下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第一 平面機(jī)構(gòu)的自由度 第二 平面連桿機(jī) 第三章凸輪機(jī)構(gòu)第四章齒輪機(jī)構(gòu)第五章輪系
第六 間歇運動機(jī) 第七 機(jī)械運轉(zhuǎn)速度波動的調(diào) 第八 回轉(zhuǎn)件的平 第九章機(jī)械零件設(shè)計概 第十章連 —二齒輪傳 蝸桿傳動第十三帶傳動和鏈傳動第十四軸五六滑動軸 滾動軸承第十七 聯(lián)軸器 《《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思第一 平面機(jī)構(gòu)的自由約約自由n個活動低高本章重
n=3、PL=4、PH=0 n=2、PL=2、PH=1F=3n-2PL-PH F=3n-2PL-PH=3×3-2× =3×2-2×2-= =1例 試計算下列機(jī)構(gòu)的自由度,并判斷其運動是否確定n=5、PL=7、PH=0 n=4、PL=5、PH=1F=3n-2PL-PH F=3n-2PL-PH=3×5-2× =3×4-2×5-=1運動確 =1運動確n=5、PL=6、PH=F=3n-PH=3×5×6=3運動不確定?二、計算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項:1.復(fù)合鉸 兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接K個構(gòu)件匯交于一處,形成K-1個轉(zhuǎn)動副例3 試計算圖示直線機(jī)構(gòu)的自由度。2.虛約束 重復(fù)而且對機(jī)構(gòu)運動不起限制作用的約束。要除去 平面機(jī)構(gòu)常在下列情況使用虛約束。1)兩構(gòu)件之間形成多個運動2楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思如果兩構(gòu)件在多處接觸而構(gòu)成移動副,且移動方向彼此平行(如右圖)則只能算一個移動副3n=3、PL=4、PH=F=3n-2PL-PH=3×4=13)機(jī)構(gòu)中對運動不起作用的對稱部分n=3,PL=3,PH=F=3nL-PH=3×3×3-2=1行星輪系虛約束的作用:改善構(gòu)件的受力狀態(tài)、強度、剛度虛約束常出現(xiàn)處:移動回轉(zhuǎn)重現(xiàn),高副接觸定寬(共線),定長尺寸連件,對稱結(jié)構(gòu)多件。3.局部自由度 某些不影響整個機(jī)構(gòu)運動的自由度n=2,PL=2,PH=1F=3×2-2×2-1=局部自由度的作用:將高副處的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦,從而減輕磨損4楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思例 試計算下圖所示大篩機(jī)構(gòu)的自由度n=7,PL=9,PH=F=3n-2PL-PH=3×7-2×9-1=考點3:速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)1.速度瞬心及其求法51.定義:兩構(gòu)件(剛體)1、2作平面相對運動時,在任一瞬時,它們的相對運動都可看作是繞某一重合點的轉(zhuǎn)動。該重合點則稱為速度瞬心或瞬時回轉(zhuǎn)中心,簡稱瞬心,用Pij示。2.特點:1)兩個構(gòu)件作平面相對運動時,兩構(gòu)件上相對速度為零的重合點為瞬心;若這兩個構(gòu)件都是運動的,則這個瞬心稱為相對瞬心。若這兩個構(gòu)件之一是靜止的,則這個瞬心稱為絕對瞬心2)瞬心是兩構(gòu)件上瞬時絕對速度相等(即具有同一絕對速度)的重合點。3.機(jī)構(gòu)中瞬心的數(shù)目:KK為所有構(gòu)件的數(shù)目,N為瞬心的數(shù)目,則:N=C2=K(K)/24.機(jī)構(gòu)中瞬心的求法:(直接觀察法和“三心定理”法)K1)通過運動副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬(1)以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)的兩構(gòu) 轉(zhuǎn)動副的中心為瞬心(2)以移動副相聯(lián)的兩構(gòu)移動副導(dǎo)路的垂直方向上的無窮遠(yuǎn)處為瞬心如果兩高副元素之間既有相對滾動,又有相對移動 兩高副元素的接觸點處的公法線n-n上即為瞬心。