機械設計復習提綱06

1、低周疲勞低周疲勞靜應力靜應力cnmrnl疲勞極限疲勞極限、疲勞曲線及極限應力線圖的應用、疲勞曲線及極限應力線圖的應用、載荷與應力的分類、載荷與應力的分類、穩(wěn)定循環(huán)變應力的基本參數(shù)和種類、穩(wěn)定循環(huán)變應力的基本參數(shù)和種類)0 ,()2,2(),0(001scda材料的極限應力線圖材料的極限應力線圖 零件的極限應力線圖零件的極限應力線圖 已知某材料的力學性能為，已知某材料的力學性能為， 其簡化極限應力圖如圖示，請標其簡化極限應力圖如圖示，請標出出a、c、s點的坐標，若點的坐標，若 =2.0，試按比例繪制零件的極限應，試按比例繪制零件的極限應力圖。力圖。答：答：a（0，260）、）、c（240，240

2、）、）、s（450，0）22/450/600mmnmmnsb2021/480/260mmnmmnk零件受交變應力時，n次循環(huán)時的疲勞極限為 ，其中代號注腳“r”代表_。a. b. c. d. rnnrkammamaxminminmax在對零件進行疲勞強度計算時，首先要確定極限應力，試分析圖示極限應力圖實用于什么變化規(guī)律的零件？并舉一種屬于這種應力變化規(guī)律的零件。如轉軸答c在圖示零件極限應力圖a)上，工作點c和d為斜齒輪軸上兩種應力工作點。試在圖中標出對應的極限應力點，并說明分別會出現(xiàn)什么形式的破壞?答： 如圖b)所示c點對應的極限應力點為c，d點對應的極限應力 點為d。 c點會出現(xiàn)屈服失效(塑

3、性變形)，d點會出現(xiàn)疲勞失效。 干摩擦、流體摩擦、邊界摩擦、混合摩擦干摩擦、流體摩擦、邊界摩擦、混合摩擦潤滑油主要性能指標：潤滑油主要性能指標：粘度、潤滑性（油性）、極壓性等粘度、潤滑性（油性）、極壓性等潤滑脂主要性能指標：潤滑脂主要性能指標：滴點、針入度滴點、針入度流體動力潤滑流體動力潤滑實現(xiàn)條件：實現(xiàn)條件： 1）兩摩擦表面必須構成收斂狀間隙；）兩摩擦表面必須構成收斂狀間隙； 2）兩表面有一定的相對速度，并帶著潤滑油從）兩表面有一定的相對速度，并帶著潤滑油從 大口走向小口大口走向小口 3）潤滑油必須有一定的粘度。）潤滑油必須有一定的粘度。螺紋的類型：三角形螺紋、矩形、梯形、鋸齒形螺紋的類型：

4、三角形螺紋、矩形、梯形、鋸齒形應用：三角形螺紋常用于聯(lián)接；矩形、梯形、鋸齒形螺紋應用：三角形螺紋常用于聯(lián)接；矩形、梯形、鋸齒形螺紋 用于傳動用于傳動第五章第五章 螺紋聯(lián)接與螺旋傳動螺紋聯(lián)接與螺旋傳動 螺紋的主要參數(shù)：大徑螺紋的主要參數(shù)：大徑d（公稱直徑）小徑（公稱直徑）小徑d1、中徑、中徑d2 螺紋聯(lián)接主要類型及特點：螺紋聯(lián)接主要類型及特點：螺螺 距距 p、導程、導程s 、線線 數(shù)數(shù) n 螺紋升角、牙型角螺紋升角、牙型角 1、螺栓聯(lián)接、螺栓聯(lián)接（2 2）鉸制孔螺栓聯(lián)接（能精確）鉸制孔螺栓聯(lián)接（能精確固定被聯(lián)接件的相對位置，且固定被聯(lián)接件的相對位置，且能承受橫向載荷）能承受橫向載荷）（1）普通螺

5、栓聯(lián)接：通孔加工精度低）普通螺栓聯(lián)接：通孔加工精度低結構簡單，不受被聯(lián)接件材料限制結構簡單，不受被聯(lián)接件材料限制2 2、雙頭螺栓聯(lián)接、雙頭螺栓聯(lián)接螺桿兩端無釘頭，但均有螺紋，裝配時螺桿兩端無釘頭，但均有螺紋，裝配時一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。適于常拆卸而被聯(lián)接件之一較厚時。折適于常拆卸而被聯(lián)接件之一較厚時。折裝時只需拆螺母，而不將雙頭螺栓從被裝時只需拆螺母，而不將雙頭螺栓從被聯(lián)接件中擰出。聯(lián)接件中擰出。3 3、螺釘聯(lián)接、螺釘聯(lián)接適于被聯(lián)接件之一較適于被聯(lián)接件之一較厚（其上帶螺紋孔），不厚（其上帶螺紋孔），不需經常裝拆處。適于受載需經常裝拆處。適于受載較小

