机械设计基础知识点与考点总复习2优质PPT.ppt

1、轴向力：轮齿所受总法向力Fn可分解为三个分力:FaPFn Fr nF Ft力的方向:轴向力Fa:法向力：主动轮：左旋用左手，右旋用右手。四指 ，拇指轴向力Fa从动轮：左旋用右手，右旋用左手。动画演示5-6齿轮传动的受力、失效及计算准则三、齿轮的主要失效形式常见的失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。1、轮齿折断过载折断：短时意外严重过载或冲击载荷时发生，属于静强度 破坏，多发生于铸铁齿轮、整体淬火齿轮。疲劳折断：轮齿受弯曲变应力作用。提高抗断齿能力的措施：增大齿根过渡圆角半径，消除刀痕以减小应力集中；增大轴及支承的刚性，使轮齿受载均匀；在齿根处进行强化处理，如：喷丸、滚

2、压；选用韧性好的材料，如：低碳钢；采用正变位，使sf增大。5-6齿轮传动的受力、失效及计算准则四、齿轮的设计准则对一般工况下的齿轮传动，其设计准则是：保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀并在材料、热处理、润滑等方面采取措施，避免齿面胶合。闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接触疲劳强度设计，校核闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接触疲劳强度设计，校核弯曲强度弯曲强度 闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯曲疲劳强度设计，闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯曲疲劳强度设计，校核接触强度校核接触强度 开式齿轮：主要失效是磨损、断齿，不会出现点蚀，只按弯开式

3、齿轮：主要失效是磨损、断齿，不会出现点蚀，只按弯曲疲劳强度设计，然后将计算出的模数曲疲劳强度设计，然后将计算出的模数m加大加大10%10%20%20%5-6齿轮传动的受力、失效及计算准则讨论讨论 1、齿形系数YFa（YSa）与m无关，只与齿数 z及变位系数x有关，反映轮齿几何形状对弯曲应力的影响；Sz zxYFa强度 Fz z的影响x的影响YFa与Ysa表5-8直齿圆柱齿轮强度计算2、一般Z1 Z2，YFa1 YFa2，YSa1 YSa2，应分别校核3、一般，应用设计公式时，应将和中的较大值代入计算m；4、齿轮的弯曲疲劳强度主要取决于齿轮的弯曲疲劳强度主要取决于m（b、z、x、材料一定）；5、

4、，要比较两齿轮的弯曲强度，应比较和的大小，等弯强的条件是5-8直齿圆柱齿轮强度计算讨论1.一对啮合齿轮，H1=H2=H，但一般 H1H2，因两齿轮材料、硬度、齿面工作次数可能不同，因此，一般在设计计算时应将H1和H2中的较小值代入设计公式中；2.齿面接触疲劳强度主要取决于齿轮直径齿面接触疲劳强度主要取决于齿轮直径d1（或中心或中心距距a）（b、u、x、材料一定），当d1或a值确定后，不论齿数和模数如何组合，接触应力不变；3.接触强度=H/H，而H1=H2=H，要比较两齿轮的接触强度，应比较H1和H2的大小，因此两齿轮等接触强度的条件是H1=H2。5-8直齿圆柱齿轮强度计算在满足弯曲强度的条件下

5、，易取多齿数（z1），小模数），小模数（m）。一般z1=2040；三、齿轮传动设计参数的选择1齿数的选择z1 重合度 传动平稳m齿高h 滑动系数 磨损齿形小，齿轮重量 切削量2齿宽系数d的选择n d 齿宽b，承载能力，n 齿宽b ，齿面上沿齿宽载荷分布不均匀，Kn b=dd1，圆整，即b2=b，b1=b2+（510）mm，便于安装，防止因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小。b1b2b dd1min b1寿命v P一定时，Fe打滑zdd1dd2 尺寸dd1 8-3 V带传动设计带传动设计自测题一、选择题1、带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带_。A、强度高

6、B、尺寸小 C、有楔形增压作用 D、没有接头2、V带传动中，带截面楔角为40，带轮的轮槽角应_40。A、大于 B、等于 C、小于3、带传动中，v1为主动轮圆周速度、v2为从动轮圆周速度、v为带速，它们的关系为_。A、v1=v2=v B、v1vv2 C、v1vv24、带传动正常工作时不能保证准确的传动比时因为_。A、带的材料不符合虎克定律 B、带容易变形和磨损 C、带在带轮上打滑 D、带的弹性滑动5、带传动工作时产生弹性滑动是因为_。A、带的预紧力不够 B、带的紧边和松边拉力不等 C、有离心力 D、带和带轮间摩擦力不够自测题6、带传动打滑总是_。A、在小轮上先开始 B、在大轮上先开始 C、在两轮

7、上同时开始7、带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在_处。A、进入主动轮 B、进入从动轮 C、退出主动轮 D、退出从动轮8、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_。A、使结构紧凑 B、限制弯曲应力 C、保证带和带轮间有足够摩擦力 D、限制小带轮上的包角 9、用_提高带传动传递的功率是不合适的。A、适当增加预紧力 B、加大中心距 C、增加带轮表面粗糙度 D、增大小带轮直径10、带传动采用张紧装置的目的是_。A、减轻带的弹性滑动 B、提高带的寿命 C、改变带的运动方向 D、调节带的预紧力自测题12、设计V带传动时发现V带根数过多，可采用_来解决。A、增大传动比 B、加大传动中心

