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文檔簡介
1、1螺紋聯(lián)接的防松的原因和措施是什么?答:原因是螺紋聯(lián)接在沖擊,振動和變載的作用下,預緊力可能在某一瞬間消失,聯(lián)接有可能松脫,高溫的螺紋聯(lián)接,由于溫度變形差異等原因,也可能發(fā)生松脫現(xiàn)象,因此在設計時必須考慮防松。措施利用附加摩擦力防松,如用槽型螺母和開口銷,止動墊片等,其他方法防松,如沖點法防松,粘合法防松。2提高螺栓聯(lián)接強度的措施答:(1)降低螺栓總拉伸載荷Fa的變化范圍:a,為了減小螺栓剛度,可減螺栓光桿部分直徑或采用空心螺桿,也可增加螺桿長度,b,被聯(lián)接件本身的剛度較大,但被鏈接間的接合面因需要密封而采用軟墊片時將降低其剛度,采用金屬薄墊片或采用O形密封圈作為密封元件,則仍可保持被連接件原
2、來的剛度值。(2)改善螺紋牙間的載荷分布,(3)減小應力集中,(4)避免或減小附加應力。3輪齒的失效形式答:(1)輪齒折斷,一般發(fā)生在齒根部分,因為輪齒受力時齒根彎曲應力最大,而且有應力集中,可分為過載折斷和疲勞折斷。(2)齒面點蝕,(3)齒面膠合,(4)齒面磨損,(5)齒面塑性變形。4齒輪傳動的潤滑。答:開式齒輪傳動通常采用人工定期加油潤滑,可采用潤滑油或潤滑脂,一般閉式齒輪傳動的潤滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V的大小而定,當VV=12時多采用油池潤滑,當V12時,不宜采用油池潤滑,這是因為(1)圓周速度過高,齒輪上的油大多被甩出去而達不到嚙合區(qū),(2)攪由過于激烈使油的溫升增高,降低潤滑性能,
3、(3)會攪起箱底沉淀的雜質(zhì),加速齒輪的磨損,常采用噴油潤滑。5為什么蝸桿傳動要進行熱平衡計算及冷卻措施答:由于蝸桿傳動效率低,發(fā)熱量大,若不及時散熱,會引起箱體內(nèi)油溫升高,潤滑失效,導致齒輪磨損加劇,甚至出現(xiàn)膠合,因此對連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動要進行熱平衡計算。措施1),增加散熱面積,合理設計箱體結(jié)構(gòu),鑄出或焊上散熱片,2)提高表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),在蝸桿軸上裝置風扇,或在箱體油池內(nèi)裝設蛇形冷卻水管。6帶傳動的有缺點。答,優(yōu)點1)適用于中心距較大的傳動,2)帶具有良好的撓性,可緩和沖擊,吸收振動,3)過載時帶與帶輪間產(chǎn)生打滑,可防止損壞其他零件,4)結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉。缺點1)傳動的外廓尺寸較大,2)需
4、要張緊裝置,3)由于帶的滑動,不能保證固定不變的傳動比,4)帶的壽命短,5)傳動效率較低。7彈性滑動和打滑的定義。答:彈性滑動是指由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動。打滑是指由于過載引起的全面滑動。彈性滑動是由拉力差引起的,只要傳遞圓周力,出現(xiàn)緊邊和松邊,就一定會發(fā)生彈性滑動,所以彈性滑動是不可避免的,進而V2總是大于V1。8與帶傳動和齒輪傳動相比,鏈傳動的優(yōu)缺點答:與帶傳動相比,鏈傳動沒有彈性滑動和打滑,能保持準確的平均傳動比,需要的張緊力小,作用在軸上的壓力也小,可減小軸承的摩擦損失,結(jié)構(gòu)緊湊,能在溫度較高,有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。與齒輪傳動相比,鏈傳動的制造和安裝精度要求較低,中心距較大
5、時其傳動結(jié)構(gòu)簡單。鏈傳動的缺點瞬時鏈速和瞬時傳動比不是常數(shù),傳動平穩(wěn)性較差,工作中有一定的沖擊和噪聲。9軸的作用,轉(zhuǎn)軸,傳動軸以及心軸的區(qū)別。答:軸是用來支持旋轉(zhuǎn)的機械零件。轉(zhuǎn)軸既傳動轉(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小。心軸則只承受彎矩而部傳動轉(zhuǎn)矩。10軸的結(jié)構(gòu)設計主要要求。答:1),軸應便于加工,軸上零件要易于裝拆。2),軸和軸上零件要有準確的加工位置,3)各零件要牢固而可靠的相對固定,4)改善受力狀況,減小應力集中。11形成動壓油膜的必要條件。答:1)兩工作面間必須有楔形形間隙,2)兩工作面間必須連續(xù)充滿潤滑油或其他粘性流體,3)兩工作面間必須有相對滑動速度,其運動方向
6、必須使?jié)櫥蛷拇蠼孛媪鬟M,小截面流出,此外,對于一定的載荷,必須使速度,粘度及間隙等匹配恰當。12聯(lián)軸器和離合器的聯(lián)系和區(qū)別。答:兩者都主要用于軸與軸之間的鏈接,使他們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩,用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸,只有在機器停車后,經(jīng)過拆卸后才可以把它們分離。而用離合器聯(lián)接的兩根軸,在機器工作中即能方便的使它們分離或接合。13變應力下,零件疲勞斷裂具有的特征。答:1)疲勞斷裂的最大應力遠比靜應力下材料的強度極限低,甚至屈服極限低,2)不管脆性材料或塑像材料,疲勞斷裂口均表現(xiàn)為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂,3)疲勞斷裂是損傷的積累。14機械磨損的主要類型磨粒磨損,粘著磨損,疲勞磨損,腐蝕磨損。15墊
7、圈的作用增加被聯(lián)接件的支撐面積以減小接觸處的壓強和避免擰緊螺母時擦傷被聯(lián)接件的表面。16滾動螺旋的優(yōu)缺點。答:優(yōu)點1)磨損很小,還可以用調(diào)整方法消除間隙并產(chǎn)生一定預變形來增加剛度,因此其傳動精度很高,2)不具有自鎖性,可以變直線運動為旋轉(zhuǎn)運動。3)缺點1)結(jié)構(gòu)復雜,制造困難,2)有些機構(gòu)中為了防止逆轉(zhuǎn)而需另加自鎖機構(gòu)。17齒輪傳動中,誤差對傳動的影響。答:1)影響傳遞運動的準確性,2)瞬時傳動比不能保持恒定不變,影響傳動的平穩(wěn)性,3)影響載荷分布的均勻性。18齒輪傳動的功率損耗包括嚙合中的摩擦損耗,攪動潤滑油的油阻損耗,軸承中的摩擦損耗。19單圓弧齒輪的優(yōu)缺點優(yōu)點:1)齒面接觸強度高,2)齒廓