6、情況較小情況適于被聯(lián)接件之一較厚（其上帶螺紋孔），適于被聯(lián)接件之一較厚（其上帶螺紋孔），需經常裝拆處。需經常裝拆處。、松螺栓聯(lián)接強度計算、松螺栓聯(lián)接強度計算二、緊螺栓聯(lián)接強度計算二、緊螺栓聯(lián)接強度計算工作前有預緊力工作前有預緊力f0單個螺栓聯(lián)接的強度計算單個螺栓聯(lián)接的強度計算421df1.3-1.3-考慮螺紋力矩對螺栓聯(lián)接強度的影響考慮螺紋力矩對螺栓聯(lián)接強度的影響1 1、僅受預緊力的螺栓聯(lián)接：、僅受預緊力的螺栓聯(lián)接：受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接 主要防止被聯(lián)接件錯動主要防止被聯(lián)接件錯動 工作特點：工作前后都只受工作特點：工作前后都只受預緊力的作用預緊力的作用 強度條件：強度

7、條件：fkffis0iffkfs0f 接縫面間的摩擦系數(shù)接縫面間的摩擦系數(shù) i接縫界面數(shù)目接縫界面數(shù)目 ks防滑系數(shù)（可靠性系數(shù)）防滑系數(shù)（可靠性系數(shù)） ks=1.11.3 受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接的確定受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接的確定 f0f0f0fffcccffcccffmbmmbb110)1 (fcccffffmbb00243 . 1212dfca強度條件：強度條件：2 2、承受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接強度計算、承受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接強度計算工作特點：工作前擰緊，有工作特點：工作前擰緊，有f f0 0；工作后加上工作載荷；工作后加上工作載荷f f 形變形變 力力f b mf1

8、ff2f0 fbm已知螺栓聯(lián)接的預緊力，螺栓和被聯(lián)接件的剛度分別為已知螺栓聯(lián)接的預緊力，螺栓和被聯(lián)接件的剛度分別為c cb b和和c cm m，承，承受的軸向工作載荷受的軸向工作載荷f f，求螺栓所受的總拉力，求螺栓所受的總拉力f f2 2，并問當軸向工作載，并問當軸向工作載荷荷f f增大到多少時被聯(lián)接結合面會出現(xiàn)間隙？增大到多少時被聯(lián)接結合面會出現(xiàn)間隙？ 100mbmcfffccfcccffffmbb002鉸制孔用螺栓聯(lián)接：鉸制孔用螺栓聯(lián)接：特點：螺桿與孔間緊密配合，無間特點：螺桿與孔間緊密配合，無間隙，由光桿直接承受擠壓和隙，由光桿直接承受擠壓和剪切來傳遞外載荷剪切來傳遞外載荷f f進行工

9、作進行工作420df螺栓的剪切強度條件為：螺栓的剪切強度條件為：螺栓與孔壁接觸表面的擠壓強度條件為：螺栓與孔壁接觸表面的擠壓強度條件為： ppldfmin0，ff1、受軸向載荷螺栓組聯(lián)接、受軸向載荷螺栓組聯(lián)接 單個螺栓工作載荷為：單個螺栓工作載荷為： 軸向外載軸向外載 z螺栓個數(shù)螺栓個數(shù) zfff螺栓組聯(lián)接的設計螺栓組聯(lián)接的設計圖示汽缸內徑d=500mm，氣壓p=1.2mpa，do=640mm,要求螺栓間距不大于150mm，殘余預緊力qp是工作載荷的1.5倍，確定螺栓數(shù)目和所受的最大軸向拉力。 （15分）1.解：設解：設z個螺栓，則個螺栓，則 取取14個螺栓。個螺栓。則最大軸向拉力：則最大軸向

10、拉力：2、受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接、受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接特點：普通螺栓，鉸制孔用螺栓皆可用，外載垂直于螺特點：普通螺栓，鉸制孔用螺栓皆可用，外載垂直于螺栓軸線、防滑栓軸線、防滑普普 通通 螺螺 栓栓 受拉伸作用受拉伸作用鉸制孔螺栓鉸制孔螺栓受橫向載荷剪切、擠壓作用。受橫向載荷剪切、擠壓作用。（單個螺栓所承受的橫向載荷相等（單個螺栓所承受的橫向載荷相等 ） zfffkzffis0圖示緊螺栓組聯(lián)接，采用二個圖示緊螺栓組聯(lián)接，采用二個m16的普通螺栓（小徑的普通螺栓（小徑d1=13.84 mm），），聯(lián)接所受的橫向載荷聯(lián)接所受的橫向載荷f=4500 n，被聯(lián)接件接合面的摩擦系數(shù)，被聯(lián)接件接合面的摩擦

11、系數(shù)f=0.15，聯(lián)接可靠性系數(shù)聯(lián)接可靠性系數(shù)ks=1.2，螺栓材料的許用拉應力，螺栓材料的許用拉應力 =120 mpa，描述，描述螺栓桿工作前后的受力狀況，并校核該聯(lián)接是否安全。螺栓桿工作前后的受力狀況，并校核該聯(lián)接是否安全。0sifzfkfiffkfs03、受轉矩的螺栓組聯(lián)接、受轉矩的螺栓組聯(lián)接 a)普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接 由靜平衡條件由靜平衡條件0ttkrffrffrffsz02010ziiszsrftkrrrfktf1210)(則各個螺栓所需的預緊力為則各個螺栓所需的預緊力為聯(lián)接件不產生相對滑動的條件為：聯(lián)接件不產生相對滑動的條件為：b)鉸制孔螺栓聯(lián)接組鉸制孔螺栓聯(lián)接組 由假設由假設