2)不直接相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心(用“三心定理”確定兩構(gòu)件的瞬心三心定理 作平面相對運動的三個構(gòu)件共有三個瞬心,這三個瞬心位于同一直線上。證明:如圖兩個構(gòu)件作平面相對運動時,該構(gòu)件上相對速度為零的重合點為瞬心6楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思例題分例 求鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的瞬心N=K(K-1)/2=4(4-1)/2=瞬心的應(yīng)用場合:1)求傳動比72)求速度、角速度3)求距離本章重點內(nèi)平面機(jī)構(gòu)自由度計計算公式:F=3n-2PL-PH應(yīng)注意的事項:1)復(fù)合鉸鏈,2)虛約束,3)局部自由機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件:F>0且F等于原動件數(shù)。速度瞬心在速度分析中的應(yīng)用例題分1.在圖示輪系中,已知Z1=20,Z2′=20,Z3=80,Z4=80。計算該輪系的自由度=2.右圖示輪系,已知Z1=22,Z3=88,Z4=求:機(jī)構(gòu)自由度F=考研真題解1.計算機(jī)構(gòu)自由度F2.計算機(jī)構(gòu)自由度F8楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思3.計算機(jī)構(gòu)自由度F4.用速度瞬心法求圖示機(jī)構(gòu)在該位置時滑塊3的瞬時速度V3。(用表示符號5.圖示機(jī)構(gòu)中,已知構(gòu)件1的角速度1=20rads,R=mm,∠ACB=°∠CAO=90°。試求:1)機(jī)構(gòu)的全部瞬心;2)構(gòu)件2的角速度ω轉(zhuǎn)向。9第二 平面連桿機(jī)考點分基本要求1)掌握整轉(zhuǎn)副存在條件、傳動角、死點位置、急回運動、行程速比系數(shù)的概念;2)掌握按圖解法設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)的基本方法。難點:平面四桿機(jī)構(gòu)最小傳動角的確定;鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件;圖解法設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)的基本方法??键c1:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有整轉(zhuǎn)副的條為實現(xiàn)曲柄1整周回轉(zhuǎn),AB桿必須順利通過與連桿共線的兩個位置AB′和AB″C中:l4!l2-l1)+l3 l3!l2-l1)+l4即:l1+l4!2+l3 l1+l3!2+l4CD中:l1+l2l+故:l1l,l1!,l1l所以:曲柄l最短AB桿不能順利通過AB′和鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的必要條件1.最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和;(桿長條件)2.整轉(zhuǎn)副是由最短桿與其鄰邊組成的。最短加最長,小于或等于其余兩桿長;最短兩端副,總是整轉(zhuǎn)副。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本型式的判別依據(jù):當(dāng)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)滿足桿長條件時1)取最短桿為機(jī)架,機(jī)架上有兩個整轉(zhuǎn)副,得雙曲柄機(jī)構(gòu)2)以最短桿的鄰邊為機(jī)架,機(jī)架上僅一個整轉(zhuǎn)副,得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思3)以最短桿的對邊為機(jī)架,機(jī)架上無整轉(zhuǎn)副,得雙搖桿機(jī)構(gòu)低副運動可逆性:低副所連接的兩個構(gòu)件之間的相對運動關(guān)系不因其中哪個構(gòu)件是固定件而改變。 c)設(shè)搖桿工作、空回過程的平均角速度分別為ω、ω,1ω=1
ω=
∴ < 搖桿的這種運動性質(zhì)稱為急回特性。顯然t1>行程速比系數(shù) 搖桿工作、空回行程平均角速度之比(行程速度變化系數(shù) 用來表明急回運動的程度K=
=ψ
t2=ψ/ φ 180°+=1