8、形狀對潤滑有利,效率較高,3)齒面容易飽和,4)無根切,齒面數(shù)可較少。缺點:1)中心距及切齒深度的精度要求較高,這兩者的誤差使傳動的承載能力顯著降低,2)噪聲較大,在高速傳動中其應用受到限制,3)通常輪齒彎曲強度較低4)切削同一模數(shù)的凸圓弧齒廓和凹圓弧齒廓要用部同的滾刀。20軸瓦材料的性能1)摩擦系數(shù)小,2)導熱性好,熱膨脹系數(shù)小,3)耐磨,耐蝕,抗膠合能力強,4)要有足夠的機械強度和可塑性。211提高螺紋連接強度的措施22a降低影響螺栓疲勞強度的應力幅b改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象c減小應力集中的影響d采用合理的制造工藝方法232提高軸的強度的常用措施24a合理布置軸上零件以減小軸的載荷b
9、改進軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷c改進軸的結(jié)構(gòu)已減小軸的載荷d改進軸的表面質(zhì)量以提高軸的疲勞強度253滾動軸承正常的失效形式是內(nèi)外圈滾道或滾動體上的點蝕破壞2646308內(nèi)徑為40mm的深溝球軸承尺寸系列03,0級公差,0組游隙7211c內(nèi)徑為55mm的角接觸球軸承,尺寸系列02,接觸角15,0級公差,0組游隙N408p5內(nèi)徑為40mm的外圈無擋邊圓柱滾子軸承,尺寸系列04,5級公差,0組游隙5為了把潤滑油導入整個摩擦面間,軸瓦或軸頸上開油孔或油槽6軸承材料性能應著重滿足以下主要要求a良好的減摩性,耐磨性和抗咬粘性b良好的摩擦順應性,嵌入性和磨合性c足夠的強度和抗腐蝕能力d良好的導熱性,工藝性
10、和經(jīng)濟性等7軸承材料分三大類:a金屬材料b多孔質(zhì)金屬材料c非金屬材料軸承合金(巴氏合金)錫Sn鉛Pb銅Cu睇Sb8滑動軸承的失效形式a摩力磨損b刮傷c咬粘d疲勞剝落e腐蝕9模數(shù)越大,齒輪的彎曲疲勞強度越高小齒輪直徑越大,齒輪的齒面接觸疲勞強度越高10帶傳動的參數(shù)選擇中心距a中心距大,可以增加帶輪的包角a,減少單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù),有利于提高帶的壽命。但是中心距過大,會加劇帶的波動,降低傳動的平穩(wěn)性,同時增大了帶傳動的整體尺寸,中心距小則有相反的利弊,一般初選中心距07(dl+d2)WaOW2(dl+d2)mm39傳動比i傳動比大,會減小帶輪的包角。當帶輪的包角減小到一定程度,帶輪就會打滑,從
11、而無法傳遞規(guī)定的功率,因此一般傳動比iW7推薦i=2540帶輪的基準直徑4l在帶傳動需要傳遞的功率給定下,減小帶輪的直徑,會增大帶傳動的有效拉力,從而導致V帶的根數(shù)增加,這樣不僅增大了帶輪的寬度而且增大了荷載在V帶之間分配的不均勻性另外直徑的減小增加了帶的彎曲應力,為了避免應力過大,小帶輪的基準直徑不宜過小,一般保證基準直徑仝最小基準直徑42帶速v當帶傳動功率一定時,提高帶速v可以降低帶傳動的有效拉力,相應的減少帶的根數(shù)或者帶的橫截面積,總體上減少帶傳動的尺寸,但是提高帶速,也提高了V帶的離心應力增加了單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù),不利于提高帶傳動的疲勞強度和壽命,降低怠速則有相反的利弊,由此帶速不
12、宜過高或過低一般v=525m/s最高帶速V30m/S43帶輪的結(jié)構(gòu)形式:輪緣,輪輻,輪轂組成44.九:V帶輪的輪槽與選用的V帶的型號相對應V帶繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形,45.使V帶工作面的夾角發(fā)生變化,為了使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合,將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于4046V帶安裝到輪槽中以后,一般不應超出帶輪外圓,也不應與輪槽底部接觸,為此規(guī)定輪槽基準直徑到帶輪外圓和底部的最小高度hamin和hfmin47輪槽工作表面的粗糙度為16或324811帶傳動應與電動機相連,設置在高速級上,因為除極高速的情況外,皮帶的基本額定功率都是隨速度的增加而增加的。高速下帶傳動可以充分發(fā)揮其
13、工作能力,減少其總體損失。鏈傳動應置于低速級,因為鏈傳動速度很高時,鏈所承受的慣性力和動載荷就越大,所承受的沖擊力就越大,導致鏈傳動以不同形式失效。4912增大相對間隙。減小軸頸和軸承孔表面粗糙度值。(h小于許用h)50增大寬頸比,目的是增加軸承寬度以減小p和pv值。重選(p)和(pv)較大的軸瓦材料。51加大存油容積,以保證能有較長時間使回油油溫降低到所要求的入口溫度。加大間隙,并適當?shù)慕档洼S瓦及軸頸的表面粗糙度。525311形成動壓油膜的必要條件。54答:1)兩工作面間必須有楔形形間隙,2)兩工作面間必須連續(xù)充滿潤滑油或其他粘性流體,3)兩工作面間必須有相對滑動速度,其運動方向必須使?jié)櫥?/p>
14、從大截面流進,小截面流出,此外,對于一定的載荷,必須使速度,粘度及間隙等匹配恰當。5512聯(lián)軸器和離合器的聯(lián)系和區(qū)別。56答:兩者都主要用于軸與軸之間的鏈接,使他們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩,用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸,只有在機器停車后,經(jīng)過拆卸后才可以把它們分離。而用離合器聯(lián)接的兩根軸,在機器工作中即能方便的使它們分離或接合。5713變應力下,零件疲勞斷裂具有的特征。58答:1)疲勞斷裂的最大應力遠比靜應力下材料的強度極限低,甚至屈服極限低,2)不管脆性材料或塑像材料,疲勞斷裂口均表現(xiàn)為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂,3)疲勞斷裂是損傷的積累。5914機械磨損的主要類型磨粒磨損,粘著磨損,疲勞磨損,腐蝕磨損
