【正文】 要綜合考慮輪齒的嚙合位置(是單齒對嚙合還是雙齒對嚙合)及實際嚙合狀況(齒輪精度高低誤差大小及輪齒的彈性變形大小),從齒頂進入嚙合起,到齒根退出嚙合止(或相反),沿整個工作齒廓找?guī)讉€有代表性的嚙合位置,逐一分析,對比輪齒受載情況及產(chǎn)生應(yīng)力的大小,從而確定按輪齒的哪一個嚙合位置計算其強度(齒根及齒面強度)較為合理,并符合實際情況。105為齒輪強度計算的主要內(nèi)容,并且是167。要學會查用各個系數(shù)的圖表。這里必須注意兩點：一是選材時要遵循“齒面要硬，齒芯要韌”的基本原則；而是要密切結(jié)合生產(chǎn)實際，除了特殊需要外，一般應(yīng)考慮生產(chǎn)單位所能提供的材料及毛坯，并力求符合技術(shù)經(jīng)濟原則。2）要能根據(jù)齒輪傳動的工作條件及失效情況，辯證的確定設(shè)計準則。應(yīng)當切實檢查下列內(nèi)容掌握的程度。3．本章教學要求是：熟悉齒輪傳動的特點及應(yīng)用，掌握不同條件下齒輪傳動的失效形式、設(shè)計準則、基本設(shè)計原理、設(shè)計程序及強度計算方法，掌握不同類型、不同尺寸齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計。以多媒體手段介紹結(jié)構(gòu)圖，減少推導(dǎo)。它不僅反映了鏈條和鏈輪各部分尺寸的大小，而且是決定鏈傳動承載能力的重要參數(shù)之一。這是由于在鏈節(jié)距伸長量Δp相同的條件下，齒數(shù)愈多，鏈輪上的節(jié)圓直徑增量Δd愈大，鏈條移向齒頂，越易從鏈輪上脫落。小鏈輪齒數(shù)z1選得多一些，一般來說對鏈傳動是有利的。4．講授167。修正的主要依據(jù)是，鏈傳動各種失效形式的強度試驗數(shù)據(jù)較分散，特別是膠合強度試驗數(shù)據(jù)離散性較大。實踐證明：一個設(shè)計和安裝正確、潤滑得當、質(zhì)量合乎標準的滾子鏈傳動，在運轉(zhuǎn)中由于磨損產(chǎn)生的伸長率還沒有達到全長的3%時，鏈條元件已產(chǎn)生疲勞破壞或膠合。隨著鏈傳動技術(shù)的發(fā)展，磨損已不再是限定其承載能力的主要失效形式。在設(shè)計時，必須對鏈速加以限制。只有在z1=z2，鏈傳動中心距恰好是節(jié)距的整數(shù)倍（即γ角與β角的變化完全相同）時，瞬時傳動比方為常數(shù)。通過學習本節(jié)必須認識到，鏈傳動的瞬時傳動比在傳動過程中是不斷變化的。此外，鏈傳動的松邊及緊邊呈懸垂線狀態(tài)，在起動、制動及反轉(zhuǎn)時，能引起傳動系統(tǒng)的慣性沖擊。2）鏈傳動可在多粉塵、油污、泥沙、潮濕、高溫、及有腐蝕性氣體等惡劣環(huán)境中工作，如用于掘土機中的運行機構(gòu)中。4）對齒形鏈的結(jié)構(gòu)特點以及鏈傳動的布置、張緊和潤滑等方面有一定的了解。第九章 鏈傳動一、本章主要內(nèi)容、特點及教學要求本章主要介紹鏈傳動的工作原理、特點及應(yīng)用范圍；著中分析了鏈傳動的運動不均勻性（即多邊形效應(yīng)）產(chǎn)生的原因和鏈傳動的失效形式；闡明了功率曲線圖的來歷及使用方法；著中論述了滾子鏈鏈傳動的設(shè)計計算方法及主要參數(shù)選擇；簡要介紹了齒形鏈的結(jié)構(gòu)特點及鏈傳動的潤滑和張緊的方法。同步帶傳 動是一種新型傳動，對它應(yīng)著重了解其工作原理和特點。,且隨著帶輪直徑的減小而減小，見表812?；?8176。4.“V 帶輪的設(shè)計”一節(jié)中，除應(yīng)了解V帶輪應(yīng)滿足的要求外，還應(yīng)著重掌握根據(jù)帶輪直徑來選擇其結(jié)構(gòu)型式，根據(jù)帶的型號來確定輪槽的尺寸。),帶的根數(shù)z10 。