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1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)期末復(fù)習(xí)指導(dǎo)第1章 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概述1、機(jī)械的組成機(jī)械是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。從運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)看,機(jī)器和機(jī)構(gòu)之間是沒有卻別的。機(jī)構(gòu)組成中具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各部分稱為構(gòu)件。機(jī)械零件是機(jī)器的基本組成要素。2、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則機(jī)械零件的主要失效形式;機(jī)械零件的工作能力計(jì)算準(zhǔn)則(強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、耐磨性準(zhǔn)則、振動(dòng)性準(zhǔn)則);機(jī)械零件的強(qiáng)度(載荷、應(yīng)力、許用應(yīng)力)3、機(jī)械設(shè)計(jì)中常用材料及選用原則強(qiáng)化練習(xí):1、 D 是機(jī)械制造的最小單元。A 機(jī)械 B 部件 C構(gòu)件 D 零件2、金屬抵抗變形的能力,稱為 D 。 A硬度
2、 B塑性 C強(qiáng)度 D剛度3、機(jī)器或機(jī)構(gòu)各部分之間應(yīng)具有確定運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。機(jī)器工作時(shí),都能完成有用的機(jī)械功或?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換能量。4、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是:原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。5、.機(jī)器或機(jī)構(gòu)構(gòu)件之間,具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。6、構(gòu)件一定也是零件。 (× )7、機(jī)器是由機(jī)構(gòu)組合而成的,機(jī)構(gòu)的組合一定就是機(jī)器。 (× )8、機(jī)構(gòu)都是可動(dòng)的。 ( )9、可以通過加大正壓力的方法來實(shí)現(xiàn)增大兩個(gè)相互接觸物體之間的摩擦力
3、。(× )第2章 機(jī)構(gòu)的組成1機(jī)構(gòu)的組成和運(yùn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)由若干構(gòu)件聯(lián)接組合而成,根據(jù)運(yùn)動(dòng)傳遞路線和構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)狀況,構(gòu)件可分為三類:機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件。兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而形成的可動(dòng)聯(lián)接稱為運(yùn)動(dòng)副。在平面機(jī)構(gòu)中,按構(gòu)件的接觸性質(zhì)運(yùn)動(dòng)副可分為高副和低副兩類,它們所約束的自由度數(shù)目和內(nèi)容是不同的。2平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖是表示機(jī)構(gòu)組成和各構(gòu)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡明圖形。為掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,應(yīng)熟記各類常用平面機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)表示法。3平面機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是:原動(dòng)件的數(shù)目機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)F(F0)。機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)F則按下列公式計(jì)算:F3n-2PL-PH
4、運(yùn)用平面機(jī)構(gòu)自由度公式計(jì)算一個(gè)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)F,是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,必須熟練掌握。強(qiáng)化練習(xí):1、 運(yùn)動(dòng)副是指能使兩構(gòu)件之間既能保持直接接觸,而又能產(chǎn)生一定的形式相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接。2、運(yùn)動(dòng)副是聯(lián)接,聯(lián)接也是運(yùn)動(dòng)副。 (× )3、計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度:F=3n(2PL+PH) F=3n(2PL+PH) F=3n(2PL+PH)n = PL = PH = n = PL = PH = n = PL = PH = F=3*5-2*7=1 F=1 F=1第3章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析(了解)第4章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)1平面四桿機(jī)構(gòu)的類型
5、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)根據(jù)兩連架桿的運(yùn)動(dòng)形式不同,可分為三種形式:曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的型式首先要根據(jù)機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的相對(duì)桿長條件,確定機(jī)構(gòu)中是否存在具有整轉(zhuǎn)副的構(gòu)件。機(jī)構(gòu)中不存在整轉(zhuǎn)副時(shí),無論取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架,都只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu);當(dāng)機(jī)構(gòu)滿足整轉(zhuǎn)副條件時(shí),則要根據(jù)選取哪個(gè)構(gòu)件為固定機(jī)架來確定該機(jī)構(gòu)的型式。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化型式,主要掌握曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。2平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性學(xué)習(xí)重點(diǎn)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的工作特性和應(yīng)用(1)急回特性曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性是指當(dāng)曲柄連續(xù)勻速回轉(zhuǎn)時(shí),搖桿往復(fù)擺動(dòng)的速度不同。搖桿空回行程與工作行程的平均角速度之比定義為機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K,以表示急回
