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

機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)械零件的強(qiáng)度(qiángdù)§2-1材料(cáiliào)的疲勞特性精品資料NN·當(dāng)當(dāng)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(rùn)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(shí)間劇烈磨損階段精品資料第二篇連接機(jī)械(jīxiè)動(dòng)連接→運(yùn)動(dòng)(yùndòng)副機(jī)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(qiáng)度(qiángdù)計(jì)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(gè)牙型上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離精品資料三角形β三、螺紋特點(diǎn)(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(dòng)效率高，用于傳動(dòng)。精品資料四、螺紋(luówén)的精度:普通螺紋的標(biāo)記螺紋(luówén)代號(hào)---公差帶代號(hào)--旋合長(zhǎng)度代號(hào)M和公稱直徑中徑和頂徑公差帶S、N、L

M10—5g6g—S螺紋代號(hào)（普通螺紋，公稱直徑為10mm）

中徑公差帶代號(hào)

頂徑（大徑）公差帶代號(hào)

旋合長(zhǎng)度代號(hào)

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

M20×2—5H/5g6g內(nèi)螺紋公差帶代號(hào)

外螺紋公差帶代號(hào)

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(chǎng)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(chǎng)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(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。螺栓組受的外載荷情況：§3-4螺栓組連接的設(shè)計(jì)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(dòng)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(qiáng)度計(jì)算§3-5螺紋連接(liánjiē)的強(qiáng)度計(jì)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(jì)(shèjì)式驗(yàn)算式FF精品資料靜強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)工作(gōngzuò)拉力F變化時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)1.3強(qiáng)度(qiángdù)條件：相對(duì)剛度總拉力精品資料例2:圖示氣缸蓋用6個(gè)普通螺栓連接(liánjiē),已知?dú)飧讐簭?qiáng)p=2MPa，D=80mm,取試求:1、螺栓小徑d1；（F-工作拉力）2、安裝時(shí)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(shí)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(gè)楔鍵,應(yīng)相隔布置.注意(zhùyì)：(1)采用兩個(gè)平鍵,應(yīng)相隔布置.(2)采用兩個(gè)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(biāo)準(zhǔn)中選定，鍵長(zhǎng)L根據(jù)輪轂寬度選鍵長(zhǎng)系列尺寸。二.平鍵的選擇和強(qiáng)度計(jì)算ABC精品資料§5-1概述一、帶傳動(dòng)(chuándòng)平帶傳動(dòng)第5章帶傳動(dòng)(chuándòng)V帶傳動(dòng)精品資料§5-3帶傳動(dòng)工作情況(qíngkuàng)分析一.帶傳動(dòng)(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(duì)V帶：精品資料四.帶傳動(dòng)的彈性(tánxìng)滑動(dòng)與打滑由帶的彈性變形(biànxíng)引起帶與帶輪的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)精品資料滑動(dòng)率彈性滑動(dòng)使從動(dòng)輪圓周速度低于主動(dòng)輪圓周速度:精品資料≠C精品資料彈性(tánxìng)滑動(dòng)與打滑的區(qū)別精品資料§5-5鏈傳動(dòng)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(shí)，動(dòng)載荷越大。鏈輪齒數(shù)越少，鏈速波動(dòng)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(dòng)齒輪(chǐlún)傳動(dòng)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠；使用壽命長(zhǎng);傳動(dòng)比準(zhǔn)確;傳動(dòng)效率高；適用范圍廣.缺點(diǎn)：不宜用于軸間距離過大的傳動(dòng);精度低時(shí)傳動(dòng)噪音較大；高精度齒輪加工成本高。開式齒輪傳動(dòng)閉式齒輪傳動(dòng)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(dòng)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(qiáng)度的措施：疲勞裂紋sF