8、距 C、选用更大截面的V带13、确定单根带所能传递功率的极限值P0的前提条件是_。A、保证带不打滑 B、保证带不打滑、不弹性滑动 C、保证带不疲劳破坏 D、保证带不打滑、不疲劳破坏 14、带传动中，用_方法可以使小带轮包角加大。A、增大小带轮直径d1 B、减小小带轮直径d1 C、增大大带轮直径d2 D、减小中心距a15、选取V带型号，主要取决于_。A、带传递的功率和小带轮带速 B、带的线速度 C、带的紧边拉力 D、带的松边拉力 11、同一V带传动，若主动轮转速不变，用于减速（小带轮主动）比用于增速（大带轮主动）所能传递的功率_。A、大 B、相等 C、小自测题16、下列V带传动中，_图的张紧轮位

9、置是最合理的。ABCD17、当摩擦系数与初拉力一定时，带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随_的增大而增大。A、带轮的宽度 B、小带轮上的包角 C、大带轮上的包角 D、带的线速度自测题18、为了降低带传动的弹性滑动，可以采用_。A、弹性模量大的带 B、弹性模量小的带 C、表面粗糙的带轮 D、表面光滑的带轮 19、与平带传动相比较，V带传动的优点是。A、传动效率高 B、带的寿命长C、带的价格便宜 D、承载能力大 20、两带轮直径一定时，减小中心距将引起。A、带的弹性滑动加剧 B、带传动效率降低C、带工作噪声增大 D、小带轮上的包角减小 21、带传动的中心距过大时，会导致。A、带的寿命缩短 B、带

10、的弹性滑动加剧C、带的工作噪声增大 D、带在工作时出现颤动 22、带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带。A、进入大带轮处 B、紧边进入小带轮处C、离开大带轮处 D、离开小带轮处 自测题二、简答题1、带传动一般应放在高速级还是低速级？为什么？2、带传动的失效形式有哪些？设计准则是什么？3、试说明带传动中，为何要限制下列参数？1）带轮基准直径ddmin 2）带速v 3）小轮包角1 4）张紧力F0 5）带的根数Z 6）传动比三、某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围为5001000r/min。若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一种转速设计带传动？若大带轮上

11、的负载为恒转矩负载，应该按哪一种转速设计带传动？P一定，v，F，按转速500r/min来设计带传动。F一定，v，P，按转速1000r/min来设计带传动。练习题四、一带式输送机装置如图。已知小带轮基准直径dd1=140mm，大带轮基准直径dd2=400mm，鼓轮直径D=250mm，为了提高生产率，拟在输送机载荷不变（即拉力F不变）的条件下，将输送带的速度v提高，设电动机的功率和减速器的强度足够，且更换大小带轮后引起中心距的变化对传递功率的影响可忽略不计，为了实现这一增速要求，试分析采用下列哪种方案更为合理，为什么？1、将dd2减小到280mm；2、将dd1增大到200mm；3、将鼓轮直径D增大

12、到350mm。F输送带Ddd2dd1减速器vV带传动电动机解1、输出功率P出=Fvv，F不变，则 P出输入功率P入 =F带v带而不变F带可能引起打滑。减小dd2不可行。练习题1、将dd2减小到280mm；F输送带Ddd2dd1减速器vV带传动电动机解输入功率P入 =F带v带增大dd1可行。2、dd1 ，且dd1，1，K dd1，P0 dd1，b1 虽dd1，i=dd2/dd1 ，P0 但基本不变 一、链传动的运动分析 链条的平均线速度：平均传动比为：v1 1分度圆瞬时线速度：可分解为：vxAB180z1180z1 为相位角：R1vy1前进方向速度：上下运动速度：速度波动2 速度波动1 9-2

13、9-2 链传动的运动和受力分析链传动的运动和受力分析 9-2 9-2 链传动的运动和受力分析链传动的运动和受力分析链传动的运动不均匀性由上述分析可知，链传动中，链条的前进速度和上下抖动速度是周期性变化的，链轮的节距越大，齿数越少，链速的变化就越大。链传动的不均匀性的特征，是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形这一特点所造成的，故称为链传动的多边形效应多边形效应。因为从动链轮的角速度为：所以链传动瞬时传动比为：节距对速度的影响不为常数！9-2 9-2 链传动的运动和受力分析链传动的运动和受力分析运动的波动自测题1、链传动设计中，限制Z2120，是为了_。A、减小链传动的不均匀性 B、限制传动比

14、C、减小链节磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 D、保证链轮轮齿的强度2、链传动中，限制链传动最少齿数的目的是为了_。A、减小运动不均匀性和动载荷 B、防止链节磨损后脱链 C、使小链轮轮齿受力均匀 D、防止润滑不良时轮齿加速磨损3、设计链传动时，链节数最好取_。A、偶数 B、奇数 C、质数 D、链轮齿数的整数倍4、套筒滚子链中，滚子的作用是。A、缓冲吸震 B、减轻套筒与轮齿间的摩擦与磨损C、提高链的承载能力D、保证链条与轮齿间的良好啮合自测题5、链传动设计中，当载荷大、中心距小、传动比大时，宜选用_。A、大节距单排链 B、小节距单排链 C、大节距多排链 D、小节距多排链 6、链传动只能用于轴线_

15、的传动。A、相交90 B、相交成任意角度 C、空间90交错 D、平行7、链传动压轴力要比带传动小，这主要是是因为_。A、这种传动只用来传递小功率 B、链的质量大，离心力也大C、啮合传动不需很大的初拉力 D、在传递同样功率时圆周力小8、链传动张紧的目的是_。A、提高链的工作能力 B、避免松边垂度过大 C、增加小链轮包角 D、保证链条的初拉力自测题9、链传动人工润滑时，润滑油应加在_。A、紧边上 B、链条和链轮啮合处 C、松边上10、在一定的转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应_。A、增大链节距p、增大链轮齿数z1 B、减小链节距p、增大链轮齿数z1C、减小链节距p、减小链轮齿数z1 D、增大链节