工程力學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)部分知識點整合

10第十四章帶傳動與鏈傳動帶傳動借助帶與帶輪之間的摩擦〔或嚙合〕來傳遞運(yùn)動和動力。帶傳動概述1.V帶傳動在一般機(jī)械傳動中應(yīng)用最為廣泛V帶橫截面呈等腰梯形，帶輪上是一樣外形的輪槽。傳動時，V帶只與輪槽側(cè)面接觸。V帶優(yōu)點：依據(jù)楔形增壓原理，在同樣張緊力下，V帶傳動比平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，承載力氣更高，傳遞功率更大，除此以外V帶傳動還具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高、傳動比大、構(gòu)造緊湊等優(yōu)點，使V帶傳動比平帶傳動應(yīng)用的領(lǐng)域更為廣泛。常用的的方法是和設(shè)置張緊輪張緊。張緊輪的安裝帶傳動的優(yōu)點是：能緩和載荷沖擊；運(yùn)行平穩(wěn)無噪聲；過載時帶在帶輪上打滑〔同步帶除外，可防止其他零件的損壞；制造和安裝精度不像傳動那么嚴(yán)格；適于中心距較大的傳動。帶傳動的缺點是：有彈性滑動和打滑，使傳動效率降低和不能保持準(zhǔn)確的傳動比〔同步帶除外；傳動的外輪廓尺寸較大；由于需要張緊，是軸上受力較大；帶的使用壽命較短。帶傳動的工作原理和工作力氣分析1、緊邊2、松邊3、有效拉力4、打滑：假設(shè)帶傳動所需要的有效拉力超過帶與帶輪間接觸弧上極限摩擦力總和時，帶與帶輪將發(fā)生顯著的滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑5、增大包角或〔和〕增大摩擦系數(shù)，都可以提高帶傳動所能傳遞的有效拉力。6、最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處，打滑常常發(fā)生在小帶輪上。7、彈性滑動與打滑的區(qū)分：打滑是指由于過載引起的全面滑動，應(yīng)當(dāng)避開。彈性滑動是由帶材料的彈性和緊邊、松邊的拉力差引起的。所以彈性滑動是不行避開的。8、帶傳動的主要失效形式：打滑和疲乏破壞。V帶傳動的設(shè)計計算按截面外形大小可分為Y、Z、A、B、C、D、E七種。第十五章齒輪轉(zhuǎn)動15.1齒輪傳動的特點和類型齒輪傳動的主要優(yōu)點：傳動比準(zhǔn)確、效率高、壽命長、工作牢靠、主要缺點：要求加工精度和安裝精度較高，制造時需要專用工具和設(shè)備，因此本錢比較高，不宜在兩軸中心距很大的場合使用按工作條件可分為閉式齒輪傳動和開式齒輪傳動。按齒面硬度可分為軟齒面齒輪傳動〔齒面硬度350〕和硬齒面齒輪傳動(齒面硬度>350)。漸開線齒廓1.漸開線的性質(zhì)：發(fā)生線沿基圓滾過的線段長度等于基圓上被滾過的相應(yīng)圓弧長度KKt-t的方向，而發(fā)生線又恒切于基圓，所以發(fā)生線既是漸開線任一K點的法線，又是基圓的切線。發(fā)生線與基圓的切點B是漸開線上K開線在K點的曲率半徑。漸開線上任一點的法線與該點速度Vk方向之間所夾的銳角稱為該點壓力角。漸開線的外形取決于基圓的大小，基圓半徑越大，其漸開線的曲率半徑也越大；當(dāng)基圓半徑為無窮大時，其漸開線就變成一條近似直線?；鶊A內(nèi)無漸開線。2、漸開線齒輪傳動的特點〔有恒定的傳動比〕開線齒輪即使兩輪的中心距由于制造和安裝誤差或者軸承的磨損等比仍保持不變。漸開線齒輪傳動的嚙合角為常數(shù)，恒等于節(jié)圓的壓力角α傳動平穩(wěn)性齒輪各局部名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的根本尺寸199201*漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動漸開線直齒齒輪的正確嚙合條件等。齒輪連續(xù)傳動的條件：嚙合弧與齒距之比〔稱為重合度〕大于一。重合度越大，表示同時嚙合的輪齒對數(shù)越多。齒輪根切現(xiàn)象〔或齒輪型刀具〕加工齒輪時，假設(shè)被加工齒輪的齒數(shù)過少，刀具的齒頂線就會超過輪坯的嚙合極限點N1,這時將會消滅刀刃把齒輪根部的漸開線齒廓切去一局部的現(xiàn)象。用齒條型刀具加工漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪時，當(dāng)h*=1，α=20°，可以證a明輪齒不發(fā)生根切的Zmin=17。齒輪的失效形式和齒輪材料1.齒輪的失效主要是指輪齒的失效，常見的失效形式有輪齒折斷〔一般發(fā)生在齒根局部〕齒面點蝕〔一般發(fā)生在軟齒面閉式齒輪傳動中〕發(fā)生的位置？〔通常消滅在齒面相對滑動速度較大的齒頂和齒根局部、齒面磨損〔齒面磨損是開式齒輪傳動的主要失效形式〕齒面塑性變形〔常發(fā)生在重載或頻繁啟動的軟齒面齒輪上。