180°-極位夾 θ=180°K-K+急回特性是表征從動件特性的若#>0,即K>1,機(jī)構(gòu)具有急回運動特性。#越大,K越大,機(jī)構(gòu)急回運動特性越顯著。#=時,K=,機(jī)構(gòu)無急回運動特性。急回特性是一個很有用的性質(zhì),利用急回特性可縮短非生產(chǎn)時間,提高生產(chǎn)率。對于一些有急特性要求的機(jī)械,通常先根據(jù)K值計算出#角,再確定各構(gòu)件的尺寸極位夾角是關(guān)鍵,從動件位置在極限,曲柄連桿在共線,#越大,K越大,急回特性越明顯,#=0,=,急回特性就不見K的思1)對心曲柄滑塊機(jī)∵θ=∴K=
故沒有急回特2)偏置曲柄滑塊機(jī)∵θ>∴K>
故有急回特3)擺動導(dǎo)桿機(jī)楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思∵θ=ψ>∴K>有急回特考點3:壓力角、傳動1.壓力角從動件所受驅(qū)動力與該力作用點絕對速度方向之間所夾的銳角∠BCD0°γ=∠BCD>°γ=180°-∠BCD最小傳動角的位置在△BCD BD2=l2+l2-2llB 2在△ABD BD2=l2+l2-2ll 1l2+l2-l2-l2+2ll從而s∠B= 12l2φ=0°180°時,∠BCD達(dá)到最小和最大,此時曲柄與機(jī)架共線。所以,當(dāng)BCD<90°時,γ=∠DD>90°時,γi={BCD,180°-D}曲柄機(jī)架一共線,最小傳動角就出現(xiàn)考點4:死點位曲柄搖桿機(jī)構(gòu),當(dāng)搖桿為原動件時,在曲柄與連桿兩次共線的位置,γ=0°機(jī)構(gòu)可能出現(xiàn)卡死或運動不確定現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點位置。死點的避加飛輪或利用構(gòu)件自身慣性通過死點給從動曲柄施加外力楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思縫紉機(jī)踏板機(jī)(b圖為其機(jī)構(gòu)運動簡圖)死點的利用2.?dāng)[動導(dǎo)桿機(jī)已知條件:機(jī)架長度l行程速比系數(shù)K。求:曲柄長度l3.曲柄滑塊機(jī)已知條件:滑塊行程H、偏心距e、行程速比系數(shù)Kθ=0K-K+二、按給定連桿位置設(shè)計原理:連桿兩端的鉸鏈作圓周運動,要求的未知數(shù)有三個,因為三點確定一圓,所以給定連桿三個位置有唯一解;給定連桿兩個位置有無窮多解。1.已知連桿上兩活動鉸鏈的中心B、C及其在運動過程中的兩個位置、(AD=BC,且A、D位于同一水平線上,故有唯一解2.已知連桿上兩活動鉸鏈的中心B、C及其在運動過程中的三個位置、、楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思三、按兩連架桿三個對應(yīng)位置設(shè)計四桿機(jī)δ3.實驗 按兩連桿對應(yīng)角位移設(shè)計四桿機(jī)B.實現(xiàn)給定的運動軌實現(xiàn)給定運動軌跡的機(jī)構(gòu)設(shè)計問題,也可用圖解法、解析法、實驗法來求解,但圖解法和解析法較復(fù)雜。在精度要求不高的場合采用實驗法或利用連桿曲線圖譜來查找所需機(jī)構(gòu)尺寸。曲柄存在條最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和;(桿長條件)整轉(zhuǎn)副是由最短桿與其鄰邊組成的。壓力角α:從動件所受驅(qū)動力與該力作用點絕對速度方向之間所夾的銳角傳動角γ壓力角的余角。γ=90°-α急回運動、行程速比系K=
=ψ/t2=ψ/
=
180°+=180°-極位夾 θ=180°K-K+圖解法設(shè)計四桿機(jī)例題分1.畫出下列機(jī)構(gòu)的壓力角,并說明其中哪個機(jī)構(gòu)的傳力性能最好?哪些機(jī)構(gòu)有死點位置?(箭頭表示原動件)(10分)楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思2.圖示四桿機(jī)構(gòu),若已知各桿長度為:a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm,當(dāng)取不同桿件為機(jī)架時各能獲得何種機(jī)構(gòu)?(判據(jù)必須清楚)α 2.試設(shè)計一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),示意圖如圖2所示,已知其搖桿CD的長度LCD=行程速度變化系數(shù)K=1.5,機(jī)架AD的長度LAD=100mm。φ=45°是搖桿CD的一個極限位置與機(jī)架AD間較小的一個夾角。試用圖解法求曲柄的長度LAB和連桿的長度,并簡要敘述作圖步驟。