《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第六版重點、復(fù)習(xí)資料

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)知識要點 緒論；基本概念：機構(gòu)，機器，構(gòu)件，零件，機械 第 1 章： 1）運動副的概念及分類2）機構(gòu)自由度的概念3）機構(gòu)具有確定運動的條件4）機構(gòu)自由度的計算 第 2 章： 1）鉸鏈四桿機構(gòu)三種基本形式及判斷方法。2）四桿機構(gòu)極限位置的作圖方法3）掌握了解：極限位置、死點位置、壓力角、傳動角、急回特性、極位夾角。4）按給定行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)。第 3 章： 1）凸輪機構(gòu)的基本系數(shù)。2）等速運動的位移，速度，加速度公式及線圖。3）凸輪機構(gòu)的壓力角概念及作圖。第 4 章： 1）齒輪的分類（按齒向、按軸線位置） 。2）漸開線的性質(zhì)。3）基本概念：節(jié)點、節(jié)圓、模數(shù)、壓力角、分度圓，根切

2、、最少齒數(shù)、節(jié)圓和分度圓的區(qū)別。4） 直齒輪、斜齒輪基本尺寸的計算；直齒輪齒廓各點壓力角的計算；m = p / n的推導(dǎo)過程。5）直齒輪、斜齒輪、圓錐齒輪的正確嚙合條件。第 5 章： 1）基本概念：中心輪、行星輪、轉(zhuǎn)臂、轉(zhuǎn)化輪系。2）定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、混合輪系的傳動比計算。第 9 章： 1）掌握：失效、計算載荷、對稱循環(huán)變應(yīng)力、脈動循環(huán)變應(yīng)力、許用應(yīng)力、安全系數(shù)、疲勞極限。 了解：常用材料的牌號和名稱。第10章：1）螺紋參數(shù) d、d“ d2、P、S、2、a、B及相互關(guān)系。2）掌握：螺旋副受力模型及力矩公式、自鎖、摩擦角、當(dāng)量摩擦角、螺紋下行自鎖條件、常用螺紋類型、螺紋聯(lián)接類型、普通螺紋、細牙

3、螺紋。3）螺紋聯(lián)接的強度計算。第 11 章： 1）基本概念：輪齒的主要失效形式、齒輪常用熱處理方法。2）直齒圓柱齒輪接觸強度、彎曲強度的計算。3）直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪的作用力（大小和方向）計算及受力分析。第12章：1）蝸桿傳動基本參數(shù)：m ai、m t2、丫、B、q、Pa、d“ d2、VS及蝸桿傳動的正確嚙合條件。2）蝸桿傳動受力分析。第13章： 1）掌握：帶傳動的類型、傳動原理及帶傳動基本參數(shù)：d1、d2、Ld、a、a 1、a2、F1、F2、F02） 帶傳動的受力分析及應(yīng)力分析：F1、F2、F。、CT 1、CT 2、b C、（T b及影響因素。3）彈性滑動與打滑的區(qū)別。4）了

4、解：帶傳動的設(shè)計計算。第14章： 1）軸的分類（按載荷性質(zhì)分） 。2）掌握軸的強度計算：按扭轉(zhuǎn)強度計算，按彎扭合成強度計算。第15章： 1）摩擦的三種狀態(tài)：干摩擦、邊界摩擦、液體摩擦。第16章： 1）常用滾動軸承的型號。2）向心角接觸軸承的內(nèi)部軸向力計算，總軸向力的計算。 滾動軸承當(dāng)量動載荷的計算。滾動軸承的壽命計算。 第17章： 1）聯(lián)軸器與離合器的區(qū)別第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析1、自由度：構(gòu)件相對于參考系的獨立運動稱為自由度。2、運動副：兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運動的連接稱為運動副。構(gòu)件組成運動副后，其運動受到約束， 自由度減少。3、運動副按接觸性質(zhì)分：低副和高副。低副：兩構(gòu)

5、件通過面接觸組成的運動副稱為低副。 轉(zhuǎn)動副：組成運動副的兩構(gòu)件只能在平面內(nèi)相對轉(zhuǎn)動，這種運動副稱為轉(zhuǎn)動副，或稱鉸鏈。 移動副：組成運動副的兩構(gòu)件只能沿某一軸線相對移動，這種運動副稱為移動副。高副：兩構(gòu)件通過點或線接觸組成的運動副稱為高副。4、機構(gòu)中構(gòu)件的分類：固定構(gòu)件（機架）用來支承活動構(gòu)件（運動構(gòu)件）的構(gòu)件。原動件（主動件）運動規(guī)律已知的活動構(gòu)件。從動件一一機構(gòu)中隨原動件運動而運動的其余活動構(gòu)件。5、 平面自由度計算公式一一F =3n -2Pl - Ph6、機構(gòu)具有確定運動的條件機構(gòu)自由度F >0，且F等于原動件數(shù)7、自由度計算注意事項復(fù)合鉸鏈一一兩個以上構(gòu)件同時在一處用轉(zhuǎn)動副相連接。

