机械设计基础设计A课程总结.ppt

课程总结：一、基本概念二、受力分析三、设计计算四、结构设计 三、设计计算 3、1 疲劳曲线方程 3、4 滚动轴承寿命计算 例 * 各力的方向: 方向用“主动轮左、右 手定则”判定。 b = tg F F t a a b = tg cos F F n t r 、 判定方法与直齿轮相同。 = d T 2 F 1 1 t 二、受力分析 斜齿轮、锥齿轮和蜗杆传动 斜齿轮 各力方向： 与斜齿轮判定方法相同 方向用左、右手定则判定。 蜗杆传动： 例：如图所示为两级斜齿圆柱齿轮传动，已知齿轮2的模数 左旋；齿轮3的模数 若主动轴1转向如图示，试问： 1、为使Ⅱ轴轴向力较小，齿轮3应是什么旋向； 2、画出各齿轮受力方向。 3、齿轮3的螺旋角应取多大值时， Ⅱ轴轴向力为 零。 4、若主动轴1的转向相反， Ⅱ轴轴向力还是否为零？ 2 Ⅱ 1 3 4 1 Ⅱ Ⅲ · · 注意： 1、力画在啮合线 附近； 2、标明各力符号； 3、计算： Ⅱ Ⅲ Ⅰ 1 2 3 4 · 已知直齿锥齿轮—斜齿圆柱齿轮传动，输出轴Ⅲ转向如图，试：1、画出各齿轮受力方向； 2、为使Ⅱ轴轴向力小，合理确定齿轮3、4 的旋向。 Ⅲ Ⅱ · 注意：当 n 反向时，Ⅱ轴轴向力大。 课堂举例： 课堂举例： Ⅱ 1 2 3 4 旋 右 结论:为使Ⅱ轴轴向力小, Ⅱ轴上两齿轮同旋向。 3、1 疲劳曲线方程3、2 螺栓联接的计算3、3 齿轮强度分析、比较计算3、4 滚动轴承寿命计算3、5 非液体摩擦滑动轴承计算 3、6 自由度的计算 3、7 轮系传动比的计算 N N · 当 时 当 时 有限寿命 疲劳极限 无限寿命 疲劳极限 N L 例1：一横板用两个普通螺栓联在立柱上，已知P=4000N，L=200mm，a=100mm, f=0.15, , 试求螺栓小径. a P 3、2 普通螺栓联接的计算 解: 1、将外力P 移至接合面形心 2、求螺栓联接处的横向载荷F P L a P T=P*L 转矩 P L a P T F F = 8246N 3、求螺栓的预紧力 不滑移条件： P L a P T F F 4、求螺栓小径 扩展提示：当两个螺栓水平放置时也要会算。 P L a D=150mm D T 例题：联轴器用6个普通螺栓联接。传递的扭矩T=150N·m, f=0.15 , 许用应力, ， 求螺栓小径。 不滑移条件： 横向载荷 强度条件： [?]=140Mpa 螺栓材料的 F F F 例2:图示气缸盖用6个普通螺栓联接,已知气缸压力p=2MPa，D=80mm,取 试求: 螺栓小径； p D 解：1、求工作拉力F 2、求总拉力F0 3、求螺栓小径 对接触强度计算的说明： 当a(或d1)不变时，不同的m、 组合对 接触强度影响不大。 1、影响齿面接触强度的主要参数是 ； 减小 提高 增大， ，接触强度 ； 2、相啮合齿轮接触应力相等， 设计时应代入 小的求 。 但 ， 小的齿轮接触强度 ； 低 3、3 齿轮强度分析、比较计算 对齿根弯曲疲劳强度计算的说明： m增大， 减小，弯曲强度提高。 2、相啮合齿轮,如 则 ; 1 F F Y bm t K F = KT 2 1 F Y m bd = s 应分别验算 弯曲强度 ﹛ 两齿轮这部分相同 1、影响齿根弯曲强度的主要参数 ； m 值小的齿轮弯曲强度 ； 低 两齿轮相等 两齿轮不相等 设计时应代入 小的求m ， 即代入 大的求m 。 例：一对标准直齿圆柱齿轮传动，参数见表，试分 析哪个齿轮接触强度高； 哪个齿轮弯曲强度高。 解：因为相啮合齿轮接触应力相等，所以 大 的接触强度高，即齿轮 1 接触强度高。 390 450 2.28 60 45 3 2 420 500 2.97 17 50 3 1 齿数Z 齿宽B 模数m 齿轮 因为相啮合齿轮