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《机械设计》课程重点总结
一、机械设计中的强度问题
1、几种稳固循环变应力
1)变应力参数最大压力最小应力应力幅
均匀应力
应力比(循环特征)
ax
min
maxmin
a
2
maxmin
m
2
min
max
(2)对称循环变应力:min
max、a
max、m
0、1
(3)脉动循环变应力:
min0、a
max、
m
max、0
2
2
(4)静应力
2、变应力下的强度条件
(1)不一样循环次数N时的疲惫极限
当
当
N
N0时
m
N0
KN
N
N
N
N0时
N
(2)同一循环次数,不一样应力比(循环特征)时的疲惫极限
已知资料的机械性能1、0()、s,可作出(资料的极限应力)
的简图(K)零件的极限应力争
应力比:C时
均匀应力:mC时
最小应力:minC时
例:
二、机械传动
A、带传动
1、带传动的工作状况剖析
受力剖析:
F
1
2
2F
0
F
1
F
2
F
e
F1
efv
F
F2
应力剖析:拉应力曲折应力离心拉应力
运动剖析:
2、带传动的无效形式及设计准则:
3、带传动的设计:
4、张紧装置:按期张紧装置自动张紧装置张紧轮的部署
例:P164习题8-1、8-2
B、齿轮传动
1、齿轮传动的无效形式:
轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨料磨损、齿面塑性变形
2、设计准则
3、齿轮资料及热办理
对齿轮资料性能的基本要求:为齿面要硬、齿芯要韧锻钢、铸钢、铸铁、非金属
4、直齿圆柱齿轮传动
(1)受力剖析:力的大小力的方向
(2)计算载荷:KKAKVKK
(3)齿轮强度条件:
齿面接触疲惫强度条件、齿根曲折疲惫强度条件
(4)议论:
1)接触应力与接触强度
2)曲折应力与曲折强度
3)齿形系数zYF
4)提升齿轮接触疲惫强度的举措:几何参数d、b、资料
5)提升齿根曲折疲惫强度的举措:几何参数m、b、资料
5、斜齿圆柱齿轮传动
(1)斜齿轮强度计算的特色:当量齿轮计算特色
(2)受力剖析:力的分解力的大小力的方向
(3)斜齿轮的强度条件
尺寸同样时:斜齿轮承载能力大于直齿轮
外载和资料同样时:斜齿轮尺寸小于直齿轮
6、直齿圆锥齿轮传动
(1)直齿圆锥齿轮强度计算的特色:当量齿轮计算特色
H
F
(2)受力剖析:力的大小主、从动轮上力的关系力的方向
7、齿轮设计中相关参数的选择原则
1)资料与热办理方式
2)精度等级
3)齿数
4)齿宽系数
5)模数
6)分度圆螺旋角
例:P236习题10-1、10-7
8、蜗杆传动
蜗杆传动的种类及其特色:
主要参数
蜗杆传动的无效形式和设计准则
资料及热办理
一般圆柱蜗杆传动
蜗杆传动的效率和热均衡计算
例:P269习题11-1
三、轴系零、零件
1、滑动轴承
1)不完整液体润滑滑动轴承的无效形式及计算准则
2)液体动力润滑径向滑动轴承的基本理论
1)压力油膜形成的原理
2)流体动力润滑的基本方程
一维雷诺方程
dp
hh0
6v
议论一:形成流体动力润滑(形成动压油膜)的必需条件:
由
dp
h
h0
dx
6v
3
h
1)两工作表面一定形成收敛的楔形空隙
若hh0,则dp0
dx
2)两工作表面一定有必定的相对运动,且V方向是从大口到小口
3)空隙中一定连续充满拥有必定粘度的润滑油
无粘度→各油层无速度→两板间油无流动→不可以形成油膜压力
议论二:径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程
(3)承载能力计算公式F2vB2CP的应用
1)当轴承构造(d,B,ψ,χ,η,v)确准时
B
CP,则可计算承受多大的径向载荷
F
由d
2)判断能否液体摩擦:计算CP
2
F
2vB
B
,则可计算承受径向外载荷
F时,要多大的hminr1
由d
CP
3)主要参数的选择
相对空隙
Rr、宽径比B、偏爱率
e
、
r
d
R
r
最小油膜厚度hminr1
≥[h]=4S(Ra1
a2)
+R
4)热均衡计算
2、转动轴承
1)转动轴承的主要种类:向心轴承、推力轴承、向心推力轴承
2)转动轴承的代号:基本代号
3)转动轴承的种类选择
1)载荷的大小、方向和性质
2)其余:转速、旋转精度、调心性能、装拆方便、价钱
4)转动轴承的尺寸选择
5)转动轴承的组合设计
1)轴系支承的构造形式:
双支点各单向固定
一支点双向固定、另一支点游动
两头游动支承
2)轴系支承设计的两个特别问题
(6)转动轴承的疲惫寿命计算
1)寿命计算公式
2)轴承的当量动载荷:考虑实质工况,引入载荷系数fP
3)角接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向载荷Fa的计算
4)轴承寿命计算步骤
例:P338例13-1、13-5
3、轴
1)轴的种类
2)轴的强度计算
1)按扭转强度计算(初估轴径)
2)按弯扭合成强度计算(一般轴)
将T产生的扭剪应力转变为对称循环变化来考虑McaM2
T2
3)按安全系数校
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