機械設(shè)計 期末總復(fù)習(xí)(修訂版)吉林大學(xué)珠海學(xué)院

機械設(shè)計總復(fù)習(xí)精品資料疲勞曲線（srN—N）循環(huán)基數(shù)······NN應(yīng)力循環(huán)特性？疲勞極限｛第2章機械零件的強度(qiángdù)§2-1材料(cáiliào)的疲勞特性精品資料NN·當當有限(yǒuxiàn)壽命疲勞極限無限(wúxiàn)壽命疲勞極限N精品資料0二、等壽命(shòumìng)疲勞曲線已知材料的極限應(yīng)力、、可繪制材料的極限應(yīng)力圖精品資料§2-3摩擦、磨損(mósǔn)及潤滑概述一、摩擦(mócā)的分類V干摩擦V液體摩擦V邊界摩擦邊界油膜V混合摩擦二、磨損1、磨損曲線（磨損過程）初期磨損階段穩(wěn)定磨損階段磨損量時間劇烈磨損階段精品資料第二篇連接機械(jīxiè)動連接→運動(yùndòng)副機械靜連接→焊接、膠接、鉚接螺紋連接、鍵連接銷連接等可拆連接→不可拆連接→焊接、膠接、鉚接螺紋連接、鍵連接、銷連接等精品資料第3章螺紋(luówén)連接§3-1螺紋一、螺紋的類型(lèixíng)和應(yīng)用類型：普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋30o60o33o精品資料大徑d—公稱(gōngchēng)直徑小徑d1—強度(qiángdù)計算直徑二、螺紋的主要參數(shù)線數(shù)n—螺紋的螺旋線數(shù)目螺距p—螺紋相鄰兩個牙型上對應(yīng)點間的軸向距離精品資料三角形β三、螺紋特點(tèdiǎn)及應(yīng)用:螺旋副自鎖條件螺旋副效率矩形=0梯形β精品資料三角形螺紋(luówén)自鎖性好，用于連接。矩形(jǔxíng)、梯形螺紋傳動效率高，用于傳動。精品資料四、螺紋(luówén)的精度:普通螺紋的標記螺紋(luówén)代號---公差帶代號--旋合長度代號M和公稱直徑中徑和頂徑公差帶S、N、L

M10—5g6g—S螺紋代號（普通螺紋，公稱直徑為10mm）

中徑公差帶代號

頂徑（大徑）公差帶代號

旋合長度代號

精品資料M10×1左—6H螺紋代號（公稱直徑為10mm，螺距為1mm的細牙螺紋，螺紋旋向左旋）中徑和頂徑（小徑）公差帶代號

M20×2—5H/5g6g內(nèi)螺紋公差帶代號

外螺紋公差帶代號

精品資料§3-2螺紋連接(liánjiē)的類型及應(yīng)用1、螺栓(luóshuān)連接FpFp裝拆方便螺栓受拉力FF預(yù)緊力普通螺栓連接一、螺紋連接的基本類型精品資料鉸制孔螺栓(luóshuān)連接螺栓(luóshuān)受剪切、擠壓用于橫向載荷大的連接FF精品資料2、雙頭螺柱連接(liánjiē)用于被連接件較厚，不宜(bùyí)制成通孔，且經(jīng)常裝拆的場合雙頭螺柱受拉力F預(yù)緊力精品資料3、螺釘(luódīng)連接用于不經(jīng)常(jīngcháng)裝拆的場合螺釘受拉力F預(yù)緊力精品資料§3-3螺紋(luówén)連接的防松螺紋(luówén)升角ψ=1o42’~3o2’