6、的程度。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)具有急回特性,是由于機(jī)構(gòu)存在有極位夾角。一般情況下有K1,且極位夾角越大,K值也越大,機(jī)構(gòu)的急回性質(zhì)就越顯著。(2)壓力角和傳動(dòng)角在不計(jì)摩擦的條件下,作用于機(jī)構(gòu)從動(dòng)件上驅(qū)動(dòng)力的方向線與該力作用點(diǎn)的絕對(duì)速度方向線之間所夾的銳角稱為壓力角。壓力角與機(jī)構(gòu)的效率關(guān)系密切,是衡量機(jī)構(gòu)傳力性能的重要指標(biāo)。在連桿機(jī)構(gòu)中,為了度量方便常用壓力角的余角來衡量傳力性能,它是連桿與從動(dòng)件之間所夾銳角,稱為傳動(dòng)角。傳動(dòng)角越大,機(jī)構(gòu)傳力性能越好。連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),傳動(dòng)角(壓力角)是不斷變化的。(3)死點(diǎn)位置 當(dāng)機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的傳動(dòng)角=0時(shí),驅(qū)動(dòng)力與從動(dòng)件上力的作用點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向垂直,有效驅(qū)動(dòng)力矩為零,這時(shí)的
7、機(jī)構(gòu)位置稱為死點(diǎn)位置。對(duì)于曲柄搖桿機(jī)構(gòu),當(dāng)曲柄為原動(dòng)件時(shí),連桿與從動(dòng)搖桿不可能共線,故不存在死點(diǎn)位置;而搖桿為原動(dòng)件時(shí),連桿和從動(dòng)曲柄將兩次共線,這時(shí)連桿對(duì)曲柄的驅(qū)動(dòng)力將通過曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)中心,驅(qū)動(dòng)力矩為零,這兩個(gè)位置即機(jī)構(gòu)的兩個(gè)死點(diǎn)位置。強(qiáng)化練習(xí):1、在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,當(dāng)取滑塊為原動(dòng)件時(shí),_ C _死點(diǎn)位置。A 有一個(gè) B 沒有 C 有兩個(gè) D 有三個(gè)2、對(duì)于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),當(dāng)滿足桿長之和的條件時(shí),若取_ C _為機(jī)架,將得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。A 最長桿 B 與最短桿相鄰的構(gòu)件C 最短桿 D 與最短桿相對(duì)的構(gòu)件3、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,曲柄為主動(dòng)件,則傳動(dòng)角是_ B _。A 搖桿兩個(gè)極限位置之間的
8、夾角 B 連桿與搖桿之間所夾銳角 C連桿與曲柄之間所夾銳角 D 搖桿與機(jī)架之間所夾銳角 4、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,如果將 最短桿 桿作為機(jī)架,則與機(jī)架相連的兩桿都可以作 整周回轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng),即得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。5、在最短桿 機(jī)構(gòu)中,如果將對(duì)面 桿對(duì)面的桿作為機(jī)架時(shí),則與此相連的兩桿均為搖桿,即是雙搖桿機(jī)構(gòu)。6、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生“死點(diǎn)”位置的條件時(shí)搖桿為主動(dòng) ,曲柄為從動(dòng) 。7、曲柄的極位夾角越大,機(jī)構(gòu)的急回特性也越顯著。 ( )8、在實(shí)際生產(chǎn)中,機(jī)構(gòu)的“死點(diǎn)”位置對(duì)工作都是不利的,處處都要考慮克服。 (× )9、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)有急回特性。 ( )10、
9、0;在平面連桿機(jī)構(gòu)中,連桿與曲柄是同時(shí)存在的,即有連桿就有曲柄。(× )11、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)根據(jù)各桿的長度,即可判斷其類型。 ( × )12、在平面連桿機(jī)構(gòu)中,連桿與曲柄是同時(shí)存在的,即有連桿就有曲柄。 (× )第5章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)1從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)從動(dòng)件位移線圖從動(dòng)件位移線圖是從動(dòng)件的位移S和凸輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線,是設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的依據(jù)。為此,應(yīng)掌握位移線圖的畫法,并了解凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中有關(guān)名詞和概念。(2)從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律了解三種常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律。掌握在給定行程h和推程運(yùn)動(dòng)角
10、(或回程運(yùn)動(dòng)角)的條件下繪制各自位移線圖的方法。2圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓理解反轉(zhuǎn)法原理,掌握對(duì)心尖底從動(dòng)件凸輪輪廓的設(shè)計(jì)步驟及要求。了解凸輪理論輪廓與實(shí)際輪廓的關(guān)系。3凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題(1)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角在凸輪輪廓曲線的某點(diǎn)上,凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力方向與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向之間所夾的銳角稱為凸輪機(jī)構(gòu)在該點(diǎn)上的壓力角。壓力角大,則機(jī)構(gòu)的傳力性能差,設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)使最大壓力角不超過許用值。(2)滾子半徑的確定滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)若滾子的尺寸選擇不當(dāng),將使凸輪的實(shí)際輪廓不能完全實(shí)現(xiàn)原設(shè)計(jì)時(shí)所預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這就是運(yùn)失真現(xiàn)象。為此要考慮選擇較小的滾子尺寸,以滿足。(3)基圓半徑的確定基圓半徑可先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)