15、。6015墊圈的作用增加被聯(lián)接件的支撐面積以減小接觸處的壓強和避免擰緊螺母時擦傷被聯(lián)接件的表面。6116滾動螺旋的優(yōu)缺點。62答:優(yōu)點1)磨損很小,還可以用調(diào)整方法消除間隙并產(chǎn)生一定預變形來增加剛度,因此其傳動精度很高,2)不具有自鎖性,可以變直線運動為旋轉(zhuǎn)運動。3)缺點1)結(jié)構(gòu)復雜,制造困難,2)有些機構(gòu)中為了防止逆轉(zhuǎn)而需另加自鎖機構(gòu)。6317齒輪傳動中,誤差對傳動的影響。64答:1)影響傳遞運動的準確性,2)瞬時傳動比不能保持恒定不變,影響傳動的平穩(wěn)性,3)影響載荷分布的均勻性。6518齒輪傳動的功率損耗包括嚙合中的摩擦損耗,攪動潤滑油的油阻損耗,軸承中的摩擦損耗。6619單圓弧齒輪的優(yōu)缺
16、點優(yōu)點:1)齒面接觸強度高,2)齒廓形狀對潤滑有利,效率較高,3)齒面容易飽和,4)無根切,齒面數(shù)可較少。缺點:1)中心距及切齒深度的精度要求較高,這兩者的誤差使傳動的承載能力顯著降低,2)噪聲較大,在高速傳動中其應用受到限制,3)通常輪齒彎曲強度較低,4)切削同一模數(shù)的凸圓弧齒廓和凹圓弧齒廓要用部同的滾刀。6720軸瓦材料的性能1)摩擦系數(shù)小,2)導熱性好,熱膨脹系數(shù)小,3)耐磨,耐蝕,抗膠合能力強,4)要有足夠的機械強度和可塑性。681由于零件尺寸及幾何形狀變化,加工質(zhì)量及強化因素等影響,使得零件的疲勞極限要小于材料的疲勞極限。r=c時,o與m的連線m=c時,90度;。min=c時,45度
17、。692摩擦分為干摩擦,邊界摩擦,流體摩擦,混合摩703磨損:運動副之間的摩擦導致零件表面材料喪失或者遷移分為三階段:磨合階段,穩(wěn)定磨損階段,劇烈磨損階段設計和使用機器時:力求縮短磨合期,延長穩(wěn)定磨損期,推遲劇烈磨損期的到來71磨損按磨損機理分類:粘附磨損,磨粒磨損,疲勞磨損,沖蝕磨損,腐蝕磨損,微動磨損724潤滑劑的作用:降低摩擦,減輕磨損,保護零件不遭銹蝕,散熱降溫,緩沖吸振,密封能力73分為四個類型:氣體,液體,半固體,固體有機油礦物油化學合成油74性能指標:1粘度(動力粘度:流體中任意點處的切應力均與該處流體的速度梯度成正比運動粘度:動力粘度與同溫度下的液體的密度之比值)2潤滑性3極壓
18、性4閃點:遇火焰能發(fā)出閃光的最低溫度5凝點:不能再自由流動的最高溫度6氧化穩(wěn)定性75二:螺紋:外螺紋和內(nèi)螺紋,共同組成螺旋副常用螺紋:連接螺紋及傳動螺紋連接螺紋1)普通螺紋2)非螺紋密封的管螺紋3)用螺紋密封的管螺紋4)米制螺紋傳動螺紋1)矩形螺紋2)梯形螺紋3)鋸齒形螺紋76螺紋的參數(shù):大徑:螺紋的最大直徑(公稱直徑)2小徑dl:螺紋的最小直徑3中徑d2:近似平均直徑d2=l/2(d+dl)4線數(shù)n:螺紋的螺旋線數(shù)目沿一根螺旋線形成的螺紋為單線螺紋常用的連接螺紋要求自鎖性故多用單線螺紋;傳動螺紋要求傳動效率高,故用雙線或者三線螺紋,為了便于制造n小于等于45螺距p6導程s=np7螺紋升角=a
19、rctan(np/nd2)8牙型角9接觸高度h77螺紋連接的仿松實質(zhì)防止螺旋副在受載時發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。措施按工作原理分為摩擦防松,機械防松,破壞螺旋副運動關系防松摩擦防松(對頂螺母、彈簧墊圈、自鎖螺母)機械防松(開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈、串聯(lián)鋼絲)破壞螺旋副運動關系防松(鉚合、沖點、涂膠粘劑)78螺紋連接的預緊:預緊力目的在于:增強連接的可靠性和緊密性,以防止受載后被連接件間出現(xiàn)隙縫或者相對滑移79三:螺栓強度計算螺栓的總拉力F2=殘余預緊力F1+工作拉力F預緊力F0=F1+F*Cm/(Cm+Cb)F2=F0+F*Cb/(Cm+Cb)CmCb分別表示被連接件和螺栓的剛度Cb(/Cm+Cb)
20、螺栓的相對剛度皮革墊圈0.7銅皮石棉墊圈0.8橡膠墊圈0.9得到F2之后進行強度計算o=1.3F2/(n/4*d1*d1)W。螺紋連接件的材料:數(shù)字粗略表示螺母保證最小應力omin的1/100,選用時需注意所用落幕的性能等級應不低于與其相配螺栓的性能等級4螺紋連接件的許用應力2=。s/Sos材料的屈服極限或者強度極限S安全系數(shù)四:提高螺紋連接強度的措施1降低影響螺栓疲勞強度的應力幅Cb/(Cm+Cb)應盡量小些為了減小螺栓的剛度Cb可適當增加螺栓的長度為了增大被連接件的剛度,可以不用墊片或者采用剛度較大的墊片2改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象常采用懸置螺母,減小螺栓旋合段本來受力較大的幾圈螺紋牙
21、的受力面積或采用鋼絲螺套3減小應力集中的影響可以采用較大的圓角和卸載結(jié)構(gòu)或?qū)⒙菁y收尾改為退刀槽4采用合理的制造工藝方法采用冷鐓螺栓頭部和滾壓螺紋的工藝方法可以顯著提高螺栓的疲勞強度,這是因為不僅可以降低集中應力,而且不切斷材料纖維,金屬流線的走向合理及冷作硬化效果使表面有殘余應力,此外采用氮化,氰化,噴丸等處理五:鍵鍵連接的主要類型:平鍵連接,半圓鍵連接,楔鍵連接和切向鍵連接根據(jù)用途不同平鍵可分為:普通平鍵,薄型平鍵(靜連接),導向平鍵和滑鍵(動連接)按構(gòu)造分:圓頭(A型),平頭(B型),單圓頭(C型)95鍵的選擇原則:類型選擇和尺寸選擇兩方面類型選擇應根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)特點,使用要求和工作條件
