(yán)格；適于中心距較大的傳動。6帶傳動的缺點(diǎn)是：有彈性滑動和打滑，使傳動效率降低和不能保持 準(zhǔn)確的傳動比（同步帶除外）；傳動的外輪廓尺寸較大；由于需要張 緊，是軸上受力較大；帶的使用壽命較短。14.2帶傳動的工作原理和工作能力分析1、緊邊 2、松邊3、有效拉力4、打滑：如果帶傳動所需要的有效拉力超過帶與帶輪間接觸弧上極限摩擦力總和時，帶與帶輪將發(fā)生顯著的滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑5、增大包角或（和）增大摩擦系數(shù)，都可以提高帶傳動所能傳遞的 有效拉力。6、最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處，打滑經(jīng)常發(fā)

3、生在小帶輪上。7、彈性滑動與打滑的區(qū)別：打滑是指由于過載引起的全面滑動，應(yīng) 當(dāng)避免。彈性滑動是由帶材料的彈性和緊邊、松邊的拉力差引起的。 只要帶傳動具有承載能力，出現(xiàn)緊邊和松邊，就一定會發(fā)生彈性滑動， 所以彈性滑動是不可避免的。8帶傳動的主要失效形式：打滑和疲勞破壞。14.3 V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算按截面形狀大小可分為 Y、Z、A、B、C、D、E七種。第十五章齒輪轉(zhuǎn)動15.1齒輪傳動的特點(diǎn)和類型1齒輪傳動的主要優(yōu)點(diǎn)：傳動比準(zhǔn)確、效率高、壽命長、工作可靠、 結(jié)構(gòu)緊湊、適用的速度和功率范圍廣等；主要缺點(diǎn)：要求加工精度和 安裝精度較高，制造時需要專用工具和設(shè)備，因此成本比較高，不宜 在兩軸中心距很大的場

4、合使用2按工作條件可分為閉式齒輪傳動和開式齒輪傳動。按齒面硬度可分 為軟齒面齒輪傳動（齒面硬度350）。15.3漸開線齒廓1漸開線的性質(zhì)：發(fā)生線沿基圓滾過的線段長度等于基圓上被滾過的相應(yīng)圓弧長度發(fā)生線上K點(diǎn)的瞬間速度方向，就是漸開線上 K點(diǎn)切線t-t的方向，而發(fā)生線又恒切于基圓，所以發(fā)生線既是漸開線任一K點(diǎn)的法線，又是基圓的切線。發(fā)生線與基圓的切點(diǎn)B是漸開線上K點(diǎn)的曲率中心，而線段是漸 開線在K點(diǎn)的曲率半徑。漸開線上任一點(diǎn)的法線與該點(diǎn)速度 Vk方向之間所夾的銳角ok, 稱為該點(diǎn)壓力角。漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓半徑越大，其漸開線的曲 率半徑也越大；當(dāng)基圓半徑為無窮大時，其漸開線就變成一

5、條近 似直線。基圓內(nèi)無漸開線。2、漸開線齒輪傳動的特點(diǎn)漸開線齒輪傳動的可分性：（有恒定的傳動比）一對相互嚙合的漸 開線齒輪即使兩輪的中心距由于制造和安裝誤差或者軸承的磨損等原因而導(dǎo)致中心距發(fā)生微小的改變， 但因其基圓大小不變，所以傳動 比仍保持不變。漸開線齒輪傳動的嚙合角為常數(shù)，恒等于節(jié)圓的壓力角a傳動平穩(wěn)性15.4齒輪各部分名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸書上199頁至201頁*15.5漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動漸開線直齒齒輪的正確嚙合條件：兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相 等。齒輪連續(xù)傳動的條件：嚙合弧與齒距之比（稱為重合度）大于一。 重合度越大，表示同時嚙合的輪齒對數(shù)越多。15.6齒輪根切現(xiàn)