11、公式選擇,再綜合考慮傳動(dòng)效率、運(yùn)動(dòng)失真、結(jié)構(gòu)緊湊與否等因素最終確定基圓尺寸。強(qiáng)化練習(xí):1、通常情況下,避免滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)失真的合理措施是_ B _。A 增大滾子半徑 B 減小滾子半徑 C增大基圓半徑 D 減小基圓半徑2、凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件作等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)機(jī)構(gòu)造成 A 。A剛性沖擊 B 柔性沖擊 C無沖擊 D內(nèi)沖擊3、凸輪輪廓與從動(dòng)件之間的可動(dòng)連接是 B 。 A轉(zhuǎn)動(dòng)副 B 高副 C 移動(dòng)副 D可能是高副也可能是低副 4、以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為凸輪的基圓 。5、凸輪機(jī)構(gòu)的種類繁多,按凸輪形狀分類可分為:盤形凸輪、移動(dòng)凸輪、圓柱凸輪。6、
12、凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪基圓半徑愈大 ,壓力角愈小 ,機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能愈好。7、凸輪機(jī)構(gòu)能使從動(dòng)桿按照凸輪輪廓曲線 ,實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。8、凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪最大壓力角出現(xiàn)于凸輪輪廓坡度較陡的地方。 ( )9、 凸輪轉(zhuǎn)速的高低,影響從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 (× )第6章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1漸開線齒廓及其嚙合原理(1)了解漸開線的形成及其性質(zhì)(2)掌握漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)為漸開線齒廓滿足定傳動(dòng)比條件、中心距可分性、嚙合角為常數(shù)。2標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸(1)了解直齒圓柱齒輪各部分的名稱(2)掌握分度圓、模數(shù)和壓力角分度圓是齒輪制造和計(jì)算的基準(zhǔn),分度圓齒距p和的
13、比值規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值,稱為模數(shù)m。同時(shí)分度圓壓力角也規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值,取=20°。(3)標(biāo)準(zhǔn)齒輪和標(biāo)準(zhǔn)中心距齒頂高系數(shù)h*a和徑向間隙系數(shù)c*均取標(biāo)準(zhǔn)值,且分度圓上的齒厚與齒槽寬相等的齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng),分度圓相切時(shí)的中心距稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距。標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)兩齒輪的節(jié)圓分別與分度圓重合。(4)基本參數(shù)和幾何尺寸漸開線直齒圓柱齒輪的五個(gè)基本參數(shù)是齒數(shù)Z、模數(shù)m、壓力角、齒頂高系數(shù)h*a和徑向間隙系數(shù)c*。齒輪各部分的幾何尺寸完全由這五個(gè)基本參數(shù)確定。3漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)(1)正確嚙合條件兩齒輪的模數(shù)m和壓力角分別相等是齒輪正確嚙合的必要條件。(2)連續(xù)傳動(dòng)條件實(shí)際嚙合線大于
14、基圓齒距pb,即齒輪傳動(dòng)的重合度大于1是齒輪能夠連續(xù)傳動(dòng)的條件。4齒輪輪齒的加工與輪齒的根切(1)展成法的基本原理展成法是利用一對(duì)齒輪相互嚙合時(shí),兩輪齒廓互為包絡(luò)線的原理來切齒的。展成法常見有插齒和滾齒兩種加工方法。(2)根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)根切是用展成法加工齒輪時(shí)可能出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,由于齒根部分變?nèi)?,而且使?jié)u開線長度縮短,造成重合度下降而影響傳動(dòng)平穩(wěn)性,所以應(yīng)采取措施予以避免。標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為17。5斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)1)基本參數(shù)和幾何尺寸斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有法面參數(shù)和端面參數(shù)之分。應(yīng)記住公式mt=mn/cos斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸要按端面參數(shù)計(jì)算。(2)正確嚙合條件一對(duì)斜
15、齒圓柱齒輪若要正確嚙合,除兩輪的模數(shù)mn和壓力角必須分別相等外,還必須滿足1+2=0。(3)重合度斜齒圓柱齒輪的重合度由兩部分構(gòu)成:=+。其中,為端面重合度;為軸向重合度,它是因齒傾斜而產(chǎn)生的附加重合度。(4)當(dāng)量齒數(shù)和最少齒數(shù)斜齒輪的當(dāng)量齒輪是齒形近似于該斜齒輪法面齒形的直齒圓柱齒輪,其齒數(shù)稱為當(dāng)量齒數(shù)Zv,計(jì)算公式為Zv=Z/cos3。6直齒錐齒輪機(jī)構(gòu)(1)背錐和當(dāng)量齒數(shù)展開背錐,并把兩扇形齒輪補(bǔ)足為完整的圓柱齒輪后,就可得到齒形與錐齒輪大端實(shí)際齒廓相近的一對(duì)當(dāng)量齒輪,其齒數(shù)稱為錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)Zv。(2)正確嚙合條件直齒錐齒輪的正確嚙合條件是:兩輪的大端模數(shù)和壓力角必須分別相等;此外,兩
16、輪的錐距也必須相等。(3)幾何尺寸計(jì)算直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算以大端為基準(zhǔn),大端模數(shù)m應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)取值,同時(shí)取壓力角=20°。應(yīng)掌握下列參數(shù)和幾何尺寸的計(jì)算:傳動(dòng)比i,分度圓錐角1、2,分度圓直徑d1、d2,錐距R以及齒寬b。7失效分析和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(1)輪齒的失效分析齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形。應(yīng)注意掌握這五種失效形式的概念,弄清發(fā)生失效的條件、原因和失效發(fā)生的部位,了解為避免發(fā)生失效而采取的相應(yīng)措施。(2)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一般閉式齒輪的主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕和齒根彎曲疲勞折斷,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為其承載能力的計(jì)算依據(jù)。