v=6.5o~10.5o防松的根本問題：防止螺旋副的相對轉(zhuǎn)動精品資料二、螺栓組連接(liánjiē)的受力分析螺栓組受力分析(fēnxī)的目的：分析螺栓組中各螺栓的受力情況，找出受力最大的螺栓，以便進行強度計算。螺栓組受的外載荷情況：§3-4螺栓組連接的設(shè)計精品資料用普通螺栓(luóshuān)連接連接的不滑移條件：精品資料2、受轉(zhuǎn)矩的螺栓(luóshuān)組連接a.用普通螺栓(luóshuān)連接連接的不轉(zhuǎn)動條件：精品資料b.采用(cǎiyòng)鉸制孔螺栓連接受載最大的螺栓(luóshuān)所受剪力精品資料氣缸螺栓連接圖3、受軸向力的緊螺栓(luóshuān)組連接工作拉力精品資料4、受傾覆(qīngfù)力矩M的螺栓組連接0精品資料FF一、受拉螺栓連接(liánjiē)的強度計算§3-5螺紋連接(liánjiē)的強度計算1、僅受預(yù)緊力精品資料1.3系數(shù)是考慮扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力(yìnglì)的影響設(shè)計(shèjì)式驗算式FF精品資料靜強度計算當工作(gōngzuò)拉力F變化時，應(yīng)驗算疲勞強度安全系數(shù)1.3強度(qiángdù)條件：相對剛度總拉力精品資料例2:圖示氣缸蓋用6個普通螺栓連接(liánjiē),已知氣缸壓強p=2MPa，D=80mm,取試求:1、螺栓小徑d1；（F-工作拉力）2、安裝時預(yù)緊力pD精品資料解：1、求工作(gōngzuò)拉力F2、求總拉力(lālì)FQ精品資料3、求螺栓(luóshuān)小徑4、求螺栓的預(yù)緊力精品資料功用:實現(xiàn)軸與軸上零件(línɡjiàn)的周向固定,并傳遞扭矩.一.鍵連接類型(lèixíng)及應(yīng)用第4章鍵連接§4-1鍵連接1.平鍵連接2.半圓鍵連接3.楔鍵連接4.切向鍵連接精品資料(3)采用兩個楔鍵,應(yīng)相隔布置.注意(zhùyì)：(1)采用兩個平鍵,應(yīng)相隔布置.(2)采用兩個半圓(bànyuán)鍵，應(yīng)布置在軸的同一母線上。精品資料1.平鍵的尺寸(chǐcun)選擇平鍵的剖面(pōumiàn)尺寸(b×h)按軸的直徑d在標準中選定，鍵長L根據(jù)輪轂寬度選鍵長系列尺寸。二.平鍵的選擇和強度計算ABC精品資料§5-1概述一、帶傳動(chuándòng)平帶傳動第5章帶傳動(chuándòng)V帶傳動精品資料§5-3帶傳動工作情況(qíngkuàng)分析一.帶傳動(chuándòng)中的力分析初拉力有效拉力精品資料帶傳遞的功率為：kW精品資料歐拉公式(gōngshì)對V帶：精品資料四.帶傳動的彈性(tánxìng)滑動與打滑由帶的彈性變形(biànxíng)引起帶與帶輪的滑動稱為彈性滑動精品資料滑動率彈性滑動使從動輪圓周速度低于主動輪圓周速度:精品資料≠C精品資料彈性(tánxìng)滑動與打滑的區(qū)別精品資料§5-5鏈傳動齒數(shù)應(yīng)選奇數(shù)，與偶數(shù)鏈節(jié)相嚙合可以使磨損(mósǔn)均勻。鏈輪(liànlún)轉(zhuǎn)速越高、節(jié)距越大時，動載荷越大。鏈輪齒數(shù)越少，鏈速波動越大。精品資料p2.套筒1.滾子3.銷軸4.內(nèi)鏈板5.外鏈板節(jié)距p排數(shù)n鏈節(jié)數(shù)鏈條的基本參數(shù)﹛精品資料第6章齒輪(chǐlún)傳動齒輪(chǐlún)傳動的特點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠；使用壽命長;傳動比準確;傳動效率高；適用范圍廣.缺點：不宜用于軸間距離過大的傳動;精度低時傳動噪音較大；高精度齒輪加工成本高。開式齒輪傳動閉式齒輪傳動按裝置形式分軟齒面齒輪

HBS350硬齒面齒輪

HBS>350按齒面硬度分§6-1概述精品資料一、齒輪(chǐlún)傳動的失效形式1.輪齒(lúnchǐ)折斷增大齒輪模數(shù)增大齒根圓角半徑合理提高精度提高輪齒抗彎強度的措施：疲勞裂紋sF

