【正文】 彈性柱銷聯(lián)軸器：結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，壽命長，具有一定的吸振和緩沖的能力。制動器的功用：使機器迅速停止運轉(zhuǎn)，也可以用來減低或調(diào)整機器運轉(zhuǎn)的速度。2） 可靠度：同一條件下，一組同一型號的軸承所能達(dá)到或超過某一規(guī)定壽命的百分率。滾子軸承：線接觸，承載能力高，耐沖擊，摩擦阻力大，價格高。內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架組成。 d計計算的軸徑，d結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計的軸徑 d計＞d結(jié)—→強度不夠、修改、重新計算 d計＜d結(jié)—→以結(jié)構(gòu)計算為準(zhǔn)。按彎扭合成強度計算軸徑的一般步驟。 軸向定位軸肩、套筒、圓螺母、軸端擋圈、圓錐面、緊定螺釘、彈性擋圈說明：采用套筒、螺母、軸端擋圈作軸向固定時，應(yīng)保證軸段的長度小于零件輪轂的長度23mm 為了保證軸上零件緊靠定位面，軸肩的圓角半徑r 必須小于相配零件的倒角C1 或圓角半徑R, 軸肩的高度h必須大于C1 或R。 轉(zhuǎn)軸：既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩 傳動軸：主要傳遞轉(zhuǎn)矩心軸：只承受彎矩不傳遞轉(zhuǎn)矩2）根據(jù)軸線的形狀不同直軸：軸線為一直線。12．4 V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計對帶輪的要求：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量均勻，高的表面精度，輪槽的尺寸和角度具有一定的精度。V帶標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸的不同，Y型帶承載能力最小，E型帶承載能力最大12．3．2設(shè)計準(zhǔn)則及單根V帶的基本額定功率：打滑，疲勞破壞。帶的各部分名稱和參數(shù)：節(jié)面：當(dāng)V帶彎曲時，頂膠伸長，底膠縮短，只有在兩者中間的的中性層長度不變。12．2．2帶的應(yīng)力分析拉應(yīng)力：緊邊拉應(yīng)力、松邊拉應(yīng)力離心力所產(chǎn)生的拉應(yīng)力3:、彎曲應(yīng)力分析：最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊繞上小帶輪處。平帶：橫截面——扁平矩形；工作面——內(nèi)表面；結(jié)構(gòu)最簡單，帶輪制造容易。11．3．2周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算周轉(zhuǎn)輪系→運動的軸線→反轉(zhuǎn)法→固定行星架周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算公式：說明：1． 齒輪G、齒輪K、行星架H的軸線必須平行；2． nG、nK、nH為代數(shù)值，有正負(fù)之分；3． 周轉(zhuǎn)輪系中有空間齒輪時，等式右邊的正負(fù)號必須用畫箭頭的方法確定；11．4 復(fù)合輪系及其傳動比1．復(fù)合輪系：由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系，或由幾個單一周轉(zhuǎn)輪系組成的輪系。11．2 定軸輪系及其傳動比1．一對齒輪的傳動比：主動輪與從動輪的角速度或轉(zhuǎn)速之比。5．簡要介紹其他行星齒輪傳動。1） 蝸桿材料：碳素鋼、合金鋼2） 蝸輪材料：鑄造錫青銅，Vs=5——15 m/s鑄造鋁鐵青銅，Vs＜8m/s灰鑄鐵，Vs＜2m/s蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿——蝸桿軸——蝸桿和軸形成一體蝸輪：整體式：鑄鐵蝸輪或d＜100mm 的青銅蝸輪 組合式：齒圈用青銅，輪芯用鑄鐵或鋼10．10．3蝸桿傳動的強度計算失效——膠合、磨損——無完整計算方法只對蝸輪齒面進行接觸疲勞強度計算；10．