机械零部件设计禁忌

机械零部件设计禁忌Chapter1螺纹连接与螺纹传动一、螺纹的分类（按照牙型剖面分）三角形螺纹：粗牙与细牙。禁忌：在薄壁容器或设备上一般何种螺纹；在一般机械上用于连接的螺纹一般采用何种螺纹。矩形螺纹：螺旋升角相同的矩形螺纹与三角形螺纹，谁的传动效率高？相同尺寸的矩形螺纹与三角形螺纹，谁的强度高？矩形螺纹能否用于连接？梯形螺纹：梯形螺纹能否用于连接？锯齿形螺纹：锯齿形螺纹能否用于连接？二、螺纹连接的类型及选用禁忌（一）类型1.螺栓连接2.螺钉连接3.双头螺柱连接4.紧定螺钉连接5.特殊连接：地脚螺栓连接和吊环螺栓连接Chapter1螺纹连接与螺纹传动（二）螺纹连接类型选用禁忌1.被连接件比较薄，能用螺栓穿透且能装拆时，采用何种连接？2.其中一个被连接件很厚，钻不透时，采用何种连接？3.固定零件位置时一般采用何种螺纹连接？（三）普通螺栓连接设计禁忌1.螺栓无法安装；2.不应该用扁螺母，选用一般螺母；3.弹簧垫的尺寸不对；4.弹簧垫的缺口方向不对；5.螺栓长度不对；6.铸造表面应加沉孔；7.被连接件的两块板均应为钻孔Chapter1螺纹连接与螺纹传动•（四）螺钉连接设计禁忌Chapter1螺纹连接与螺纹传动•（五）双头螺柱连接设计禁忌Chapter1螺纹连接与螺纹传动•（六）紧定螺钉连接设计禁忌Chapter1螺纹连接与螺纹传动•三、螺纹组连接的受力及禁忌（一）没有将外力移到螺栓组的几何中心（二）将转矩与翻倒力矩相混淆Chapter1螺纹连接与螺纹传动（三）受拉螺栓与受剪螺栓相混淆Chapter1螺纹连接与螺纹传动•四、螺栓连接的强度设计计算及禁忌Chapter1螺纹连接与螺纹传动•五、螺栓及螺栓组连接的结构设计与禁忌•(一）螺栓连接的设计与禁忌•螺栓连接一定要选标准件：国标规定不同螺栓直径有不同的最大长度，与螺栓相匹配的螺母、垫片都是标准件，尺寸一定按标准查出。螺栓连接时螺栓伸出长度a=（0.2~0.3）d；螺栓轴线到被连接件边缘的距离e=d+（3~6）mm；考虑拆卸。•（二）螺钉及双头螺柱连接的结构设计与禁忌•1.不按标准选螺钉•2.螺纹连接部分不规范：螺钉的钻孔深度、攻螺纹的深度、旋入深度等必须按标准查出。•3.双头螺柱连接的结构设计禁忌•4.双头螺柱连接是指被连接件一个很薄、一个很厚，用螺栓无法穿透而且经常拆卸的场合。Chapter1螺纹连接与螺纹传动•（三）、螺栓组连接的结构设计与表达禁忌•1.螺栓组连接的结构设计原则设计时应使各螺栓的材料、直径和长度相等；螺栓的布置应力求对称、均匀。不要在平行外力的方向上成排地布置8个以上的螺栓，避免受力不均；螺栓排列应有合理的钉距、边距，注意留有扳手空间。螺钉之间的距离大致为：一般情况为（5~8）d；对结合面无要求时为10d；要求结合严格密封时为2.5d。螺栓数目应该考虑易于分度及加工；螺栓与螺母底面的支撑面应平整，并与螺栓轴线垂直，以免产生附加弯矩而削弱螺栓的强度，例如铸造表面应加工。Chapter1螺纹连接与螺纹传动•2.螺栓组连接的结构设计与禁忌•（1）圆形布置的结构设计与禁忌•（2）气密性螺栓组设计禁忌Chapter1螺纹连接与螺纹传动•（3）在平行力的方向螺栓排列•设计禁忌•（4）螺纹孔边设计禁忌•（5）箱体的螺纹孔设计禁忌Chapter1螺纹连接与螺纹传动（6）高速旋转部件的螺栓设计禁忌(7)铸造表面螺栓连接禁忌•（8）螺栓、螺钉和双头螺柱连接装拆禁忌Chapter1螺纹连接与螺纹传动（9）法兰螺栓连接设计禁忌（10）螺钉在被连接件的位置禁忌（11）紧定螺钉设计禁忌（12）螺孔要避免相交Chapter1螺纹连接与螺纹传动Chapter1螺纹连接与螺纹传动•六、提高螺栓连接强度的方法与禁忌•（一）提高螺栓连接强度的设计方法•1.改善螺纹牙上载荷分布不均匀现象；•2.减小应力幅；•3.减小附加应力；•4。减小应力集中；•5.增加预紧力；•6.改善制造工艺•七、常用螺纹连接的放松方法及禁忌•一、键连接•（一）.