17、開式齒輪的主要失效形式是齒面磨損和輪齒折斷,當(dāng)前尚無較成熟的磨損計(jì)算方法,因此只進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算,把求得的模數(shù)增大1020,以考慮輪齒磨薄的影響。8齒輪材料及熱處理對(duì)齒輪材料的基本要求是:材料具有足夠的強(qiáng)度,齒面要硬、齒芯要韌,以抵抗各種齒面失效和齒根的折斷。要求掌握常用的齒輪材料及熱處理方法:(1)鍛鋼和鑄鋼軟齒面齒輪(硬度350HBS),通常由中碳鋼或中碳合金鋼正火或調(diào)質(zhì)處理后切齒;硬齒面齒輪,常用方法是低碳鋼滲碳淬火或中碳鋼表面淬火,但熱處理后需要磨齒。鑄鋼常用于制造高強(qiáng)度的大型齒輪,齒坯一般都應(yīng)經(jīng)正火處理,其機(jī)械性能低于鍛鋼。(2)鑄鐵用于制造齒輪的鑄鐵有灰鑄鐵和球墨鑄鐵,灰鑄
18、鐵機(jī)械性能較差,多用于開式齒輪傳動(dòng);球墨鑄鐵的機(jī)械性能接近于鑄鋼,有時(shí)可作為代用材料使用。9直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)思路選定齒輪的傳動(dòng)參數(shù),確定齒輪的結(jié)構(gòu)型式和尺寸;設(shè)計(jì)齒輪首先應(yīng)進(jìn)行失效分析、確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,在此基礎(chǔ)上再選材料和確定參數(shù)。設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)滿足運(yùn)動(dòng)關(guān)系、幾何關(guān)系和強(qiáng)度條件。(2)設(shè)計(jì)步驟在設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)原始條件、失效分析選定一種設(shè)計(jì)方法,并擬定設(shè)計(jì)步驟。(3)參數(shù)選擇齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)的選取與齒輪傳動(dòng)的工作條件和設(shè)計(jì)要求有關(guān),設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮上述條件并參照齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)的一般選擇原則來確定。10齒輪的結(jié)構(gòu)與潤滑(1)輪體的結(jié)構(gòu)齒輪輪體的結(jié)構(gòu)型式取決于齒輪的材料、尺寸、齒坯工藝及使
19、用條件等因素,通常采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法完成。常用的結(jié)構(gòu)型式有齒輪軸、盤式齒輪、輻板式及輻條式齒輪、雙聯(lián)齒輪等。(2)齒輪的潤滑潤滑的主要內(nèi)容是選定潤滑方式和潤滑劑。開式齒輪速度低,常用定期人工加油潤滑;潤滑劑常選用粘度高的瀝青質(zhì)開式齒輪油,也可使用潤滑脂。閉式齒輪的潤滑方式取決于齒輪的圓周速度,一般閉式齒輪常采用油浴潤滑。強(qiáng)化練習(xí):1、一個(gè)漸開線圓柱齒輪上有兩個(gè)可見圓_、_,和兩個(gè)不可見圓:_、_。 ( D )A 分度圓、齒頂圓; 基圓、齒根圓B 齒頂圓、基圓; 分度圓、齒根圓C 分度圓、基圓; 齒頂圓、齒根圓D 齒頂圓、齒根圓; 分度圓、基圓2、漸開線齒廓基圓上的壓力角等于 C A 大
20、于零 B 小于零C 等于零 D 等于20°3、用齒條型刀具范成加工漸開線直齒圓柱齒輪,當(dāng)_ B _時(shí),將發(fā)生根切現(xiàn)象。 A Z=17 B Z<17C Z>17 D Z=144、一對(duì)齒輪嚙合時(shí),兩齒輪的 C 始終相切。 A分度圓 B基圓 C 節(jié)圓 D 齒根圓 5、一對(duì)齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是 D 。 A模數(shù)相等 B傳動(dòng)比恒定 C壓力角相等 D重合度大于l6、當(dāng)兩軸距離較遠(yuǎn),且要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確,
21、宜采用 C 。A帶傳動(dòng) B一對(duì)齒輪傳動(dòng) C 輪系傳動(dòng) D連桿機(jī)構(gòu)7、使?jié)u開線齒廓得以廣泛應(yīng)用的主要原因之一是 A 。 A中心距可分性 B齒輪嚙合重合度大于1C嚙合角為一定值 D嚙合線過兩齒輪基圓公切線8、閉式傳動(dòng)軟齒面齒輪的主要失效形式是 B 。A齒面膠合 B 齒面點(diǎn)蝕 C齒根折斷 D齒面磨損9、齒輪傳動(dòng)的重合度越大,表示同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)越多 ,齒輪傳動(dòng)也越平穩(wěn) 。10、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng),正確嚙合條件是模數(shù)相等,壓力角相等。11、斜齒圓柱齒輪的配對(duì)條件是法面模數(shù)和壓力角相等
22、,螺旋角大小相等,方向相反。12、標(biāo)準(zhǔn)外嚙合斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是:兩齒輪的法面模數(shù) 和壓力角 都相等,齒輪的螺旋角 相等而旋向相反。13、齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)安裝是指多 和平穩(wěn) 。14、齒輪傳動(dòng)的重合度越大,表示同時(shí)參與嚙合的輪齒數(shù)目_多 ,齒輪傳動(dòng)越平穩(wěn) 。15、模數(shù)是齒輪的主要 參數(shù),是齒輪各部分幾何尺寸計(jì)算的依據(jù) ,齒形的大小和強(qiáng)度與它成正比 。16、 分度圓上的壓力角等于200,摸數(shù)取的是標(biāo)準(zhǔn)值,齒厚和齒槽寬 相等 的齒輪,稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。17、分度圓上壓力角的變化,對(duì)齒廓的形狀有影響。 ( )18、齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)安裝是指:分度圓與節(jié)圓重合。 ( )19、
23、;同一模數(shù)和同一壓力角,但不同齒數(shù)的兩個(gè)齒輪,可以使用一把齒輪刀具進(jìn)行加工。( )20、齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)留有頂隙是為了防止齒輪根切。 ( × )21、斜齒圓柱齒輪的主要優(yōu)點(diǎn)是制造容易。 ( × )22、速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不論對(duì)齒輪傳動(dòng)還是蝸桿傳動(dòng)都成立。 (× )23、漸開線齒廓形狀
