机械设计基础复习讲座.ppt

第一章 机械系统的运动简图设计 第二章 平面连杆机构设计 平面四杆机构基本形式及其特性 基本形式： 曲柄摇杆机构：曲柄＋摇杆 双曲柄机构：两个曲柄 双摇杆机构：两个摇杆 特性： 急回特性： 极位夹角θ：曲柄与连杆两次共线时的夹角 行程速比系数K：1≤K≤3 压力角和传动角： α＋γ＝90° 最小传动角所在位置：曲柄与机架两次共线处 死点：摇杆为主动件，γ＝0°，α＝90° 第二章 平面连杆机构设计 平面四杆机构的演化 曲柄滑块机构：对心（没有急回特性）、偏心 导杆机构：转动导杆机构、摆动导杆机构 摇块机构和定块机构 双滑块机构：正弦机构、椭圆规机构 偏心轮机构 存在曲柄的条件：杆长条件、连接条件 平面四杆机构设计 第三章 凸轮机构设计 凸轮机构的分类 凸轮形状：盘形、移动、圆柱 从动件形状：尖顶、滚子、平底 从动件运动形式：直动、摆动 基本概念 基圆与基圆半径 推程与推程运动角 回程与回程运动角 远休止角与近休止角 压力角 第三章 凸轮机构设计 从动件运动规律 等速运动：刚性冲击 等加速等减速运动：柔性冲击 余弦加速度运动：柔性冲击 正弦加速度运动：无冲击 凸轮机构设计 第五章 齿轮机构设计 齿轮传动作用：平行、相交、交错轴传动 渐开线的形成与特性： 直齿圆柱齿轮几何计算： 基本参数：齿数、模数、压力角 分度圆与模数的定义和作用 标准齿轮：m、α、h*、c*为标准值，且e＝s 直齿圆柱齿轮传动： 正确啮合条件：m1＝m2、α1＝α2 连续传动条件：εα≥1 标准中心距：a＝r1＋r2＝r1‘＋r2’＝m(z1+z2)/2 分度圆与节圆的区别 齿轮加工与根切：最小齿数zmin＝17 第五章 齿轮机构设计 斜齿轮基本参数与几何计算： 螺旋角β 端面参数与法面参数的关系 重合度：端面重合度、纵向重合度 当量齿轮与当量齿数 斜齿轮法面参数为标准值 锥齿轮大端参数为标准值 第五章 齿轮机构设计 齿轮受力分析 直齿轮：圆周力、径向力 斜齿轮：圆周力、径向力、轴向力 锥齿轮：圆周力、径向力、轴向力 重点：各力方向的判断 齿轮的失效形式与计算准则： 闭式软齿面：疲劳点蚀，按接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度 闭式硬齿面：轮齿折断，按弯曲疲劳强度设计，校核接触疲劳强度 开式齿面：齿面磨损，按弯曲疲劳强度设计 第五章 齿轮机构设计 齿轮的弯曲疲劳强度： 计算公式： 影响因素： 复合齿形系数YFS：与模数无关，决定于当量齿数和变位系数 模数m：m↑，σF↓ 齿数z：z↑，σF↑ 一对齿轮啮合时，小齿轮弯曲应力较大 比较YFS1/σFP1与YFS2/σFP2的大小，比值大者弯曲疲劳强度较弱 第五章 齿轮机构设计 齿轮的接触疲劳强度 计算公式： 影响因素： 分度圆直径d1：d1↑，σH↓，与模数m和齿数z无关 一对齿轮啮合时，两齿轮的接触应力相等 图示传动中 (1)确定并画出各齿轮的转动方向； (2)欲使中间轴Ⅱ所受轴向力Ｆa最小，斜齿轮3、４轮齿的旋向如何？ (3)画图标出各齿轮所受径向力Fr及轴向力Ｆa的方向。 第七章 轮系设计 轮系的分类：定轴、周转、复合 定轴轮系传动比的计算： 大小： 方向： 平面定轴轮系：外啮合次数 空间定轴轮系：画箭头 传动关系： 啮合：主动轮→从动轮 固联：轮1＝轮2 惰轮作用：不影响传动比大小，改变转向 第七章 轮系设计 周转轮系传动比计算 自由度计算：差动轮系、行星轮系 传动比计算： 基本公式： 应用条件： a、b、H三轴平行 各量均为代数量 传动关系： 第八章 挠性传动设计 带传动基础 工作原理：带与带轮之间的摩擦力 类型：平带、V带等，V带应用最广 V带与平带的区别 V带结构： V带楔角：θ＝40° 带轮槽角：φ＜40° V带型号与带轮基准直径 第八章 挠性传动设计 带传动基本理论 几何计算： 中心矩与带长 带轮包角 受力分析： 初拉力、紧边拉力、松边拉力、有效拉力 打滑现象与分析 Fflim影响因素：F0、α、f 第八章 挠性传动设计 应力分析 紧边拉应力、松边拉应力 离心拉应力：与带速的平方成正比 弯曲应力：与带轮直径成反比 最大应力：紧边与小带轮接触处 运动分析： 弹性滑动及其原因 滑动率与传动比 失效形式与计算准则： 失效形式：打滑、带的疲劳破坏 计算准则：保证带传动不打滑的前提下具有一定的疲劳强度和寿命 第八章 挠性传动设计 带传动设计 确定设计功率：Pd＝KAP 选择带型：根据Pd和小带轮转速n1初选 确定带轮基准直径：小带轮直径dd1的选择 验算带速：v＝5～25m/s 确定中心距和带长：①初选中心距；②初算带长；③选择带的基准长度；④精算中心距 验算包角：α1≥90°～120° 确定带的根数 确定初拉力 第八章 挠性传动设计 链传动基础 链传动的特点、应用及类