12、板為剛體不變形，板為剛體不變形，工作后仍保持平面。由螺栓變形工作后仍保持平面。由螺栓變形協(xié)調條件可知，各個螺栓的變形協(xié)調條件可知，各個螺栓的變形量和受力大小與其中心到接合面量和受力大小與其中心到接合面形心的距離成正比形心的距離成正比trfrfrfrfziiizz12211iiiirrffrfrfmaxmaxmaxmax由靜平衡條件由靜平衡條件0ttrfrfrfzz2211ziirrt12maxmaxf td0022ssk tdff nktffnd 001211.31.3 414ssffsdsd在圖示凸緣聯(lián)軸器的螺栓組聯(lián)接中，已知螺栓數(shù)目為在圖示凸緣聯(lián)軸器的螺栓組聯(lián)接中，已知螺栓數(shù)目為n，聯(lián)軸器

13、接合面，聯(lián)軸器接合面摩擦系數(shù)為摩擦系數(shù)為f ，螺栓中心圓直徑為，螺栓中心圓直徑為d，聯(lián)軸器所傳遞扭矩為，聯(lián)軸器所傳遞扭矩為t。1、若要求防滑安全系數(shù)為、若要求防滑安全系數(shù)為ks，試推導單個螺栓所需預緊力，試推導單個螺栓所需預緊力f0的計算式。的計算式。2、若已知螺栓材料的屈服極限、若已知螺栓材料的屈服極限s 及安全系數(shù)及安全系數(shù)s，試寫出按螺栓強度條件計算螺栓小徑的計算式。，試寫出按螺栓強度條件計算螺栓小徑的計算式。 (10分分)答：答：（1）（2）cos22122212fffff總1、降低螺栓剛性、降低螺栓剛性 2、增大被聯(lián)接件剛性、增大被聯(lián)接件剛性 四、避免偏心載荷作用四、避免偏心載荷作用

14、二、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況二、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況 三、減小應力集中的影響三、減小應力集中的影響一、降低影響螺栓疲勞強度的應力幅一、降低影響螺栓疲勞強度的應力幅 提高螺紋聯(lián)接強度的措施提高螺紋聯(lián)接強度的措施螺紋的公稱直徑是指螺紋的螺紋的公稱直徑是指螺紋的( )徑，螺紋的升角是指螺紋徑，螺紋的升角是指螺紋( )徑處的升角。徑處的升角。螺旋的自鎖條件為螺旋的自鎖條件為 ( )。 標記為螺栓標記為螺栓gb578286 m1 6 x 80的六角頭螺栓的螺紋是的六角頭螺栓的螺紋是( )形，牙形形，牙形角等于角等于( )度，線數(shù)等于度，線數(shù)等于( )，1 6代表代表( )，80代表代表( )

15、。雙頭螺柱聯(lián)接和螺釘聯(lián)接均用于被聯(lián)接件較厚而不宜鉆通孔的場合，其中雙頭螺柱聯(lián)接和螺釘聯(lián)接均用于被聯(lián)接件較厚而不宜鉆通孔的場合，其中雙頭螺柱聯(lián)接用于（雙頭螺柱聯(lián)接用于（ ）的場合；而螺釘聯(lián)接則用于）的場合；而螺釘聯(lián)接則用于( )的場合。的場合。答案答案大大，中，中，升角小于當量摩擦角升角小于當量摩擦角答案答案三角，三角，60，1，螺紋的公稱直徑，桿長，螺紋的公稱直徑，桿長答案答案 經常折卸，經常折卸， 不經常拆卸不經常拆卸用四個鉸制孔螺栓聯(lián)接兩個半凸緣聯(lián)軸器，螺栓均布在直徑為用四個鉸制孔螺栓聯(lián)接兩個半凸緣聯(lián)軸器，螺栓均布在直徑為20mm的圓周上，的圓周上，軸上轉矩為軸上轉矩為lonm，每個螺栓受

16、的（，每個螺栓受的（ ）向力為（）向力為（ ）n。 僅承受預緊力的緊螺栓聯(lián)接強度計算時，螺栓的危險截面上有（僅承受預緊力的緊螺栓聯(lián)接強度計算時，螺栓的危險截面上有（ ）和（）和（ ）載）載荷聯(lián)合作用。因此，在截面上有（荷聯(lián)合作用。因此，在截面上有（ ）應力和（）應力和（ ）應力。）應力。 被聯(lián)接件是鍛件或鑄件時，應將安裝螺栓處加工成小凸臺或魚眼坑，其目的是被聯(lián)接件是鍛件或鑄件時，應將安裝螺栓處加工成小凸臺或魚眼坑，其目的是 。 a易擰緊；易擰緊； b避免偏心載荷；避免偏心載荷； c增大接觸面；增大接觸面； d外觀好。外觀好。 答案答案橫，橫，250n 解解4個螺栓均勻受力，則個螺栓均勻受力，則