24、取決于分度圓直徑大小。 (× )24、 在任意圓周上,相鄰兩輪齒同側(cè)漸開線間的距離,稱為該圓上的齒距。 ( )第7章 輪系及其設(shè)計(jì)1定軸輪系及其傳動(dòng)比(1)不含空間齒輪由于輪系中所有齒輪的軸線都相互平行,故傳動(dòng)比可按以下式計(jì)算:(2)含有空間齒輪輪系中含有空間齒輪,則各齒輪的軸線不再全部平行。這時(shí),傳動(dòng)比的數(shù)值仍可按前式計(jì)算,但轉(zhuǎn)向關(guān)系不能用(1)m來確定,必須用畫箭頭法解決。2周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比計(jì)算(1)周轉(zhuǎn)輪系的組成周轉(zhuǎn)輪系由中心輪(太陽輪)、行星輪和系桿三種基本構(gòu)件所組成。判斷一個(gè)輪系是定軸輪系還是周轉(zhuǎn)輪系,只要看輪系中是否存在有行星輪。(2)周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系
25、的傳動(dòng)比要通過其轉(zhuǎn)化輪系進(jìn)行。轉(zhuǎn)化輪系的傳動(dòng)比計(jì)算式:在應(yīng)用上述關(guān)系時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):a公式中的齒輪1和齒輪K的軸線必須與轉(zhuǎn)臂軸線平行;b在轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式中,各個(gè)轉(zhuǎn)速的前面必須有正、負(fù)號(hào);c轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比i,應(yīng)按照相應(yīng)的定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法求出。強(qiáng)化練習(xí):1、在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),若至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線繞另一齒輪固定幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng),則輪系稱為 A 。 A行星齒輪系 B定軸齒輪系 C定軸線輪系 D太陽齒輪系2、輪系通常分為定軸輪系 和行星輪系 兩種。3、
26、在圖示輪系中,各齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪,已知z1=20,z2=48, z2'=20 。試求z3及傳動(dòng)比i1H。z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2
27、0; n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.764、已知輪系中各齒輪的齒數(shù)分別為Z1=20、Z2=18、 Z3=56。求傳動(dòng)比i1H。(n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 n3=0 i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.85、圖示輪系中蝸桿1為雙頭左旋蝸桿Z1=2,轉(zhuǎn)向如圖所示。蝸輪的齒數(shù)為Z2=50,蝸桿2為單頭右旋蝸桿Z2=1, 蝸輪3的齒數(shù)為Z3=40, 其余各輪齒數(shù)為Z3=30, Z4=2
28、0, Z4=26, Z5=18, Z5=46, Z6=16, Z7=22。求i17。i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7第8章 其他常用機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、凸輪式間歇機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)的基本類型和工作原理。強(qiáng)化練習(xí):1、常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有棘輪 和槽輪機(jī)構(gòu) 。2、 外嚙合槽輪機(jī)構(gòu),槽輪是從動(dòng)件,而內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu),槽輪是主動(dòng)件。 (× )第9章 機(jī)械平衡與機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)速強(qiáng)化練習(xí):1、物體的平衡就是指物體靜止不動(dòng)。
29、60; ( × )2、柔性約束只能承受拉力,而不能承受壓力。 ( )第10章 帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)1帶傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用帶傳動(dòng)適于中心距較大的傳動(dòng);傳動(dòng)平穩(wěn),可緩沖吸振;過載時(shí)打滑,能起安全保護(hù)作用。帶傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比,帶的壽命和傳動(dòng)效率較低。不同類型的帶,其傳動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用范圍不盡相同:2V帶傳動(dòng)的參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算(1)V帶的主要參數(shù)包括:型號(hào)及橫截面尺寸、基準(zhǔn)帶長Ld、帶輪基準(zhǔn)直徑d1、d2、傳動(dòng)中心距a,小帶輪包角1。(2)主要幾何
30、關(guān)系式帶長L 小帶輪包角1 3帶傳動(dòng)的工作情況分析(1)帶傳動(dòng)的受力分析帶傳動(dòng)靠傳動(dòng)帶與帶輪之間的摩擦力傳遞動(dòng)力。當(dāng)帶和帶輪之間所能產(chǎn)生的最大摩擦力Ff不能滿足傳動(dòng)所需要的有效圓周力F時(shí),帶和帶輪之間將發(fā)生打滑。最大摩擦力Ff與帶傳動(dòng)的初拉力F0成正比,同時(shí)還與包角和摩擦系數(shù)v有關(guān)。因此在帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)控制初拉力并保證包角不小于一定數(shù)值。(2)帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng),且彈性滑動(dòng)現(xiàn)象是不可避免的。彈性滑動(dòng)引起帶的線速度變化,其線速度的相對(duì)降低量稱為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率。(3)傳動(dòng)帶的應(yīng)力分析帶傳動(dòng)工作時(shí),帶上作用有循環(huán)變應(yīng)力,包括:由緊邊、松邊拉力產(chǎn)生的
31、工作拉應(yīng)力;由離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力;由帶繞過帶輪時(shí)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。把三種應(yīng)力依次疊加,可看到傳動(dòng)帶上各點(diǎn)在不同工作位置上的應(yīng)力是變化的,最大拉應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處,max=1+c+b14帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(1)帶傳動(dòng)的失效分析由帶傳動(dòng)的工作情況分析可知,帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶的打滑、疲勞破壞。此外,在正常工作時(shí)帶的彈性滑動(dòng)還會(huì)引起帶和帶輪的磨損。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證傳動(dòng)帶在不打滑的條件下具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。(2)單根V帶傳遞的功率單根V帶傳遞功率的理論公式是依據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、通過限制有效圓周力和帶的最大工作應(yīng)力兩個(gè)條件而導(dǎo)出的,設(shè)計(jì)時(shí)使用工程計(jì)算公式:5V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(1