↓；[sF]↑§6-2齒輪傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)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(dòng)；提高齒面硬度、降低粗糙度；保持潤(rùn)滑油清潔。3、齒面點(diǎn)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(rùn)滑油等。開式齒輪傳動(dòng)一般不出現(xiàn)點(diǎn)蝕開式齒輪傳動(dòng)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(dòng)從動(dòng)防止措施：加強(qiáng)潤(rùn)滑、散熱提高齒面硬度。加強(qiáng)潤(rùn)滑、提高齒面硬度。防止措施：精品資料二、設(shè)計(jì)(shèjì)準(zhǔn)則1.閉式軟齒面齒輪:按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)(shèjì),（齒面硬度≤350HBS）驗(yàn)算彎曲疲勞強(qiáng)度。2.閉式硬齒面齒輪:按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì),（齒面硬度＞350HBS）驗(yàn)算接觸強(qiáng)度。3.開式齒輪傳動(dòng):按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，增大(10~15)%模數(shù)考慮磨損的影響。對(duì)中、低速齒輪傳動(dòng)：精品資料§6-5直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度(qiángdù)計(jì)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(dòng)輪圓周力Ft方向與轉(zhuǎn)向相反;從動(dòng)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(qiáng)度的主要參數(shù)是；d1增大，sH，接觸強(qiáng)度；提高減小對(duì)接觸強(qiáng)度(qiángdù)計(jì)算的說明：當(dāng)d1=mz1不變時(shí)，不同的m、z1組合(zǔhé)對(duì)接觸強(qiáng)度影響不大。精品資料m增大，減小，彎曲強(qiáng)度提高。對(duì)齒根(chǐɡēn)彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的說明：2、相嚙合齒輪,如則;SaFatYYbmKF=KT211FSaYFaYmbd=s應(yīng)分別驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度﹛兩齒輪這部分相同1、影響齒根彎曲強(qiáng)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(dòng)輪左、右手定則”判定。§6-5斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算b=tanFFtaab=tancosFFntr、判定方法與直齒輪相同。=dT2F11t精品資料對(duì)主動(dòng)輪，左(右)旋用左(右)手,四指指轉(zhuǎn)向,拇指(mǔzhǐ)指向?yàn)檩S向力的方向。精品資料主動(dòng)輪精品資料例：斜齒輪(chǐlún)受力分析已知二級(jí)斜齒輪傳動(dòng)，1輪主動(dòng)，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(shí)，Ⅱ軸總軸向力小?！ぞ焚Y料§6－6直齒錐齒輪傳動(dòng)(chuándòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、幾何(jǐhé)尺寸計(jì)算直齒錐齒輪以大端模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)；m強(qiáng)度計(jì)算按齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量齒輪進(jìn)行。精品資料主動(dòng)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(dòng)，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(dāng)n反向時(shí)，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(dòng)件并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力第8章軸心軸:只承受彎矩;傳動(dòng)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(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類型(lèixíng)、代號(hào)及其選擇一.滾動(dòng)軸承(gǔndòngzhóuchéng)的結(jié)構(gòu)第9章

滾動(dòng)軸承內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體保持架精品資料三.滾動(dòng)軸承(gǔndòngzhóuchéng)的代號(hào)前置(qiánzhì)代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào)×××××軸承分部件代號(hào)對(duì)軸承技術(shù)性能的特殊要求代號(hào)公差等級(jí)代號(hào)★內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)（字母）游隙代號(hào)★內(nèi)徑代號(hào)★寬度系列代號(hào)★類型代號(hào)1235軸承代號(hào)分三段，基本代號(hào)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(hào)★/P×/C×精品資料滾動(dòng)軸承(gǔndòngzhóuchéng)代號(hào)舉例62312---深溝球軸承---無特殊(tèshū)結(jié)構(gòu)---內(nèi)徑60mm---公差等級(jí)代號(hào)略---游隙代號(hào)略/P0/C07208AC/P5---內(nèi)徑40mm---角接觸球軸承---公差等級(jí)5級(jí)---接觸角α=25度精品資料Fr§9-2滾動(dòng)軸承(gǔndòngzhóuchéng)的計(jì)算精品資料滾動(dòng)軸承尺寸(chǐcun)的選擇出現(xiàn)(chūxiàn)點(diǎn)蝕前的轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時(shí)數(shù)。一、失效形式和基本額定壽命1、疲勞點(diǎn)蝕2、塑性變形（低速軸承）壽命計(jì)算靜載荷計(jì)算壽命：基本額定壽命：一個(gè)軸承達(dá)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(diǎn)蝕前工作的轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時(shí)數(shù)。（或）精品資料當(dāng)量(dāngliàng)動(dòng)載荷是與實(shí)際載荷等效的假想載荷。對(duì)于只承受徑向(jìnɡxiànɡ)力的向心軸承對(duì)于只能承受軸向力的推力軸承對(duì)于同時(shí)承受徑向和軸向力的軸承4.滾動(dòng)軸承當(dāng)量動(dòng)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(jì)算P時(shí)應(yīng)考慮Fa。表示(biǎoshì)軸向力較小，計(jì)算P時(shí)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(duì)單列3、6、7類軸承：X、Y=?α當(dāng)時(shí)，X=1,Y=0P=fpFr當(dāng)時(shí)，精品資料Frα內(nèi)部(nèibù)軸向力計(jì)算(jìsuàn)時(shí)Fs=××·Fr式給出FrFr5.角接觸軸承（3、7類）軸向載荷Fa的計(jì)算精品資料表9-9約有半數(shù)滾動(dòng)體接觸時(shí)內(nèi)部軸向力Fs的計(jì)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(duì)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