机械设计期末总复习.ppt
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1、机 械 设 计 总 复 习,疲劳曲线(srNN),循环基数,应力循环特性,?,第2章 机械零件的强度,2-1 材料的疲劳特性,当,当,有限寿命 疲劳极限,无限寿命 疲劳极限,二、等寿命疲劳曲线,2-3摩擦、磨损及润滑概述,一、摩擦的分类,二、磨损,1、磨损曲线(磨损过程),第二篇 连 接,机械动连接, 运动副,机械静连接, 焊接、,胶接、,铆接,螺纹连接,、键连接,销连接等,可拆连接,不可拆连接, 焊接、,胶接、,铆接,螺纹连接、键连接、销连接等,第3章 螺纹连接,3-1 螺 纹,一、螺纹的类型和应用,类型:,普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹,大径 d 公称直径,小径 d1 强
2、度计算直径,二、螺纹的主要参数,线数 n 螺纹的螺旋线数目,螺距 p 螺纹相邻两个牙型 上对应点间的轴向距离,三、螺纹特点及应用:,三角形螺纹自锁性好,用于连接。,矩形、梯形螺纹传动效率高,用于传动。,3-2 螺纹连接的类型及应用,1、螺栓连接,装拆方便,螺栓受拉力,普通螺栓连接,一、螺纹连接的基本类型,铰制孔螺栓连接,螺栓受剪切、挤压,用于横向载荷大的连接,2、双头螺柱连接,用于被连接件较厚,不宜制成通孔, 且经常装拆 的场合,双头螺柱受拉力,3、螺钉连接,用于不经常装拆的场合,螺钉受拉力,3-3 螺纹连接的防松,螺纹升角=1o42 3o2,v= 6.5o 10.5o,防松的根本问题: 防止
3、螺旋副的相对转动,二、螺栓组连接的受力分析,螺栓组受力分析的目的:,分析螺栓组中各螺栓的受力情况,找出 受力最大的螺栓,以便进行强度计算。,螺栓组受的外载荷情况:,3-4 螺栓组连接的设计,用普通螺栓连接,连接的不滑移条件:,2、受转矩的螺栓组连接,a.用普通螺栓连接,连接的不转动条件:,b.采用铰制孔螺栓连接,受载最大的螺栓 所受剪力,3、受轴向力的紧螺栓组连接,工作拉力,4、受倾覆力矩M的螺栓组连接,一、受拉螺栓连接的强度计算,3-5 螺纹连接的强度计算,1、 仅受预紧力,1.3系数是考虑扭转切应力的影响,设计式,验算式,静强度计算,当工作拉力 F 变化时,应验算 疲劳强度安全系数,1.3
4、,强度 条件:,相对刚度,总拉力,二、受剪螺栓连接的强度计算,剪切强度,失效形式:,挤压强度,注意:-螺栓材料; p-螺栓或孔壁较弱的材料,例3:一横板用两个普通螺栓联在立柱上,已知P=4000N,L=200mm,b=100mm, f =0.15, , 试求螺栓小径d1.,解: 1、将外力P 向螺栓组形心简化。,螺栓组受载,横向力: P 转矩: T=PL =800000Nmm,2、分析在各载荷作用下,每个螺栓的受力。,=8000N,3、求合力,4、求螺栓的预紧力,不滑移条件:,5、求螺栓小径d1,功用:实现轴与轴上零件的周向固定,并传递扭矩.,一.键连接类型及应用,第4章 键连接,4-1 键连
5、接,1.平键连接,2.半圆键连接,3.楔键连接,4.切向键连接,(3)采用两个楔键,应相隔 布置.,注意:,(1)采用两个平键,应相隔 布置.,(2)采用两个半圆键,应布置在轴的同一母线 上。,1.平键的尺寸选择,平键的剖面尺寸(bh)按轴的直径d 在标准中选定,键长L根据轮毂宽度选键长系列尺寸。,二.平键的选择和强度计算,5-1 概 述 一、带传动,第 5 章 带传动,5-3 带传动工作情况分析,一.带传动中的力分析,初拉力,有效拉力,带传递的功率为: kW,欧拉公式,对V带:,四.带传动的弹性滑动与打滑,由带的弹性变形引起带与带轮的滑动称为弹性滑动,滑动率,弹性滑动使从动轮圆周速度低于主动
6、轮圆周速度:,C,弹性滑动与打滑的区别,5-5 链传动,齿数应选奇数,与偶数链节相啮合可以使磨损均匀。,链轮转速越高、节距越大时,动载荷越大。,链轮齿数越少,链速波动越大。,节距 p,排数 n,链节数,第6章 齿轮传动,齿轮传动的特点:,优点:结构紧凑、工作可靠;使用寿命长;传 动比准确;传动效率高;适用范围广. 缺点:不宜用于轴间距离过大的传动;精度低 时传动噪音较大;高精度齿轮加工成本高。,开式齿轮传动,闭式齿轮传动,按装置形式分,软齿面齿轮 HBS 350,硬齿面齿轮 HBS 350,按齿面硬度分,6-1 概述,一、齿轮传动的失效形式,1.轮齿折断,增大齿轮模数,增大齿根圆角半径,合理提
7、高精度,提高轮齿抗弯强度 的措施:,sF ; sF ,6-2 齿轮传动的失效形式和设计准则,2、齿面磨损,减轻磨损措施:,采用闭式齿轮传动; 提高齿面硬度、降低粗糙度; 保持润滑油清洁。,3、齿面点蚀,防止措施:,增大齿轮直径或中心距; 提高齿面硬度; 采用合适的润滑油等。,开式齿轮传动一般不出现点蚀,开式齿轮传动的主要失效形式,sH sH ,4、齿面胶合,5、齿面塑性变形,在高速、重载条件下产生,主动,从动,防止措施:,加强润滑、散热 提高齿面硬度。,加强润滑、提高齿面硬度。,防止措施:,二、设计准则,1.闭式软齿面齿轮: 按接触疲劳强度设计, (齿面硬度350HBS) 验算弯曲疲劳强度。,
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