机械设计复习重点优质PPT.pptx

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（一一）键联接的功能、分类、结构形式及应用键联接的功能、分类、结构形式及应用6-1键键联联接接键键标准件标准件作用：

主要用作周向固定作用：

主要用作周向固定类型：

平键、半圆键、楔键和切向键。

类型：

1、普通平键主要失效形式主要失效形式：

压溃压溃键剪断键剪断工作面：

工作面：

两侧面，两侧面，工作时靠键与键槽侧面的工作时靠键与键槽侧面的挤压挤压来传递扭矩来传递扭矩平键分类：

普通平键、薄型平键（静）、导向平键和滑键（动）。

平键分类：

（二）键的选择和键连接强度计算

（二）键的选择和键连接强度计算11、键的选择、键的选择由轴径由轴径dd从标准中选从标准中选bhbh由轮毂长度由轮毂长度选键长选键长LL（系列值）（系列值）轮毂长度轮毂长度L（1.52）d6-1键联接类型选择类型选择尺寸选择尺寸选择:

（b*h）*L（b*h）*L结论：

结论：

11、带内最大应力发生在：

、带内最大应力发生在：

紧边开始绕上小带轮处紧边开始绕上小带轮处；

（四）带的弹性滑动与打滑（四）带的弹性滑动与打滑机理：

带为弹性体机理：

带为弹性体主动轮：

主动轮：

bb点点:

开始接触，拉力开始接触，拉力FF11，VV带带bb=V=V轮轮11。

：

拉力拉力FF11FF22，弹性变形，弹性变形，轮轮11：

bcbc带：

带：

bcbc即带在带轮上发生了相对滑动即带在带轮上发生了相对滑动使得：

使得：

VV带带VV轮轮11从动轮：

同理，只是：

从动轮：

VV轮轮22Vdddminmin。

22、带在变应力状态下工作、带在变应力状态下工作防防疲劳失效疲劳失效：

；

带逐渐缩短。

11、弹性滑动、弹性滑动c仅发生在带从主从动轮上离仅发生在带从主从动轮上离开前的那一部分接触弧上。

开前的那一部分接触弧上。

82带传动的工作情况分析滑动角滑动角静角静角结论结论11）由于）由于拉力差拉力差引起的带的弹性变形而产生的微量滑动现象引起的带的弹性变形而产生的微量滑动现象弹性滑动弹性滑动22）弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。

（只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差）只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差）33）速度间关系：

）速度间关系：

vv轮轮11vv带带vv轮轮22。

量关系量关系滑动率滑动率表示：

表示：

传动比传动比或或44）后果：

）后果：

aa、vv轮轮22vv轮轮11，ii不准确不准确；

bb、；

cc、引起带的磨损；

、引起带的磨损；

dd、带温度、带温度，寿命，寿命。

82带传动的工作情况分析或或VV22=（1-=（1-）vv11其中：

其中：

平均平均

（一）设计准则和单根

（一）设计准则和单根VV带的基本额定功率带的基本额定功率PP0011、失效形式、失效形式：

打滑打滑和和疲劳破坏（疲劳破坏（脱层、疲劳断裂）。

脱层、疲劳断裂）。

8-3普通带传动的设计计算22、设计准则、设计准则：

在：

在不打滑前提不打滑前提下，使带具有下，使带具有一定的疲劳强度和寿命一定的疲劳强度和寿命。

33、单根、单根VV带所能传递的功率：

带所能传递的功率：

由（由（8-118-11）得）得VV带的疲劳强度条件为：

带的疲劳强度条件为：

8-3普通带传动的设计计算普通带传动的设计计算1-b1-c式式（8-16）由式（由式（8-78-7）（8-88-8）得：

）得：

Fec=F11-e-1e-1ff11（）=1A1-e-1e-1ff11（）（8-178-17）整条链：

挠性体单个链节：

刚性体链条绕上链轮时，链节与链轮轮齿啮合，形成正多边形一部分。

链轮转一周，链条转过长度为zp平均链速：

平均传动比：

一、链传动的运动特性一、链传动的运动特性94链传动的工作情况分析链传动的工作情况分析94链传动的工作情况分析链传动的工作情况分析实际上：

1111=const=const=const=const时，时，时，时，2222、vvvv是变化的。

是变化的。

假设：

紧边在传动时总是处于水平位置水平位置。

水平分速度,即链速链速链速链速,使链条前进,传递功率传递功率传递功率传递功率。

垂直分速度,使链条上下移动,消耗功率消耗功率消耗功率消耗功率。

主动轮主动轮：

在某一时刻，销轴的圆周速度为。

94链传动的工作情况分析

（二）链传动的动载荷

（二）链传动的动载荷1、由于v、2周期性变化惯性力附加动载荷链的加速度：

时：

pz1a动载荷可见：

n1194链传动的工作情况分析主动轮上的惯性力Fd1=ma式中,m紧边链条的质量。

从动轮上的惯性力Fd2=JR2d2dt

（二）链传动的张紧

（二）链传动的张紧张紧目的：

不决定工作能力不决定工作能力不决定工作能力不决定工作能力，决定垂度大小。

垂度大小。

方法：

调整中心距；

加张紧轮：

靠近主动链轮的外侧松边上。

3、紧边在上紧边在上紧边在上紧边在上。

2、两轮中心线最好水平，或与水平面45夹角，尽量避免垂直布置避免垂直布置避免垂直布置避免垂直布置；

加加张张紧紧轮轮两两轮轮错错开开

（一）链传动的布置（表

（一）链传动的布置（表9-89-8）1、两轮两轮两轮两轮回回转面应在同一铅垂面同一铅垂面同一铅垂面同一铅垂面内，共面；

9-6链传动的布置、张紧链传动的布置、张紧、润滑与防护润滑与防护改善措施：

改善措施：

11）齿面硬度齿面硬度22）采用）采用或加极压剂的润滑油或加极压剂的润滑油

（二）计算准则

（二）计算准则失效形式失效形式相应的计算准则（齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度）相应的计算准则（齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度）11、闭式齿轮传动、闭式齿轮传动主要失效为：