第三 凸輪機(jī)本章重基本要求凸輪機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用;從動件常用的運動規(guī)律及從動件運動規(guī)律的選擇原則;在確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸時應(yīng)考慮的主要問題(包括壓力角對尺寸的影響,壓力角對凸輪受力的情況、效率和自鎖的影響及“失真”等問題);能根據(jù)選定的凸輪類型和從動件的運動規(guī)律設(shè)計出凸輪的輪廓曲線。難點 凸輪輪廓曲線設(shè)計中所應(yīng)用的“反轉(zhuǎn)法”原理;壓力角的概念等凸輪機(jī)構(gòu)的組組成凸輪 具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。從動件 被凸輪直接推動的構(gòu)件。機(jī)考點1:凸輪機(jī)構(gòu)的特優(yōu)點:1.可使從動件得到各種預(yù)期的運動規(guī)律。2.結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,構(gòu)件少。3.可實現(xiàn)停歇運動缺點:1.高副接觸,易磨損,多用于傳力不太大的場合。2.復(fù)雜的凸輪輪廓加工比較困難。3.從動件行程不宜過大,否則會使凸輪變得笨重楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思考點2:凸輪機(jī)構(gòu)的分—、按凸輪的形狀分盤形凸 移動凸 圓柱凸?jié)L子從動(滾動摩擦,耐磨損,可承受較大載荷。是最常用的從動件型式三、按從動件的運動形式分四、按從動件與凸輪接觸形式分力封閉(彈簧、重力 形封閉(槽形(1)力封閉凸輪機(jī)
直動從動擺動從動利用彈簧力,推桿重力或者其他外力,使推桿和凸輪保持接觸楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思(2)幾何封閉凸利用從動件和凸輪的特殊幾何結(jié)構(gòu),使從動件和凸輪保持接觸擺動尖頂從動件盤形凸輪機(jī) 擺動滾子從動件盤形凸輪機(jī)擺動平底從動件盤形凸輪機(jī)考點3:凸輪機(jī)構(gòu)基本概1.基圓 以凸輪輪廓的最小向徑為半徑所作的圓稱為基圓。用r0表示。2.推程,推程運動角Φ3.遠(yuǎn)休止,遠(yuǎn)休止角4.回程,回程運動角Φ;5.近休止,近休止角Φ6.升 從動件在推程或回程中移動的距離。用h表示7.理論輪廓-與尖頂從動件相接觸的凸輪輪廓?;驖L子中心的軌跡。8.實際輪廓-與尖頂、平底、滾子相接觸的凸輪輪廓??键c4:從動件常用運動規(guī)從動件位移線圖 從動件位移s與凸輪轉(zhuǎn)角φt)之間的關(guān)系曲線,即s=f(φ曲線。1.等速運動規(guī)律:推程:φs=φφ
v=
0=
a=運動開始、終止及換向點存在剛性沖擊。不宜單獨使用,運動開始和終止段必須加以修正楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思2.等加速等減速運動規(guī)律推程的前半段作等加速運動,后半段作等減速運動 推程s=h(1-cosπ2v=
sinπφhπ2 a=2φ2cosφ推程理論上無沖擊??蓱?yīng)用于高速凸輪。但amax大,慣性力較大,要求加工精度較高需要說明的是:除上述幾種運動規(guī)律外,還有高次曲線規(guī)律等。理論上講,正弦加速度、高次曲線連柔性沖擊也不存在。但由于這些曲線對加工誤差特別敏感,實際使用的效果并不好。實際中多采用幾種運動規(guī)律的組合,如改進(jìn)型梯形加速度運動規(guī)律(a圖)、改進(jìn)型等速運動規(guī)律(b圖)??键c5:凸輪機(jī)構(gòu)的壓力壓力角:從動件所受驅(qū)動力方向與該力作用點絕對速度方向間所夾的銳角。對于高副機(jī)構(gòu),壓力角即接觸輪廓法線與從動件速度方向所夾的銳角。楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思αα α α考點6:圖解法設(shè)計凸輪輪已知從動件的位移線圖,允許的空間及要求,初步確定基圓半徑r,繪制凸輪輪廓?!?、直動從動件盤形凸輪輪廓:1.偏置尖頂直動從動件盤形凸輪基本原理 “反轉(zhuǎn)法”給整個機(jī)構(gòu)加上一個與ω等值反向的角速度“-ω,機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間的相對運動不變,凸輪卻相對靜止。所以,反轉(zhuǎn)后從動件尖頂?shù)倪\動軌跡就是凸輪輪廓。