【正文】 擦力拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。2．復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法：區(qū)分定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系，分別計(jì)算，聯(lián)立求解。5．首、末兩輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定： 1）輪系中所有齒輪的軸線(xiàn)平行，用（1）m確定； 2）首、末兩輪軸線(xiàn)平行，用箭頭確定后，用“+”或“”表示； 3）首、末兩輪軸線(xiàn)不平行，用箭頭標(biāo)注兩輪轉(zhuǎn)向關(guān)系；11．3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比11．3．1周轉(zhuǎn)輪系的分類(lèi)1．按周轉(zhuǎn)輪系自由度分類(lèi)：行星輪系→自由度等于1差動(dòng)輪系→自由度等于22．按中心輪數(shù)目分類(lèi)2K—H型：兩個(gè)中心輪，一個(gè)行星架。2．輪系的傳動(dòng)比：該輪系首輪與末輪（或輸入軸與輸出軸）的角速度或轉(zhuǎn)速之比。 行星輪：軸線(xiàn)繞位置固定的齒輪的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。11．1 輪系的類(lèi)型1．輪系：由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。2．介紹定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法。提高效率，可增大導(dǎo)程角λ，即采用多頭螺桿；但λ過(guò)大，加工困難；且當(dāng)λ＞28176。 閉式齒輪傳動(dòng)：ψa=—，常用ψa=（） 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)：ψa=—10．7斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)10．7．1斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析忽略齒面間的摩擦力大?。悍较颍?0．7．2斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算作用力——法向平面內(nèi)——當(dāng)量直齒輪——用直齒輪的方法計(jì)算——重合度大，曲率半徑大——比直齒輪承載能力大 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算一對(duì)鋼制標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng)的齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件； 說(shuō)明：1）鋼對(duì)鑄鐵：260； 鑄鐵對(duì)鑄鐵：228 2）a圓整為0或5 3）m的確定 4）β的確定齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算說(shuō)明：YF按當(dāng)量齒數(shù)查表10410．8直齒圓錐輪傳動(dòng)10．8．1直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析將輪齒上的分布力簡(jiǎn)化為作用于齒寬中點(diǎn)集中載荷。% 的誤差 I＞，i允許有177。夾角并與齒根過(guò)渡曲線(xiàn)相切的直線(xiàn)，認(rèn)為兩切點(diǎn)的連線(xiàn)是危險(xiǎn)截面的位置。齒面膠合壓力大——溫度高——潤(rùn)滑油被擠出——兩齒面直接接觸，相互粘連——較軟的齒面形成溝紋——膠合提高齒面的硬度，降低表面的粗糙度，合理選用材料，合理選用潤(rùn)滑油。局部折斷：不準(zhǔn)確的安裝，制造，軸的變形。5．列舉了齒輪、蝸桿和蝸輪的常用結(jié)構(gòu)型式。材料：35鋼、45鋼第四篇 機(jī)械傳動(dòng)第10章 齒輪傳動(dòng)【本章提示】1．闡述齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類(lèi)型。工作面：齒的側(cè)面特點(diǎn)：承載能力高，受力均勻，對(duì)軸和輪轂的強(qiáng)度削弱小，對(duì)中性和導(dǎo)向性好。平鍵分為：普通平鍵、導(dǎo)向平鍵普通平鍵：靜聯(lián)接 A型（兩圓頭） B型（平頭） C型（單圓頭）A：鍵在鍵槽中固定良好，應(yīng)力集中大B：應(yīng)力集中小，鍵的尺寸較大C：用于軸端導(dǎo)向平鍵：動(dòng)聯(lián)接，需固定，并沒(méi)有起鍵螺孔。采取：腰狀桿螺栓、空心螺栓 金屬墊片、O型密封元件8．8．2改善螺紋牙上的載荷分布螺栓受拉而螺距增大，螺母受壓而螺距變小，軸向載荷在旋合螺紋各圈間的分布不均勻。8．6．1松螺栓聯(lián)接裝配時(shí)，螺母不需要擰緊，在承受工作載荷前，螺栓不受力8．6．2緊螺栓聯(lián)接僅承受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接裝配時(shí)，螺母需要擰緊，螺栓處于拉伸和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)。8．3機(jī)械制造常用螺紋機(jī)械制造常用的三角形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋在我國(guó)均已標(biāo)準(zhǔn)化。中徑d2：外、內(nèi)螺紋的牙厚與牙間相等的圓柱直徑螺距P：螺紋相鄰兩牙對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離導(dǎo)程S：同一螺旋線(xiàn)上相鄰兩牙對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離 S= nP n：螺紋線(xiàn)數(shù)螺紋升角λ：在中徑圓柱上，螺旋線(xiàn)的切線(xiàn)與垂直于螺紋軸線(xiàn)的平面的夾角。 不可拆聯(lián)接：不損壞聯(lián)接中的謀一部分就不能拆開(kāi)的聯(lián)接；如焊接、鉚接、膠接等。