17、f合合=1000n 所以每個螺栓所以每個螺栓250n。 答案答案預緊預緊f0和摩擦力矩和摩擦力矩t，拉伸和扭轉，拉伸和扭轉 答案答案b螺紋聯(lián)接常用的防松原理有螺紋聯(lián)接常用的防松原理有， 。其對應的防松裝置有。其對應的防松裝置有 （ ） （ ） （ ） 。 對承受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，欲降低應力幅提高疲勞強度的措施有對承受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，欲降低應力幅提高疲勞強度的措施有( ) 。 螺紋副在摩擦系數(shù)一定時，螺紋的牙型角越大，則螺紋副在摩擦系數(shù)一定時，螺紋的牙型角越大，則。a當量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好；當量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好； b當量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能當量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能

18、越差；越差；c當量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差；當量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差； d當量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能當量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好；越好； 答案答案摩擦防松、機械防松、破壞螺蚊副防松。雙螺母、開口銷、焊死。摩擦防松、機械防松、破壞螺蚊副防松。雙螺母、開口銷、焊死。 答案答案 減小螺栓的剛度，增大被聯(lián)接件的剛度減小螺栓的剛度，增大被聯(lián)接件的剛度 答案：答案：d 螺紋聯(lián)接螺紋牙間載荷分配不均是由于（螺紋聯(lián)接螺紋牙間載荷分配不均是由于（ ）。）。a螺母太厚；螺母太厚；b應力集中；應力集中；c螺母與螺栓變形性質不同。螺母與螺栓變形性質不同。一螺栓聯(lián)接擰緊后預緊力為一螺栓聯(lián)接擰緊后預緊力為f f

19、0，工作時又受軸向工作拉力，工作時又受軸向工作拉力f，被，被聯(lián)接件上的殘余預緊力為聯(lián)接件上的殘余預緊力為f f1 ，則螺栓所受總拉力等于，則螺栓所受總拉力等于( )。 答案：答案：c 第六章 鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接 平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵平鍵聯(lián)接: 普通平鍵、 導向平鍵與滑鍵 選擇普通平鍵時，鍵的截面尺寸（選擇普通平鍵時，鍵的截面尺寸（ ）是根據(jù)）是根據(jù) 查標準來確定的，普通平鍵查標準來確定的，普通平鍵 的工作面是的工作面是 鍵的剖面尺寸通常根據(jù)鍵的剖面尺寸通常根據(jù)按標準選取。按標準選取。a傳遞扭矩大?。粋鬟f扭矩大??； b 功率大小；功率大小；c軸的直徑；軸的直徑； d 輪轂的長度。輪

20、轂的長度。 如圖所示軸、軸轂、平鍵三者的剖面配合關系應是如圖所示軸、軸轂、平鍵三者的剖面配合關系應是。 hb 當輪彀軸向移動距離較小時，可以采用當輪彀軸向移動距離較小時，可以采用聯(lián)接。聯(lián)接。a 普通平鍵普通平鍵 b 半圓鍵；半圓鍵； c導向平鍵；導向平鍵； d 滑鍵。滑鍵。 當鍵強度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵當鍵強度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵 布置。計布置。計算時按算時按 計算？計算？平鍵聯(lián)接的主要用途是使軸與輪轂之間平鍵聯(lián)接的主要用途是使軸與輪轂之間 帶傳動的工作情況分析帶傳動的工作情況分析一、帶傳動的受力分析：一、帶傳動的受力分析： 所以帶常用于高速級所以帶常用于高

21、速級二：帶傳動的應力分析：最大應力位置：二：帶傳動的應力分析：最大應力位置：緊邊繞進小輪處緊邊繞進小輪處第八章第八章 帶傳動帶傳動1 1、工作前工作前 :兩邊初拉力兩邊初拉力fo=fo 工作時工作時:兩邊拉力變化：緊力兩邊拉力變化：緊力 fof1；松邊：；松邊：fof22 2、帶傳動是靠帶與帶輪接觸弧上的摩擦力傳遞運動和動、帶傳動是靠帶與帶輪接觸弧上的摩擦力傳遞運動和動力的。力的。有效圓周力有效圓周力:ee e ef 12 1000vfpe大?。捍笮。簃axmax 1 1+ + b1 b1+ + c c220201eeffffff帶傳動的彈性滑動和打滑：帶傳動的彈性滑動和打滑：彈性滑動及后果彈

22、性滑動及后果：這種由于帶的緊松邊拉力不同，因而彈性變形不同而引起的這種由于帶的緊松邊拉力不同，因而彈性變形不同而引起的帶與帶輪間的滑動，稱為帶傳動的彈性滑動。帶與帶輪間的滑動，稱為帶傳動的彈性滑動。這是帶傳動正常這是帶傳動正常工作時固有的特性。工作時固有的特性。后果：傳動比不恒定；效率下降；引起帶磨損；溫度上升，后果：傳動比不恒定；效率下降；引起帶磨損；溫度上升，打滑打滑:帶傳動靠摩擦工作，當需要傳遞的圓周力超過最大摩擦力帶傳動靠摩擦工作，當需要傳遞的圓周力超過最大摩擦力時，帶和帶輪間出現(xiàn)時，帶和帶輪間出現(xiàn)顯著的相對滑動現(xiàn)象顯著的相對滑動現(xiàn)象，稱為打滑，稱為打滑.后果：后果：從動輪轉速急劇下降