已知條件:從動件的位移線圖,偏距e、基圓半徑r0及ω注意:偏置凸輪機(jī)構(gòu)推程運動角是導(dǎo)路與基圓交點連心線的夾角,也是導(dǎo)路(與偏距圓相切)的夾角。從動件的位移是導(dǎo)路線上凸輪基圓和理論輪廓之間的距離。楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思注意:對心凸輪機(jī)構(gòu)推程運動角是導(dǎo)路(過凸輪回轉(zhuǎn)中心)的夾角2.滾子直動從動件盤形凸輪曲線η-實際輪廓曲線η-理論輪廓,r力角α均應(yīng)在其上度量滾子中心和接觸點連線即凸輪的法線方向,凸輪的法線與導(dǎo)路方向的夾角即為壓力角α 3.平底直動從動件盤形凸平底左側(cè)長度> 平底右側(cè)長度> ∴平底長度>m+本章重點內(nèi)從動件常用運動規(guī)律的特點及其選擇原則等速運動規(guī)律:運動開始、終止及換向點存在剛性沖擊。不宜單獨使用,運動開始和終止段必須加以修正。等加速等減速運動規(guī)律:運動開始、終止及換向點存在柔性沖擊。適用于中速輕載。簡諧運動規(guī)律:運動開始、終止點存在柔性沖擊。應(yīng)用于中、低速凸輪機(jī)構(gòu)。正弦加速度運動規(guī)律:理論上無沖擊。可應(yīng)用于高速凸輪。但較大,慣性力較大,要求加工精度較高。從動件形式的選尖頂從動件:能實現(xiàn)任意運動規(guī)律。但點接觸磨損快,只宜用于輕載低速凸輪機(jī)構(gòu)滾子從動件:滾動摩擦,耐磨損,可承受較大載荷。是最常用的從動件型式。不失真條件ρmin> ρ'>0,實際輪廓為平滑曲平頂從動件:不能與凹陷凸輪輪廓接觸。但作用力始終與平底垂直,效率較高,且觸面易形成油膜,利于潤滑。常用于高速凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪的轉(zhuǎn)角是反轉(zhuǎn)導(dǎo)路所得的夾角,從動件的位移是導(dǎo)路線上凸輪基圓和理論輪廓之間的距離。凸輪基圓半徑與壓力角及自鎖的關(guān)系壓力角即接觸輪廓法線與從動件速度方向所夾的銳角。基圓半徑r↓機(jī)構(gòu)緊湊;但r↓α↑機(jī)構(gòu)易自鎖。導(dǎo)路法線,壓力角出現(xiàn);導(dǎo)路反轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)角出現(xiàn);理論廓線基圓,位移導(dǎo)路出現(xiàn)例—、右圖為一對心尖頂移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu),基圓半徑rmin=15mm,凸輪輪廓為半徑R=25mm的圓的圓周。試:1)按1:1的比例,用圖解法畫出從動件的運動規(guī)律曲線( δ楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思2)畫出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過45°及90°時的壓力角αAα(畫在右圖上α 中心為O。凸輪以等角速度ω逆時針方向轉(zhuǎn)動。試在圖上畫出1)凸輪的基圓2)圖示位置凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角3)圖示位置的凸輪轉(zhuǎn)角δ相對于最低位置)4)在E點接觸時從動件的位移2.已知凸輪為一偏心圓盤,幾何中心為A,回轉(zhuǎn)中心為O。凸輪以等角速度ω1逆時針方向轉(zhuǎn)動。試在圖上出1)凸輪的基圓和凸輪的理論輪廓曲線2)從動件的行程h,圖示位置凸輪機(jī)構(gòu)的位移S;3)圖示位置凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角α。3.已知某凸輪的基圓半徑R=30mm,凸輪以等角速度ω1逆時針方向轉(zhuǎn)動,從動件的推程h=25mm,位移線圖如圖所示。1)試設(shè)計出對心直動尖頂從動件盤形凸輪的輪廓曲線2)該凸輪在運動中有無沖擊?是何種沖擊?在什么位置4.在圖示偏置滾子從動件凸輪機(jī)構(gòu)中,用作圖法確定:1)作圖并標(biāo)出偏距圓、基圓;2)從動件與凸輪從接觸點C到接觸點D時,該凸輪轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)角φ3)標(biāo)出從動件與凸輪在D點接觸時的壓力角;4)標(biāo)出從動件與凸輪在D點接觸時的從動件位移s楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思第四 齒輪機(jī)本章概基本要求∩ α↑K點法線與速度方向線之間所夾銳角稱為漸開線上K點的壓力角,記為αK4)漸開線的形狀取決于基圓大小。