22、選擇尺寸選擇應按照符合標準規(guī)格和強度要求來取定,鍵的尺寸為截面尺寸(鍵寬b*鍵高h)與長度L,截面尺寸b*h由軸的直徑d由標準中選定,鍵的長度L一般可按輪轂的長度而定,即鍵長LW輪轂長度,而導向平鍵則按輪轂的長度及滑動距離而定一般輪轂長度L(l52)*d96六:平鍵連接強度計算失效形式:工作面被壓潰對于導向平鍵或者滑鍵連接失效形式工作面的過度磨損普通平鍵強度計算op=2*T*1000/(kld)W。導向平鍵或者滑鍵強度計算p=2*T*1000/(kld)WpT傳遞的扭矩T=F*yF*d/2n*m100k鍵與鍵槽輪轂的接觸高度k=0.5h此處h為鍵高mm1011鍵的工作長度mm圓頭平鍵l=L-b
23、平頭平鍵1=LL為鍵的公稱長度b為鍵寬mm。p分別鍵軸輪轂三者中最弱材料的許用應力Mpa花鍵分外花鍵和內(nèi)花鍵組成,花鍵是平鍵連接在數(shù)目上的發(fā)展104與平鍵相比的優(yōu)勢受力均勻軸和轂的強度削弱較少齒數(shù)多接觸面積大,承受荷載大軸上零件和軸的對中性較好導向性好可用磨削方法提高精度和連接質(zhì)量缺點:應力集中仍存在,加工成本高,花鍵連接適用于定心精度高,荷載大或經(jīng)?;频逆溄影待X形不同分為矩形花鍵和漸開線花鍵105七:帶傳動是一種撓性傳動,基本組成零件為帶輪和傳動帶106按工作原理不同分為:摩擦型(又按橫截面面積形狀不同分為平帶傳動,圓帶傳動,V帶傳動,多楔帶傳動)和嚙合型帶傳動107V帶傳動材料:包括頂膠
24、,抗拉體,底膠和包布108根據(jù)抗拉體不同分為簾布芯V帶和繩芯V帶帶傳動受力分析:緊邊拉力F1,松邊拉力F2,不工作時初拉力F0Fl+F2=2F0傳動帶工作面上總摩擦力Ff=F1-F2111帶的有效拉力Fe=Ff=F1-F2112有效拉力Fe與帶傳動傳遞功率P關系P=Fe*v/1000單位kwNm/s113得到Fl=F0+Fe/2114F2=F0-Fe/2115.帶傳動初拉力F0正常工作時的最小初拉力(F0)min116為了保證帶傳動的正常工作首先需要滿足傳遞功率要求至少具有的總摩擦力和與之對應的最小初拉力117帶的彈性滑動和打滑118八:帶傳動的參數(shù)選擇中心距a中心距大,可以增加帶輪的包角a,
25、減少單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù),有利于提高帶的壽命。但是中心距過大,會加劇帶的波動,降低傳動的平穩(wěn)性,同時增大了帶傳動的整體尺寸,中心距小則有相反的利弊,一般初選中心距0.7(dl+d2)WaOW2(dl+d2)mm傳動比i傳動比大,會減小帶輪的包角。當帶輪的包角減小到一定程度,帶輪就會打滑,從而無法傳遞規(guī)定的功率,因此一般傳動比iW7推薦i=25帶輪的基準直徑在帶傳動需要傳遞的功率給定下,減小帶輪的直徑,會增大帶傳動的有效拉力,從而導致V帶的根數(shù)增加,這樣不僅增大了帶輪的寬度而且增大了荷載在V帶之間分配的不均勻性另外直徑的減小增加了帶的彎曲應力,為了避免應力過大,小帶輪的基準直徑不宜過小,一般保
26、證基準直徑仝最小基準直徑帶速v當帶傳動功率一定時,提高帶速v可以降低帶傳動的有效拉力,相應的減少帶的根數(shù)或者帶的橫截面積,總體上減少帶傳動的尺寸,但是提高帶速,也提高了V帶的離心應力增加了單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù),不利于提高帶傳動的疲勞強度和壽命,降低怠速則有相反的利弊,由此帶速不宜過高或過低一般v=525m/s最高帶速V30m/S124帶輪的結(jié)構(gòu)形式:輪緣,輪輻,輪轂組成九:V帶輪的輪槽與選用的V帶的型號相對應V帶繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形,使V帶工作面的夾角發(fā)生變化,為了使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合,將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于40V帶安裝到輪槽中以后,一般不應超出帶輪外圓
27、,也不應與輪槽底部接觸,為此規(guī)定輪槽基準直徑到帶輪外圓和底部的最小高度hamin和hfmin輪槽工作表面的粗糙度為1.6或3.2九章:鏈傳動撓性傳動由鏈條和鏈輪組成通過鏈輪輪齒和鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞動力與摩擦型帶傳動相比,無彈性滑動和打滑現(xiàn)象,準確的平均傳動比,傳遞效率高,徑向壓力小,整體尺寸小,結(jié)構(gòu)緊湊,同時能在潮濕和高溫條件下工作與齒輪傳動相比鏈傳動的制造和安裝精度要求較低,成本低,在遠距離傳動時,其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動要輕便的多鏈傳動的缺點:只能實現(xiàn)平行軸間鏈輪的同向傳動,運轉(zhuǎn)時不能保持恒定的瞬時傳動比,磨損后易發(fā)生跳齒,工作時有噪聲,不宜用在載荷變化很大,高速,急速反向的傳動中。132鏈條按
28、用途不同分為傳動鏈,輸送鏈,起重鏈。又可分為滾子鏈,齒形鏈(無聲鏈)等133鏈的傳動速度平均速度v=zlnlp/(60*1000)=z2n2p/(60*1000)zlz2表示主從動輪的齒數(shù)nln2表示主從動輪的轉(zhuǎn)速r/min因為B是變化的,所以即使主動鏈輪轉(zhuǎn)速恒定,鏈條的運動速度也是變化的,當正負180/z1時,鏈速最低,當B=0時鏈速最高,鏈速變化呈周期性,鏈輪每轉(zhuǎn)過一個鏈節(jié),對應鏈速變化的一個周期,鏈速變化的程度與主動鏈輪的轉(zhuǎn)速n1和齒數(shù)z1有關。轉(zhuǎn)速越高,齒數(shù)越少,則鏈速變化范圍越大。可見鏈傳動的瞬時傳動比是變化的,鏈傳動的傳動比與鏈條繞在鏈輪上的多邊形特征有關,故將以上現(xiàn)稱為鏈傳動的多
29、邊形效應。十:鏈傳動的失效形式鏈的疲勞破壞成為決定鏈傳動承載能力的主要因素鏈條鉸鏈的磨損結(jié)果使得鏈節(jié)距增大,鏈條總長度增加,從而使鏈的松邊垂度發(fā)生變化,同時增大了運動的不均勻性和動荷載,引起跳齒。鏈條鉸鏈的膠合一定程度上限制了鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速十一:齒輪傳動主要特點:效率高結(jié)構(gòu)緊湊工作可靠壽命長傳動比穩(wěn)定140齒輪傳動的失效形式輪齒折斷為了提高抗折斷能力采用的措施1)增大齒根過渡圓角半徑及消除加工刀痕的方法減小齒根應力集中2)增大軸及支撐的剛性,使輪齒接觸線上受荷載均勻3)采用合適的熱處理加工方法使齒芯材料具有足夠的韌性4)采用噴丸,滾壓等工藝措施對齒根表面進行強化處理齒面磨損避免齒面磨粒磨損的