23、，使傳動失效。從動輪轉速急劇下降，使傳動失效。帶傳動的失效形式和設計準則帶傳動的失效形式和設計準則1、打滑；、打滑； 2、帶的疲勞破壞、帶的疲勞破壞主要設計參數(shù)的選擇主要設計參數(shù)的選擇例例:三角帶傳動傳遞的功率三角帶傳動傳遞的功率p，平均帶速，平均帶速v，緊邊拉力是松邊拉力的，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍（即兩倍（即f1=2f2），試求緊邊拉力），試求緊邊拉力f1、有效圓周力、有效圓周力fe及初拉力及初拉力f01.解：解：故緊邊拉力為故緊邊拉力為1.5kn，松邊拉力為，松邊拉力為0.75kn，初拉力為，初拉力為1.125kn，有效圓周力為有效圓周力為? 0.75kn帶傳動中，帶上受的三種應力是帶傳

24、動中，帶上受的三種應力是 ( ) ( ) 應力，應力，( ) ( ) 應力應力和（和（ ) )應力，最大應力等于（應力，最大應力等于（ ） ，發(fā)生在（，發(fā)生在（ ）處。）處。帶傳動中，帶的緊邊拉力與松邊拉力的比值帶傳動中，帶的緊邊拉力與松邊拉力的比值f f1 1/ f/ f2 2，當空，當空載時為載時為( ) ( ) ，當載荷使帶傳動開始打滑時為，當載荷使帶傳動開始打滑時為( )( )帶傳動不能保證精確的傳動比的原因是（帶傳動不能保證精確的傳動比的原因是（ ） 。 帶上受的應力中，（帶上受的應力中，（ ）應力在帶的各截面上都一樣。）應力在帶的各截面上都一樣。帶傳動主要依靠（帶傳動主要依靠（ ）

25、來傳遞運動和功率的）來傳遞運動和功率的a a 帶與帶輪接觸面之間的正壓力；帶與帶輪接觸面之間的正壓力； b b帶的緊邊拉力；帶的緊邊拉力； c c 帶與帶輪接觸面之間摩擦力；帶與帶輪接觸面之間摩擦力； d d帶的初拉力。帶的初拉力。帶傳動中，用（帶傳動中，用（ ）方法可以使小帶輪包角加大。）方法可以使小帶輪包角加大。 a a 增大小帶輪直徑；增大小帶輪直徑； b b 減小小帶輪直徑；減小小帶輪直徑； c c 增大大帶輪直徑；增大大帶輪直徑； d d減小中心距。減小中心距。帶傳動中緊邊拉力為帶傳動中緊邊拉力為f f1 1，松邊拉力為，松邊拉力為f f2 2 則其傳遞的有效圓周力為則其傳遞的有效圓

26、周力為（ ）。）。 a af f1 1+ f+ f2 2； b b(f(f1 1一一 f f2 2) )2 2； c cf f1 1- f- f2 2； d d(f(f1 1+ f+ f2 2) )2 2。v v帶傳動比平帶傳動能力大，這是因為帶傳動比平帶傳動能力大，這是因為v v帶與帶輪工作面上的正壓帶與帶輪工作面上的正壓力大，因而摩擦力也大。力大，因而摩擦力也大。( )( )帶傳動工作時，為什么從動帶輪的節(jié)圓線速度比主動帶輪低？帶傳動工作時，為什么從動帶輪的節(jié)圓線速度比主動帶輪低？在在v v帶傳動設計中，為什么小帶輪包角不能過小帶傳動設計中，為什么小帶輪包角不能過小? ?增加小帶輪包角的增

27、加小帶輪包角的措施有哪些措施有哪些? ?什么是帶傳動的彈性滑動？有哪些后果？什么是帶傳動的彈性滑動？有哪些后果？帶傳動裝置一般放在高速級還是放在低速級？帶傳動裝置一般放在高速級還是放在低速級？3 .57180121adddd第九章 即主動輪雖作等角速度回轉，而鏈條前進的瞬時速度卻即主動輪雖作等角速度回轉，而鏈條前進的瞬時速度卻周期性地由小到大，又由大到小的變化，每轉過一個鏈接，周期性地由小到大，又由大到小的變化，每轉過一個鏈接，鏈速的變化就重復一次，鏈輪鏈速的變化就重復一次，鏈輪的節(jié)距越大，齒數(shù)越少，的節(jié)距越大，齒數(shù)越少，相位角相位角的變化范圍就越大，鏈速的變化也就越大。的變化范圍就越大，鏈速

28、的變化也就越大。鏈在水平方向上的速度作周期性變化的同時，在垂直方向鏈在水平方向上的速度作周期性變化的同時，在垂直方向上還要作上下移動（鏈條上下抖動）上還要作上下移動（鏈條上下抖動）鏈輪的轉速越高，鏈輪的節(jié)距越大，齒數(shù)越少，則傳動鏈輪的轉速越高，鏈輪的節(jié)距越大，齒數(shù)越少，則傳動的動載荷就越大。的動載荷就越大。二二. .鏈傳動的動載荷鏈傳動的動載荷 一一. .鏈傳動的運動不均勻性鏈傳動的運動不均勻性 鏈接頭：鏈接頭：奇數(shù)節(jié)（過度鏈節(jié)受彎曲應力）奇數(shù)節(jié)（過度鏈節(jié)受彎曲應力）偶數(shù)節(jié)偶數(shù)節(jié)-盡可能的選用偶數(shù)節(jié)盡可能的選用偶數(shù)節(jié)鏈標記：鏈標記：鏈號鏈號 排數(shù)排數(shù) 鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù) 標準編號標準編號08a-2