基圓越大,漸開線越趨平直;基圓無窮大,漸開線成為直線(即漸開線齒條的齒廓)。5)基圓之內(nèi)無漸開線。二、直齒圓柱齒輪各部分尺寸的計算公式:1.分度圓直徑 d=mz2.齒頂 ha=m3.齒根 hf=m( +c4.齒全 h=ha+hf=m( +c5.齒頂圓直 da=d+2ha= (z+2ha6.齒根圓直徑df=d-2hf=m(zha-2c)7.基圓直徑db=dcos=mzcs8.齒 p=9.基圓齒距pbd/z=πmcs=pco10.法向齒距pn=pb11.頂隙c=c標(biāo)準(zhǔn)齒 m、α、ha、c均為標(biāo)準(zhǔn)值,且s=e的齒輪考點2:連續(xù)傳動條件、齒輪正確安裝的條漸開線齒輪連續(xù)傳動的兩個要求1)兩個齒輪基節(jié)必相等(漸開線分布恰當(dāng));2)重合度大于1(交接班時間配合及時)?!?、正確嚙合條件(連續(xù)傳動必要條件K1K1'=K2K2'(即Pn1=Pn2)pn=pb∴pb1=pb2pb=π?s π?m1cos=π?m2co m1co=m2要滿足上式有m1=m2=m,α1=α2=楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思漸開線齒輪正確嚙合的條件是:兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等漸開線齒輪連續(xù)傳動的充分條重合度:ε=
=實際嚙合線段 嚙合點間距重合度ε表示一對齒輪傳動時同時參與嚙合的輪齒對數(shù)的平均值。例如,ε=1.65表示同時平均有1.65對齒輪參與嚙合,有2x65/165的時間是兩對齒嚙合,(100-65)/165的時間是一對齒嚙合ε愈大,輪齒平均受力愈小,傳動愈平穩(wěn)重合度大小與模數(shù)m無關(guān),而隨齒數(shù)↑、嚙合角α↓、ha↑而增大ε=1.65表示同時平均有1.65對齒輪參與嚙合,有2x65/165的時間是兩對齒嚙合,(100-65)/165的時間是一對齒嚙合。三、標(biāo)準(zhǔn)中心距1.齒輪正確安裝的條件:1)齒側(cè)間隙為零:標(biāo)準(zhǔn)齒輪:
=
m1=2
=
m2 2根據(jù)正確嚙合條件有:m1=所以
=
=
=
=2∴要使齒側(cè)間隙為零,必須使齒輪分度圓與節(jié)圓重合。2)具有標(biāo)準(zhǔn)頂隙:即c=cm=hf-ha2.標(biāo)準(zhǔn)中心—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。a=r1′+r2′=r1+r2=m(z1+z2)/2注意:節(jié)圓和分度圓、壓力角和嚙合角是不同的概念楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思根切現(xiàn)象3.漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù) 而在ΔPNO1中,有PN1=rsinα=(mzsin/而在ΔPBB'中,有PB=ha/(mzsin/2=a /sin2a
所以,不產(chǎn)生根切的最 齒數(shù)為: =2ha/sin2當(dāng)ha=1、α=20°時,zmin=17.09726;取整數(shù)zmin=4.避免產(chǎn)生根切現(xiàn)象的方 =2ha/1)減?。瑁玻┰龃螅常┳兾恍?變位齒三、變位齒輪概1.標(biāo)準(zhǔn)齒輪的不足1)z≮zi2)不適用于′≠=m(z1+z)3)小齒輪齒根較薄,嚙合次數(shù)較多,而滑動系數(shù)又較大。所以,較容易壞楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思向心軸承:主要承受徑向載荷深溝球軸承( 圓柱滾子軸承( 調(diào)心球軸承(代7890123456寬度系——特——窄正寬特直徑系超特超特輕中重——注:軸承寬度系列代號為0時省略,2、3類為0時,不省略類型代前置代號 用于表示軸承的分部件,用字母表示。后置代號(0級-普通級;6x級-僅用于3類軸承)游隙代號:C1、C2、C0、C3、C4、C5(徑向游隙量↑)。C0為基本組游隙,優(yōu)先采用,但不標(biāo)出??键c3:滾動軸承的選擇計—、失效形1.疲勞破壞(點蝕)滾動體與滾道接觸表面受變應(yīng)力所致。是滾動軸承的主要失效形式2.永久變形 轉(zhuǎn)速很低或間歇運動時,承受很大靜載荷或沖擊載荷,造成滾道凹坑,引起劇烈振動、噪聲。潤滑、密封不良和維護(hù)、保養(yǎng)不當(dāng)可引起不正常失效:磨損;膠合;內(nèi)外圈或保持架破損。二、軸承的壽命:軸承的一個套圈或滾動體的材料出現(xiàn)第一個疲勞擴(kuò)展跡象前,一個套圈相對另一個套圈的總轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時數(shù)稱為軸承的壽命??煽慷龋遥唤M相同軸承能達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分率楊可楨《械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及楊可楨《 三、當(dāng)量動載荷的計算實際工作中,軸承同時受FrFa作
