机械设计总复习解析.ppt

第2章 机械零件的工作能力和计算准则 4、圆锥齿轮受力分析 （12.37） 力的方向： 圆周力方向在主动轮上与回转方向相反，从动轮上与回转方向相同； 径向力方向分别指向各自的轮心； 且有以下关系： ； 5、直齿圆柱齿轮传动的强度计算 1）齿面接触疲劳强度计算 强度验算公式： （12.8） 设计公式： （12.9） （1） （2） ； 2）齿根弯曲疲劳强度计算 （12.16） 强度验算公式： （12.17） 设计公式： 、 所以两齿轮的弯曲强度应分别验算。 6、 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 1）齿面接触疲劳强度 强度验算式： （12.29） 设计式： （12.30） 2）齿根弯曲疲劳强度 强度验算公式： （12.33） 设计公式： （12.34） 7.设计准则 1）软齿面闭式齿轮传动：按齿面接触疲劳强度设计，然后验算轮齿弯曲疲劳强度； 2）硬齿面闭式齿轮传动：按轮齿弯曲疲劳强度设计，然后验算齿面接触疲劳强度； 3）开式齿轮传动：按轮齿弯曲疲劳强度设计求得模数，为补偿磨粒磨损，将模数增大10%～15%。 第13章 蜗杆传动 与齿轮传动相似，有点蚀、胶合、磨损、 轮齿折断等。更易产生磨损和胶合。 一般情况下，失效总是发生在蜗轮上。 1、失效形式 2、传动比 3、圆柱蜗杆传动的基本参数 中间平面－过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂 直的平面。 4、蜗杆传动的受力分析 与斜齿传动受力相似 作用点： 节点 圆周力Ft 蜗杆上它为阻力，其方向与主动轮节点 的运动方向相反。 力的方向： 蜗轮上它为驱动力，其方向与蜗轮在节点的运动方向相同； 轴向力—主动轮上其方向判断同斜齿轮。 径向力Fr ——沿半径指向各自的轮心。 一般,导程角 越大，啮合效率越高. 5、效率计算 效率低→产生较多热量→寿命降低，甚至胶合 6、 温度计算 闭式传动需进行温度计算 温度计算的原因： 1、链传动的运动特性 链节是刚性的，存在多边形效应，瞬时传动比是变化的。这种运动特性引起链传动的附加运动载荷和振动。 传动比、链速和速度的不均匀性 第14章 链传动 1 、 每转过一个链节，瞬时链速由小至大，又由大至小，作周期性 变化； 2、垂直方向上：链作减速上升，随后又作增速下降。链条作着忽上忽下，忽快忽慢的变化，给链传动带来了工作不平稳和有规律的振动； 3、 由于瞬时链速不为常数 和 的不断变化，故从动轮角速度也是变化的，瞬时传动比也是变化的； 4、 链节距愈大、链轮齿数愈少、链轮转速愈高，传动的不均匀性愈强；反之，传动越趋于均匀。 链传动工作时，紧边和松边拉力不等 2、链传动的受力分析 紧边总拉力 松边总拉力 其中： 1）工作拉力 2）离心拉力 3）垂度拉力 * 1.失效： 机械零件丧失工作能力或达不到设计 者要求的性能。 注意：a) 失效并不单纯指破坏，破坏只是失效的形式之一。 b) 同一种零件可能的失效形式往往有若干种。 零件不发生失效时的安全工作限度。 2.工作能力： 总之：计算量≤许用量 不同的失效形式 不同的工作能力 不同的计算准则。 为防止失效而制定的判断条件。 3.工作能力计算准则： 4、1 载荷 由于运动中产生的惯性力和冲击等引起的载荷称为变载荷。 静载荷 变载荷 按是否随时间变化，载荷分为： 4载荷与应力的分类 4、2 应力的分类 应力 静应力 非稳定变应力 对称循环变应力 脉动循环变应力 非对称循环变应力 稳定变应力 变应力 描述变应力特性的主要参数有： －应力循环特性。 循环应力 对称循环应力 r = -1、 sm＝0 　脉动循环应力 r=0、 smin＝0 静应力 r=1 注意： 静应力只在静载荷作用下产生，变应力只能由变载荷产生。 静载荷只能产生静应力，变载荷只能产生变应力。 静应力只在静载荷作用下产生，变应力只能由变载荷产生。 第3章 机械零件的疲劳强度 疲劳断裂。 3.1 疲劳断裂特征 变应力下，零件的强度失效形式： 2）微裂纹的扩展直至断裂. 1、疲劳断裂分为两个阶段 1) 疲劳源的产生； c）疲劳破坏是一个损伤累积的过程，需要时间。寿命可计算。 2、疲劳断裂的特征 a) 疲劳断裂时：受到的 低于 ，甚至低于 。 b) 断口通常没有显著的塑性变形。不论是脆性材料，还是塑性材料，均表现为脆性断裂。—更具突然性，更危险。????? d) 疲劳断口分为两个区：疲劳区和脆性断裂区。 3.2 许用疲劳极限应力图 1） 如转轴的弯曲应力； 常见的工作应力