6、象齒輪的根切：用齒條型刀具（或齒輪型刀具）加工齒輪時，若被加工齒輪的齒數(shù)過少，刀具的齒頂線就會超過輪坯的嚙合極限點(diǎn)N1,這時將會出現(xiàn)刀刃把齒輪根部的漸開線齒廓切去一部分的現(xiàn)象。用齒條型刀具加工漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪時，當(dāng) h*a=1, a =20,可以證 明輪齒不發(fā)生根切的最少齒輪Zmin=17。15.7齒輪的失效形式和齒輪材料齒輪的失效主要是指輪齒的失效，常見的失效形式有1）輪齒折斷（一般發(fā)生在齒根部分）2）齒面點(diǎn)蝕（一般發(fā)生在軟齒面閉式齒輪傳動中）發(fā)生的位置？3） 齒面膠合（通常出現(xiàn)在齒面相對滑動速度較大的齒頂和齒根部分）、4）齒面磨損（齒面磨損是開式齒輪傳動的主要失效形式）5） 齒面塑性變形（常

7、發(fā)生在重載或頻繁啟動的軟齒面齒輪上）。軟齒面齒輪（齒面硬度 W50HBS。小齒輪比大齒輪的嚙合次數(shù)多， 齒根厚度比較小，抗彎能力較低。硬齒面齒輪（齒面硬度350HB$齒輪材料應(yīng)具有足夠的抗折斷、抗點(diǎn)蝕、抗膠合及耐磨損等能力 15.9斜齒圓柱齒輪嚙合的條件：第十七章螺紋連接與螺旋傳動連接分為動連接和靜連接。在機(jī)械運(yùn)動中，被連接零件的工作表面 間可以有相對運(yùn)動的連接稱為 動連接。被連接零件的工件表面間不允 許有相對運(yùn)動的連接稱為 靜連接。17.1螺紋螺紋的大徑是公稱直徑。螺紋的小徑用于強(qiáng)度計(jì)算。螺距P,螺紋上相鄰兩牙對應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。線數(shù)（頭數(shù)）n,頭數(shù)少，自鎖性好；頭數(shù)多，傳動效率高。但從 加

8、工制造的角度考慮，通常取 詔。n=1，傳動效率低，線數(shù)多。螺旋副的自鎖條件入Wp。機(jī)械制造常用螺紋普通螺紋：螺紋的牙型角a =2B =60。這種螺紋分粗牙和細(xì)牙， 一般用粗牙。應(yīng)用：用于連接，常用于承受沖擊、振動及變載荷、或 空心、薄壁零件上及微調(diào)裝置中。矩形螺紋：牙型角a =0。應(yīng)用：常用于傳力和傳導(dǎo)螺旋。梯形螺紋：牙型角a =2B =30。應(yīng)用：常用于傳力和傳導(dǎo)螺旋。鋸齒型螺紋：牙型角a =33。應(yīng)用：常用于單向受力的傳力螺旋。圓柱管螺紋：牙型角a =55。應(yīng)用：用于管件的連接。圓錐螺紋：牙型角a =55或60,應(yīng)用：用于高溫高壓系統(tǒng)的管 件連接。17.2螺紋的連接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)連接件螺

9、紋連接的主要類型：螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定 螺釘連接。螺栓連接應(yīng)用：用于被連接件不太厚和便于加工通孔的場合。鉸制孔用螺栓應(yīng)用：用螺栓桿承受橫向載荷或固定被連接件的位置。雙頭螺柱連接應(yīng)用：通常用于被連接件之一太厚、機(jī)構(gòu)要求緊湊或 經(jīng)常拆卸的場合。螺釘連接應(yīng)用：適用于被連接件之一太厚、且不要求經(jīng)常拆卸的場 合。緊定螺釘連接應(yīng)用：將零件固定，它可以不傳遞不大的載荷。17.3螺紋連接的預(yù)緊和放松絕大多數(shù)的螺紋連接都必須在裝配時將螺母擰緊。稱為 緊連接。預(yù)緊的作用：預(yù)緊可以使螺栓在承受工作載荷之前就受到預(yù)緊力F的作用，以防止連接受載后被連接件之間出現(xiàn)間隙或橫向滑移，也可以防松。所需預(yù)緊力的