32、)V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容確定傳動(dòng)參數(shù)V帶型號(hào)、長度、根數(shù);帶輪基準(zhǔn)直徑d1、d2;傳動(dòng)中心距帶輪設(shè)計(jì)選擇帶輪材料;確定帶輪結(jié)構(gòu)型式和尺寸(2)V帶傳動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)應(yīng)使其傳動(dòng)參數(shù)保證運(yùn)動(dòng)關(guān)系,符合幾何關(guān)系,并滿足不打滑及疲勞壽命條件。要掌握V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟。(3)V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇注意小帶輪直徑d1、傳動(dòng)中心距a的選擇原則,這是要由設(shè)計(jì)者自行選取的傳動(dòng)參數(shù)。強(qiáng)化練習(xí):1、帶傳動(dòng)中最大應(yīng)力發(fā)生在 B 。A緊邊 B緊邊與小帶輪的切點(diǎn)C松邊 D松邊與小帶輪的切點(diǎn)2、在摩擦帶傳動(dòng)中 B 是帶傳動(dòng)不能保證準(zhǔn)確傳動(dòng)比的原因,并且是不可避免的。 A帶的打滑 B
33、帶的彈性滑動(dòng) C帶的老化 D帶的磨損3、V帶傳動(dòng)屬于 B 。A電傳動(dòng) B 摩擦傳動(dòng) C液壓傳動(dòng) D嚙合傳動(dòng) 4、帶傳動(dòng)中,當(dāng)中心距a過大,常會(huì)引起帶的抖動(dòng) ,而中心距a過小,又會(huì)加速帶的老化(失效)。5、V帶傳動(dòng)的張緊可采用的方式主要有: 調(diào)整中心距 和 張緊輪裝置 。 6、帶傳動(dòng)的中心距與小帶輪的直徑一定時(shí),若增大傳動(dòng)比,則小帶輪包角變小 。7、帶在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng),是由于帶的緊邊與松邊拉力不等。 ( )8、小帶輪的包角越大,傳動(dòng)能力越高。
34、0; ( )第11章 螺紋連接1螺紋聯(lián)接(1)螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接一般采用三角螺紋,基本類型有螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺栓聯(lián)接及緊定螺釘聯(lián)接。了解各類聯(lián)接的結(jié)構(gòu)、熟悉常用的標(biāo)準(zhǔn)件是設(shè)計(jì)螺紋聯(lián)接所必須掌握的基本知識(shí)。(2)失效分析和設(shè)
35、計(jì)準(zhǔn)則螺紋聯(lián)接的失效是指由螺紋聯(lián)接件與被聯(lián)接件所構(gòu)成的聯(lián)接的失效。對(duì)于普通螺栓,無論載荷屬于哪種類別都只能承受軸向拉力,其失效形式為螺桿的斷裂;而鉸制孔用螺栓則只能承受橫向載荷,其失效形式為剪切或擠壓失效。(3)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松絕大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配時(shí)都必須擰緊,使聯(lián)接具有所要求的剛性、緊密性和防松能力。重要的聯(lián)接必須控制預(yù)緊力的大小。在設(shè)計(jì)螺栓聯(lián)接時(shí)應(yīng)考慮防松措施。防松的方法按其工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松、永久防松三大類。2鍵銷聯(lián)接(1)平鍵聯(lián)接a平鍵聯(lián)接的類型和特點(diǎn)平鍵是矩形截面的聯(lián)接件,傳遞轉(zhuǎn)矩是靠平鍵的兩個(gè)側(cè)面。平鍵聯(lián)接的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、對(duì)中性好,拆裝方便。平鍵聯(lián)接按其用途可
36、分為三種:普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵。普通平鍵一般用于靜聯(lián)接;而導(dǎo)向平鍵和滑鍵則用于動(dòng)聯(lián)接。b平鍵聯(lián)接的失效分析與強(qiáng)度計(jì)算正常的條件下,平鍵聯(lián)接的主要失效形式是薄弱零件在靜聯(lián)接時(shí)的擠壓失效。標(biāo)準(zhǔn)尺寸的平鍵聯(lián)接應(yīng)按聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度計(jì)算: (N/mm2)在設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接時(shí),應(yīng)根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和使用條件選擇鍵的類型,由軸的直徑尺寸按標(biāo)準(zhǔn)選取平鍵的剖面尺寸b×h,并根據(jù)輪轂長度確定鍵的長度L,然后用上述強(qiáng)度公式做核驗(yàn)計(jì)算。(2)半圓鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接工作時(shí)靠兩側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩。半圓鍵呈弓形,它的工藝性好,裝拆方便,但對(duì)軸的強(qiáng)度消弱嚴(yán)重,故一般用于輕載聯(lián)接。(3)楔鍵聯(lián)接楔鍵的上、下兩個(gè)表面是工作面,分別與轂
37、和軸的鍵槽底面貼合。在裝配時(shí),楔鍵打入輪和轂的鍵槽中,會(huì)使軸轂產(chǎn)生偏心距e,因此定心精度不高。(4)切向鍵聯(lián)接切向鍵由兩個(gè)1:100的單邊傾斜楔鍵組成,裝配后兩個(gè)鍵的斜面相互貼合,共同楔緊在輪轂和軸之間圖12-7。切向鍵常用于載荷大、對(duì)中要求不嚴(yán)格的場合。(5)銷聯(lián)接銷聯(lián)接主要用于固定零件之間的相對(duì)位置,也可以用于軸和轂或零件間的聯(lián)接,并傳遞不大的載荷;還可作為安全裝置中的過載剪斷元件。強(qiáng)化練習(xí):1、標(biāo)準(zhǔn)平鍵聯(lián)接的承載能力,通常取決于_ A _。A 輪轂的擠壓強(qiáng)度 B 鍵的剪切強(qiáng)度 C 鍵的彎曲強(qiáng)度 D 鍵工作表面的擠壓強(qiáng)度 2、螺紋的 A 被稱為公稱直徑。
38、 A大徑 B小徑 C中徑 D半徑3、最常用的傳動(dòng)螺紋類型是 B 。 A普通螺紋 B 矩形螺紋 C 梯形螺紋 D鋸齒形螺紋 4、鍵聯(lián)接的主要用途是:軸向固定。 (× )第12章 軸系零、部件設(shè)計(jì)1軸按載荷分類根據(jù)承載情況,軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸三類。工作中既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸;只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為心軸,心軸又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸兩種;只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩(或彎矩很小,可略去不計(jì))的軸稱為傳動(dòng)軸。根據(jù)軸所受載荷,轉(zhuǎn)軸同時(shí)受到正應(yīng)力和剪應(yīng)力的作用;而心軸和傳動(dòng)軸則分別只承受正應(yīng)力和剪應(yīng)力。2