↓；[sF]↑§6-2齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準則精品資料2、齒面磨損(mósǔn)減輕(jiǎnqīng)磨損措施：采用閉式齒輪傳動；提高齒面硬度、降低粗糙度；保持潤滑油清潔。3、齒面點蝕防止措施：增大齒輪直徑或中心距；提高齒面硬度；采用合適的潤滑油等。開式齒輪傳動一般不出現(xiàn)點蝕開式齒輪傳動的主要失效形式sH

↓[sH]↑精品資料4、齒面膠合(jiāohé)5、齒面塑性變形在高速(ɡāosù)、重載條件下產(chǎn)生主動從動防止措施：加強潤滑、散熱提高齒面硬度。加強潤滑、提高齒面硬度。防止措施：精品資料二、設(shè)計(shèjì)準則1.閉式軟齒面齒輪:按接觸疲勞強度設(shè)計(shèjì),（齒面硬度≤350HBS）驗算彎曲疲勞強度。2.閉式硬齒面齒輪:按彎曲強度設(shè)計,（齒面硬度＞350HBS）驗算接觸強度。3.開式齒輪傳動:按彎曲強度設(shè)計，增大(10~15)%模數(shù)考慮磨損的影響。對中、低速齒輪傳動：精品資料§6-5直齒圓柱齒輪傳動的強度(qiángdù)計算一、輪齒(lúnchǐ)的受力分析各力的大小:FTdFFtanFFtrtnt===211//cosaaN.mm各力的方向:主動輪圓周力Ft方向與轉(zhuǎn)向相反;從動輪圓周力Ft方向與轉(zhuǎn)向相同;徑向力Fr指向各自的輪心。d1=mz1精品資料1、影響齒面接觸強度的主要參數(shù)是；d1增大，sH，接觸強度；提高減小對接觸強度(qiángdù)計算的說明：當d1=mz1不變時，不同的m、z1組合(zǔhé)對接觸強度影響不大。精品資料m增大，減小，彎曲強度提高。對齒根(chǐɡēn)彎曲疲勞強度計算的說明：2、相嚙合齒輪,如則;SaFatYYbmKF=KT211FSaYFaYmbd=s應(yīng)分別驗算彎曲強度﹛兩齒輪這部分相同1、影響齒根彎曲強度的主要參數(shù)是

；m精品資料一、輪齒(lúnchǐ)的受力分析各力的大小(dàxiǎo):各力的方向:方向用“主動輪左、右手定則”判定?！?-5斜齒圓柱齒輪的強度計算b=tanFFtaab=tancosFFntr、判定方法與直齒輪相同。=dT2F11t精品資料對主動輪，左(右)旋用左(右)手,四指指轉(zhuǎn)向,拇指(mǔzhǐ)指向為軸向力的方向。精品資料主動輪精品資料例：斜齒輪(chǐlún)受力分析已知二級斜齒輪傳動，1輪主動，轉(zhuǎn)向和旋向如圖，試：1、為使Ⅱ軸軸向力小，合理(hélǐ)確定各齒輪旋向；2、畫出各輪齒受力方向。ⅡⅢ2Ⅱ134結(jié)論：Ⅱ軸上兩斜齒輪旋向相同時，Ⅱ軸總軸向力小。·精品資料§6－6直齒錐齒輪傳動(chuándòng)的強度計算一、幾何(jǐhé)尺寸計算直齒錐齒輪以大端模數(shù)為標準模數(shù)；m強度計算按齒寬中點處當量齒輪進行。精品資料主動輪1二、輪齒(lúnchǐ)的受力分析各力方向：和方向的判定與圓柱齒輪相同；的方向由小端指向大端?！ぁぞ焚Y料ⅡⅢⅠ1234習(xí)題(xítí)6－2已知直齒錐齒輪—斜齒圓柱齒輪傳動，輸出軸Ⅲ轉(zhuǎn)向如圖，試：1、畫出各齒輪受力方向；2、為使Ⅱ軸軸向力小，合理(hélǐ)確定齒輪3、4的旋向。ⅢⅡ注意：當n反向時，Ⅱ軸軸向力大?！ぁぞ焚Y料§8－1概述(ɡàishù)一.軸的功用(gōngyòng)和類型分類:按受載情況分為轉(zhuǎn)軸:工作中既受彎矩又受扭矩;功用:支承傳動件并傳遞運動和動力第8章軸心軸:只承受彎矩;傳動軸:只承受扭矩.精品資料二、軸上零件的軸向定位1、軸肩定位(dìngwèi)3、套筒定位(dìngwèi)2、圓螺母固定為能拆卸軸承，應(yīng)使h<δ。｝為保證零件定位可靠，應(yīng)使l<B。BlhδBl精品資料5、錐形軸孔與軸端擋圈定位(dìngwèi)4、彈簧(tánhuáng)擋圈定位精品資料§9-1滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型(lèixíng)、代號及其選擇一.滾動軸承(gǔndòngzhóuchéng)的結(jié)構(gòu)第9章