④打滑是由于要求帶所傳遞的圓周力超過了帶與帶輪間的最大摩擦力(即最大有效拉力)，使滑動角擴大到幾何包角而引起的，它是必須避免的。因而帶在工作過程中就不可避免地要產(chǎn)生彈性滑動。4) 帶的彈性滑動與打滑，是本章中的一個重點，也是一個難點。其根本原因在于帶繞帶輪作等速圓周運動時,必須有一個使帶連續(xù)向輪心彎轉(zhuǎn)的力，以產(chǎn)生向心加速度，因而就必然產(chǎn)生一個與該力方向相反的離心力。 ⑤實際有效拉力的數(shù)值與傳動中的包角大小和摩擦系數(shù)無關(guān)，它是一個己知數(shù)，是由傳遞的功率P和帶的速度v決定的。 2) 關(guān)于最大有效拉力。82) 一節(jié)是本章的理論基礎(chǔ)，包括以下主要內(nèi)容：1) 帶傳動的受力情況分析。4) 對普通V帶的結(jié)構(gòu)及其標準，應(yīng)注意將簾布芯結(jié)構(gòu)與繩芯結(jié)構(gòu)加以比較。81中主要應(yīng)掌握：1) 對帶傳動的工作原理，重點是從本質(zhì)上了解帶傳動是一種摩擦傳動。3) 掌握帶傳動的工作原理、受力情況、彈性滑動及打滑等基本理論、V帶傳動的失效形式及設(shè)計準則。同時，由于帶是柔韌體，它本身不可避免的彈性變形，必然在帶輪上產(chǎn)生彈性滑動。第八章帶傳動一、本章主要內(nèi)容、特點及教學要求1. 主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容是帶傳動的類型、工作原理、特點及應(yīng)用，帶傳動的受力情況、帶的應(yīng)力、彈性滑動和打滑, 以及V帶傳動的設(shè)計準則和設(shè)計方法等。6）過盈聯(lián)接設(shè)計計算的步驟較多，學習時應(yīng)自行理出一個線索，并搞清何時計入式(712)中的2u及何時不計入2u的原因。3）過盈聯(lián)接中，聯(lián)接零件強度計算的理論基礎(chǔ)是厚壁圓筒的應(yīng)力分析，如對此項理論還不夠熟悉，應(yīng)先復(fù)習材料力學中的這一部分，以便為順利進行學習準備條件。3．學習要求了解關(guān)于前述幾種聯(lián)接的基本知識（類型、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場合、常用材料、有關(guān)標準和工藝要求），掌握他們的受力狀況、破壞形式和基本的設(shè)計計算方法。2）焊縫強度計算是根據(jù)在多種假設(shè)條件下建立的簡化了的力學模型，并通過實驗取得強度校核用的許用應(yīng)力。2）電弧焊縫的基本類型、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場合、受力狀況、破壞形式及強度計算。在平鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接中，載荷分配不均的影響是由修正系數(shù)來考慮的，而載荷分布不均的影響是在許用應(yīng)力中加以考慮的。應(yīng)說明的是，載荷分配不均系數(shù)并未考慮上述載荷分布不均的影響。此外，由于軸的扭轉(zhuǎn)變形，實際上載荷在鍵的長度方向上也是不均勻分布的。實際上這樣的載荷分布情況是不可能建立的。對于靜聯(lián)接與動聯(lián)接，強度校核公式中的主要區(qū)別在于許用值不同。3．對無鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型、特點及應(yīng)用有一定的了解。