10．4圓柱蝸桿傳動的效率：潤滑和熱平衡計算蝸桿傳動的效率功率損耗包括：輪齒嚙合的功率損耗、軸承摩擦損耗及濺油損耗。SH、SF：表10—510．6直齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計齒數(shù)比u與齒數(shù)Z1齒數(shù)比u其值恒大于1，而傳動比i其值可大于1，也可小于1當(dāng)i1時 u=i 當(dāng)i1 u=1/i一般：u8 降低小齒輪的嚙合次數(shù)當(dāng) i≤，i允許有177。閉式齒輪傳動的主要失效形式；提高齒面的硬度，降低表面的粗糙度，增大綜合曲率半徑，增大潤滑油的粘度。4．介紹齒輪傳動、蝸桿傳動的效率和潤滑以及蝸桿傳動的熱平衡計算。切向鍵聯(lián)接切向鍵由一對斜度為1：100的鍥鍵組成鍵的窄面為工作面工作時，靠工作上的擠壓力和鍵與輪轂間的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩一個切向鍵：單向傳遞轉(zhuǎn)矩兩個切向鍵：雙向傳遞轉(zhuǎn)矩8．9．2平鍵聯(lián)接的選擇計算平鍵尺寸的計算鍵的截面尺寸：按軸的直徑d從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中選取鍵的長度：普通平鍵：鍵的長度等于或略小于輪轂的長度 導(dǎo)向平鍵：按輪轂長度及滑動距離而定注：鍵長應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長度系列平鍵聯(lián)接的強度校核主要失效形式：工作面得壓潰，過載剪斷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：工作面上的擠壓應(yīng)力導(dǎo)向平鍵：失效形式：工作平面的過度磨損設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：工作面上的壓力8．9．3花鍵聯(lián)接：軸和輪轂孔向均布的多個鍵齒構(gòu)成的聯(lián)接。用鉸制孔螺栓承受橫向載荷；承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接情況1：螺母與被聯(lián)接件接觸，但螺栓和被聯(lián)接件均未受力，二者都沒有發(fā)生變形情況2：螺母擰緊，受預(yù)緊力作用；螺栓受預(yù)緊力Q0——產(chǎn)生伸長量δb0被聯(lián)接件受Q0——產(chǎn)生壓縮量δc0情況3：承受工作載荷后螺栓受力由Q0 增加到Q，螺栓進一步拉伸，則總拉伸量為δb0＋Δδ被聯(lián)接件由Q0減小到Qr ，壓縮量減少為δc0－Δδ螺栓和被聯(lián)接件這種變形可用線圖表示：對Qr 的要求：8．7 螺栓聯(lián)接件的下料和許用應(yīng)力材料：Q21Q23345鋼等；許用應(yīng)力：表8—68．8提高螺紋聯(lián)接強度的措施螺栓的破壞——螺栓桿部分——疲勞斷裂——截面小，應(yīng)力集中處8．8．1降低螺栓總拉力的變化范圍總拉力在Q0——（Q0＋ΔQ）之間變化則減小螺栓的剛度kb或增大被聯(lián)接件的剛度kc ，可降低總拉力的變化范圍。矩形螺紋效率最高，其次鋸齒形螺紋、梯形螺紋，三角形螺紋效率最低。聯(lián)接：動聯(lián)接：鉸鏈 靜聯(lián)接：焊接靜聯(lián)接 可拆聯(lián)接：不需損壞聯(lián)接中的任一零件；如螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接等。不等頂隙收縮齒圓錐齒輪，齒頂圓錐、齒根圓錐、分度圓錐錐頂?shù)软斚妒湛s齒圓錐齒輪，齒根圓錐和分度圓錐共錐頂，但齒頂圓錐并不與分度圓錐共錐頂。圓錐齒輪的輪齒均布在一個截錐體上，由大端到小端逐漸變小。問題：抗載能力降低，傳動平穩(wěn)性變差最少齒數(shù)：加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時不發(fā)生根切的齒數(shù)極限值條件：Zmin≥176．7．2變位齒輪簡介標(biāo)準(zhǔn)齒輪的優(yōu)缺點優(yōu)點：設(shè)計簡便，互換性好缺點：1）被切齒輪的齒數(shù)受限，否則出現(xiàn)根切 2）不適合實際中心距≠標(biāo)準(zhǔn)中心距 3）大小齒輪的承載能力不同變位齒輪：通過改變刀具和齒坯相對位置后切制出來的齒輪.xm：變位量。