滾動軸承內(nèi)圈外圈滾動體保持架精品資料三.滾動軸承(gǔndòngzhóuchéng)的代號前置(qiánzhì)代號基本代號后置代號×××××軸承分部件代號對軸承技術(shù)性能的特殊要求代號公差等級代號★內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號（字母）游隙代號★內(nèi)徑代號★寬度系列代號★類型代號1235軸承代號分三段，基本代號在中間，前段表示分部件，結(jié)構(gòu)、精度在后邊。直徑系列代號★/P×/C×精品資料滾動軸承(gǔndòngzhóuchéng)代號舉例62312---深溝球軸承---無特殊(tèshū)結(jié)構(gòu)---內(nèi)徑60mm---公差等級代號略---游隙代號略/P0/C07208AC/P5---內(nèi)徑40mm---角接觸球軸承---公差等級5級---接觸角α=25度精品資料Fr§9-2滾動軸承(gǔndòngzhóuchéng)的計算精品資料滾動軸承尺寸(chǐcun)的選擇出現(xiàn)(chūxiàn)點蝕前的轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時數(shù)。一、失效形式和基本額定壽命1、疲勞點蝕2、塑性變形（低速軸承）壽命計算靜載荷計算壽命：基本額定壽命：一個軸承達到基本額定壽命的概率是

%。90一組軸承中，90%的軸承出現(xiàn)點蝕前工作的轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時數(shù)。（或）精品資料當量(dāngliàng)動載荷是與實際載荷等效的假想載荷。對于只承受徑向(jìnɡxiànɡ)力的向心軸承對于只能承受軸向力的推力軸承對于同時承受徑向和軸向力的軸承4.滾動軸承當量動載荷P徑向和軸向載荷系數(shù)載荷系數(shù)N類精品資料表示(biǎoshì)軸向力較大，計算P時應(yīng)考慮Fa。表示(biǎoshì)軸向力較小，計算P時可忽略Fa。e－判斷系數(shù),e值大的軸承，承受軸向載荷的能力高。對單列3、6、7類軸承：X、Y=?α當時，X=1,Y=0P=fpFr當時，精品資料Frα內(nèi)部(nèibù)軸向力計算(jìsuàn)時Fs=××·Fr式給出FrFr5.角接觸軸承（3、7類）軸向載荷Fa的計算精品資料表9-9約有半數(shù)滾動體接觸時內(nèi)部軸向力Fs的計算公式圓錐滾子軸承角接觸球軸承70000C(a＝15o)70000AC

(a＝25o)70000B(a＝40o)Fs=Fr/(2Y)Fs=e

FrFs=0.68FrFs

=1.14Fr精品資料12正裝（面對面）精品資料如果，12軸上合力方向軸承1被壓緊，有

，軸承2被放松，無

，精品資料12如果，軸上合力方向軸承2被壓緊，有

，軸承1被放松，無

，精品資料123,7類軸承(zhóuchéng)Fa的求法：1.根據(jù)軸向合力(hélì)方向判定“壓緊”和“放松”軸承；2.松軸承的軸向力Fa=自身的內(nèi)部軸向力Fs；3.緊軸