轉(zhuǎn)→當(dāng)量動載荷在該載荷作用下,軸承的壽命與實際復(fù)合載荷作用相同55四、角接觸向心軸承軸向載荷Fa計算對于角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,在Fr的作用下,由于存在α法向力Fi可分解為徑向分力Fri和軸向分力Fsi各滾動體所受軸向分力之和即為軸承的內(nèi)部(派生)軸向力FsFs使內(nèi)圈和滾動體連同軸頸與外圈分離的趨勢。由于內(nèi)部軸向力Fs使軸發(fā)生竄動,應(yīng)平衡之,故7類和3類軸承通常成對使用,對稱安裝。Fs方向始終由軸承的小口指向大口。正裝-兩外圈窄邊相對安裝反裝-兩外圈寬邊相對安裝P=XFr+1)徑向力Fr作用點:大?。玻﹥?nèi)部軸向力Fs大小:作用點:方向:3)軸向載荷Fa計算:計算7類、3類軸承的軸向載荷時要同時考慮由軸承徑向載荷引起的內(nèi)部軸向力和作用于軸上的其它軸向力的合力。支反力作用點(壓力中心)位置:精確計算時查手冊,近似計算時可取為軸承寬度中點楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思2.被“壓緊”軸承的軸向力等于除本身以外的其它所有軸向力的代數(shù)和(指向被壓緊軸承的力方向為正,反之為負(fù));指向:面→3.被“放松”軸承的軸向力等于其派生軸向力。計算軸承壽命的方法歸納:1)計算徑向力、內(nèi)部軸向力2)標(biāo)明各個軸向力(內(nèi)部、外部)的方向3)根據(jù)合力,判斷軸承“放松端”和“壓緊端”4)放松端軸承的軸向力Fa=自身的內(nèi)部軸向力壓緊端軸承的軸向力Fa=除去自身的內(nèi)部軸向力外,其余軸向力的代數(shù)和。F/F?>e→X,YP=XF+YFL,C r 例題分1.某深溝球軸承的預(yù)期壽命為8000小時,試計算下列三種情況下的壽命各為多少?(ε=(1)當(dāng)它承受的當(dāng)量動載荷增加一倍時(2)當(dāng)它的轉(zhuǎn)速提高一倍時(3)當(dāng)它的基本額定動載荷Cr加一倍時2.圖示斜齒輪軸系,兩端正裝兩個圓錐滾子軸承30205,軸徑向載荷FR=3000N,軸向載荷FA=500N,求軸承的軸向載荷真題解1.某傳動裝置采用一對7210AC軸承支承(如圖示)。已知:Fr1=2000N,Fr2=1000N,FA=N,預(yù)期軸承壽命L′h=小時,轉(zhuǎn)速n=5000r/min,中等沖擊,常溫。求:1)兩軸承的當(dāng)量動載荷PrPr2)如Fp=1.5,Ft=1,試驗算此軸承是否合適(注:F′=0.68Fr,e=0.68,C=31900N,C0=25400當(dāng)Fa/r≤eX=1,Y=0;當(dāng)Fa/Fr>e,X=0.41,Y=0.87。2.圖示圓錐齒輪軸由一對反裝(背靠背)的圓錐滾子軸承支承,已知兩支承的徑向力分別為R1=1600N,R2=3200N,圓錐齒輪產(chǎn)生的軸向力FA=1000N,試求兩軸承所受的軸向負(fù)荷A1和A2及當(dāng)量動載荷P1和P2,試問,一般來說要計算哪一個軸承的壽命。(注:S=R/2Y,Y=1.6,當(dāng)A/≤eX=1,Y=0;當(dāng)A/R>e,X=0.4,Y=1.6;e=0.34,fp=1。)楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思3.蝸桿傳動卷揚機(jī)如圖,已知小齒輪1軸的轉(zhuǎn)速n1=1440rpm,各論齒數(shù)z1=23,z2=72,z4=46,蝸桿頭數(shù)z3=1,右旋兩端采用角接觸球軸承,正裝,左端軸承所受徑向力FrI=700N,右端軸承所受徑向力FrII=大齒輪的軸向力Fa2=300N,蝸桿的軸向力Fa3=500N,角接觸球軸承的內(nèi)部軸向力第十七 聯(lián)軸基本要求1.掌握聯(lián)軸器與離合器主要特性的異同;2.了解常用聯(lián)軸器的類型和特點;3.掌握聯(lián)軸器的選擇方法考點1:聯(lián)軸器離合器的作用和區(qū)聯(lián)軸器:用來聯(lián)接兩根軸,傳遞運動和轉(zhuǎn)矩,機(jī)器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離。