圓柱蝸桿機(jī)構(gòu)的分類(lèi)普通圓柱蝸桿 圓弧圓柱蝸桿普通圓柱蝸桿阿基米德蝸桿 漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿 延伸漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿和錐面包絡(luò)蝸桿。6．10蝸桿機(jī)構(gòu)6．10．1蝸桿蝸輪的形成蝸桿機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)兩交錯(cuò)軸間的傳動(dòng)，通常兩軸交錯(cuò)角Σ=90176。（1）正確嚙合條件：大端模數(shù)和壓力角分別相等，且錐距也分別相等。單個(gè)圓錐齒輪：基圓錐，分度圓錐、齒頂圓錐、齒根圓錐。6．8．4斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)以ρ為分度圓半徑，以斜齒輪的法向模數(shù)mn為模數(shù)，取壓力角α為標(biāo)準(zhǔn)壓力角作一假想的直齒圓柱齒輪，則其齒形與斜齒輪的法面齒形相近，此直齒輪稱(chēng)斜齒輪的當(dāng)量齒輪。由切削標(biāo)準(zhǔn)齒輪的位置移動(dòng)的距離x：變位系數(shù)變位后的齒輪，在分度圓上齒厚與齒槽寬不等x0正變位 正變位齒輪 x0負(fù)變位 負(fù)變位齒輪變位齒輪的特點(diǎn)：1） 變位齒輪的模數(shù)和壓力角不變，定傳動(dòng)比的性質(zhì)不變2）齒厚、齒槽寬、齒頂圓、齒根圓、齒根高都發(fā)生變位6．8平行軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)端面：垂直于其軸線(xiàn)的平面直齒輪漸開(kāi)面的形成：發(fā)生平面S在基圓柱上作純滾動(dòng)，平面S上與母線(xiàn)平行的直線(xiàn)KK在空間形成的漸開(kāi)面。/Z的角度，再銑第二個(gè)齒槽。連續(xù)傳動(dòng)的條件：AE≥pb重合度：實(shí)際嚙合線(xiàn)與基圓齒距的比值。相鄰兩齒同側(cè)齒廓沿法線(xiàn)的距離應(yīng)相等兩輪的法向齒輪相等是一對(duì)齒輪相嚙合的正確條件m1= m2= m α1=α 2= αi12=Z2/ Z16．5．2一對(duì)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)安裝：分度圓與節(jié)圓重合，保證無(wú)側(cè)隙安裝。m已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 表61，優(yōu)先選用第一系列，括號(hào)內(nèi)的盡量不用。全齒高：齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離。在齒輪的同一圓周上，齒距等于齒厚與齒槽寬之和。齒根圓：輪齒齒槽底部圓柱面所確定的圓。漸開(kāi)線(xiàn)、擺線(xiàn)、圓弧線(xiàn)6. 3 漸開(kāi)線(xiàn)齒廓6．3．1漸開(kāi)線(xiàn)的形成和特性漸開(kāi)線(xiàn)的形成當(dāng)一直線(xiàn)l沿半徑是rb的圓周作純滾動(dòng)時(shí)，該直線(xiàn)上任一點(diǎn)K的軌跡AK稱(chēng)為該圓的漸開(kāi)線(xiàn)。6．1．2齒輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型 按照一對(duì)齒輪軸線(xiàn)間的相互位置、齒向和嚙合情況，可以分為：1．平面齒輪機(jī)構(gòu)（兩軸線(xiàn)平行）； 1）軸線(xiàn)平行：直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 、人字齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 2）兩齒輪嚙合情況：外嚙合齒輪機(jī)構(gòu) 、內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)、齒輪與齒條機(jī)構(gòu) 2．空間齒輪機(jī)構(gòu)（兩軸線(xiàn)不平行）； 1）相交軸圓錐齒輪機(jī)構(gòu)：直齒、斜齒 2）交錯(cuò)軸齒輪機(jī)構(gòu)：交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)、蝸桿機(jī)構(gòu)3．按輪齒的齒廓曲線(xiàn)形狀：漸開(kāi)線(xiàn)、擺線(xiàn)、圓弧齒輪。3．通過(guò)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)闡明齒輪嚙合的基本規(guī)律、傳動(dòng)參數(shù)、幾何尺寸計(jì)算和切齒原理等，在此基礎(chǔ)上研究斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、圓錐齒輪機(jī)構(gòu)和蝸桿機(jī)構(gòu)。4．6．1圖解法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照給定連桿的位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)1）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)：2）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)4．6．2解析法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)首先建立方程式，然后依據(jù)已知參數(shù)對(duì)方程求解。 最小傳動(dòng)角的確定最小傳動(dòng)角：一定出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線(xiàn)的兩位置之一4．5．3死點(diǎn)在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，取搖桿為原動(dòng)件，在連桿與曲柄共線(xiàn)的兩位置將出現(xiàn)傳動(dòng)角γ=0176。行程速比系數(shù)：K=V2/V1θ越大，K也越大，急回特性越明顯。三角形存在的條件：兩邊之和大于第三邊。整軸副：相鄰兩桿能作相對(duì)整周回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)副。