6、K個構(gòu)件匯交而成的復(fù)合鉸鏈具有（K-1）個轉(zhuǎn)動副。局部自由度一一與輸出構(gòu)件運動無關(guān)的自由度。虛約束重復(fù)而對機構(gòu)不起限制作用的約束。8、速度瞬心一一兩剛體上絕對速度相同的重合點一 、,K（K -1）瞬心數(shù)N =29、三心定理一一作相對平面運動的三個構(gòu)件共有三個瞬心，這三個瞬心位于同一直線上。作業(yè)：1-5，6，7，8，9，10，11，12第二章平面連桿機構(gòu)1、定義：平面連桿機構(gòu)是由若干構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動副、移動副）連接組成的平面機構(gòu)。2、鉸鏈四桿機構(gòu)全部用轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機構(gòu)稱為平面鉸鏈四桿機構(gòu)。機構(gòu)的固定構(gòu)件稱為 機架；與機架用轉(zhuǎn)動副相連接的構(gòu)件稱為連架桿；不與機架直接連接的構(gòu)件稱為 連桿；與

7、機架組成整轉(zhuǎn)副的連架桿稱為曲柄；與機架組成擺動副的連架桿稱為 搖桿鉸鏈四桿機構(gòu)的三種基本型式：曲柄搖桿機構(gòu)；雙曲柄機構(gòu)；雙搖桿機構(gòu)3、 鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和整轉(zhuǎn)副是由最短 桿與其鄰邊組成的選擇哪一個桿為機架判斷是否存在曲柄： 取最短桿為機架時，機架上由兩個整轉(zhuǎn)副，故得雙曲柄機構(gòu)； 取最短桿的鄰邊為機架時，機架上只有一個整轉(zhuǎn)副，故得曲柄搖桿機構(gòu)； 取最短桿的對邊為機架時，機架上沒有整轉(zhuǎn)副故得雙搖桿機構(gòu)4、*急回特性行程速度變化系數(shù) K、極位夾角二，二越大，K越大，急回運動的性質(zhì)也越顯著。* -1805、壓力角與傳動角 作用在從動件上的驅(qū)動力

8、動角。壓力角越小，傳動角K -1K 1F與該力作用點絕對速度 Vc之間所夾的銳角稱為壓力角；壓力角的余角 稱為傳Y越大，有效分力就越大，機構(gòu)傳力性能越好。傳動角min的下限：min - 40 °。用來衡量機構(gòu)的傳力性能。6、死點位置：機構(gòu)的傳動角為零的位置稱為死點位置。7、按照給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)：已知條件：搖桿長度|3、擺角和行程速度變化系數(shù) K設(shè)計步驟 圖2-27（ P33）由給定的行程速度變化系數(shù)K,求出極位夾角 二任選固定鉸鏈中心 D的位置，由搖桿長度l3和擺角，作出搖桿兩個極限位置 C1D和C2D連接C1和C2，并作C1M垂直于C1C2作 /C1C

9、2N =90° -r，C2N 與 C1M 相交于 P點，.C1PC2 -作 PC1C2的外接圓，在此圓周（弧C1C2和弧EF除外）上任取一點A作為曲柄的固定鉸鏈中心。 連ACi 和AC2，因同以圓弧的圓周角相等，故 C1AC2 =/CiPC2 -因極限位置處曲柄與連桿共線，故AC1 = l2- l1，AC2 = l2 + l1，從而得到曲柄長度l1=（ AC2- AC1）/2，連桿長度l2=（ AC2 +AC1）/2。由圖得AD=4作業(yè)：2-1，3，6，7，10第三章 凸輪機構(gòu)1、凸輪機構(gòu)主要由凸輪、從動件和機架三個基本構(gòu)件組成。2、凸輪分類按形狀：盤形凸輪；移動凸輪；圓柱凸輪按從動

10、件的型式：尖頂從動件；滾子從動件；平底從動件3、*從動件運動規(guī)律（圖3-5）推程：當(dāng)凸輪以等角速順時針方向回轉(zhuǎn) '時，從動件尖頂被凸輪輪廓推動，以一定運動規(guī)律由離回轉(zhuǎn)中心 最近位置A到達最遠位置B'，這個過程稱為推程。推程運動角：與推程對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角'遠休止角：當(dāng)凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn) s時，以0點為中心的圓弧BC與尖頂相作用，從動件在最遠位置停留不動，s稱為遠休止角?；爻蹋和馆喞^續(xù)回轉(zhuǎn) 時，從動件在彈簧力或重力作用下，以一定運動規(guī)律回到起始位置，這個過程稱為回 程，©稱為回程運動角。近休止角：凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)s時，以0點為中心的圓弧 DA與尖頂相作用，從動件在最近位置停留