第六章 鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接一、本章主要內(nèi)容及教學要求本章主要內(nèi)容為鍵及花鍵聯(lián)接的類型、結(jié)構(gòu)、特點和應(yīng)用，失效形式和強度計算。四、本章教學工作的組織及學時分配本章的教學內(nèi)容安排8個學時。雖然它們都由帶螺紋的零件組成，但兩者工作情況完全不同，從而在要求上也有很大差別。這時，就不一定采用標準的螺紋聯(lián)接件了。55種的有關(guān)說明。這樣規(guī)定保證了聯(lián)接的承載能力可達到螺栓或螺釘?shù)淖畹颓O限，在這之前不致發(fā)生螺母脫扣。這兩部分數(shù)字的乘積為公稱屈服極限（σ）或公稱屈服強度（σ）的1/10。57）國家標準規(guī)定螺紋聯(lián)接件按材料的機械性能分級（見表59，510）,螺栓材料機械性能等級的標記代號由“3）為了防止結(jié)合面受壓最大處壓碎或受壓最小處出現(xiàn)間隙，應(yīng)按式(532)及(533)檢查，受載后的σ不超過允許值，σ不小于零，即 這里σ代表由于加載而在地基結(jié)合面上產(chǎn)生的附加擠壓應(yīng)力的最大值。如果不是這樣，則隨著地基和螺栓的剛度的不同，傾轉(zhuǎn)中心的位置將發(fā)生變動。1）計算時假定地板是剛性的，傾轉(zhuǎn)時不變形，即仍能保持為平板；地基與螺栓則是彈性的。56）本節(jié)除應(yīng)掌握螺栓組聯(lián)接結(jié)構(gòu)布置的一些原則外，還應(yīng)注意到有些簡化假設(shè)是有一定條件的。應(yīng)該注意，這時在強度計算公式中所使用的載荷必須是計入各種影響后螺栓承受的總的載荷。另外，在計算時假定應(yīng)力在危險截面上均勻分布。一般地說，機械防松要比摩擦防松更為可靠，但成本較高，因而只宜用于比較重要的或機器內(nèi)部不容易檢查到的地方。因此，重要的螺栓聯(lián)接要采用適當?shù)姆椒ㄅc工具來控制擰緊力矩，使之既能達到預(yù)緊的目的，又不致擰斷螺栓。這些聯(lián)接用的零件都已標準化，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)有關(guān)標準選用。2．螺紋聯(lián)接的類型和標準聯(lián)接件（167。51）由于各類螺紋大多已標準化，少量未標準化的也有了推薦尺寸。應(yīng)該注意的是，提高螺栓聯(lián)接強度并不是只有加粗直徑這一途徑。④提高螺栓聯(lián)接強度的措施 在初步確定以上三個問題的解決方案的基礎(chǔ)上，還應(yīng)進一步考慮如何提高螺栓聯(lián)接的強度。教材中介紹了螺栓直徑的簡化計算方法，以及螺母按疲勞強度的精確校核方法。所以，進行計算是必要的，而且應(yīng)將計算的結(jié)果標注到相應(yīng)的裝配圖紙上。在這四種基本情況中，承受傾覆力矩的地板螺栓組聯(lián)接的載荷分配計算是一個難點，學習時要注意所采用的簡化假定及受載前后各部分的載荷和應(yīng)力變化的關(guān)系。其設(shè)計工作包括兩部分內(nèi)容：第一部分內(nèi)容是正確進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過受力分析找出受力最大的螺栓；第二部分內(nèi)容是按照單個螺栓聯(lián)接的強度計算公式來設(shè)計這個受力最大的螺栓的尺寸，其余的螺栓則按同樣尺寸選用。設(shè)計時，對不太重要的螺紋聯(lián)接一般只需根據(jù)不同情況進行選用，不許自行設(shè)計。3．本章教學注意事項1）167。