39、軸的材料軸的材料應(yīng)具有必要的強(qiáng)度和韌性,當(dāng)采用滑動(dòng)軸承支承時(shí),軸頸還需要具有耐磨性。一般工作條件下的軸常用碳素鋼制造,在非常溫或重載條件下的軸宜采用合金鋼,對(duì)形狀復(fù)雜的軸,可用球墨鑄鐵或高強(qiáng)度鑄鐵制造。為了充分發(fā)揮鋼的機(jī)械性能,用鋼制造的軸通常都要經(jīng)過熱處理。3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下三方面要求:(1)有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度軸的受力狀況與軸上傳力零件的布局和結(jié)構(gòu)有關(guān)。在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)合理布置軸上零件,采用合理結(jié)構(gòu),盡可能減輕軸所受的力和轉(zhuǎn)矩。(2)軸上零件定位和固定可靠零件的定位和固定是軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的核心問題。零件的固定要考慮軸向和周向兩個(gè)方向。常用的軸向定位和固定裝置有軸
40、肩軸環(huán)、圓螺母、彈性擋圈、套筒、緊定螺釘?shù)龋谳S端也常使用圓錐面和軸端擋圈。應(yīng)了解這些方法的各自特點(diǎn)。零件的周向固定即軸轂聯(lián)接,聯(lián)接方式有很多,常用的有鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、過盈配合聯(lián)接等。(3)軸的結(jié)構(gòu)工藝性在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要考慮使軸上零件便于安裝和拆卸,軸肩不宜過高,滿足定位的要求即可。這里,應(yīng)特別注意滾動(dòng)軸承的定位軸肩高度,過高則無法正常拆卸軸承。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還要考慮軸的加工工藝性。在滿足使用要求的前提下,軸的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)盡可能簡單。4軸的強(qiáng)度計(jì)算軸的類型不同或具有不同的工作條件,相應(yīng)有不同的強(qiáng)度計(jì)算方法。心軸只受彎矩,按其彎曲應(yīng)力的性質(zhì),取相應(yīng)的許用彎曲應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核。傳動(dòng)軸只受扭矩,應(yīng)按
41、扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核。轉(zhuǎn)軸主要受彎矩又受扭矩,對(duì)于一般條件下的轉(zhuǎn)軸,可用彎扭合成當(dāng)量彎矩法進(jìn)行強(qiáng)度校核。軸的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)當(dāng)與軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合進(jìn)行。一般轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)步驟為;(1)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估算軸的直徑;(2)軸的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(3)按彎扭強(qiáng)度核驗(yàn)計(jì)算;(4)修改有關(guān)結(jié)構(gòu),完成設(shè)計(jì)。軸承1滾動(dòng)軸承的基本類型、選用原則和代號(hào)表示法(1)基本類型按照軸承所能承受的載荷,軸承可分為向心軸承、推力軸承和角接觸軸承三類,其中每類軸承又可根據(jù)其滾動(dòng)體的形狀分為球軸承和滾子軸承。常用的滾動(dòng)軸承有1、3、5、6、7、N等六類。它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能特點(diǎn)應(yīng)很好地掌握,以便能正確選用。(2)類型選擇原則選擇軸承類型要
42、考慮軸承所受載荷的方向、載荷的大小與性質(zhì),軸承的轉(zhuǎn)速條件、調(diào)心性能及裝調(diào)性能等因素。(3)代號(hào)表示法滾動(dòng)軸承的代號(hào)由基本代號(hào)、前置代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成。要以軸承的基本代號(hào)為重點(diǎn),熟悉內(nèi)徑尺寸代號(hào)、尺寸系列代號(hào)和軸承類型代號(hào)的意義。2滾動(dòng)軸承的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則滾動(dòng)軸承工作時(shí),內(nèi)外套圈和滾動(dòng)體都受有脈動(dòng)循環(huán)接觸應(yīng)力的作用,其主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕、塑性變形和磨損。針對(duì)這些失效形式所制定的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是:(1)一般工作條件下的滾動(dòng)軸承易發(fā)生點(diǎn)蝕,進(jìn)行壽命計(jì)算并作靜強(qiáng)度校核。(2)對(duì)于轉(zhuǎn)速極低或僅作擺動(dòng)的軸承,只需進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算以防止塑性變形。3.滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算(1)基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷基本額
43、定壽命是取可靠度90%的一種壽命計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),其失效率為10%,記作L(Lh)?;绢~定動(dòng)載荷Cr是基本額定壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)軸承所能承受的最大載荷。它體現(xiàn)了滾動(dòng)軸承在一定條件下抗疲勞點(diǎn)蝕的承載能力。(2)當(dāng)量動(dòng)載荷當(dāng)軸承同時(shí)受徑向載荷Fr和軸向載荷Fa時(shí),為了與基本額定動(dòng)載荷相對(duì)照,需要折合成純徑向載荷進(jìn)行壽命計(jì)算。 當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算公式為(3)壽命計(jì)算的基本公式軸承使用的壽命計(jì)算公式:(4)角接觸軸承的載荷計(jì)算由于結(jié)構(gòu)方面的原因,角接觸軸承在承受徑向力時(shí)會(huì)產(chǎn)生派生軸向力F,其方向沿軸承外圈寬邊指向窄邊。角接觸軸承所受的軸向載荷Fa應(yīng)根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)綜合考慮外載荷FA和派生軸向力F的作用通過力的平衡關(guān)