29、88 gb1243.1-83表示：表示：a系列、節(jié)距系列、節(jié)距12.7mm、雙排、雙排、88節(jié)節(jié)的滾子鏈的滾子鏈鏈傳動的動載荷是隨著鏈節(jié)距的鏈傳動的動載荷是隨著鏈節(jié)距的 和鏈輪齒數(shù)和鏈輪齒數(shù) 而增加。而增加。鏈傳動的瞬時傳動比是鏈傳動的瞬時傳動比是 ，平均傳動比是，平均傳動比是 。鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)常采用鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)常采用 。鏈傳動工作時，其轉速越高，其運動不均勻性越鏈傳動工作時，其轉速越高，其運動不均勻性越 ，故鏈傳動多用于故鏈傳動多用于 速傳動。速傳動。滾子鏈傳動中，滾子的作用是滾子鏈傳動中，滾子的作用是 。鏈傳動的瞬時傳動比等于常數(shù)的充要條件是鏈傳動的瞬時傳動比等于常數(shù)的充要條件是 。

30、鏈傳動中鏈節(jié)數(shù)常取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)為奇數(shù)，最好鏈傳動中鏈節(jié)數(shù)常取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)為奇數(shù)，最好互為質數(shù)，其原因是互為質數(shù)，其原因是 。滾子鏈的標記滾子鏈的標記12a-1 9012a-1 90表示表示 系列，節(jié)距系列，節(jié)距 mmmm， 排，排， 節(jié)的滾子鏈。節(jié)的滾子鏈。簡要說明滾子鏈的結構。簡要說明滾子鏈的結構。齒輪傳動的失效形式齒輪傳動的失效形式2齒面點蝕齒面點蝕3齒齒 面面 磨磨 粒粒 磨磨 損損4齒齒 面面 膠膠 合合5齒齒 面面 塑塑 性性 變變 形形1.折斷折斷 *閉式傳動閉式傳動 *開式傳動開式傳動 *閉式高速重載傳動閉式高速重載傳動軟齒面軟齒面硬齒面硬齒面齒面點蝕齒面點蝕輪齒折斷輪齒折斷

31、齒面磨粒齒面磨粒磨損磨損齒面齒面膠合膠合*低速重載軟齒面低速重載軟齒面齒面齒面塑塑性性變變形形各種場合的主要失效形式各種場合的主要失效形式(二二) 齒輪傳動常用設計準則齒輪傳動常用設計準則: 防齒面點蝕防齒面點蝕防輪齒折斷防輪齒折斷齒面齒面接觸接觸疲勞強度計算疲勞強度計算求求d1齒根齒根彎曲彎曲疲勞強度計算疲勞強度計算求模數(shù)求模數(shù) 常用的常用的計算方法計算方法: 硬硬齒面齒面(折斷折斷):以以接觸接觸強度設計為主強度設計為主(先求先求d1) 以以彎曲彎曲強度設計為副強度設計為副以彎曲強度設計為主以彎曲強度設計為主(先求先求m ) 以以接觸接觸強度設計為副強度設計為副按彎曲強度設計按彎曲強度設計

32、(求求m ) 因考慮磨損將因考慮磨損將 m適當增大適當增大軟軟齒面齒面(點蝕點蝕): 開式開式傳動傳動: (磨損磨損)閉式閉式傳動傳動大功率大功率齒輪傳動齒輪傳動散熱計算散熱計算1. 旋向旋向:左、右旋左、右旋 的判斷的判斷(-分度圓柱上的螺旋角分度圓柱上的螺旋角) 右右 左左 作用力分析作用力分析2. n 的分解的分解： 圓周力圓周力t n 徑向力徑向力r 軸向力軸向力a 與軸線平行并指向齒面與軸線平行并指向齒面 軸向力軸向力a的判斷的判斷握緊握緊 左（或右）手，左（或右）手， 四指代表齒輪四指代表齒輪轉向，則大拇指指向即為軸向力方向。轉向，則大拇指指向即為軸向力方向。 （ 不能用在從動輪上

33、）不能用在從動輪上）主動輪主動輪左右手定則：左右手定則：t21d1rttgncosattgt=9550000p/n 3. 作用力的大小作用力的大?。?、主從關系：、主從關系：t1 = t2 r1 = r2 a1 = a2 外嚙合配對齒輪旋向相反 fa1ft1fr1ft1fr1fr2ft2fr2左右fa1fa2fa2ft2齒輪傳動齒輪傳動強度計算：強度計算：齒面接觸疲勞強度計算 防止點蝕 （接觸強度取決于接觸強度取決于d1）齒根彎曲強度計算: 防止折斷（彎曲強度取決于彎曲強度取決于mn）在圓柱齒輪傳動中在圓柱齒輪傳動中,齒輪直徑不變而減小模數(shù)齒輪直徑不變而減小模數(shù),對齒輪的彎曲強度、對齒輪的彎曲