軟齒面齒輪〔350HB齒根厚度比較小，抗彎力氣較低。硬齒面齒輪〔齒面硬度>350HBS〕齒輪材料應(yīng)具有足夠的抗折斷、抗點蝕、抗膠合及耐磨損等力氣。15.9第十七章螺紋連接與螺旋傳動1間可以有相對運(yùn)動的連接稱為被連接零件的工件外表間不允許有相對運(yùn)動的連接稱為靜連接。螺紋螺紋的大徑是公稱直徑。螺紋的小徑用于強(qiáng)度計算。螺距P，螺紋上相鄰兩牙對應(yīng)點間的軸向距離。線數(shù)〔頭數(shù)〕n，頭數(shù)少，自鎖性好；頭數(shù)多，傳動效率高。但從加工制造的角度考慮，通常取≤4。n=1，傳動效率低，線數(shù)多。螺旋副的自鎖條件λ≤ρ。機(jī)械制造常用螺紋一般螺紋：螺紋的牙型角α=2β=60°。這種螺紋分粗牙和細(xì)牙，空心、薄壁零件上及微調(diào)裝置中。矩形螺紋：牙型角α=0°。應(yīng)用：常用于傳力和傳導(dǎo)螺旋。梯形螺紋:牙型角α=2β=30°。應(yīng)用：常用于傳力和傳導(dǎo)螺旋。圓柱管螺紋：牙型角α=55°。應(yīng)用：用于管件的連接。件連接。螺紋的連接的根本類型和標(biāo)準(zhǔn)連接件螺紋連接的主要類型螺釘連接。鉸制孔用螺栓應(yīng)用：用螺栓桿承受橫向載荷或固定被連接件的位置。常常拆卸的場合。合。緊定螺釘連接應(yīng)用：將零件固定，它可以不傳遞不大的載荷。螺紋連接的預(yù)緊和放松絕大多數(shù)的螺紋連接都必需在裝配時將螺母擰緊。稱為緊連接。預(yù)緊的作用：預(yù)緊可以使螺栓在承受工作載荷之前就受到預(yù)緊力F′的作用，以防止連承受載后被連接件之間消滅間隙或橫向滑移，也可以防松。所需預(yù)緊力的大小和工作載荷有關(guān)。3.螺紋連接防松的實質(zhì)是防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動。摩擦防松包括雙螺母、彈簧墊圈和鎖緊螺母。機(jī)械防松：開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈和串聯(lián)鋼絲。永久性防松：沖點鉚住和粘接。第十八章軸及軸轂連接概述轉(zhuǎn)軸、心軸和轉(zhuǎn)動軸。轉(zhuǎn)軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩。舉例子心軸：承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)動軸：只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩。軸的設(shè)計周向固定：可承受鍵、花鍵、成形、銷、彈性環(huán)、過盈等連接。軸向固定特點及應(yīng)用：廣泛應(yīng)用與各種軸上零件的固定。套筒：簡潔牢靠。簡化了軸的構(gòu)造且不減弱軸的強(qiáng)度。軸端擋圈:工作牢靠，構(gòu)造簡潔，能承受較大軸向力，應(yīng)用廣泛。錐面：裝拆便利，可兼作周向固定。宜用于高速、沖擊及對中性要求較高的場合。隙調(diào)整。常用于軸上零件間距較大處及軸端。構(gòu)造緊湊、簡潔，裝拆便利，但受力較小，且軸上切槽將引起應(yīng)力集中。常用于軸承的固定。合。18.4平鍵：工作面是兩側(cè)面。一般平鍵：AB型平鍵臥于盤狀銑刀銑出的鍵槽中，常用螺釘緊固。C導(dǎo)向平鍵：當(dāng)輪轂需沿軸向移動時，可應(yīng)用導(dǎo)向平鍵。屬于靜聯(lián)接，輪轂與鍵槽的協(xié)作較松。半圓鍵連接：鍵是半圓的，鍵槽是用半徑與鍵一樣的盤銑刀銑出，屬于靜聯(lián)接。適于輕載、錐形軸端的連接上。鍵的尺寸的選擇：鍵的長度可按輪轂的長度確定，一般應(yīng)略短于輪轂長鍵的寬度平鍵連接的主要失效形式是工作面的壓潰和鍵的剪斷。第十九章滾動軸承軸缺點：抗沖擊力氣差，高速時有噪聲，工作壽命不及液體摩擦滑動軸承。滾動軸承的構(gòu)造、類型和代號圈與軸承座裝配。保持架的作用：均勻分布滾動體。保持體有沖壓的和實體的兩種。公稱接觸角越大，軸承承受軸向載荷的力氣也越大。滾動軸承按其承受載荷的方向或公稱接觸角的不同分為向心軸承：0°~45°；推力軸承:45°~90°。依據(jù)工作能否調(diào)心，可分為剛性軸承和調(diào)性軸承。〔283-285〕滾動軸承的代號〔287頁-289頁〕滾動軸承的失效形式及其選擇計算失效形式是疲乏破壞和永久性變形。一個滾動軸承在工作中發(fā)生疲乏點蝕前所經(jīng)過的總轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時數(shù)。根本額定壽命：一組一樣的軸承，在一樣的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中10％的軸承發(fā)生點蝕破壞，而90