11、不動，稱為近休止角。4、剛性沖擊：從動件推程作等速運動，運動開始和終止時，速度和加速度產(chǎn)生巨大突變，由此產(chǎn)生的巨大慣性 力導(dǎo)致的強烈沖擊稱為剛性沖擊。柔性沖擊：簡諧運動在運動開始和終止時，加速度的變化量和產(chǎn)生的沖擊都是有限的，這種有限沖擊稱為柔 性沖擊。5、等速運動：位移圖為斜直線，速度線圖為水平直線，因從動件速度突變，適合強大沖擊力，剛性沖擊，不 宜單獨使用。簡諧運動：點在圓周上運動時，它在這個圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運動稱為簡諧運動。在高速運動時會產(chǎn) 生危害，適用于中低速凸輪。正弦加速度：其位移為擺動在軸線上的投影，加工精度較高。6、壓力角：接觸輪廓法線與從動件速度方向所夾的銳角壓力角計算

12、公式:dsd ：2_e基圓半徑r°減小會引起壓力角增大。e為從動件導(dǎo)路偏離凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離，稱為偏距。7、圖解法設(shè)計凸輪輪廓作業(yè)：3-1，2, 4第四章 齒輪機構(gòu)0、齒輪的分類1齒輪機構(gòu)主要優(yōu)點：使用的圓周速度和功率范圍廣；效率較高；傳動比穩(wěn)定；壽命長；工作可靠性高；可實 現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯軸之間的傳動。缺點：要求較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜于遠距離兩軸之間的傳動。2、齒廓實現(xiàn)定角速比傳動的條件齒輪傳動的基本要求：瞬時角速度之比必須保持不變欲使兩齒輪保持定角速度比，不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點所作的齒廓公線都必須與連心線交于一定 點。 O2C2OiC3

13、、漸開線的特性當(dāng)一直線在一圓周上作純滾動時，此直線上任意一點的軌跡稱為該圓的漸開線，這個圓稱為漸開線的基圓, 該直線稱為發(fā)生線。*弧長等于發(fā)生線；基圓切線是法線；曲線形狀隨基圓；基圓內(nèi)無漸開線I4、 漸開線齒廓滿足定角速比要求i二匕=_!=呈=電n2 2 1rb15、齒輪各部分名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸齒槽寬e；齒厚s；齒距p;齒寬b；齒頂高ha ；齒跟高hf ；模數(shù)m壓力角；頂隙c 常用公式：p = s e =m ； d = & = mz ； h 二 ha hf ； da = d 2ha ； d f 二 d2hf ；ha 二 h；m ； hf =（h； c*）m八亠一，p兀m分度

14、圓上 s = e； 基圓直徑：db = d cos：2 26、 正確嚙合條件g = m2 = m ； -J = >2 =；漸開線齒輪的正確嚙合條件是 兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等。7、 一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓相切時的中心距稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距，以a表示''m*即： a = 口 + r2 =匚 + r2 =（乙 + z2） 頂隙 c c = cm = hfha 28、重合度:齒輪連續(xù)傳動的條件:AEEK實際齒合線段齒合點間距；值愈大，齒輪平均受力愈小，傳動愈平穩(wěn)。9、切齒方法成形法：成形法是用漸開線齒形的成形刀具直接切出齒形。范成法：范成法是利用一對齒輪互相齒合時，其共軛齒廓互為包

15、絡(luò)線的原理切齒的。如果把其中一個齒輪（或齒條）做成刀具，就可以切出與它共軛的漸開線齒廓。10、 根切定義：若刀具齒頂線超過齒合線的極限點N1，則由基圓之內(nèi)無漸開線的性質(zhì)可知，超過N1的刀刃不僅不能范成漸開線齒廓，而且會將根部已加工出的漸開線切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。根切使齒根消弱，嚴重時還會減小重合度，應(yīng)當(dāng)避免。11、標(biāo)準(zhǔn)齒輪最少齒數(shù) zmin :-1712、變位齒輪優(yōu)缺點：可采用乙空Zmin的小齒輪，仍不根切，使結(jié)構(gòu)更緊湊；改善小齒輪的磨損情況； 相對提高承載能力，使大小齒輪強度趨于接近。沒有互換性，必須成對使用，e略有減小。13、斜齒輪基本尺寸的計算。14、 斜齒輪、圓錐齒輪的正確嚙合