30、最有效方法:采用閉式齒輪傳動齒面點蝕(閉式齒輪常見失效形式)提高齒輪材料的硬度可以增強齒輪抗點蝕的能力齒面膠合加強潤滑措施或者在潤滑油中加入極壓添加劑均可減輕膠合塑性變形分為滾壓塑變和錘擊塑變采用較高粘度的或者添加極壓添加劑的潤滑油均可減緩塑性變形141提高齒輪對上述失效形式的能力還可以減小齒面粗糙度,適當選配主從動齒輪的材料及硬度,進行適當?shù)哪ズ希约斑x用合適的潤滑劑及潤滑方法等142十二:齒輪傳動的計算荷載143沿齒面接觸線單位長度上的平均荷載p(N/mm)為p=Fn/L144Fn作用于齒面接觸線上的法向荷載N145L接觸線長mm146實際計算中應計算荷載Pca=K*p=K*Fn/L147
31、K載荷系數(shù)148載荷系數(shù)K=Ka*Kv*Ka*KB149Ka使用系數(shù)150Kv動載系數(shù)151Ka齒間載荷分配系數(shù)152KB齒向載荷分配系數(shù)153標準直齒輪計算154Ft=2*Tl/dl155Fn=Ft/cosa156T1傳遞的轉(zhuǎn)矩N*mm157dl節(jié)圓直徑(分度圓直徑)mm158a嚙合角a=20159十三:齒根彎曲疲勞強度計算160齒輪在受載時,齒根所受的彎矩最大,因此齒根處的彎曲疲勞強度最弱161單位齒寬(b=1)時齒根危險截面的彎曲應力為162o1=M/W=Pca*cosY*h/(1*S*S/6)=6*Pca*cosY*h/(S*S)取h=Kh*mS=Ks*m163m模數(shù)m=d1/z116
32、4b齒寬165對直齒輪齒寬b就是齒面接觸線長L166得。1=K*Ft/(b*m)*6*Kh*cosY/(cosa*Ks*Ks)=K*Ft/(b*m)*Yfa167齒形系數(shù)Yfa=6*Kh*cosYI(cosa*Ks*Ks)查167表知168校核計算公式:169校正彎曲應力。2=ol*Ysa=K*Ft/(b*m)*Yfa*YsaW。fYsa-應力校正系數(shù)令齒寬系數(shù)d=b/d1of=2*K*T1*Yfa*Ysa/(d*m3*z1*z1)Wof173得到m2*K*T1*Yfa*Ysa/of/d/z1/z11/3174.按齒面強度計算175oh=K*Ft*(u1)/u/b/d11/2*ZH*ZEWoH
33、176Ft=2*T1/d1Od=b/d1得到d12*K*T1*(u1)/u*(ZH*ZE/oH)2/d1/3177十四:對齒輪強度計算的說明178按齒根強度計算時應把從動輪和主動輪中179of1/(Yfa1*Ysa1)和of2/(Yfa2*Ysa2)中較小的數(shù)值代入計算公式180.配對齒輪的接觸應力相等,即oH1=oH2同上應將。H中較小的代入公式181當配對齒輪的齒面均屬硬齒面時,兩輪的材料,熱處理方法及硬度均可取成一樣的182.1)在齒輪的齒寬系數(shù),齒數(shù)及材料已選定的情況下,影響齒輪彎曲疲勞強度的主要因素是模數(shù),模數(shù)越大,彎曲疲勞強度越高2)齒寬系數(shù),材料及傳動比已選定情況下,影響齒輪齒面
34、接觸疲勞強度的主要因素是齒輪直徑,小齒輪直徑越大,齒面接觸疲勞強度越高。183十四:蝸輪蝸桿184蝸桿頭數(shù)z1的選擇185可根據(jù)傳動比和效率來決定,單頭蝸桿傳動比可以較大,但效率低,要提高效率可以增加頭數(shù),但導致加工困難,因此一般選用頭數(shù)1,2,4,6186蝸輪齒數(shù)z2187主要根據(jù)傳動比確定為了避免根切理論上應該Z2minl7但當Z2V26時嚙合區(qū)顯著減少,影響傳動的平穩(wěn)性二Z2仝30時則可以保證始終有兩對以上的齒嚙合,通常Z228,對于動力傳動一般不大于80,這是因為當蝸輪直徑不變時,Z2越大模數(shù)越小,將使輪齒的彎曲強度削弱;當模數(shù)不變時,蝸輪尺寸要增大,使相嚙合的蝸桿支承間距加長這降低了
35、蝸桿的彎曲剛度,容易產(chǎn)生撓曲而影響正常嚙合。l88蝸輪蝸桿傳動的熱平衡計算:蝸桿傳動由于效率低,所以工作時發(fā)熱大,在閉式傳動中如果產(chǎn)生的熱量不及時散逸,將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂?,從而增大摩擦損失甚至發(fā)生膠合l89十五:滑動軸承分為整體式徑向滑動軸承,對開式徑向滑動軸承(承受徑向力),止推滑動軸承(承受軸向力)190滑動軸承的失效形式磨粒磨損,刮傷,咬粘(膠合),疲勞剝落,腐蝕191軸承材料192.材料應該滿足的要求良好的減摩性,耐磨性和抗咬粘性良好的摩擦順應性,嵌入性和磨合性足夠的強度和抗腐蝕能力良好的導熱性,工藝性,經(jīng)濟性等193常用的軸承材料軸承合金(通稱巴氏合金或白合金)銅合金鋁基
36、軸承合金灰鑄鐵及耐磨鑄鐵多孔質(zhì)金屬材料非金屬材料194油孔及油槽作用:為了將潤滑油導入整個摩擦面間,軸瓦或軸頸上需開設油孔或油槽,對于液體動壓徑向軸承,有軸向油槽(單軸向和雙軸向油槽)和周向油槽兩種形式195潤滑油及其選擇196潤滑油是滑動軸承中應用最廣的潤滑劑,液體動壓軸承通常采用潤滑油作潤滑劑197原則上講當轉(zhuǎn)速高,壓力小,應選擇粘度較低的油,反之當轉(zhuǎn)速高壓力大應選粘度較高的油198潤滑油粘度隨溫度升高而降低,故在較高溫度下工作的軸承所用油粘度應該比通常的高一些。199徑向滑動軸承的計算200徑向荷載FN軸頸轉(zhuǎn)速nr/min軸頸直徑dmm驗算2011軸承平均壓力p=F/d/BWpMpa20
37、2B軸承寬度mm2032.軸承的p*vMpa*m/sp*v=(F/d/B)*(n*d*n/60/1000)=F*n/19100/BWpv2043.滑動速度vWv205止推滑動軸承驗算206軸向荷載FaN軸頸轉(zhuǎn)速nr/min軸環(huán)直徑d2軸承孔直徑d2mm軸環(huán)數(shù)目z2071平均壓力p=Fa/A=Fa/z*n/4*(d2*d2-d1*d1)Wp208.2驗算p*v=Fa/z*n/4*(d2*d2-d1*d1)*n*n*(d1+d2)/60/1000/2=n*Fa/30000/z/(d2d1)Wpv209十七:滾動軸承的類型:向心軸承,推力軸承,向心推力軸承三大類210滾動軸承代號:6308-內(nèi)徑40
