機械設(shè)計復(fù)習(xí)ppt課件.ppt

1、機械設(shè)計基礎(chǔ) 復(fù)習(xí)要點,第一章 機械零件設(shè)計概論,一、穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力, 對稱循環(huán)變應(yīng)力, 主要參數(shù),最大應(yīng)力,最小應(yīng)力,應(yīng)力幅,平均應(yīng)力,循環(huán)特征, 脈動循環(huán)變應(yīng)力, 靜應(yīng)力,二、變應(yīng)力作用下的極限應(yīng)力,與循環(huán)次數(shù)N有關(guān),r =-1,r =0,r =+1,循環(huán)基數(shù)N0、持久極限sr,第二章 撓性傳動設(shè)計,一、帶的受力分析,初拉力、緊邊、松邊,極限摩擦力：,發(fā)生位置：緊邊繞上小帶輪處,摩擦系數(shù),包角,初拉力,如何提高帶的承載能力？,二、帶的應(yīng)力分析,拉應(yīng)力s、離心拉應(yīng)力sc、彎曲應(yīng)力sb,最大應(yīng)力：smax=s1+sc+sb1,三、帶的彈性滑動和打滑,彈性滑動產(chǎn)生的原因：,打滑是可以避免的,彈性

2、滑動不可避免,四、帶傳動的失效形式和設(shè)計準則,五、帶傳動設(shè)計時一些問題,參數(shù)選擇原則：dd1、v、a、a、i、F0、z,帶兩邊拉力不等 彈有彈性,打 滑產(chǎn)生的原因：,帶過載， F Flim,失效形式：,打滑和疲勞斷裂,設(shè)計準則：,保證帶有一定的壽命且不打滑,帶的型號確定(功率和轉(zhuǎn)速),六、鏈傳動工作情況分析, 鏈傳動的傳動比, 鏈傳動運動的不均勻性（多邊形效應(yīng)）,鏈輪轉(zhuǎn)速n越高,節(jié)距p越大,齒數(shù)z越少,平均傳動比為常數(shù),瞬時傳動比不為常數(shù)，周期性變化, 鏈傳動時參數(shù)選擇原則,z1不能太少 z1 9 z2不能太多， z2120,高速重載 小節(jié)距多排鏈; 低速重載 大節(jié)距單排鏈,第三章 齒輪傳動設(shè)

3、計,一、失效形式和設(shè)計準則,二、齒輪材料及熱處理,輪齒折斷、齒面點蝕、膠合、磨損、塑性變形,閉式軟齒面：,按接觸疲勞強度設(shè)計，校核彎曲疲勞強度,閉式硬齒面：,按彎曲疲勞強度設(shè)計，校核接觸疲勞強度,開式齒輪 ：,按彎曲疲勞強度設(shè)計，模數(shù)增大10%20%,鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵、有色金屬、非金屬材料,硬齒面：淬火,軟齒面：小輪 調(diào)質(zhì) 大輪 正火,HBS1=HBS2+（3050）,三、直齒圓柱、斜齒圓柱及錐齒輪的受力分析,四、圓柱齒輪的強度計算, 接觸應(yīng)力與接觸強度, 彎曲應(yīng)力與彎曲強度, 齒形系數(shù)YFa, 如何提高齒面接觸疲勞強度？, 如何提高輪齒彎曲疲勞強度？,徑向力Fr、圓周力Ft、軸向力Fa方向的

4、判斷,注意：下標要寫出來；力的作用點在嚙合點,與模數(shù)m無關(guān)，與齒數(shù)z與變位系數(shù)x有關(guān),五、齒輪設(shè)計中有關(guān)參數(shù)的選擇原則, 齒數(shù) z, 齒寬系數(shù)yd、yR, 分度圓螺旋角b,閉式軟齒面 z1=2040,閉式硬齒面、開式、鑄鐵 z2=1725,與齒面硬度、齒輪布置方式有關(guān),斜齒圓柱齒輪：b = 1025,人字圓柱齒輪：b = 2540, 圓柱齒輪：b1 = b2+(510)mm,第四章 蝸桿傳動設(shè)計,一、蝸桿傳動的特點,從運動關(guān)系看，蝸桿傳動相當于螺母與螺桿傳動,在中間平面內(nèi)，相當于斜齒條與斜齒輪的嚙合,傳動比大、傳動平穩(wěn)、噪聲低、能自鎖、發(fā)熱大、效率低、用有色金屬作材料，成本高,二、蝸桿傳動正確