16、條件。作業(yè)：4-1，2，4，5第五章 輪系1、輪系的定義一系列齒輪相互嚙合組成的傳動系統(tǒng)統(tǒng)稱為輪系。2、輪系的分類（1）定軸輪系。輪系中各個齒輪的回轉(zhuǎn)軸線的位置是固定的。（2） 周轉(zhuǎn)輪系。輪系中至少有一個齒輪的回轉(zhuǎn)軸線的位置是不固定的，繞著其它構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。 周轉(zhuǎn)輪系中的主要 構(gòu)件有：（a）行星輪。在周轉(zhuǎn)輪系中，軸線位置變動的齒輪，即既作自傳又作公轉(zhuǎn)的齒輪，稱為行星輪；（b）行星架。支撐行星架既作自傳又作公轉(zhuǎn)的構(gòu)件。又稱為轉(zhuǎn)臂。（c） 中心輪。軸線位置固定的齒輪稱為中心輪或太陽輪。其中，行星架與中心輪的幾何軸線必須重合。根據(jù)輪系的自由度可將周轉(zhuǎn)輪系分為：差動輪系，機構(gòu)自由度為2 ;行星輪系，機構(gòu)自

17、由度為1。3、定軸輪系的傳動比計算（1）定軸輪系方向判斷當(dāng)首末兩輪的軸線相平行時，兩輪轉(zhuǎn)向的異同可用傳動比的正負表示。兩輪轉(zhuǎn)向相同時，傳動比為“+”;兩輪轉(zhuǎn)向相反時，傳動比為“-”。如果首末輪轉(zhuǎn)向不同，則只能計算傳動比的大小，首末兩輪的轉(zhuǎn)向用箭頭表示。畫箭頭時有以下原則：（a）外嚙合齒輪：兩箭頭相對或相背。（b）內(nèi)嚙合齒輪，兩箭頭同向。（c）圓錐齒輪：兩箭頭同時指向節(jié)點或同時背離節(jié)點。（d） 蝸桿傳動：左手或右手定則 右旋蝸桿左手握，左旋蝸桿右手握，四指（蝸桿），拇指2 （蝸輪）。（e）同軸齒輪：兩箭頭同向。（2）、傳動比對于所有齒輪軸線都平行的定軸輪系，也可以按照輪系中外嚙合齒輪的對數(shù)（m）

18、來確定傳動比為“ +”或為 -。nK十1)m輪1至輪K間所有從動輪齒數(shù)的乘 積 輪1至輪K間所有主動輪齒數(shù)的乘 積(-1Z2乙乙ZKZ1 Z2' Z3' .Z(kJ)6#4、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算基本原則是給整個機構(gòu)加上“-nH ”，將其轉(zhuǎn)化為定軸輪系，按照定軸輪系傳動比的計算方法計算。IgkH nG _ nG -nH nK"nK - nH= (_)z（K£）z（K£ 1）.Zk（轉(zhuǎn)化輪系從G至K所有從動輪齒數(shù)的乘積）ZgZ（g 1）.z（K 4）（轉(zhuǎn)化輪系從G至K所有主動輪齒數(shù)的乘積）注：起始主動輪 G和最末從動輪K轉(zhuǎn)向相同時，

19、i為正，相反時為負。轉(zhuǎn)化輪系中G和K的轉(zhuǎn)向，用畫箭頭的方法判定。5、復(fù)合輪系傳動比的計算分解復(fù)合輪系的關(guān)鍵在于正確找出各個基本的周轉(zhuǎn)輪系。找周轉(zhuǎn)輪系的一般步驟如下：（1）找行星輪，即找軸線位置不確定的齒輪。（2）確定行星架，即支撐行星輪運轉(zhuǎn)的構(gòu)件。（3）找中心輪，即直接與行星輪相嚙合的定軸輪系。將周轉(zhuǎn)輪系分出來后，剩下的就是定軸輪系了。重點內(nèi)容：定軸輪系/周轉(zhuǎn)輪系/簡單的復(fù)合輪系的傳動比的計算（包括傳動比的數(shù)值計算及輪子的轉(zhuǎn)向）。作業(yè)：5-2 , 4, 8, 9, 10第九章 機械零件設(shè)計概論1、機械設(shè)計應(yīng)滿足的要求滿足預(yù)期功能性能好 效率高成本低操作方便維修簡單造型美觀在預(yù)定使用期限內(nèi)安全可

