机械设计复习总结

一.螺纹联接的类型、特点和应用2.双头螺柱联接3.螺钉联接4.紧定螺钉联接1.螺栓联接二、螺纹副的受力分析、效率和自锁)tan(QFF)tan(vQFF)tan(QFF)tan(vQFF摩擦角及当量摩擦角之间的关系，摩擦系数及当量摩擦系数之间的关系若λ≤，说明此时无论轴向载荷有多大，滑块（即螺母）都不能沿斜面运动，这种现象称为自锁v)tan(tan)tan(22tan222112dFdFTsFWWQQQ若为三角螺纹，则F=(f/cosß)Q,为当量摩擦角，为实际摩擦系数，为螺旋副所受的轴向力。1.当f相同,三角形螺纹升角小、当量摩擦系数大，自锁性好，主要用于联接；螺纹牙型角度多为60，55度三角形2.要提高传动效率，应适当提高降低三、螺纹联接的预紧和防松四、螺纹联接的选用计算螺栓受力横向受拉（普通螺栓）横向受剪切（铰制孔用螺栓）螺栓杆螺纹部分发生断裂螺栓杆剪断或者孔壁发生压溃主要失效方式实际工程应用中，普通场合，螺栓直径的选择用类比法或经验法重要场合，必须根据强度条件进行选用计算设计准则：针对具体的失效形式，通过对螺栓的相应部位进行相应强度条件的设计计算（或强度校核）。螺栓联接的计算主要是确定螺纹小径d1,然后按照标准选定螺纹的公称直径（大经）d等。一、齿轮传动的失效形式及设计准则齿面间的接触疲劳点蚀轮齿的弯曲疲劳折断齿面接触疲劳强度条件HPH轮齿弯曲疲劳强度条件FPF失效形式设计准则胶合、磨损、塑性变形等失效运用上述准则，并作相应考虑具体工作条件下，如何运用上述准则闭式传动软齿面(硬度≤350HBS)按齿面接触疲劳强度条件设计按轮齿弯曲疲劳强度条件校核硬齿面(硬度350HBS)按轮齿弯曲疲劳强度条件设计按齿面接触疲劳强度条件校核开式传动按轮齿弯曲疲劳强度条件设计工作条件设计准则标准直齿圆柱齿轮传动强度计算假设：单齿对啮合，力作用在节点Ｐ，不计Ｆf轮齿间的法向力Ｆn,沿啮合线指向齿面1.Ｆn的分解：Ｆn－圆周力Ｆt：＼径向力Ｆr：2.作用力的大小：沿节圆切线方向指向齿面（主反从同）沿半径方向指向轮心Ｆt＝2Ｔ1／ｄ1Ｆr＝Ｆt·tgαＴ1－小齿轮传递的转矩Ｎ·mmｄ1－小齿轮节圆直径mm;α－啮合角(一)轮齿的受力分析Ft1Fr1Ft1Fr1Fr2Ft2Ft2Fr2※：画受力图时，各分力画在啮合点上r1Ftant1Fcost1n1FF112dTt1F==（二）齿根弯曲疲劳强度计算（三）齿面接触疲劳强度计算斜齿圆柱齿轮传动的强度条件受力分析(1)力的大小1112dTFttgFFta11ntrtgFFcos1111coscostnnFF(2)力的方向圆周力：径向力：和指向各自的轮心1rF2rF同直齿轮轴向力：主动轮上与转向相反与转向相同1tF2tF从动轮上左旋齿轮用左手法则右旋齿轮用右手法则主动轮上用左右手法则判定1aF弯曲四指为转动方向、大指为方向1aF主、从动轮上各对应力大小相等、方向相反右左Fa1Ft1Fr1Ft1Fr1Fr2Ft2Fr2左右Fa1Fa2Fa2Ft2β方向：左、右旋转动方向Fa取决于改变任一项，Fa方向改变。举例：右旋左旋n1n2n1n2右旋左旋Ft2Ft1Fr1Fr2Fr2Fr1×○Ft2⊙Ft1⊙Fa1×○Fa2Fa1Fa2旋向？一对斜齿轮：β1=-β2∴旋向相反旋向判定：沿轴线方向站立，可见侧轮齿左边高即为左旋，右边高即为右旋。三、直齿锥齿轮传动的受力分析(1)力的大小(以小齿轮为对象)nF径向力1rF1F当量齿轮的径向力圆周力1tF轴向力1aF1F1112mtdTF111sintgFFta111costgFFtr(2)主、从动轮上力的关系21ttFF21arFF21raFF(3)力的方向圆周力：径向力：和指向各自的轮心1rF2rF同直齿轮轴向力：主动轮上与转向相反与转向相同1tF2tF从动轮上和指向各自锥齿的大端1aF2aF蜗杆传动一、蜗杆传动的类型和特点二、普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸(阿基米德蜗杆为例)1.中间平面内蜗杆啮合特点在中间平面内，相当于斜齿条与斜齿轮的啮合(1)正确啮合条件蜗杆轴面周节＝蜗轮端面周节1xP2tP模数：(标准值)mmmtx21压力角：(标准值)02120tx(2)蜗杆传动参数及几何尺寸计算与齿轮传动相同参数：...、、m几何尺寸计算：...222222、、aahddmzd通过蜗杆轴线且垂直与蜗轮轴线的平面2.主要参数加工蜗轮要用与蜗杆同样参数和直径的蜗轮滚刀要减少滚刀数目、便于刀具标准化交错角为900的螺旋齿轮传动：大小相等、方向相同(1)模数和压力角m(2)蜗杆分度圆直径1d则将1d定为标准值并与m有一定的搭配关系直径系数mdq1(3)蜗杆分度圆柱导程角11111dmzdPzdPztgx的蜗杆具有自锁性'030302190090故与导程ZP周节xP(4)传动比i加工困难1实现大传动比或要求自锁传动比1221zznni蜗杆头数1z1zz1=2、4要求效率避免根切避免蜗杆过长引起刚度不足蜗轮齿数2z100272z一般取70~292z(5)相对滑动速度sv)/(cos60000cos111smndvvs齿间的sv摩擦发热11dmztg三、蜗杆传动的受力分析1.受力分析(1)力的分解以蜗杆为对象(3)力的方向法面内：nF圆周力径向力蜗杆上与转向相反蜗轮上与转向相同1tF2tF和指向各自的轮心1rF2rF切面内：径向力1rF1F圆周力1tF轴向力1aF1F(2)力的关系21atFF21taFF21rrFF同直齿轮轴向力：左旋蜗杆用左手法则右旋蜗杆用右手法则蜗杆上用左右手法则判定1aF(4)力的大小21112atFdTF12222atFdTFtgFtgFtgFFtnanr2111cosnrtgFF11coscos11FFa1tF1tF2tF2aF2aF1rF2rF1rF2rF2tF1aF1aF