5、嚙合條件,蝸桿軸向模數(shù)、壓力角 = 蝸輪端面模數(shù)、壓力角,蝸桿導(dǎo)程角 = 蝸輪螺旋角， 且旋向一致,三、蝸桿傳動的主要參數(shù), 模數(shù)m和壓力角a, 蝸桿分度圓直徑d1和直徑系數(shù)q,直徑系數(shù), 蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角g,蝸桿頭數(shù), 傳動比 i,傳動比,蝸桿分度圓直徑d1為什么為標準值？,便于刀具的標準化，減少刀具數(shù)量,膠合、疲勞點蝕，齒數(shù)多時容易發(fā)生輪齒折斷,四、蝸桿傳動的失效形式和設(shè)計準則,失效通常發(fā)生在蝸輪上，因其材料強度通常較弱,一般情況下，按接觸疲勞強度設(shè)計，z280時才校核彎曲強度，連續(xù)工作時還應(yīng)進行熱平衡計算,五、材料及熱處理,六、普通圓柱蝸桿傳動受力分析,七、蝸桿傳動的效率和熱平衡計算,

6、 提高效率的途徑, 效率, 熱平衡計算的目的,一、平鍵連接,靜連接 側(cè)面壓潰,擠壓應(yīng)力,動連接 工作面磨損,壓強,第五章 連接設(shè)計,類型：普通平鍵（A型、B型、C型）、導(dǎo)鍵和滑鍵,二、平鍵連接的失效形式和設(shè)計準則,三、螺紋副的受力、效率和自鎖, 螺紋副的效率,三角形螺紋效率低、用于連接 其余三種用于傳動, 螺紋的自鎖條件,四、緊螺栓連接的強度計算, 受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接, 受橫向載荷的鉸制孔螺栓連接,桿受剪：,桿與壁受擠壓：, 受軸向載荷的普通螺栓連接,由螺栓和被連接件的受力與變形得：,總拉力F0 = 工作拉力F + F”,總拉力：,剩余預(yù)緊力：, 強度條件, 保證聯(lián)接的緊密性,剩余預(yù)緊力

7、F 0,第六章 軸的設(shè)計,二、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計準則,三、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計改錯,一、軸的類型,轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸,四、軸的強度計算, 按扭轉(zhuǎn)強度計算(初算軸徑), 按彎扭合成強度計算(一般軸),將T轉(zhuǎn)化為對稱循環(huán)變化來考慮,T大小和方向不變,T大小經(jīng)常變化,T大小和方向經(jīng)常變化,靜應(yīng)力,脈動循環(huán)變應(yīng)力,對稱循環(huán)變應(yīng)力,第七章 滾動軸承設(shè)計,6 深溝 球軸承,7 角接觸球軸承,3 圓錐滾子,5 推力球,一、滾動軸承類型,向心軸承,推力軸承,按公稱接觸角a 分類,二、滾動軸承的代號,基本代號,三、滾動軸承的類型和型號選擇,N 圓柱滾子,四、滾動軸承的疲勞壽命計算, 壽命計算公式, 軸承的當量動載荷,考慮實際工況，引入載荷系數(shù) fp, 角接觸球軸承和圓錐滾子軸承軸向載荷Fa的計算,要考慮軸承的排列方式和派生軸向力S的問題,哪邊軸承壓緊、哪邊軸承放松,五、滾動軸承的組合設(shè)計, 軸承支承的結(jié)構(gòu)形式, 軸承支承設(shè)計的軸承排列問題,正排、反排決定了派生軸向力的方向和軸承的固定方式,一、非液體摩擦滑動軸承的失效形式及計算準則,磨損,防止過度磨損,膠合,防止膠合,第八章 滑動軸承設(shè)計,三、 液體摩擦動壓向心滑動軸承的基本理論,壓力油膜形成的原理,二、軸瓦材料,軸承合金、銅合金、鑄鐵