34、強度、接觸強度及傳動平穩(wěn)性的影響分別接觸強度及傳動平穩(wěn)性的影響分別為了減小動載荷系數(shù)，可采用為了減小動載荷系數(shù)，可采用 如齒輪在軸上布置方式和位置相同，齒寬系數(shù)越大，齒向載荷分如齒輪在軸上布置方式和位置相同，齒寬系數(shù)越大，齒向載荷分配系數(shù)配系數(shù)一對圓柱齒輪傳動，在確定齒寬時，通常使小齒輪比大齒輪寬一對圓柱齒輪傳動，在確定齒寬時，通常使小齒輪比大齒輪寬510mm，這是為了，這是為了一對標準齒輪傳動，已知一對標準齒輪傳動，已知z1=20，z2=50，它們的齒形系數(shù)，它們的齒形系數(shù) ，齒根彎曲應力齒根彎曲應力 ，齒面接觸應力，齒面接觸應力 。 直齒圓柱齒輪做接觸強度計算時，取直齒圓柱齒輪做接觸強度計

35、算時，取 的接觸應力為計算依據(jù)？的接觸應力為計算依據(jù)？其載荷由其載荷由 對齒承擔？對齒承擔？一對相嚙合的圓柱齒輪傳動，一對相嚙合的圓柱齒輪傳動， 其接觸應力大小是其接觸應力大小是一對相嚙合的圓柱齒輪傳動，一對相嚙合的圓柱齒輪傳動， 若大小齒輪的材料、熱處理情況相同，若大小齒輪的材料、熱處理情況相同，則它們的工作接觸應力和許用接觸應力均相同。（則它們的工作接觸應力和許用接觸應力均相同。（ ）對于軟齒面閉式齒輪傳動對于軟齒面閉式齒輪傳動,若彎曲強度不夠，較好的解決辦法是保持若彎曲強度不夠，較好的解決辦法是保持直徑和齒寬不變，減少齒數(shù)而增大模數(shù)（直徑和齒寬不變，減少齒數(shù)而增大模數(shù)（ ）對于開式齒輪傳

36、動，強度計算時一般只需按對于開式齒輪傳動，強度計算時一般只需按 。圓錐齒輪傳動強度計算中，圓錐齒輪傳動強度計算中， 是以是以 為計算依據(jù)的。為計算依據(jù)的。2112bbzz齒輪傳動設計中，小齒輪齒數(shù)齒輪傳動設計中，小齒輪齒數(shù)z1的選用原則是：的選用原則是：齒輪傳動設計中齒輪傳動設計中,若不滿足接觸強度的要求，請指出兩種若不滿足接觸強度的要求，請指出兩種改進措施：改進措施：按接觸強度設計時，若按接觸強度設計時，若 在計算公式中應代入在計算公式中應代入 者進行計算者進行計算。21hh124310-1a)ft1fr1fa1ft2fr2fa2ft3fr3ft4fr4fa44312fr3ft3fa3fr2

37、ft2fa2ft4fr4fa4ft1fr1fa110-1b) 第第 十一章十一章 蝸蝸 桿桿 傳傳 動動1.蝸桿傳動的特點：蝸桿傳動的特點： i大，一般大，一般i=780, 分度分度 500 ；平穩(wěn)；平穩(wěn) ；緊湊；緊湊 ；可自鎖；可自鎖 s大大效率低效率低, 發(fā)熱大發(fā)熱大貴重金屬貴重金屬價高價高2.參數(shù)和尺寸計算參數(shù)和尺寸計算: 中間平面中間平面標準標準3.蝸桿傳動受力分析蝸桿傳動受力分析 fa1=ft2 fa2=ft1 4.蝸桿傳動的蝸桿傳動的強度計算強度計算: 蝸輪同齒輪蝸輪同齒輪(失效發(fā)生在蝸輪上失效發(fā)生在蝸輪上)5.蝸桿傳動效率及熱平衡計算目的。蝸桿傳動效率及熱平衡計算目的。蝸輪轉向：

38、蝸輪轉向：若蝸桿為右旋（左旋），若蝸桿為右旋（左旋），則握緊右手（左手），則握緊右手（左手），四指指向與蝸桿轉動方四指指向與蝸桿轉動方向一致，則蝸輪節(jié)點處向一致，則蝸輪節(jié)點處的速度方向與大拇指方的速度方向與大拇指方向相反。向相反。t1a2211 t2a1222r1r2t2g受力分析：（大小、方向）受力分析：（大小、方向）fr1fr2fr1fr2ft2fa1ft1fa2ft1fa1ft2fa2右右右右11-1) 圖示為蝸桿、齒輪傳動裝置。右旋蝸桿圖示為蝸桿、齒輪傳動裝置。右旋蝸桿為主動件，為主動件，為使軸為使軸、傳動件的軸向力能相抵消，試確定：傳動件的軸向力能相抵消，試確定：1、蝸桿的轉向；蝸桿

