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正文內(nèi)容

機(jī)械設(shè)計(jì)我的總結(jié)(編輯修改稿)

2025-07-23 05:25 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 發(fā)生在較小得主動(dòng)輪上),從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急速下降,甚至停轉(zhuǎn),帶傳動(dòng)失效,這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑對(duì)其它機(jī)件有過載保護(hù)作用,但應(yīng)盡快采取措施克服,以免帶摩損發(fā)熱使帶損壞。 2)多發(fā)生在小帶輪上(主動(dòng))。3) 什么叫彈性滑動(dòng)?彈性滑動(dòng)是什么原因造成的?能否避免?對(duì)傳動(dòng)有何影響?答:1)由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的滑動(dòng),稱為彈性滑動(dòng)。2)帶在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生彈性變形,由于兩邊拉力不等,因而彈性變形量也不等。帶從繞上主動(dòng)輪到離開的過程中,所受拉力不斷下降,使帶向后收縮,帶在帶輪接觸面上出現(xiàn)局部微量的向后滑動(dòng);帶從繞上從動(dòng)輪到離開的過程中,帶所受的拉力不斷加大,使帶向前伸長(zhǎng),從而帶在帶輪接觸面上出現(xiàn)局部微量的向前滑動(dòng)。3)在帶傳動(dòng)中,由于摩擦力使帶的兩邊發(fā)生不同程度的拉伸變形,摩擦力是這類傳動(dòng)所必須的,所以彈性滑動(dòng)也是不可避免的。4)彈性滑動(dòng)將引起下列后果:①?gòu)膭?dòng)輪的圓周速度低于主動(dòng)輪;②降低傳動(dòng)效率;③引起帶的磨損;④發(fā)熱使帶溫度升高。 帶傳動(dòng)工作時(shí),帶中會(huì)產(chǎn)生哪些應(yīng)力?其應(yīng)力分布如何?它對(duì)帶傳動(dòng)有何影響?帶中最大應(yīng)力發(fā)生在何處?寫出最大應(yīng)力的數(shù)學(xué)表達(dá)式。答:1. 緊邊拉應(yīng)力σ1和松邊拉應(yīng)力σ2。σ1=F1/A,σ2=F2/A。2. 當(dāng)帶沿帶輪輪緣作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),帶上每一質(zhì)點(diǎn)都受離心力作用,離心力所引起的帶的拉力總和為,此力作用于整個(gè)傳動(dòng)帶,因此,它產(chǎn)生的離心拉應(yīng)力在帶的所有橫剖面上都是相等的。σc=Fc/A=qV2/A可見離心應(yīng)力σc與q及V2成正比。故設(shè)計(jì)高速帶傳動(dòng)時(shí),應(yīng)采用薄而輕質(zhì)的傳動(dòng)帶;設(shè)計(jì)一般帶傳動(dòng)時(shí),帶速不宜過高。當(dāng)帶繞過主、從動(dòng)輪時(shí),發(fā)生彎曲變形將產(chǎn)生彎曲應(yīng)力σb ,σb=EY/dd E帶材料的彈性模量;Y由帶中性層至最外層的距離;dd為帶輪的基準(zhǔn)直徑,兩個(gè)帶輪直徑不同時(shí),帶在小帶輪上的彎曲應(yīng)力較大。為了避免彎曲應(yīng)力過大,對(duì)v帶輪的最小直徑加以限制。最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處:. 帶傳動(dòng)的失效形式有哪些?設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么?答:(1)打滑:當(dāng)傳遞的圓周力F超過了帶與帶輪之間摩擦力的總和的極限時(shí),發(fā)生過載打滑,使傳動(dòng)失效。(2)疲勞破壞:帶在變應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下,因疲勞而發(fā)生裂紋、脫層、松散,直至斷裂。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是:既要保證帶在工作時(shí)不打滑,又要使帶具有足夠的疲勞強(qiáng)度和壽命,且?guī)俨荒苓^高或過低。根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,帶傳動(dòng)應(yīng)滿足下列兩個(gè)約束條件。不打滑條件:  疲勞強(qiáng)度條件:由以上兩式可得同時(shí)滿足兩個(gè)約束條件的傳動(dòng)功率為 為什么帶傳動(dòng)通常用在高速級(jí),但在設(shè)計(jì)時(shí)又要對(duì)它的線速度加以限制?答:由P=FV。