20、靠2、失效：機械零件由于某種原因不能正常工作時，稱為失效。工作能力：在不發(fā)生失效的條件下，零件所能安全工作的限度，稱為工作能力。當(dāng)對荷載而言時又稱承載能力。3、零件的失效原因：斷裂或塑性變形；過大的彈性形變；工作表面的過度磨損或損傷；發(fā)生強烈的振動；連 接的松弛；摩擦傳動的打滑 .零件的失效形式：強度，剛度，耐磨性，穩(wěn)定性和溫度的影響4、材料強度：材料在受力時抵抗塑性變形和斷裂的能力，稱為材料強度。 材料的剛度：材料受力時抵抗彈性變形的能力。5、靜應(yīng)力下的許用應(yīng)力：斷裂：取材料的屈服極限二s作為極限應(yīng)力，故許用應(yīng)力為小塑性變形：取強度極限；7B作為極限應(yīng)力，故許用應(yīng)力為6、變應(yīng)力的分類：具有周

21、期性的變應(yīng)力稱為循環(huán)變應(yīng)力（一般情況下均為非對稱循環(huán)變應(yīng)力） 殊的循環(huán)變應(yīng)力： 當(dāng)匚max - -；min時，循環(huán)特性r 俱_ 1，稱為對稱循環(huán)變應(yīng)力- max 當(dāng)二max =二min = °時，循環(huán)特性r=0，稱為脈動循環(huán)變應(yīng)力7、 變應(yīng)力下的許用應(yīng)力（失效形式為疲勞斷裂）疲勞曲線二。下面是兩種特表示應(yīng)力 二與循環(huán)次數(shù)N之間的關(guān)系曲線稱為疲勞曲線。No稱為應(yīng)力循環(huán)基數(shù)，對應(yīng)于 No的應(yīng)力稱為材料的疲勞極限，用-4表示材料在對稱循環(huán)應(yīng)力下的彎曲疲勞極限循環(huán)次數(shù) N的彎曲疲勞極限二 kN 二式中：kN壽命系數(shù)，當(dāng) N-N。時，kN =1影響機械零件疲勞強度的主要因素應(yīng)力集中的影響絕對尺

22、寸的影響表面狀態(tài)的影響許用應(yīng)力在變應(yīng)力下確定許用應(yīng)力，應(yīng)取材料的疲勞極限作為極限應(yīng)力。. 1 當(dāng)應(yīng)力是對稱循環(huán)變化時，許用應(yīng)力為：二訂-QS當(dāng)應(yīng)力是脈沖循環(huán)變化時，許用應(yīng)力為：二00QS式中：S安全系數(shù)；匚0 材料脈動循環(huán)疲勞極限以上所述為“無限壽命”下零件的許用應(yīng)力。8、安全系數(shù)（了解）安全系數(shù)取得過大，結(jié)構(gòu)笨重；過小，可能不夠安全。9、接觸應(yīng)力：若兩個零件在受載前是點接觸或線接觸，受載后，由于變形其接觸面處為一個面積，通常此面積 甚小而表面產(chǎn)生的局部應(yīng)力卻很大，這種應(yīng)力稱為接觸應(yīng)力。這時零件的強度稱為接觸強度。10、疲勞點蝕：在載荷重復(fù)作用下，首先產(chǎn)生初始疲勞裂紋，然后裂紋逐漸擴展，終于使

23、表面金屬呈小片剝落下 來而在零件表面形成一些小坑，這種現(xiàn)象稱為疲勞點蝕。11、表9-1，常用材料的牌號和名稱。第10章 連接§ 10-1螺紋參數(shù)螺紋的分類1按照平面圖形的形狀分為：三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋2.按照螺旋線的旋向分為：左旋螺紋右旋 螺紋3按照螺旋線的數(shù)目分為：單線螺紋等距排列的多線螺紋4按照母體形狀分為：圓柱螺紋圓錐螺紋螺紋旋向的判定：將軸線垂直放置看其螺旋線，左邊高即為左旋，右邊高則為右旋 為了制造方便 螺紋的線數(shù)一般不超過4. 大徑又成為：公稱直徑在計算螺紋強度的時候用：小徑 螺距P定義：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離 導(dǎo)程S定義：同一條螺旋線上的相鄰兩牙

24、在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離.S = nP. （n為螺旋線數(shù)） 螺紋升角定義：在中徑d圓柱上,螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面的夾角計算公式：tan ¥ =nP/ n d.§ 10-2螺旋副的受力分析效率和自鎖自鎖的定義：把水平推動力F撤掉以后，零件能保持在原來的地方不動. 螺紋自鎖的條件：p （對于矩形螺紋p為摩擦角，對于非矩形螺紋p為當(dāng)量摩擦角p '） 螺紋副效率最高的螺紋升角為：¥ =45°- p' /2 由于過大的螺紋升角制造困難，且效率增高也不顯著，所以一般¥角不大于25° .§ 10-3機械制