39、的轉向；2、一對斜齒輪一對斜齒輪3、4輪齒的旋向；輪齒的旋向；3、用圖表示軸用圖表示軸上傳動件的受力（用各分力表示）情況。上傳動件的受力（用各分力表示）情況。fa2234iiiiicfa3fr3ft4fr4ft3fa4fa2傳動方案的布置傳動方案的布置:1.帶傳動帶傳動(承載力小,平穩(wěn),緩沖吸振) 2.鏈傳動鏈傳動(運動不均勻,動載荷隨n增大而增大)3.蝸桿傳動蝸桿傳動:(i大,平穩(wěn),低) 4.錐齒輪錐齒輪(加工困難,精度低)5.開式齒輪開式齒輪傳動(磨損大)高速級高速級低速級低速級 中小功率,間歇運轉。 不宜不宜用于大功率大功率傳動高速級高速級(易形成油膜增加)改變改變軸的方向方向才用高速級

40、高速級(減小尺寸)低速級低速級(減少磨損) 高速級 要求平穩(wěn)n越高( p同) t越小f越小對沖擊振動越敏感6.布置方案布置方案:7.齒輪兩端軸承非對稱布置齒輪兩端軸承非對稱布置：齒輪、帶、鏈傳動：齒輪、蝸桿傳動：直齒輪、斜齒輪傳動：帶帶齒輪齒輪鏈鏈蝸桿蝸桿齒輪齒輪斜齒輪斜齒輪直齒輪直齒輪轉矩應由離齒輪較遠的軸端輸入減小載荷沿齒寬分布不均勻傳動平穩(wěn)性最好的是傳動比最大的是附加動載荷最大的是效率最高的是發(fā)熱最嚴重的是8. 帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動比較比較:蝸桿傳動蝸桿傳動蝸桿傳動蝸桿傳動鏈傳動鏈傳動齒輪傳動齒輪傳動蝸桿傳動蝸桿傳動形成流體動力潤滑的必要條

41、件：形成流體動力潤滑的必要條件： 流體必須有流體必須有粘度粘度，供應充分，供應充分 兩表面必須有兩表面必須有相對速度相對速度，油從大口進，小口出，油從大口進，小口出 相對滑動兩表面必須形成收斂的相對滑動兩表面必須形成收斂的楔形油隙楔形油隙第十二章第十二章 滑動軸承滑動軸承不完全液體潤滑滑動軸承：不完全液體潤滑滑動軸承：徑向滑動軸承的校核計算徑向滑動軸承的校核計算(目的目的) 二二 徑向滑動軸承形成流體動力潤滑的過程徑向滑動軸承形成流體動力潤滑的過程起動前階段起動前階段起動階段起動階段液體潤滑階段：液體潤滑階段：1）疲勞點蝕）疲勞點蝕 失效形式失效形式：2）塑性變形）塑性變形 一批相同的軸承一批

42、相同的軸承, ,在相同運轉條件下，其中在相同運轉條件下，其中9090的軸承沒有發(fā)生疲勞點蝕前的轉數(shù)或總工的軸承沒有發(fā)生疲勞點蝕前的轉數(shù)或總工作小時數(shù)。作小時數(shù)?；绢~定壽命基本額定壽命1010：軸承代號；：軸承代號；：常用軸承常用軸承(3(3、6 6、7 7等類）特點；等類）特點；第十三章第十三章 滾動軸承滾動軸承 使軸承的基本額定壽命恰好為使軸承的基本額定壽命恰好為1010轉時，軸承所轉時，軸承所能承受的載荷值，用能承受的載荷值，用c c表示。表示。即可理解為即可理解為: :在基本額定動載荷在基本額定動載荷c c的作用下的作用下, ,軸承可以工軸承可以工作作1010轉而不出現(xiàn)點蝕失效轉而不出

43、現(xiàn)點蝕失效, ,可靠度可靠度90%.90%.滾動軸承的基本滾動軸承的基本額定動載荷額定動載荷軸承壽命曲線：軸承壽命曲線：p pc c1 1 2 2 3 3 4 4=25.6=25.6l l101062086208)10()(610轉pcl滾動滾動軸承壽命軸承壽命的計算公式的計算公式：常數(shù)10lp61010)(pcl)(60106pcnlh x、y徑向、軸向載荷系數(shù)徑向、軸向載荷系數(shù) 查表查表(13-5)p 載荷系數(shù)，查表載荷系數(shù)，查表(13-6 ) fr 、 fa 軸承的徑向、軸向力軸承的徑向、軸向力（注意區(qū)別軸上載荷）（注意區(qū)別軸上載荷） 4. 當量動載荷當量動載荷 pfp（x fr yfa ）只能承受純徑向載荷的軸承（只能承受純徑向載荷的軸承（n、na類）類）pfp fr只能承受純軸向載荷的軸承（只能承受純軸向載荷的軸承（5類）：類）： pfp fafaefd1fd2當fd1 +fae fd2當fd1 +fae fd2 右邊壓緊右邊壓緊左邊壓緊左邊壓緊計算角接觸軸承的軸向載荷軸向載荷的方法計算角接觸軸承的軸向載荷軸向載荷的方法: 畫安裝簡圖畫安裝簡圖標明軸承的派生軸向力標明軸承的派生軸向力fd方向方向 計算計算fd1