38、mm的深溝球軸承,尺寸系列03,0級公差,0組游隙2117211C-內(nèi)徑55mm的角接觸球軸承,尺寸系列02,接觸角15,0級公差,0組游隙212N408/P5-內(nèi)徑40mm外圈無擋邊圓柱滾子軸承,尺寸系列04,5級公差,0組游隙213十六:滾動軸承類型的選擇因素214軸承的載荷軸承的轉(zhuǎn)速軸承的調(diào)心性能軸承的安裝和拆卸215滾動軸承的實效形式正常實效是:內(nèi)外圈滾道或滾動體上的點蝕破壞216現(xiàn)在規(guī)定:一組相同條件下運轉(zhuǎn)的近于相同的軸承,將其可靠度90%時的壽命作為標準壽命并把這個壽命叫做基本額定壽命L10217做軸承壽命計算時,必須先根據(jù)機器類型,使用條件及可靠性的要求,確定一個恰當?shù)念A期計算壽
39、命(即設計機器時所要求的軸承壽命,通常參照大修限期取定)218基本額定動荷載C(使軸的基本額定壽命恰好103*2r所能承受的荷載)對向心軸承就是純徑向荷載Cr表示對推力軸承指的是純軸向Ca表示219壽命計算公式220荷載P基本額定動荷載C221L10=(C/P)的次方222單位10的6次方r是指數(shù)對于球軸承=3滾子軸承=10/3223一小時數(shù)表示的壽命Lh=102*3/60/n*L10224當量動荷載P徑向當量動荷載Pr軸向當量動荷載Pa225荷載系數(shù)fp226實際計算時候P=fp*(X*FrY*Fa)227純徑向P=fp*Fr228純軸向P=fp*Fa229軸(按受荷載不同)可分為轉(zhuǎn)軸,心軸
40、,傳動軸230按軸線形狀分為曲軸和直軸(光軸和階梯軸)2311普通平鍵截面尺寸按軸的直徑來選擇,鍵長按輪轂的長度而定2322隨著表面粗糙度的增加,零件的實際接觸面積減少,高副元件表面接產(chǎn)生的應力233是切應力2343螺紋連接防松的實質(zhì)是防止螺旋副間的相對轉(zhuǎn)動2354內(nèi)聯(lián)板與套筒,外聯(lián)板與銷軸過盈236滾子和套筒,套筒和銷軸間隙2375對齒輪材料性能的基本要求齒面硬齒芯韌2386帶傳動的傳動比不宜過大,過大則包角減小出現(xiàn)打滑,減小有效拉力2397承載能力最高是直齒圓柱傳動,最低是斜齒2408限制蝸桿的直徑系數(shù)q是為了限制齒數(shù)蝸桿傳動的滑動速度越大,所選潤滑油的粘度值就越小2419液體摩擦動壓滑動
41、的軸瓦上的油孔,油溝位置應開在中部周向24210螺紋升角增大聯(lián)接自鎖性降低傳動效率提高牙型角增大自鎖性提高243傳動效率降低24411在承受橫向載荷或者旋轉(zhuǎn)力矩的普通緊螺栓連接中,螺桿受扭轉(zhuǎn)切應力和拉應力24512蝸桿傳動中蝸桿頭數(shù)越少效率越低自鎖性越好常用頭數(shù)12462461由于零件尺寸及幾何形狀變化,加工質(zhì)量及強化因素等影響,使得零件的疲勞極限要小于材料的疲勞極限。r=c時,o與m的連線;om=c時,90度;。min=c時,45度。2472摩擦分為干摩擦,邊界摩擦,流體摩擦,混合摩擦2483磨損:運動副之間的摩擦導致零件表面材料喪失或者遷移分為三階段:磨合階段,穩(wěn)定磨損階段,劇烈磨損階段設
42、計和使用機器時:力求縮短磨合期,延長穩(wěn)定磨損期,推遲劇烈磨損期的到來249磨損按磨損機理分類:粘附磨損,磨粒磨損,疲勞磨損,沖蝕磨損,腐蝕磨損,微動磨損2504潤滑劑的作用:降低摩擦,減輕磨損,保護零件不遭銹蝕,散熱降溫,緩沖吸振,密封能力251分為四個類型:氣體,液體,半固體,固體有機油礦物油化學合成油252性能指標:1粘度(動力粘度:流體中任意點處的切應力均與該處流體的速度梯度成正比運動粘度:動力粘度與同溫度下的液體的密度之比值)2潤滑性3極壓性4閃點:遇火焰能發(fā)出閃光的最低溫度5凝點:不能再自由流動的最高溫度6氧化穩(wěn)定性253二:螺紋:外螺紋和內(nèi)螺紋,共同組成螺旋副常用螺紋:連接螺紋及傳
43、動螺紋連接螺紋1)普通螺紋2)非螺紋密封的管螺紋3)用螺紋密封的管螺紋4)米制螺紋傳動螺紋1)矩形螺紋2)梯形螺紋3)鋸齒形螺紋254螺紋的參數(shù):大徑:螺紋的最大直徑(公稱直徑)2小徑d1:螺紋的最小直徑3中徑d2:近似平均直徑d2=l/2(d+dl)4線數(shù)n:螺紋的螺旋線數(shù)目沿一根螺旋線形成的螺紋為單線螺紋常用的連接螺紋要求自鎖性故多用單線螺紋;傳動螺紋要求傳動效率高,故用雙線或者三線螺紋,為了便于制造n小于等于45螺距p6導程s=np7螺紋升角=arctan(np/nd2)8牙型角9接觸高度h255螺紋連接的仿松實質(zhì)防止螺旋副在受載時發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。措施按工作原理分為摩擦防松,機械防松,破壞
44、螺旋副運動關系防松摩擦防松(對頂螺母、彈簧墊圈、自鎖螺母)機械防松(開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈、串聯(lián)鋼絲)破壞螺旋副運動關系防松(鉚合、沖點、涂膠粘劑)256螺紋連接的預緊:預緊力目的在于:增強連接的可靠性和緊密性,以防止受載后被連接件間出現(xiàn)隙縫或者相對滑移257三:螺栓強度計算258.螺栓的總拉力F2=殘余預緊力F1+工作拉力F259預緊力F0=F1+F*Cm/(Cm+Cb)F2=F0+F*Cb/(Cm+Cb)CmCb分別表示被連接件和螺栓的剛度Cb/(Cm+Cb)螺栓的相對剛度皮革墊圈0.7銅皮石棉墊圈0.8橡膠墊圈09得到F2之后進行強度計算o=1.3F2/(n/4*d1*d1)W。
45、螺紋連接件的材料:數(shù)字粗略表示螺母保證最小應力omin的1/100,選用時需注意所用落幕的性能等級應不低于與其相配螺栓的性能等級4螺紋連接件的許用應力o=。s/Sos材料的屈服極限或者強度極限S安全系數(shù)四:提高螺紋連接強度的措施1降低影響螺栓疲勞強度的應力幅266Cb/(Cm+Cb)應盡量小些為了減小螺栓的剛度Cb可適當增加螺栓的長度為了增大被連接件的剛度,可以不用墊片或者采用剛度較大的墊片267.2改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象常采用懸置螺母,減小螺栓旋合段本來受力較大的幾圈螺紋牙的受力面積或采用鋼絲螺套2683減小應力集中的影響可以采用較大的圓角和卸載結(jié)構(gòu)或?qū)⒙菁y收尾改為退刀槽2694采用