25、造常用螺紋 普通螺紋：牙型角60°大徑d為公稱直徑 細牙螺紋的特點：優(yōu)點：升角小，小徑大，自鎖性能好，強度高缺點：不耐磨，易滑扣 螺紋標(biāo)記示例：M24（粗牙普通螺紋，直徑24,螺距3） M24 X 1.5（細牙普通螺紋，直徑24,螺距1.5）詳細數(shù)據(jù)見教材 P137表10-1§ 10-4螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型有：螺栓連接螺釘連接雙頭螺柱連接緊定螺釘連接螺紋緊固件有：螺栓雙頭螺柱螺母墊圈墊圈的作用是：增加被連接件的支承面積以減小接觸處的擠壓應(yīng)力和避免擰緊螺母時擦傷被連接件的表面§ 10-5螺紋連接的預(yù)緊和防松 螺紋連接預(yù)緊的目的是：影響螺紋

26、連接的可靠性、強度和密封性均有很大的影響 螺紋連接為什么要防松：因為螺紋副在沖擊、震動和變載的作用下，預(yù)緊力可能在某一瞬間消失，連接有可能脫松高溫的螺紋連接，由于溫度變形差異等原因，也可能脫松，因此必須考慮防松常用的防松方法：1利用附加摩擦力防松2.采用專門的防松元件防松3其它防松方法：沖點法防松和粘合法防松§ 10-6螺栓連接的強度計算 螺栓的主要失效形式有：1.螺栓桿拉斷；2.螺紋的壓潰和剪斷；3經(jīng)常裝拆時會因磨損而發(fā)生滑扣現(xiàn)象螺栓連接的計算主要是確定：螺紋小徑. 松螺栓連接的強度條件：飛牛打二財/4CF緊螺栓連接：螺栓螺紋部分的強度條件：Fa二F。_匕匸mf受橫向載荷的螺栓強度

27、 其所需的預(yù)緊力Fo預(yù)緊力.C 可靠性系數(shù)，通常取C=1.1-1.3.m接合面數(shù)目.f接合面摩擦系數(shù).受橫向載荷的鉸制孔螺栓連接由于預(yù)緊力很小般不予考慮.其受力主要是剪切和擠壓應(yīng)力，故可按剪切和擠壓進行強度核算強度條件如下：2 Im 二d0 4<do、壓力容器上螺栓承受的總載荷:（P單位兆帕，D單位毫米）10# 螺栓的拉伸總載荷：Fa = Fe Fr二Fe 1.8Fe為保證容器接合面密封可靠,允許的螺栓最大間距1= n Do/z ,#w 7d （ 當(dāng) p w 1.6MPa 時）w 4.5d（ 當(dāng) p=1.6-10MPa 時）w （4-3）d （ 當(dāng) p=10-30MPa 時）§

28、 10-7螺栓的材料和許用應(yīng)力 螺栓、螺釘、螺柱的力學(xué)性能等級及及許用應(yīng)力P147表10-5表10-6 螺紋連接的安全系數(shù)S P148表10-7確定螺栓連接及其分布步驟：1.確定螺栓工作載荷.2.確定螺栓總拉伸載荷.3.確定螺栓公稱直徑.4. 確定螺栓分布.見P148例10-4§ 10-8提高螺栓連接強度的措施提高螺栓連接強度的措施有:1.降低螺栓總拉伸載荷Fa的變化范圍.2.改善螺紋牙間的載荷分布.3.減小應(yīng)力集中.4.避免或減小附加應(yīng)力§ 10-9螺旋傳動 螺旋傳動的用途：用來把回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動. 螺旋傳動的分類：1.傳力螺旋2.傳導(dǎo)螺旋3.調(diào)整螺旋螺旋傳動的主要失

29、效形式：磨損. 連接用螺紋和傳動用螺紋的差別§ 10-11鍵連接和花鍵連接 鍵的作用 : 用來實現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩. 有些類型的鍵還可以實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動 . 普通平鍵和楔鍵的工作面有何不同 :平鍵的兩側(cè)面是工作面 .楔鍵的上下面是工作面 .§ 10- 12 銷連接 銷的主要用途是 : 固定零件之間的相互位置 ,并可傳遞不大的載荷 .作業(yè)： 10-2 ，5， 8，10第十一章 齒輪傳動1、齒輪傳動是傳遞運動和動力 閉式傳動：可以保持良好的潤滑和工作條件開始傳動：不能保持良好的潤滑和工作條件，只適宜用于低速轉(zhuǎn)動2、 齒輪的失效形式 齒輪折斷（由齒