4．2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類(lèi)型及應(yīng)用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副都是回轉(zhuǎn)副機(jī)架：固定不動(dòng)的桿。3）可使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)多種形式的運(yùn)動(dòng)。3．說(shuō)明平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方法。3．3．2機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件F=0 沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的可能性而不是機(jī)構(gòu)F=3n2PP=32230=0F=1 且有一個(gè)原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)F=3n2PP=33240=1F=2 有一個(gè)原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)無(wú)確定的運(yùn)動(dòng)F=2 有兩個(gè)原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)有確定的運(yùn)動(dòng)F=3n2PP=34250=2機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件，（1）F0（2）F等于原動(dòng)件個(gè)數(shù)自由度的計(jì)算的意義在于自由度數(shù)目就標(biāo)志著機(jī)構(gòu)需要的原動(dòng)件的數(shù)目，即輸入獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目，當(dāng)F小于原動(dòng)件個(gè)數(shù)時(shí)，機(jī)構(gòu)就會(huì)卡死或損壞，當(dāng)F大于原動(dòng)件個(gè)數(shù)時(shí)，機(jī)構(gòu)將會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不確定狀態(tài)，只有當(dāng)F等于原動(dòng)件個(gè)數(shù)時(shí)，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)才完全確定。3．1．2運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi) 運(yùn)動(dòng)副：兩構(gòu)件直接接觸而又能允許彼此產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)聯(lián)接。3．闡明怎樣將具體的機(jī)械抽象成簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，即如何繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。3）耐磨性計(jì)算 p≤〔p〕 p：零件工作表面的壓強(qiáng)（MPa）〔p〕：零件工作表面的許用壓強(qiáng)（MPa） pv≤〔pv〕 振動(dòng)穩(wěn)定性1．3．3機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟選擇材料擬定計(jì)算簡(jiǎn)圖工作能力計(jì)算機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)繪制工作圖并標(biāo)注必要的技術(shù)條件1．3．4機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)械零件的強(qiáng)度1．4．1載荷和應(yīng)力：載荷及其分類(lèi):（1）靜載荷：不隨時(shí)間變化，變化緩慢，變化幅度很小 動(dòng)載荷：隨時(shí)間作周期性或非周期性變化的載荷（2）名義載荷：根據(jù)名義功率和轉(zhuǎn)速計(jì)算的； 計(jì)算載荷：載荷系數(shù)與名義載荷的乘積；應(yīng)力及其分類(lèi)（1）靜應(yīng)力：不隨時(shí)間變化的或變化緩慢的應(yīng)力； 變應(yīng)力：隨時(shí)間顯著變化的應(yīng)力；（2）名義應(yīng)力：用名義載荷計(jì)算出的應(yīng)力； 計(jì)算應(yīng)力：用計(jì)算載荷計(jì)算出的應(yīng)力；1．4．2許用應(yīng)力1．4．3機(jī)械零件的靜強(qiáng)度1．4．4機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度1．4．5機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。 σ≤〔σ〕 τ≤〔τ〕 σ： 最大計(jì)算正應(yīng)力（MPa）， τ： 最大計(jì)算剪應(yīng)力（MPa） 〔σ〕：許用正應(yīng)力： （MPa）， 〔τ〕：許用剪應(yīng)力（MPa）剛度：零件受載后抵抗彈性變形的能力。1. 使用要求2. 可靠性和安全性要求3. 經(jīng)濟(jì)性要求4. 其他要求1. 規(guī)劃和準(zhǔn)備階段2. 方案設(shè)計(jì)階段3. 技術(shù)設(shè)計(jì)階段4. 試驗(yàn)分析階段 機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本知識(shí)1．3．1機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本知識(shí)1．失效：由于某些原因不能在既定的工作條件和使用期限內(nèi)正常工作；即喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)功能的現(xiàn)象。3．掌握通用零部件的選用和設(shè)計(jì)的基本方法，初步具有正確運(yùn)用各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)、CAD及網(wǎng)絡(luò)信息等工程技術(shù)資料，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力。