增加V,在圓周力F不變下,可提高帶的傳遞功率P,即有利于提高帶傳動(dòng)的承載能力;在P不變下,可減小圓周力F,有利于減少V帶的根數(shù)式采用較小型號(hào)的V帶,進(jìn)而減小帶傳動(dòng)的尺寸結(jié)構(gòu)。帶速過高離心應(yīng)力增大,減小了帶與帶輪的接觸應(yīng)力,易打滑,從而降低了傳動(dòng)的工作能力。同時(shí)使帶在單位時(shí)間內(nèi)繞過輪的次數(shù)增加,應(yīng)力變化更頻繁降低了疲勞壽命。因而要限制。在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí),為什么應(yīng)對(duì)V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑dmin加以限制?答:帶輪愈小,傳動(dòng)尺寸結(jié)構(gòu)越緊湊,但帶的彎曲應(yīng)力愈大,帶容易疲勞斷裂。為避免產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力,對(duì)各種型號(hào)的V帶都規(guī)定了最小帶輪基準(zhǔn)直徑ddmin 。1帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟及各個(gè)因素對(duì)傳動(dòng)影響:確定設(shè)計(jì)功率Pc=KAP。KA為工況系數(shù)P為所需傳遞功率。初選帶的型號(hào)根據(jù)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)功率Pc及小帶輪轉(zhuǎn)速n1按圖選。確定帶輪基準(zhǔn)直徑dddd1。根據(jù)國(guó)標(biāo)先選小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1=dmin,并取標(biāo)準(zhǔn)直徑。若傳動(dòng)比要求較精確時(shí),大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2由下式確定:dd2=idd1(1ε)=n1/n2dd1(1ε)粗略計(jì)算時(shí),可忽略滑動(dòng)率 ε 的影響,則有dd2=idd1=n1/n2dd1. 基準(zhǔn)直徑dd:當(dāng)其它條件不變時(shí),帶輪基準(zhǔn)直徑越小,帶傳動(dòng)越緊湊,但帶內(nèi)的彎曲應(yīng)力越大,導(dǎo)致帶的疲勞強(qiáng)度下降,傳動(dòng)效率下降。驗(yàn)算帶速v:帶速過高離心應(yīng)力增大,減小了帶與帶輪的接觸應(yīng)力,從而降低了傳動(dòng)的工作能力。同時(shí)使帶在單位時(shí)間內(nèi)繞過輪的次數(shù)增加,應(yīng)力變化更頻繁降低了疲勞壽命。P一定時(shí),帶速過低,反需有效拉F增大,要求帶的概數(shù)增多。故驗(yàn)算帶速:在10~20m/s傳動(dòng)效能可得到充分利用。若過高或過低,可調(diào)整。中心距a、帶長(zhǎng)L和包角a 中心距a:中心距a的大小,直接關(guān)系到傳動(dòng)尺寸和帶在單位時(shí)間內(nèi)的繞轉(zhuǎn)次數(shù)。中心距a大,則傳動(dòng)尺寸大,但在單位時(shí)間內(nèi)的繞轉(zhuǎn)次數(shù)減少,可增加帶的疲勞壽命,同時(shí)使包角α1增大,提高傳動(dòng)能力。一般可按下式初選中心距a0: (mm) 3)帶長(zhǎng)Ld:帶的長(zhǎng)度越短,在一定帶速下單位時(shí)間內(nèi)帶的應(yīng)力變化次數(shù)越多,會(huì)加速帶的疲勞損壞。太長(zhǎng)易引起帶的顫振。4)包角α1:小帶輪包角α1按下式計(jì)算:為使帶有一定工作能力一般要求α1=120度。如果α1小于此值可適當(dāng)加大中心距a。若中心距不可調(diào),可加張緊輪。α1也與i有關(guān),dddd1相差越大i越大,則α1越小。通常為了在中心距不過大下保證包角不過小,所用傳動(dòng)比不宜過大。i=7 確定帶的根數(shù) z :  z應(yīng)根據(jù)計(jì)算值圓整,且不宜過多,否則各根帶受力不均,一般z10。當(dāng)z過大時(shí),應(yīng)改選帶輪基準(zhǔn)直徑或改選帶型,重新設(shè)計(jì)?!〈_定初拉力F0:初拉力F0小,帶傳動(dòng)的傳動(dòng)能力小,易出現(xiàn)打滑。F0過大,則帶的壽命低,對(duì)軸及軸承的壓力大。一般認(rèn)為,既能發(fā)揮帶的傳動(dòng)能力,又能保證帶的壽命的單根V帶的初拉力應(yīng)為:略。計(jì)算壓軸力FQ:為了設(shè)計(jì)軸和軸承,需計(jì)算V帶對(duì)軸的壓力FQ。FQ可近似地按帶的兩邊的初拉力的合力計(jì)算 . 鏈傳動(dòng) 與帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)?鏈傳動(dòng)適用于哪些場(chǎng)合?