30、根彎曲應(yīng)力引起） 過載折斷：短暫意外的嚴重過載 疲勞折斷：多次重復(fù)、齒根先產(chǎn)生疲勞裂紋 齒面點蝕 ：首先出現(xiàn)在齒根表面靠近節(jié)線處?？裹c蝕能力與齒面硬度有關(guān)，齒面硬度越高，抗點蝕能力越 強。齒面膠合：發(fā)生在齒頂 齒根等相對速度較大處。溝紋：較軟齒面，沿滑動方向。齒面硬度越高、粗糙度值越低、抗膠合能力越強。 齒面磨損：通常由磨粒磨損和跑合磨損兩種齒面塑性變形（過載嚴重，啟動頻繁）3、熱處理 表面淬火：淬火后可不磨損，齒面接觸強度高，耐磨性好，能承受一定的沖擊載荷。有高頻淬火和火焰淬火等。 滲碳淬火：淬火后要磨齒，齒面接觸強度高耐磨性好，常用于沖擊載荷的傳動。 調(diào)質(zhì) ：硬度不高，精切齒形，易于跑合。

31、 正火：消除內(nèi)應(yīng)力，細化晶粒，改善力學(xué)性能和切削性能。 滲氮：適用于難以磨齒的場合，如內(nèi)齒輪，不適于受沖擊載荷產(chǎn)生嚴重磨損的場合。11#4、齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則閉式齒輪開式齒輪軟齒面硬齒面設(shè)計方法接觸強度彎曲強度彎曲強度，并按許用應(yīng) 力適當(dāng)降低以彌補磨損 對齒輪的影響校核方法彎曲強度接觸強度主要失效形式齒面點蝕齒根折斷磨損注：齒輪傳動設(shè)計時，按主要失效形式進行強度計算，確定主要尺寸， 再按其它失效形式進行必要的校核5、兩齒輪齒合時接觸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力的計算方法直齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪直齒錐齒輪接觸應(yīng)力2KT1 u 1 ,r_ nH = ZEZH2卜 H bd1u（外齒合+ ;內(nèi)齒合-）注: Ze彈

32、性系數(shù) ZH區(qū)域系數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)齒輪=2. 5） K載荷系數(shù)Th2KT1 * u 1bd；C Hz zKFt1 、u21E3(1-0.51) ud2Z2u=二d1Z1Z cos ：稱為螺旋角 參數(shù)齒寬系數(shù)4 R =,般取Rer =0.250.3彎曲應(yīng)力2KT“FaYsabm2z1注: YFa齒形系數(shù)Ysa集中系數(shù)2KT1bd1mnYFaYsa十fKFtibmmYFaYsaKFtiYFaYsabm(1 -0.5 R)齒輪上作用力圓周力：Ft叮d1徑向力：Fr = Ft tan :軸向力：F = Ftrcos a圓周力:Ft2Tidi徑向力:軸向力:FrFt tan -COS圓周力：Ft = 2d mi

33、徑向力：Fr = Ft tancos： 軸向力：FaFtta n： sin、Fa6、直齒圓柱齒輪接觸強度 /彎曲強度的計算。作業(yè)：11-7 , 9, 15, 16第十二章渦輪傳動1、蝸桿傳動由蝸桿和渦輪組成，用于傳遞交錯軸之間的回轉(zhuǎn)運動和動力，傳動中一般蝸桿是主動件。2、蝸桿傳動的主要優(yōu)點：能得到很大的傳動比，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)和噪聲較小。3、蝸桿分類：圓柱蝸桿和環(huán)面蝸桿4、中間平面：通過蝸桿軸線并垂直渦輪軸線的平面5、 渦輪蝸桿正確齒合的條件：蝸桿軸向模數(shù)mai和軸向壓力角:-al應(yīng)分別等于渦輪端面模數(shù)mt2和端面壓力角:t2即：mai =mt2二m 訂 "七壓力角標(biāo)準(zhǔn)值為 20&

34、#176; .6、 蝸桿傳動的傳動比：i= DZ2為了避免渦輪輪齒發(fā)生根切，z2不應(yīng)少于26，但也不應(yīng)大于 80.n2z17、 蝸桿分度圓柱上的螺旋線導(dǎo)程角tan吋二曲=辺=勺 蝸桿直徑系數(shù)：q =勺ndidiqm8、 滑動速度 Vs r-lv, v22m. s方向：沿蝸桿螺旋線方向cos ；9、 中心距a標(biāo)準(zhǔn)傳動計算：a = 0.5（dr亠d2） = 0.5m（q亠z2）10、蝸桿傳動的主要失效形式：膠合，點蝕，磨損11判別方法13徑向力圓周力斜齒圓錐齒輪 指向各自的軸心直齒圓錐齒輪對兩輪都是垂直指向齒輪軸線渦輪蝸桿機構(gòu)指向各自的軸心軸向力主動輪上與運動方向相同從動輪上與運動方向相反根據(jù)主動