点蚀、轮齿折断、胶合主要失效为：

点蚀、轮齿折断、胶合软齿面：

软齿面：

主要是点蚀、其次是折断，按主要是点蚀、其次是折断，按HH设计，按设计，按FF校核校核硬齿面：

与软齿面相反，硬齿面：

与软齿面相反，按按F设计，校核设计，校核H。

高速重载还要进行抗胶合计算高速重载还要进行抗胶合计算10-2齿轮传动的失效形式及设计准则22、开式齿轮传动、开式齿轮传动主要失效为：

主要失效为：

轮齿折断、磨粒磨损，轮齿折断、磨粒磨损，按按FF设计，适当增大设计，适当增大mm考虑磨损。

考虑磨损。

33、短期过载传动、短期过载传动过载折断过载折断齿面塑变齿面塑变静强度计算静强度计算10-2齿轮传动的失效形式及设计准则大尺寸（大尺寸（dd400400）铸造毛坯铸造毛坯中等尺寸中等尺寸锻造毛坯锻造毛坯尺寸较小且要求不高时尺寸较小且要求不高时圆钢圆钢轮齿表面的硬化方法有：

渗碳、氮化和表面淬火轮齿表面的硬化方法有：

渗碳、氮化和表面淬火33）正火碳钢（轻度冲击）、调质碳钢（中等冲击）正火碳钢（轻度冲击）、调质碳钢（中等冲击）44）合金钢（高速重载）合金钢（高速重载）55）高强度合金钢（飞行器）高强度合金钢（飞行器）66）配对金属制两轮软齿面的硬度差应保持）配对金属制两轮软齿面的硬度差应保持303050HBS50HBS或更多。

或更多。

10-3齿轮的材料及其选择原则22）应考虑齿轮的大小、毛坯形成方法及热处理和制造工艺：

）应考虑齿轮的大小、毛坯形成方法及热处理和制造工艺：

（二）齿轮材料的选择原则

（二）齿轮材料的选择原则11）按不同工况选材。

）按不同工况选材。

（三）齿面接触疲劳强度计算（三）齿面接触疲劳强度计算11、基本公式、基本公式赫兹公式：

赫兹公式：

当半径为当半径为11、22的两的两圆柱体接触并承载时，圆柱体接触并承载时，理论上为线接触，实理论上为线接触，实际上为面接触（弹性际上为面接触（弹性变形）。

变形）。

105标准直齿圆柱齿轮强度计算L综合曲率半径综合曲率半径O1O2N1N2Cd1d221代入上式：

代入上式：

式中式中：

啮合角啮合角将将105标准直齿圆柱齿轮强度计算接触线长度接触线长度L与重合度有关：

与重合度有关：

L=bZ2重合度系数重合度系数Z=4-3式中式中：

啮合角啮合角齿轮传动的设计参数2

（一）齿轮精度的选择

（一）齿轮精度的选择精度选择是以传动的用途，使用条件，传递功率，圆周速度等为依据精度选择是以传动的用途，使用条件，传递功率，圆周速度等为依据来确定，在满足使用要求的前提下，尽量降低制造成本。

来确定，在满足使用要求的前提下，尽量降低制造成本。

106齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择国家标准对渐开线圆柱齿轮传动的精度规定了国家标准对渐开线圆柱齿轮传动的精度规定了13个精度等级，依次为：

个精度等级，依次为：

0、1、2、12级，级，0级最高，级最高，12级最低。

级最低。

按各项误差对传动性能的影响，齿轮传动的精度分别用三种公差组来表示。

1）第第I公差组：

用齿轮一公差组：

用齿轮一转转内的转角误差表示，反映传递运动的准确性。

内的转角误差表示，反映传递运动的准确性。

2）第）第II公差组：

用齿轮一齿齿内的转角误差表示，反映传动的平稳性。

内的转角误差表示，反映传动的平稳性。

3）第）第III公差组：

用啮合区域的形状、位置和大小表示，反映载荷分布的公差组：

用啮合区域的形状、位置和大小表示，反映载荷分布的均匀性。

均匀性。

在一般情况下，齿轮的三个公差组应选用相同的精度等级。

但也允许在一般情况下，齿轮的三个公差组应选用相同的精度等级。

但也允许选用不同的精度等级。

参表选用不同的精度等级。

参表10-6.讨论：

讨论：

接触线长度接触线长度，承载能力，承载能力，传动平稳性，传动平稳性FFaa，轴承负荷，轴承负荷FFaa，轴承设计复杂，支承尺寸，轴承设计复杂，支承尺寸加工困难加工困难斜齿轮优点不能发挥斜齿轮优点不能发挥107标准斜齿圆柱齿轮强度计算例题例题10-210-2一般取一般取b=820普通蜗杆传动的参数与尺寸24、导程角、导程角gg在在m和和d1为标准值时，为标准值时，z1gg正确啮合时，蜗轮蜗杆螺旋线方向正确啮合时，蜗轮蜗杆螺旋线方向相同，且相同，且gg1bb2（交错角为（交错角为90）式中，式中，pZ蜗杆导程（参图），蜗杆导程（参图），pZ=z1pa，pa为蜗杆轴向齿距。

为蜗杆轴向齿距。

5、传动比、传动比i=u蜗轮齿数主要取决于传动比