離合器:在機(jī)器運轉(zhuǎn)時,可根據(jù)需要使兩軸隨時接合或分離。安全聯(lián)軸器和安全離合器機(jī)器工作時,如果轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值,這種聯(lián)軸器及離合器即可自行斷開或打滑,以保證機(jī)器中的主要零件不致因過載而破壞。特殊功用聯(lián)軸器和離合器: 如超越離合器。聯(lián)軸器和離合器的作用與區(qū)別:1.作用:用來聯(lián)接兩根軸一起轉(zhuǎn)動,并傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。2.區(qū)別:聯(lián)軸器:只有機(jī)器停車并拆開后,兩軸才能分離離合器:機(jī)器運轉(zhuǎn)過程中,兩軸可隨時接合或分離考點2:聯(lián)軸器的種類和特兩軸軸線的相對位移聯(lián)軸器的種類剛性聯(lián)軸器 由剛性傳力件組成。彈性聯(lián)軸器 含有彈性元件。楊楊可楨《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考點精講及復(fù)習(xí)思—、剛性聯(lián)軸器:由剛性傳力件組成,分為固定式和可移式兩類1.固定式剛性聯(lián)軸器:不能補償兩軸間的相對位移。無減振緩沖能力,要求兩軸對中性好。凸緣聯(lián)軸器:結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩用于低速、無沖擊、軸的剛性大、對中較好時。套筒聯(lián)軸器:結(jié)構(gòu)簡單允許兩軸有較大的夾角,且機(jī)器運轉(zhuǎn)時,夾角改變?nèi)钥烧_\轉(zhuǎn);但當(dāng)夾角過大時,傳動效率顯著降低。缺點:ω1=C,ω≠C雙萬向聯(lián)軸器:結(jié)構(gòu)簡單、維修方便,廣泛用于汽車、多頭鉆床等機(jī)器的傳動系統(tǒng)中齒式聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩大、允許有較大的偏移量,安裝精度要求不高;但質(zhì)量較大,成本較高,廣泛用于重型機(jī)械中??捎糜诟咚佟S糜谀嫦蜣D(zhuǎn)動、起動頻繁或立軸中。滾子鏈聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、質(zhì)量小、裝拆方便、維修簡單、價廉。但不宜用于逆向轉(zhuǎn)動、起動頻繁或立軸中。二、彈性聯(lián)軸器不僅在一定程度上可補償兩軸間的某種位移,且因有彈性元件,能緩沖振動。彈性套柱銷聯(lián)軸器:制造容易、裝拆方便、價廉。但彈性套易磨損,壽命較短。用于高速軸。彈性柱銷聯(lián)軸器:結(jié)構(gòu)簡單,制造、裝拆方便,價廉,耐久性好。用于軸竄動大、起動頻
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 建筑設(shè)計行業(yè)行政后勤工作總結(jié)
- 2024年度直系親屬間房屋買賣及裝修合同3篇
- 生物科技行業(yè)創(chuàng)新研發(fā)方向
- 幼兒園工作總結(jié)播種希望綻放未來
- 在工作中培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)力的實踐計劃
- 放射科護(hù)士的工作感悟
- 電力水務(wù)行業(yè)衛(wèi)生維護(hù)
- 高三畢業(yè)自我評價匯編
- 游樂園保安員工作總結(jié)
- 互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)廣告推廣總結(jié)
- 鄭州2024年河南鄭州市惠濟(jì)區(qū)事業(yè)單位80人筆試歷年參考題庫頻考點試題附帶答案詳解
- 死亡醫(yī)學(xué)證明管理規(guī)定(3篇)
- 2024-2030年中國三氧化二砷行業(yè)運行狀況及發(fā)展可行性分析報告
- 法律相關(guān)職業(yè)規(guī)劃
- 2024年制造業(yè)代工生產(chǎn)保密協(xié)議樣本版
- 學(xué)生體質(zhì)健康狀況與體能發(fā)展質(zhì)量的幾個問題課件
- 礦山開發(fā)中介合同范例
- 國開(天津)2024年秋《傳感器技術(shù)》終結(jié)性考核答案
- 北師大版(三起)(2024)三年級上冊英語全冊教案(按課設(shè)計共23課)
- 《2025年日歷》電子版模板年歷月歷工作學(xué)習(xí)計劃橫版完美工作計劃
- 城市交通監(jiān)控攝像頭調(diào)試方案
評論
0/150
提交評論