35、輪的旋向，左（右）手左（右）手旋， 握住軸線，四指指向主 動輪轉(zhuǎn)動方向，大拇指 即為主動輪軸向力方向主動輪上與運動方向相反從動輪上與運動方向相同對兩輪都是由小端指向大端判斷蝸桿軸向力（左右 手定則），由蝸桿軸向力 Fal大小等于渦輪軸向 力Ft2方向相反，判斷 出渦輪軸向力，既而知 道渦輪轉(zhuǎn)向；或根據(jù)蝸 桿原州里Ft1大小等于 渦輪軸向力 Fa2方向相反，可相互判斷方向14作業(yè)：12-2, 3第十二早帶傳動和鏈傳動1、帶傳動的類型：平帶、V帶、特殊截面帶、冋步帶2、包角一一帶被張緊時，帶與帶輪接觸弧所對的中心角稱為包角,d 2 _ d 1rad_ a或:=180° _ d2 _di

36、x 57.3_ a“ +”號用于大輪包角 中心距號用于小輪包角-：比 當(dāng)帶的張緊力為規(guī)定值時，兩帶輪軸線間的距離3、帶傳動受力分析繞進主動輪的一邊，拉力由 Fo增加到F,，稱為緊邊， 松邊，F(xiàn)2稱為松邊拉力。緊邊拉力增加量 F! - Fo等于松邊拉力減少量 Fo - F2Fo =1(Fi2兩邊拉力之差稱為帶傳動的有效力，也就是帶所傳遞的圓周力F = Fi - 圓周力F (N)、帶速v( m/s)和傳遞功率P (kW的關(guān)系： c FvP = 10004、打滑一一若帶所需傳遞的圓周力超過帶與輪面間的極限摩擦力總和時, 這種現(xiàn)象稱為打滑。5、帶的應(yīng)力分析a稱為中心距。已為緊邊拉力；另一邊帶的拉力由F

37、o減為F2，稱為F2)F 即F2帶與帶輪將發(fā)顯著的相對滑動,緊邊拉應(yīng)力松邊拉應(yīng)力離心拉應(yīng)力二 C =Fc 2也MPaAA彎曲應(yīng)力-b 二2yEMPad最大應(yīng)力二 max-二 1飛 b1二 c應(yīng)力循環(huán)總次數(shù)：N = 3 600kTvk 為帶輪數(shù)，一般k = 26、彈性滑動L彈性滑動是由緊、松邊拉力差引起的，不可避免; 打滑是指由過載引起的全面滑動，應(yīng)當(dāng)避免。15主動輪v1 =d1 ni60*1000從動輪v" 60*700o傳動中由于帶的滑動引起的從動輪圓周速度的降低率稱為滑動率即v1 v2 dg-d 2 n2n17、傳動比ni in2d2di（1 - ；）或從動輪的轉(zhuǎn)速nd （1 -

38、 ；）n2 :d2168、 V帶傳動的計算（作業(yè)：13-5）9、V帶輪的結(jié)構(gòu) 作業(yè)：13-5第十四章軸1、軸的功用和類型按承受載荷不同分轉(zhuǎn)軸：既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩；傳動軸：只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很?。?心軸：只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。按軸線的形狀分直軸；曲軸；撓性鋼絲軸2、軸的強度計算（1）按扭轉(zhuǎn)強度計算；（2 ）按彎扭合成強度計算。（作業(yè)：14-6）作業(yè)：14-1，6第十五章滑動軸承1、軸承的功用：支承軸及軸上的零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。 軸承分為滾動軸承和滑動軸承。2、摩擦狀態(tài)干摩擦；邊界摩擦；液體摩擦3、滑動軸承的結(jié)構(gòu)型式向心滑動軸承又稱徑向滑動軸承，主要承受徑向載荷。 推力滑動軸承一一承受軸向載荷。第十六章滾動軸承1、接觸角滾動體與外圈接觸的法線與垂直軸承軸心的平面之間的夾角稱為公稱接觸角，簡稱接觸角。 接觸角越大，軸承承受軸向載荷的能力也越大。2、軸承種類*按載荷大小和方向分 向心軸承：徑向接觸軸承（:-0 °）向心角接觸軸承（0 ： ： - 45 °） 推力軸承：推力角接觸軸承（45 ° :：- 90 °）軸向接觸軸