3）對于螺旋傳動部分，主要是掌握螺旋傳動性能（效率、自鎖等）對螺紋選型的要求及主要零件（螺桿、螺母）的設(shè)計計算方法，并通過一種基本類型—螺旋起重器的設(shè)計，了解滑動螺旋傳動的主要設(shè)計過程。54），應(yīng)了解螺紋及螺紋聯(lián)接的類型、特性、標準、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場合及有關(guān)的防松方法等，以便在設(shè)計時能夠正確的選用它們。前者屬于聯(lián)接，后者屬于傳動。三、本章教學工作的組織及學時分配本章的教學內(nèi)容安排2個學時。第二峰值壓力不可忽視，因為它的數(shù)值很大而范圍極窄，可能產(chǎn)生很高的表層下的應(yīng)力，從而導(dǎo)致零件的點蝕破壞。在這種載荷條件下，接觸體的局部彈性變形構(gòu)成立了受潤零件間的油膜形狀，而這個油膜形成的流體動壓力又起到使接觸體產(chǎn)生彈性變形的作用，它們之間相互影響，互為因果，這就構(gòu)成了彈性流體動力潤滑理論的研究內(nèi)容。這部分內(nèi)容寫的比較概括，為便于理解，這里作一些簡單的補充說明。5）流體潤滑原理這一節(jié)（167。對常用的粘度單位（動力粘度、運動粘度、條件粘度）的定義、量綱及不同粘度單位的相互換算方法應(yīng)能掌握，并對潤滑油的粘溫特性、粘壓特性有一個初步概念。③這幾種磨損形式中的粘附磨損、磨粒磨損及疲勞磨損，在以后分析齒輪傳動、蝸桿傳動、滑動軸承和滾動軸承的失效形式時均會碰到，因而要善于把三種磨損形式的機理和有關(guān)基本概念與以后有關(guān)章節(jié)中所講到的零件具體的聯(lián)系起來，以便進一步深化概念。其中，粘附磨損、磨粒磨損和疲勞磨損是應(yīng)掌握的重點。3）講授167。例如，在滑動軸承中當軸頸滑動速度不足或潤滑不足，而載荷過大時，便可產(chǎn)生這種混合摩擦（如內(nèi)燃機的連桿銷、十字滑快銷和活塞銷等）；甚至正確設(shè)計和計算能達到流體摩擦的軸承在啟動、停車及在磨合時間內(nèi)也不可避免的會產(chǎn)生混合摩擦；此外，如在油中有硬質(zhì)顆粒，其尺寸超過了油膜厚度，也會發(fā)生混合摩擦。因為純粹的邊界摩擦只是在理想的光整表面間才能實現(xiàn)，而這種理想的光整表面實際上并不存在，因此不可能有純粹的邊界摩擦。修正后的粘附理論是一種較符合實際的理論，雖然它仍以簡單理論的模型為根據(jù)并作了若干假設(shè)，但它卻能解釋不少的摩擦現(xiàn)象。b)簡單粘附理論指出摩擦系數(shù)f=τB/σSy,其中τB、σSy皆指兩金屬中較軟者的應(yīng)力。但這一結(jié)論有一定的局限性。①干摩擦 關(guān)于干摩擦的理論，主要有機械嚙合理論、分子機械理論、靜電力理論的粘附理論。它是研究相對運動中相互作用者的表面工作情況的科學和技術(shù)。2．本章難點為楔效應(yīng)承載理論及彈性流體動力潤滑原理。3）初步了解磨損的一般規(guī)律（即磨損曲線）及各種磨損（粘附磨損、磨粒磨損、疲勞磨損、沖蝕磨損、腐蝕磨損和微動磨損）的機理和物理特征。2．特點因本章涉及的內(nèi)容較廣，為了使讀者對摩擦學有一個概括的了解，因而本章包含的內(nèi)容是較多的。因此，對這個公式，只要會使用就可以了。應(yīng)當特別指出，用試驗方法求接觸疲勞極限時，由于試驗條件的不同，可能有純滾動及滾動帶滑動兩種情況。如果原來作用的是不對稱循環(huán)的不穩(wěn)定變應(yīng)力時,就先對各級應(yīng)力的乘以,再加上該級的應(yīng)力幅,把各級不對稱循環(huán)變應(yīng)力等效對稱化,.式(332)中的載荷情況系數(shù)與的意義相同,只不過是施加于變載荷(使之轉(zhuǎn)化為等效的穩(wěn)定載荷)情況下的系數(shù)而已.5.167。