46、合理的制造工藝方法采用冷鐓螺栓頭部和滾壓螺紋的工藝方法可以顯著提高螺栓的疲勞強度,這是因為不僅可以降低集中應力,而且不切斷材料纖維,金屬流線的走向合理及冷作硬化效果使表面有殘余應力,此外采用氮化,氰化,噴丸等處理270五:鍵271鍵連接的主要類型:平鍵連接,半圓鍵連接,楔鍵連接和切向鍵連接272根據(jù)用途不同平鍵可分為:普通平鍵,薄型平鍵(靜連接),導向平鍵和滑鍵(動連接)按構(gòu)造分:圓頭(A型),平頭(B型),單圓頭(C型)273鍵的選擇原則:類型選擇和尺寸選擇兩方面類型選擇應根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)特點,使用要求和工作條件選擇尺寸選擇應按照符合標準規(guī)格和強度要求來取定,鍵的尺寸為截面尺寸(鍵寬b*鍵高
47、h)與長度L,截面尺寸b*h由軸的直徑d由標準中選定,鍵的長度L一般可按輪轂的長度而定,即鍵長LW輪轂長度,而導向平鍵則按輪轂的長度及滑動距離而定一般輪轂長度L(l52)*d274六:平鍵連接強度計算失效形式:工作面被壓潰對于導向平鍵或者滑鍵連接失效形式工作面的過度磨損275普通平鍵強度計算op=2*T*1000/(kld)W。導向平鍵或者滑鍵強度計算p=2*T*1000/(kld)WpT傳遞的扭矩T=F*yF*d/2n*mk鍵與鍵槽輪轂的接觸高度k=0.5h此處h為鍵高mm1鍵的工作長度mm圓頭平鍵l=L-b平頭平鍵1=LL為鍵的公稱長度b為鍵寬mm。p分別鍵軸輪轂三者中最弱材料的許用應力M
48、pa花鍵分外花鍵和內(nèi)花鍵組成,花鍵是平鍵連接在數(shù)目上的發(fā)展與平鍵相比的優(yōu)勢受力均勻軸和轂的強度削弱較少齒數(shù)多接觸面積大,承受荷載大軸上零件和軸的對中性較好導向性好可用磨削方法提高精度和連接質(zhì)量缺點:應力集中仍存在,加工成本高,花鍵連接適用于定心精度高,荷載大或經(jīng)?;频逆溄影待X形不同分為矩形花鍵和漸開線花鍵七:帶傳動是一種撓性傳動,基本組成零件為帶輪和傳動帶按工作原理不同分為:摩擦型(又按橫截面面積形狀不同分為平帶傳動,圓帶傳動,V帶傳動,多楔帶傳動)和嚙(d1(d1+d2)=a0=2(d1+d2)mm合型帶傳動285V帶傳動材料:包括頂膠,抗拉體,底膠和包布286根據(jù)抗拉體不同分為簾布芯V帶
49、和繩芯V帶287帶傳動受力分析:緊邊拉力F1,松邊拉力F2,不工作時初拉力F0Fl+F2=2F0288傳動帶工作面上總摩擦力Ff=F1F2289帶的有效拉力Fe=Ff=F1F2290有效拉力Fe與帶傳動傳遞功率P關系P=Fe*v/1000單位kwNm/s291得至1F1=F0+Fe/2292F2=F0Fe/2293帶傳動初拉力F0正常工作時的最小初拉力(F0)min294為了保證帶傳動的正常工作首先需要滿足傳遞功率要求至少具有的總摩擦力和與之對應的最小初拉力295帶的彈性滑動和打滑296八:帶傳動的參數(shù)選擇297中心距a中心距大,可以增加帶輪的包角a.減少單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù),有利于提高帶的
50、壽命。但是中心距過大,會加劇帶的波動,降低傳動的平穩(wěn)性,同時增大了帶傳動的整體尺寸,中心距小則有相反的利弊,一般初選中心距07298傳動比i傳動比大,會減小帶輪的包角。當帶輪的包角減小到一定程度,帶輪就會打滑,從而無法傳遞規(guī)定的功率,因此一般傳動比iW7推薦i=25299帶輪的基準直徑300在帶傳動需要傳遞的功率給定下,減小帶輪的直徑,會增大帶傳動的有效拉力,從而導致V帶的根數(shù)增加,這樣不僅增大了帶輪的寬度而且增大了荷載在V帶之間分配的不均勻性另外直徑的減小增加了帶的彎曲應力,為了避免應力過大,小帶輪的基準直徑不宜過小,一般保證基準直徑仝最小基準直徑301帶速v當帶傳動功率一定時,提高帶速v可
51、以降低帶傳動的有效拉力,相應的減少帶的根數(shù)或者帶的橫截面積,總體上減少帶傳動的尺寸,但是提高帶速,也提高了V帶的離心應力增加了單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù),不利于提高帶傳動的疲勞強度和壽命,降低怠速則有相反的利弊,由此帶速不宜過高或過低一般v=525m/s最高帶速V30m/S302帶輪的結(jié)構(gòu)形式:輪緣,輪輻,輪轂組成303九:V帶輪的輪槽與選用的V帶的型號相對應V帶繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形,使V帶工作面的夾角發(fā)生變化,為了使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合,將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于40304V帶安裝到輪槽中以后,一般不應超出帶輪外圓,也不應與輪槽底部接觸,為此規(guī)定輪槽基準直徑到帶輪
52、外圓和底部的最小高度hamin和hfmin305輪槽工作表面的粗糙度為16或32306九章:鏈傳動撓性傳動由鏈條和鏈輪組成通過鏈輪輪齒和鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞動力307與摩擦型帶傳動相比,無彈性滑動和打滑現(xiàn)象,準確的平均傳動比,傳遞效率高,徑向壓力小,整體尺寸小,結(jié)構(gòu)緊湊,同時能在潮濕和高溫條件下工作308與齒輪傳動相比鏈傳動的制造和安裝精度要求較低,成本低,在遠距離傳動時,其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動要輕便的多309鏈傳動的缺點:只能實現(xiàn)平行軸間鏈輪的同向傳動,運轉(zhuǎn)時不能保持恒定的瞬時傳動比,磨損后易發(fā)生跳齒,工作時有噪聲,不宜用在載荷變化很大,高速,急速反向的傳動中。310鏈條按用途不同分為傳動鏈,輸送