10、大小和工作載荷有關(guān)。螺紋連接防松的實(shí)質(zhì)是防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動。摩擦防松包括雙螺母、彈簧墊圈和鎖緊螺母。機(jī)械防松：開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈和串聯(lián)鋼絲。永久性防松：沖點(diǎn)鉚住和粘接。第十八章軸及軸轂連接18.1概述直軸根據(jù)軸的承載情況不同分為轉(zhuǎn)軸、心軸和轉(zhuǎn)動軸。轉(zhuǎn)軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩。舉例子 心軸：承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)動軸：只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩。18.2軸的設(shè)計(jì)周向固定：可采用鍵、花鍵、成形、銷、彈性環(huán)、過盈等連接。軸向固定特點(diǎn)及應(yīng)用：軸肩與軸環(huán)：簡單可靠，不需要附加零件，能承受較大的軸向力 廣泛應(yīng)用與各種軸上零件的固定。套筒：簡單可靠。簡化了軸的結(jié)構(gòu)且不削弱軸的強(qiáng)度。軸端擋圈：工作可

11、靠，結(jié)構(gòu)簡單，能承受較大軸向力，應(yīng)用廣泛。錐面：裝拆方便，可兼作周向固定。宜用于高速、沖擊及對中性 要求較高的場合。圓螺母：固定可靠，可承受較大的軸向力，能實(shí)現(xiàn)軸上零件的間 隙調(diào)整。常用于軸上零件間距較大處及軸端。彈性擋圈：結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，裝拆方便，但受力較小，且軸上切 槽將引起應(yīng)力集中。常用于軸承的固定。緊定螺釘與鎖緊擋圈：結(jié)構(gòu)簡單，但受力較小，且不適于高速場 合。18.4軸轂連接平鍵：工作面是兩側(cè)面。普通平鍵：A型平鍵牢固的臥于指狀銑刀銑出的鍵槽中；B型平鍵臥于盤狀銑刀銑出的鍵槽中，常用螺釘緊固。C型導(dǎo)向平鍵：當(dāng)輪轂需沿軸向移動時，可應(yīng)用導(dǎo)向平鍵。屬于靜聯(lián)接， 輪轂與鍵槽的配合較松。半圓鍵

12、連接：鍵是半圓的，鍵槽是用半徑與鍵相同的盤銑刀銑出， 屬于靜聯(lián)接。適于輕載、錐形軸端的連接上。鍵的尺寸的選擇：鍵的長度可按輪轂的長度確定，一般應(yīng)略短于輪轂長鍵的寬度平鍵連接的主要 失效形式是工作面的壓潰和鍵的剪斷。第十九章滾動軸承機(jī)械中的軸都需要支撐起來才能工作， 用來支撐軸的部件叫 軸承。軸 承分為滑動軸承和滾動軸承。滾動軸承的優(yōu)點(diǎn)：具有摩擦力小、效率 高、容易起動、潤滑簡便、易于互換等； 缺點(diǎn)：抗沖擊能力差，高速 時有噪聲，工作壽命不及液體摩擦滑動軸承。19.1滾動軸承的構(gòu)造、類型和代號1.滾動體：是滾動軸承中不可缺少的重要元件。內(nèi)圈與軸頸裝配，外 圈與軸承座裝配。2保持架的作用：均勻分布

13、滾動體。保持體有沖壓的和實(shí)體的兩種公稱接觸角越大，軸承承受軸向載荷的能力也越大。滾動軸承按其承受載荷的方向或公稱接觸角的不同 分為向心軸承：主要承受徑向載荷，其公稱接觸角為 0 45; 推力軸承：主要承受軸向載荷，其公稱接觸角為 45 90。 按照工作能否調(diào)心，可分為剛性軸承和調(diào)性軸承。關(guān)注圓錐滾子軸承，深溝球軸承，角接觸球軸承，外圈無擋邊圓柱滾子軸承的軸承代號、尺寸系列及基本代號。（283頁-285頁）滾動軸承的代號（287頁-289頁）19.2滾動軸承的失效形式及其選擇計(jì)算滾動軸承的主要 失效形式是疲勞破壞和永久性變形。軸承的壽命：一個滾動軸承在工作中發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前所經(jīng)過的總轉(zhuǎn) 數(shù)或工作小時數(shù)?；绢~定壽命：一組相同的軸承，在相同的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中10%的軸承發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，而 90%的軸承不發(fā)生點(diǎn)蝕破壞前的總轉(zhuǎn) 數(shù)或工作小時數(shù)作為軸承的疲勞壽命?；绢~定動載荷：就是使軸承的基本額定壽命為10的六次方轉(zhuǎn)時， 軸承所能承受的載荷值，用字母 C表示。徑向基本額定動載荷：基本額定動載荷對向心