6．5．3一對齒輪的連續(xù)傳動條件輪1為主動，輪2為從動嚙合的始點A：從動輪的齒頂圓和嚙合線的交點A；嚙合的終點E：主動輪的齒頂圓與嚙合線的交點EAE是一對齒廓嚙合點的實際軌跡，即實際嚙合線段。6．4．2齒輪的主要參數(shù)模數(shù)模數(shù)：分度圓齒距與Π的比值分度圓直徑：d=mZM越大，p也越大，承載能力越強。齒距：在端平面上，任意圓周上相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的弧長。6．2．3共軛齒廓凡滿足齒廓嚙合基本定律而相互嚙合的一對齒輪的齒廓。2．探討齒廓嚙合基本定律、漸開線齒廓的形成原理、性質(zhì)和傳動特點。傳動角：壓力角的余角，傳動角越大，機構(gòu)傳力性能越好。根據(jù)兩個連架桿是否為曲柄可將其分為三種型式：4．2．1曲柄搖桿機構(gòu)兩連架桿：一個是曲柄，另一個是搖桿連續(xù)轉(zhuǎn)動←→往復(fù)擺動4．2．2雙曲柄機構(gòu)兩連架桿都是曲柄兩曲柄不等長：等速轉(zhuǎn)動—→變速轉(zhuǎn)動4．2．3雙搖桿機構(gòu)兩連架桿都是搖桿擺動—→擺動4．3鏈接四桿機構(gòu)曲柄存在條件曲柄存在條件欲使AB桿—→曲柄必須使BC桿與CD桿不能重合為一直線—→即B、C、D三點不能共線—→BCD始終保持為一個三角形。3．平面四桿機構(gòu)：具有4個構(gòu)件的連桿機構(gòu)。2．討論鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄的條件、演化方法、演化類型及其應(yīng)用。3．1．1構(gòu)件 構(gòu)件及其分類:構(gòu)件：機構(gòu)運動的最小單元體（1） 原動件：機構(gòu)中按外界給定的運動規(guī)律獨立運動的活動構(gòu)件（2） 從動件：隨原動件的運動而運動的其余活動構(gòu)件（3） 機架：用來支撐活動構(gòu)件的固定構(gòu)件 構(gòu)件的自由度：一個做平面運動的構(gòu)件有三個自由度 即沿X、Y軸的移動和繞點K的轉(zhuǎn)動。1）磨損的過程（1）磨合磨損階段（2）穩(wěn)定磨損階段（3）劇烈磨損階段2）磨損的類型磨粒磨損、粘著磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損。概括地說，就是設(shè)計人員按照所設(shè)計的機械需要具備的功能，運用設(shè)計理論、方法和技能，通過創(chuàng)造性思維和實踐活動，把該機械的系統(tǒng)及其零部件的參數(shù)和具體結(jié)構(gòu)用圖紙和文字（實物或電子手段）等技術(shù)文件表達(dá)出來。（如螺栓）專用零件：只在某些特定類型的機器中使用的零件。4．機器的分類（按用途的不同）：1. 動力機器：實現(xiàn)其他形式的能量與機械能之間的變換（如電動機）。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程[001]作者：日期：課程名稱：機械設(shè)計基礎(chǔ)使用教材：機械設(shè)計基礎(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：5951633；13190691135總 學(xué) 時：72第一篇 總論第1章 機械設(shè)計基礎(chǔ)概論【本章提示】 介紹機器、機構(gòu)、機械、零件、部件等概念，明確本課程的研究對象、研究內(nèi)容和任務(wù)。2. 工作機器：做機械功或搬運物體（如軋鋼機）。（起重機的吊鉤）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構(gòu)和通用機械零、部件為研究對象，以它們的工作原理、運動特征、結(jié)構(gòu)形式以及設(shè)計、選用和計算方法等為研究內(nèi)容。1. 使用要求2. 可靠性和安全性要求3. 經(jīng)濟性要求4. 其他要求1. 規(guī)劃和準(zhǔn)備階段2. 方案設(shè)計階段3. 技術(shù)設(shè)計階段4. 試驗分析階段 機械零件設(shè)計的基本知識1．