53、鏈,起重鏈。又可分為滾子鏈,齒形鏈(無聲鏈)等鏈的傳動速度平均速度v=zlnlp/(60*1000)=z2n2p/(60*1000)zlz2-表示主從動輪的齒數(shù)nln2表示主從動輪的轉(zhuǎn)速r/min因為B是變化的,所以即使主動鏈輪轉(zhuǎn)速恒定,鏈條的運動速度也是變化的,當正負180/zl時,鏈速最低,當B=0時鏈速最高,鏈速變化呈周期性,鏈輪每轉(zhuǎn)過一個鏈節(jié),對應鏈速變化的一個周期,鏈速變化的程度與主動鏈輪的轉(zhuǎn)速n1和齒數(shù)z1有關。轉(zhuǎn)速越高,齒數(shù)越少,則鏈速變化范圍越大。315可見鏈傳動的瞬時傳動比是變化的,鏈傳動的傳動比與鏈條繞在鏈輪上的多邊形特征有關,故將以上現(xiàn)稱為鏈傳動的多邊形效應。十:鏈傳動的
54、失效形式鏈的疲勞破壞成為決定鏈傳動承載能力的主要因素鏈條鉸鏈的磨損結(jié)果使得鏈節(jié)距增大,鏈條總長度增加,從而使鏈的松邊垂度發(fā)生變化,同時增大了運動的不均勻性和動荷載,引起跳齒。鏈條鉸鏈的膠合一定程度上限制了鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速十一:齒輪傳動主要特點:效率高結(jié)構(gòu)緊湊工作可靠壽命長傳動比穩(wěn)定齒輪傳動的失效形式輪齒折斷為了提高抗折斷能力采用的措施1)增大齒根過渡圓角半徑及消除加工刀痕的方法減小齒根應力集中2)增大軸及支撐的剛性,使輪齒接觸線上受荷載均勻3)采用合適的熱處理加工方法使齒芯材料具有足夠的韌性4)采用噴丸,滾壓等工藝措施對齒根表面進行強化處理齒面磨損避免齒面磨粒磨損的最有效方法:采用閉式齒輪傳動
55、齒面點蝕(閉式齒輪常見失效形式)提高齒輪材料的硬度可以增強齒輪抗點蝕的能力齒面膠合加強潤滑措施或者在潤滑油中加入極壓添加劑均可減輕膠合塑性變形分為滾壓塑變和錘擊塑變采用較高粘度的或者添加極壓添加劑的潤滑油均可減緩塑性變形319提高齒輪對上述失效形式的能力還可以減小齒面粗糙度,適當選配主從動齒輪的材料及硬度,進行適當?shù)哪ズ?,以及選用合適的潤滑劑及潤滑方法等320十二:齒輪傳動的計算荷載321沿齒面接觸線單位長度上的平均荷載p(N/mm)為p=Fn/L322Fn作用于齒面接觸線上的法向荷載N323L接觸線長mm324實際計算中應計算荷載Pca=K*p=K*Fn/L325K載荷系數(shù)326載荷系數(shù)K=
56、Ka*Kv*Ka*KB327Ka使用系數(shù)328Kv動載系數(shù)329Ka齒間載荷分配系數(shù)330KB齒向載荷分配系數(shù)331標準直齒輪計算332Ft=2*Tl/dl333Fn=Ft/cosa334T1傳遞的轉(zhuǎn)矩N*mm335dl節(jié)圓直徑(分度圓直徑)mm336a嚙合角a=20337十三:齒根彎曲疲勞強度計算338齒輪在受載時,齒根所受的彎矩最大,因此齒根處的彎曲疲勞強度最弱單位齒寬(b=l)時齒根危險截面的彎曲應力為ol=M/W=Pca*cosY*h/(l*S*S/6)=6*Pca*cosY*h/(S*S)取h=Kh*mS=Ks*mm模數(shù)m=dl/zl342.b齒寬對直齒輪齒寬b就是齒面接觸線長L得。
57、l=K*Ft/(b*m)*6*Kh*cosY/(cosa*Ks*Ks)=K*Ft/(b*m)*Yfa345齒形系數(shù)Yfa=6*Kh*cosYI(cosa*Ks*Ks)查表知346.校核計算公式:347校正彎曲應力。2=ol*Ysa=K*Ft/b*m)*Yfa*YsaW。fYsa-應力校正系數(shù)令齒寬系數(shù)d=b/dlof=2*K*Tl*Yfa*Ysa/(d*m3*zl*zl)Wof35l得到m2*K*Tl*Yfa*Ysa/of/d/zl/zll/3352.按齒面強度計算353oh=K*Ft*(ul)/u/b/dll/2*ZH*ZEWoH354Ft=2*Tl/dlOd=b/d1得到dl2*K*Tl*
58、(u1)/u*(ZH*ZE/oH)2/dl/3355十四:對齒輪強度計算的說明356按齒根強度計算時應把從動輪和主動輪中3572fl/(Yfal*Ysal)和of2/(Yfa2*Ysa2)中較小的數(shù)值代入計算公式358配對齒輪的接觸應力相等,即oHl=oH2同上應將。H中較小的代入公式當配對齒輪的齒面均屬硬齒面時,兩輪的材料,熱處理方法及硬度均可取成一樣的1)在齒輪的齒寬系數(shù),齒數(shù)及材料已選定的情況下,影響齒輪彎曲疲勞強度的主要因素是模數(shù),模數(shù)越大,彎曲疲勞強度越高2)齒寬系數(shù),材料及傳動比已選定情況下,影響齒輪齒面接觸疲勞強度的主要因素是齒輪直徑,小齒輪直徑越大,齒面接觸疲勞強度越高。36l
59、十四:蝸輪蝸桿362蝸桿頭數(shù)zl的選擇363可根據(jù)傳動比和效率來決定,單頭蝸桿傳動比可以較大,但效率低,要提高效率可以增加頭數(shù),但導致加工困難,因此一般選用頭數(shù)l,2,4,6364蝸輪齒數(shù)z2365主要根據(jù)傳動比確定為了避免根切理論上應該Z2minl7但當Z2V26時嚙合區(qū)顯著減少,影響傳動的平穩(wěn)性二Z2仝30時則可以保證始終有兩對以上的齒嚙合,通常Z228,對于動力傳動一般不大于80,這是因為當蝸輪直徑不變時,Z2越大模數(shù)越小,將使輪齒的彎曲強度削弱;當模數(shù)不變時,蝸輪尺寸要增大,使相嚙合的蝸桿支承間距加長這降低了蝸桿的彎曲剛度,容易產(chǎn)生撓曲而影響正常嚙合。366蝸輪蝸桿傳動的熱平衡計算:蝸
60、桿傳動由于效率低,所以工作時發(fā)熱大,在閉式傳動中如果產(chǎn)生的熱量不及時散逸,將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂?,從而增大摩擦損失甚至發(fā)生膠合367十五:滑動軸承分為整體式徑向滑動軸承,對開式徑向滑動軸承(承受徑向力),止推滑動軸承(承受軸向力)368滑動軸承的失效形式磨粒磨損,刮傷,咬粘(膠合),疲勞剝落,腐蝕369軸承材料370.材料應該滿足的要求良好的減摩性,耐磨性和抗咬粘性良好的摩擦順應性,嵌入性和磨合性足夠的強度和抗腐蝕能力良好的導熱性,工藝性,經(jīng)濟性等371常用的軸承材料軸承合金(通稱巴氏合金或白合金)銅合金鋁基軸承合金灰鑄鐵及耐磨鑄鐵多孔質(zhì)金屬材料非金屬材料372油孔及油槽作用:為了將潤
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