對于那些在零件整個工作壽命中循環(huán)很少次數(shù)的峰值過載應(yīng)力，只要它通過了靜強度計算，一般不作為典型應(yīng)力。雖然Miner法則在許多試驗條件下與試驗數(shù)據(jù)不能很好的吻合，但作為概念，它還是反映了總和損傷率的統(tǒng)計關(guān)系。有些文獻上把它叫做PalmgrenMiner假說，或者簡單的叫做邁納爾（Miner）法則。如首先和AG部分相交，就說明零件將會首先發(fā)生疲勞破壞；如和GC部分相交，則首先會發(fā)生靜應(yīng)力破壞。首先要明確的是：在一個已知的工作應(yīng)力點（σm,σa）條件下，由于零件中應(yīng)力變化規(guī)律的不同，可以求出對應(yīng)于此工作應(yīng)力點的無數(shù)個極限應(yīng)力，即極限應(yīng)力曲線上任何一個點所代表的極限應(yīng)力都有可能作為該工作應(yīng)力的極限應(yīng)力。這是因為人們所知道的材料抗疲勞破壞的機械性能——σ1或σ0是在實驗室中按照單向穩(wěn)定變應(yīng)力的工作狀況用試驗方法決定的緣故。kσ的計算式是人們根據(jù)經(jīng)驗擬合的，也就是說它是該書的作者根據(jù)自己的經(jīng)驗和認識提出的，而不是一個理論公式。因此，這個應(yīng)力的轉(zhuǎn)化過程也可以叫做不對稱循環(huán)變應(yīng)力的等效轉(zhuǎn)化。這個轉(zhuǎn)化可以用圖3..2來說明。因此，彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)Kσ只是在相同平均應(yīng)力條件下，材料的與零件的極限應(yīng)力幅的比值。教材圖35是用有應(yīng)力集中源的試件作實驗求得的簡化極限應(yīng)力線圖。為了便于計算，可用A⌒D近似地代替A175。這是一條曲線。2．167。由于試驗技術(shù)上的原因，各文獻上對同一材料所介紹的ND值也往往有所不同。但式（31）式有關(guān)公式中形式最簡單、參數(shù)最少（只有m和C兩個）、又能滿足工程計算的精確性要求，并且應(yīng)用起來最為方便的公式，所以在設(shè)計中應(yīng)用最廣泛。二、本章重點、難點及注意事項1．167。2．學會單項變應(yīng)力時的強度計算方法，了解應(yīng)力等效轉(zhuǎn)化的概念。本章把各種零件強度計算的共性問題集中到一起，略去零件的具體內(nèi)容，而突出闡述強度設(shè)計計算的基本理論和方法。雖然如此，在某些特定條件下，這類標準也可以不予遵守，例如在航空航天工業(yè)中，由于部件的尺寸及質(zhì)量的大小需要嚴格限制，也不乏采用非標準齒輪模數(shù)的情況。10．機械零件設(shè)計中的標準化（167。29）由于后續(xù)各章將會對各種零件常用的材料作具體介紹。在實際運用時，由于所掌握的已知條件的多寡不同，它會有相當?shù)撵`活性。后面各章中就有不少經(jīng)驗設(shè)計的內(nèi)容，很多經(jīng)驗數(shù)據(jù)也可以廣義理解為經(jīng)驗設(shè)計的內(nèi)容，從這一意義上來說，理論設(shè)計也是離不開經(jīng)驗設(shè)計的。學生們一般對理論設(shè)計方法易于接受，但對經(jīng)驗設(shè)計方法卻往往不予重視。不能誤解為有了現(xiàn)代設(shè)計方法，常規(guī)的設(shè)計方法就是過時了或不需要了。7．機械零件的設(shè)計方法（167?？煽慷瓤偸菚r間的函數(shù)，而失效率卻既可以是時間的函數(shù)，也可以不是時間的函數(shù)而為某一常數(shù)。對于它的理解應(yīng)當是：a)隨著工作時間的延長