答:優(yōu)點(diǎn):沒有彈性滑動(dòng)和打滑,能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比,傳動(dòng)效率較高(封閉式鏈傳動(dòng)傳動(dòng)效率η =~);鏈條不需要像帶那樣張得很緊,所以壓軸力較小;傳遞功率大,過載能力強(qiáng);能在低速重載下較好工作;能適應(yīng)惡劣環(huán)境如多塵、油污、腐蝕和高強(qiáng)度場(chǎng)合。缺點(diǎn):瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不為常數(shù),工作中有沖擊和噪聲,磨損后易發(fā)生跳齒,不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。鏈傳動(dòng)的使用范圍是:傳動(dòng)功率一般為100kW以下,~,傳動(dòng)比i不超過7,傳動(dòng)速度一般小于15m/s。它廣泛應(yīng)用于石油、化工、農(nóng)業(yè)、采礦、起重、運(yùn)輸、紡織等各種機(jī)械和動(dòng)力傳動(dòng)中。 滾子鏈由哪些結(jié)構(gòu)組成?結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?各元件的連接和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系如何?節(jié)距、排數(shù)對(duì)承載能力有何影響?答:1)由內(nèi)鏈板外鏈板銷軸套筒4和滾子5組成。2)銷軸3與外鏈板套筒4與內(nèi)鏈板1分別用過盈配合聯(lián)接。而銷軸3與套筒滾子5與套筒4之間則為間隙配合,所以,當(dāng)鏈條與鏈輪輪齒嚙合時(shí),滾子與輪齒間基本上為滾動(dòng)摩擦。套筒與銷軸間、滾子與套筒間為滑動(dòng)摩擦。鏈板一般做成8字形,以使各截面接近等強(qiáng)度,并可減輕重量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性。3)滾子鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)件主要參數(shù)是節(jié)距p,它是指鏈條上相鄰兩銷軸中心間的距離。P越大,鏈的承載能力超強(qiáng),但各元件的尺寸也增大,重量增大,也影響鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性(也稱多邊形效應(yīng)),沖擊和振動(dòng)加大。分單、雙、多排。鏈的排數(shù)愈多,承載能力愈高,但鏈的制造與安裝精度要求也愈高,且愈難使各排鏈?zhǔn)芰鶆?,將大大降低多排鏈的使用壽命,故排?shù)不宜超過4排。當(dāng)傳動(dòng)功率較大時(shí),可采用兩根或兩根以上的雙排鏈或三排鏈。滾子鏈分A、B兩個(gè)系列。,表中的鏈號(hào)與相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致。滾子鏈的標(biāo)記方法為:鏈號(hào)排數(shù)鏈節(jié)數(shù),標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。鏈條除了接頭和鏈節(jié)外,各鏈節(jié)都是不可分離的。鏈的長(zhǎng)度用鏈節(jié)數(shù)表示,為了形成鏈節(jié)首尾相接的環(huán)形鏈條,要用接頭加以連接。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)采用連接鏈節(jié),其形狀與鏈節(jié)相同,接頭處用鋼絲鎖銷或彈簧卡片等止鎖件將銷軸與連接鏈板固定。 鏈節(jié)數(shù)為什么常取偶數(shù)?答:當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí),則必須加一個(gè)過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板在工作時(shí)受有附加彎矩,故應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。為了使鏈條連成環(huán)形時(shí),正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相連接,所以鏈節(jié)數(shù)最好為偶數(shù)。 滾子鏈運(yùn)動(dòng)不均勻性的原因是?能否避免(不能)?影響運(yùn)動(dòng)不均勻性的因素有哪些?怎樣減少?答:1)、鏈傳動(dòng)的平均速度與平均傳動(dòng)比:鏈條進(jìn)入鏈輪后形成折線,因此鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況和繞在正多邊形輪子上的帶傳動(dòng)很相似,邊長(zhǎng)相當(dāng)于鏈節(jié)距p,邊數(shù)相當(dāng)于鏈輪齒數(shù)z。鏈輪每轉(zhuǎn)一周,鏈移動(dòng)的距離為zp,設(shè)zz2為兩鏈輪的齒數(shù),p為節(jié)距(mm)nn2為兩鏈輪的轉(zhuǎn)速(r/min),則鏈條的平均速度v(m/s)為v=z1pn1/[601000]=z2pn2/[60*1000]。鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比為:i=n1/n2=z2/z12)鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性:設(shè)主動(dòng)輪以等角速度ω1轉(zhuǎn)動(dòng),則其分度圓周速度為v1=R1ω1 。當(dāng)鏈節(jié)進(jìn)入主動(dòng)輪時(shí),其銷軸總是隨著鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而不斷改變其位置。當(dāng)位于β角的瞬時(shí),鏈水平運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度v等于銷軸圓周速度的水平分量。即鏈速v=cosβR1ω1角的變化范圍在177。φ1/2 之間,φ1=360。/z1。當(dāng)β=0時(shí),鏈速最大,vmax=R1ω1;當(dāng)β=177。φ1/2時(shí),鏈速最小,vmin=R1ω1cos(φ1/2) 。因此,即使主動(dòng)鏈輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鏈速v也是變化的。每轉(zhuǎn)過一個(gè)鏈節(jié)距就周期變化一次。同理,鏈條垂直運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度v`=R1ω1sinβ也作周期性變化,從而使鏈條上下抖動(dòng)。從動(dòng)鏈輪由于鏈速v≠常數(shù)和γ角的不斷變化,因而它的角速度ω2=v/R2cosγ也是變化的。鏈傳動(dòng)比的瞬時(shí)傳動(dòng)比i為i=ω1/ω2=R2cosγ/R1cosβ 顯然,瞬時(shí)傳動(dòng)比不能得到恒定值。因此鏈傳動(dòng)工作不穩(wěn)定。隨著角β和γ角的不斷變化,鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比也是不斷變化的。當(dāng)主動(dòng)鏈輪以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)鏈輪的角速度將周期性地變化。只有在z2=z1,且傳動(dòng)的中心距恰為節(jié)距p的整數(shù)倍時(shí),傳動(dòng)比才可能在嚙合過程中保持不變,恒為1。鏈輪齒數(shù)z越少,鏈條節(jié)距p越大,鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性越嚴(yán)重。 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷:鏈傳動(dòng)在工作過程中,鏈條和從動(dòng)鏈輪都是作周期性的變速運(yùn)動(dòng),造成了和從動(dòng)鏈輪相連的零件也產(chǎn)生周期性的速度變化,從而引起了動(dòng)載荷。具體來講,鏈傳動(dòng)中的動(dòng)載荷主要由以下因素產(chǎn)生。鏈速的周期性變化產(chǎn)生的加速度當(dāng)銷軸位于=177。/2時(shí),加速度達(dá)到最大值由上式可知,當(dāng)鏈的質(zhì)量相同時(shí),鏈輪轉(zhuǎn)速越高,節(jié)距越大,齒數(shù)越少則鏈的動(dòng)載荷越大?!℃湹拇怪狈较蚍炙俣戎芷谛宰兓瘯?huì)導(dǎo)致鏈傳動(dòng)的橫向振動(dòng),它也是鏈傳動(dòng)動(dòng)載荷中很重要的一部分。當(dāng)鏈條的鉸鏈嚙入鏈輪齒間時(shí),由于鏈條鉸鏈作直線運(yùn)動(dòng)而鏈輪輪齒作圓周運(yùn)動(dòng),兩者之間的相對(duì)速度造成嚙合沖擊和動(dòng)載荷。由以上分析的幾種主要原因,造成鏈傳動(dòng)不平穩(wěn)現(xiàn)象、沖擊和動(dòng)載荷,這是鏈傳動(dòng)的固有特性,稱為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。由于鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷效應(yīng),鏈傳動(dòng)不宜用于高速。 滾子鏈的主要失效形式:鉸鏈磨損鏈的疲勞破壞多次沖擊破斷膠合過載拉斷鏈輪輪齒的磨損或塑性變形 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)鏈:1)傳動(dòng)設(shè)計(jì)根據(jù)鏈速不同分為一般與低速兩種情況:通常,一般()的鏈傳動(dòng)按功率曲線設(shè)計(jì)計(jì)算,低速()鏈傳動(dòng)按靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。2)一
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