（起重機(jī)的吊鉤）1．1．2本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)1．內(nèi)容：以一般工況條件下的常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零、部件為研究對(duì)象，以它們的工作原理、運(yùn)動(dòng)特征、結(jié)構(gòu)形式以及設(shè)計(jì)、選用和計(jì)算方法等為研究?jī)?nèi)容。（如齒輪）部件；將完成共同任務(wù)的一組協(xié)同工作的零件分別裝配和制造成的一個(gè)組合體。2. 工作機(jī)器：做機(jī)械功或搬運(yùn)物體（如軋鋼機(jī)）。機(jī)器：一種能實(shí)現(xiàn)確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，又能做有用的機(jī)械功或完成能量、物料和信息轉(zhuǎn)換或傳遞的裝置。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程[001]作者：日期：課程名稱(chēng)：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)使用教材：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)多媒體CAI教學(xué)教材編 者：王春香等主 講：韓利聯(lián)系電話(huà)：5951633；13190691135總 學(xué) 時(shí)：72第一篇 總論第1章 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概論【本章提示】 介紹機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械、零件、部件等概念，明確本課程的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容和任務(wù)。 本課程研究的對(duì)象、內(nèi)容和任務(wù)、機(jī)構(gòu)及機(jī)械機(jī)械：機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱(chēng)。4．機(jī)器的分類(lèi)（按用途的不同）：1. 動(dòng)力機(jī)器：實(shí)現(xiàn)其他形式的能量與機(jī)械能之間的變換（如電動(dòng)機(jī)）。7．零件和部件零件：機(jī)器中不可拆卸的制造單元。（如螺栓）專(zhuān)用零件：只在某些特定類(lèi)型的機(jī)器中使用的零件。2．熟悉常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。概括地說(shuō)，就是設(shè)計(jì)人員按照所設(shè)計(jì)的機(jī)械需要具備的功能，運(yùn)用設(shè)計(jì)理論、方法和技能，通過(guò)創(chuàng)造性思維和實(shí)踐活動(dòng)，把該機(jī)械的系統(tǒng)及其零部件的參數(shù)和具體結(jié)構(gòu)用圖紙和文字（實(shí)物或電子手段）等技術(shù)文件表達(dá)出來(lái)。1．3．2機(jī)械零件的工作能力計(jì)算準(zhǔn)則.強(qiáng)度：零件抵抗整體斷裂、塑性變形和表面失效的能力。1）磨損的過(guò)程（1）磨合磨損階段（2）穩(wěn)定磨損階段（3）劇烈磨損階段2）磨損的類(lèi)型磨粒磨損、粘著磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損。2．說(shuō)明平面機(jī)構(gòu)的組成、自由度的計(jì)算及其意義和機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。3．1．1構(gòu)件 構(gòu)件及其分類(lèi):構(gòu)件：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的最小單元體（1） 原動(dòng)件：機(jī)構(gòu)中按外界給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)構(gòu)件（2） 從動(dòng)件：隨原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的其余活動(dòng)構(gòu)件（3） 機(jī)架：用來(lái)支撐活動(dòng)構(gòu)件的固定構(gòu)件 構(gòu)件的自由度：一個(gè)做平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件有三個(gè)自由度 即沿X、Y軸的移動(dòng)和繞點(diǎn)K的轉(zhuǎn)動(dòng)。3．2．1構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的表示方法3．2．2平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制3．3 平面機(jī)構(gòu)的自由度3．3．1平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度：機(jī)構(gòu)相對(duì)于機(jī)架具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)目N：構(gòu)件數(shù) n：活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=N1PL：低副 PH：高副 F：機(jī)構(gòu)的自由度F =3 n —2 PL— PH機(jī)構(gòu)的自由度取決于活動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目以及構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型和數(shù)目。2．討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件、演化方法、演化類(lèi)型及其應(yīng)用。2）易于實(shí)現(xiàn)基本運(yùn)動(dòng)形式之間的轉(zhuǎn)換。3．平面四桿機(jī)構(gòu)：具有4個(gè)構(gòu)件