44、系求得。4滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算為防止?jié)L動(dòng)軸承的塑性變形失效,應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。滾動(dòng)軸承靜強(qiáng)度的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)是額定靜載荷,它表示軸承抗塑性變形的最大承載能力。軸承受載最大的滾動(dòng)體與滾道接觸中心處引起的接觸應(yīng)力達(dá)到規(guī)定數(shù)值時(shí)所承受的靜載荷規(guī)定為軸承基本額定靜載荷C0。按額定靜載荷計(jì)算軸承靜強(qiáng)度的公式為。5滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)(1)滾動(dòng)軸承支點(diǎn)結(jié)構(gòu)常用的滾動(dòng)軸承支點(diǎn)結(jié)構(gòu)有兩端單向固定,一端固定、一端游動(dòng),兩端游動(dòng)支承三類,要了解它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場合。(2)滾動(dòng)軸承組合的調(diào)整滾動(dòng)軸承的軸向間隙影響軸承的靈活性、旋轉(zhuǎn)精度和噪聲,為保證應(yīng)有的間隙,必須采取調(diào)整間隙的措施。有些滾動(dòng)軸承組合在安裝時(shí)還要給軸承一
45、定的軸向壓力,即采用預(yù)緊的方法消除間隙,以提高軸承的剛度和旋轉(zhuǎn)精度。有些軸承組合的位置需要調(diào)整。(3)滾動(dòng)軸承的配合滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑、外徑都是按標(biāo)準(zhǔn)加工的,設(shè)計(jì)者只能用改變軸頸和機(jī)座孔尺寸公差的方法來得到不同的配合。軸承內(nèi)圈與軸的配合為基孔制,軸承外圈與機(jī)座孔的配合為基軸制。(4)滾動(dòng)軸承的潤滑和密封良好的潤滑可以降低軸承摩擦、減小磨損,延長軸承的使用壽命;而密封使軸承保持清潔、防止?jié)櫥突驖櫥饴?滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)(1)軸承類型按所受載荷的方向,滑動(dòng)軸承可分為向心軸承和推力軸承兩類,同時(shí)承受徑向和軸向載荷時(shí),可把兩種軸承組合使用。向心滑動(dòng)軸承可分為整體式和剖分式兩種結(jié)構(gòu)。要了解兩種結(jié)構(gòu)
46、的優(yōu)缺點(diǎn)。推力滑動(dòng)軸承的承載面及軸上的止推面都是平面,工作時(shí)處于非液體摩擦狀態(tài)。(2)軸瓦結(jié)構(gòu)滑動(dòng)軸承與軸頸表面直接接觸的部分是軸瓦,根據(jù)軸承的結(jié)構(gòu)型式,軸瓦也分為整體式和剖分式兩種。為了提高軸承的性能,常在軸瓦內(nèi)部貼附一薄層軸承襯,構(gòu)成雙金屬(或三金屬)軸瓦。7滑動(dòng)軸承的材料(1)滑動(dòng)軸承的材料選用原則滑動(dòng)軸承的材料是指軸瓦及軸承襯的材料。對(duì)它們的基本要求主要有機(jī)械強(qiáng)度和減摩性能兩方面。(2)滑動(dòng)軸承的常用材料滑動(dòng)軸承的常用材料是金屬材料,其中軸承合金的減摩性能最好,但強(qiáng)度低只能做軸承襯。青銅材料綜合性能好,是應(yīng)用最廣泛的軸瓦材料。其他還有黃銅、鑄鐵、鋁合金等材料。8軸承的潤滑與密封(1)油
47、潤滑對(duì)于滾動(dòng)軸承,可根據(jù)dn值選用油浴、滴油、噴油和油霧潤滑等多種潤滑方式。潤滑油的主要性能指標(biāo)是粘度,潤滑油的粘度隨溫度的升高而降低,隨壓力的增高而略有增高。(2)脂潤滑對(duì)于滾動(dòng)軸承,dn值較小時(shí)多用脂潤滑,可直接將潤滑脂填入軸承的部分空間;對(duì)于滑動(dòng)軸承,可在軸承座上安裝油咀或油杯,把潤滑脂壓入摩擦表面。(3)密封裝有滾動(dòng)軸承的軸從端蓋伸出箱外是,必須采用密封裝置。常用密封裝置可分為接觸式和非接觸式兩類,高速時(shí)需采用非接觸式密封,并要注意各種密封形式對(duì)不同潤滑劑的實(shí)際效果。聯(lián)軸器與離合器1聯(lián)軸器聯(lián)軸器的類型很多,部分已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化。設(shè)計(jì)時(shí)只需根據(jù)工作要求選擇合適的類型,并按軸的直徑、轉(zhuǎn)矩
48、和轉(zhuǎn)速確定聯(lián)軸器的具體型號(hào)即可。為此,應(yīng)了解幾種常用聯(lián)軸器的性能和使用條件。對(duì)于聯(lián)軸器,除了應(yīng)具有足夠的聯(lián)接強(qiáng)度之外,有時(shí)還要求有一定的可移性和緩沖性。2離合器對(duì)離合器的基本要求是操作方便省力,結(jié)合與分離迅速平穩(wěn),調(diào)整與維修方便。常見離合器按結(jié)合性質(zhì)可分為嚙合式離合器與摩擦式離合器兩類,它們分別是利用牙(或齒)的嚙合和工作表面的摩擦來傳遞轉(zhuǎn)矩的。強(qiáng)化練習(xí):1、自行車前輪的軸是_ A _ A空心軸 B轉(zhuǎn)軸 C心軸 D傳動(dòng)軸 2、滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是指 C 。 A滾動(dòng)軸承
49、能承受的最大載荷 B滾動(dòng)軸承能承受的最小載荷 C滾動(dòng)軸承在基本額定壽命L10106轉(zhuǎn)時(shí)所能承受的載荷 D一批滾動(dòng)軸承能承受的平均載荷。3、一般來說, D 更能承受沖擊,但不太適合于較高的轉(zhuǎn)速下工作。A 推力軸承 B 球軸承 C向心軸承 D滾子軸承4、傳動(dòng)軸主要承受 B 載荷作用。A 拉伸 B扭轉(zhuǎn) C 彎曲 D 彎曲和扭轉(zhuǎn)5、階梯軸應(yīng)用最廣的主要原因是 A 。A便于零件裝拆和固定 B制造工藝性好
50、 C傳遞載荷大 D疲勞強(qiáng)度高6、在工作中同時(shí)承受 彎矩 和 扭矩 兩種作用,本身又轉(zhuǎn)動(dòng)的軸,叫轉(zhuǎn)軸。 7、軸上安裝零件有確定的位置,所以要對(duì)軸上的零件進(jìn)行周向 固定和軸向 固定。8、根據(jù)支承處相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面磨擦性質(zhì)的不同,軸承可分為 滑動(dòng)軸承 和 滾動(dòng)軸承 。9、轉(zhuǎn)軸是指 既承受彎矩也承受扭矩 傳動(dòng)軸是指 只承受扭矩 10、標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)軸承的組成:內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架。 ( )11、 通過離合器聯(lián)接的兩軸可在工作中隨時(shí)分離。( )12、只有軸頭上才有鍵槽。 ( )潤滑1、圖示輪系中,已知各輪的齒數(shù)為:Z1=28,Z2=18,Z3 =70,試求傳動(dòng)比i1H解:齒輪1-2=2-3(H)為 周轉(zhuǎn)輪系 且n3= 0 Z1+Z2 = Z3Z2Z2=24 所以i1H = = 23/82、圖示差動(dòng)輪系中,各輪齒數(shù)為:Z1=30,Z2=25,Z2=20,Z3=75,齒輪1的轉(zhuǎn)速為200r/min(箭頭向上),齒輪3的轉(zhuǎn)速為50r/min(箭頭向下),求行星架轉(zhuǎn)速的大小和方向。解:齒輪1-2=2-3(H)為 周轉(zhuǎn)輪系 且n1= 200 r/min ,n3= 50 r/min 所以nH =10.61,方向與 n1相同 圖示的輪系中,已知各輪的齒數(shù)為Z
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