3．1機械零件設(shè)計的基本知識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)計功能的現(xiàn)象。3）耐磨性計算 p≤〔p〕 p：零件工作表面的壓強（MPa）〔p〕：零件工作表面的許用壓強（MPa） pv≤〔pv〕 振動穩(wěn)定性1．3．3機械零件設(shè)計的一般步驟選擇材料擬定計算簡圖工作能力計算機構(gòu)設(shè)計繪制工作圖并標(biāo)注必要的技術(shù)條件1．3．4機械零件的標(biāo)準(zhǔn)化 機械零件的強度1．4．1載荷和應(yīng)力：載荷及其分類:（1）靜載荷：不隨時間變化，變化緩慢，變化幅度很小 動載荷：隨時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)速計算的； 計算載荷：載荷系數(shù)與名義載荷的乘積；應(yīng)力及其分類（1）靜應(yīng)力：不隨時間變化的或變化緩慢的應(yīng)力； 變應(yīng)力：隨時間顯著變化的應(yīng)力；（2）名義應(yīng)力：用名義載荷計算出的應(yīng)力； 計算應(yīng)力：用計算載荷計算出的應(yīng)力；1．4．2許用應(yīng)力1．4．3機械零件的靜強度1．4．4機械零件的疲勞強度1．4．5機械零件的接觸強度和擠壓強度。3．1．2運動副及其分類 運動副：兩構(gòu)件直接接觸而又能允許彼此產(chǎn)生相對運動的可動聯(lián)接。3．說明平面四桿機構(gòu)的運動設(shè)計方法。4．2 鉸鏈四桿機構(gòu)類型及應(yīng)用鉸鏈四桿機構(gòu)：四桿機構(gòu)的運動副都是回轉(zhuǎn)副機架：固定不動的桿。三角形存在的條件：兩邊之和大于第三邊。 最小傳動角的確定最小傳動角：一定出現(xiàn)在曲柄與機架共線的兩位置之一4．5．3死點在曲柄搖桿機構(gòu)中，取搖桿為原動件，在連桿與曲柄共線的兩位置將出現(xiàn)傳動角γ=0176。3．通過直齒圓柱齒輪機構(gòu)闡明齒輪嚙合的基本規(guī)律、傳動參數(shù)、幾何尺寸計算和切齒原理等，在此基礎(chǔ)上研究斜齒圓柱齒輪機構(gòu)、圓錐齒輪機構(gòu)和蝸桿機構(gòu)。漸開線、擺線、圓弧線6. 3 漸開線齒廓6．3．1漸開線的形成和特性漸開線的形成當(dāng)一直線l沿半徑是rb的圓周作純滾動時，該直線上任一點K的軌跡AK稱為該圓的漸開線。在齒輪的同一圓周上，齒距等于齒厚與齒槽寬之和。m已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 表61，優(yōu)先選用第一系列，括號內(nèi)的盡量不用。連續(xù)傳動的條件：AE≥pb重合度：實際嚙合線與基圓齒距的比值。由切削標(biāo)準(zhǔn)齒輪的位置移動的距離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：1） 變位齒輪的模數(shù)和壓力角不變，定傳動比的性質(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構(gòu)端面：垂直于其軸線的平面直齒輪漸開面的形成：發(fā)生平面S在基圓柱上作純滾動，平面S上與母線平行的直線KK在空間形成的漸開面。單個圓錐齒輪：基圓錐，分度圓錐、齒頂圓錐、齒根圓錐。6．10蝸桿機構(gòu)6．10．1蝸桿蝸輪的形成蝸桿機構(gòu)用于實現(xiàn)兩交錯軸間的傳動，通常兩軸交錯角Σ=90176。 不可拆聯(lián)接：不損壞聯(lián)接中的謀一部分就不能拆開的聯(lián)接；如焊接、鉚接、膠接等。8．3機械制造常用螺紋機械制造常用的三角形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋在我國均已標(biāo)準(zhǔn)化。采?。貉鼱顥U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。工作面：齒的側(cè)面特點：承載能力高，受力均勻，對軸和輪轂的強度削弱小，對中性和導(dǎo)向性好。5．列舉了齒輪、蝸桿和蝸輪的常用結(jié)構(gòu)型式。齒面膠合壓力大——溫度高——潤滑油被擠出——兩齒面直接接觸，相互粘連——較軟的齒面形成溝紋——膠