键连接的类型及选择•根据形状：平键与半圆形键•根据用途：普通平键、导向键和滑键•（二）.平键连接的设计计算禁忌•1.键长计算禁忌•2.键槽设计禁忌3.空心轴上开键槽禁忌•4.键宽与轮毂槽宽配合禁忌5.轮毂槽高度设计禁忌Chapter2键、花键、销和型连接•6.轮毂剩余部分设计禁忌7.长轴开多个连续键槽设计禁忌•8.楔键或切向键设计禁忌•9.轮毂槽位置设计禁忌10.键槽位置设计禁忌•11.盲孔内键槽设计禁忌12.同一根轴上键槽位置设计禁忌Chapter2键、花键、销和型连接•13.同一轴上两个斜键设计禁忌14.同一轴上半圆键设计禁忌•15.锥形处平键设计禁忌Chapter2键、花键、销和型连接•二、花键连接•1.花键连接的类型：•2.花键连接的设计禁忌•（1）花键小轴设计禁忌（2）花键轮毂刚度分布禁忌•（3）花键表达禁忌（4）花键长度标注禁忌Chapter2键、花键、销和型连接Chapter2键、花键、销和型连接（5）薄壁容器花键选择禁忌：能否选择矩形花键和渐开线花键？（6）高速轴毂花键选择禁忌：在矩形花键和渐开线花键中，选择哪种？（7)花键标记代号禁忌：除基本尺寸外，还应该公差、国标等。例如：矩形花键的规格为：6个齿、小径23mm、大径26mm、齿宽12mm，能否标注为：6×23×26×12？正确标注为花键副：内花键：外花键：20011144GB/T10d11H1211a01H267f7H23620011144GB/T11H1201H267H23620011144GB/T10d1211a267f236•三、销连接•（一）.常用销的类型、特点和应用•按用途分：定位销、连接销、安全销•按形状分：圆柱销、圆锥销、特殊形式销•销连接的选择：Chapter2键、花键、销和型连接Chapter2键、花键、销和型连接•（二）、销连接设计禁忌•1.定位销的距离禁忌2.定位销的布置禁忌•3.定位销装拆禁忌4.过盈配合禁忌放定位销Chapter2键、花键、销和型连接•5.对不易观察的销钉装配禁忌6.禁忌销钉传力不平衡•7.禁忌两个物体上放置定位销8.定位销禁忌与结合面不垂直Chapter3带传动设计与禁忌•一、带传动概述•（一）、带传动优缺点•（二）、带传动类型•（三）、带传动形式•（四）、带传动适用范围•（五）、注意问题与禁忌•1.开口传动2.交叉传动：用于平行轴、双向、反向传动。•3.半交叉传动Chapter3带传动设计与禁忌•4.带速•同步带：•普通V带：•窄V带：•普通V带：•最小速度限定：•二、V带与V带轮的注意问题与禁忌•1.V带的型号与承载能力•2.V带轮轮槽结构：普通V带楔角为，为使带轮的轮槽工作面和V带两侧面接触良好，带轮槽角一般取多少？带轮直径越小，则带轮槽角取值是越大还是越小？•3.V带轮的基准直径•4.带轮加工制造的要求：为增加带与轮间的摩擦，带轮表面越粗糙越好？一般带轮的表面粗糙度为多少？040Chapter3带传动设计与禁忌•5.平带传动的小带轮结构要求：，取中间凸起高度为，当时，取。•（1）小带轮的微凸结构：小带轮直径•（2）小带轮的开槽结构：当为高速带时，为防止带与带轮之间形成气垫，应在小带轮轮缘表面开设环槽。mmd112~401mmh3.0mmd1121001.0~003.0/1dhChapter3带传动设计与禁忌•6.同步带轮的结构要求•（1）挡圈结构：同步带轮分为无挡圈、单边挡圈和双挡圈。•挡圈的安装建议：两轴传动中，两个带轮中必须有一个带轮两侧装有挡圈，或者两轮的不同侧边各装有一个挡圈；中心距超过小带轮直径的8倍以上时，两个带轮的两侧均应装有挡圈；垂直轴传动中，由于同步带的自重作用，应使其中一个带轮的两侧装有挡圈，而其它带轮均在下侧装有挡圈。Chapter3带传动设计与禁忌•三、Ｖ带传动的工作情况分析•（一）带传动的受力分析•１．带传动的有效拉力•２．最大有效圆周力•３．离心拉力•（二）带的弹性滑动和传动比•１．带的弹性滑动•２．带传动的传动比•（三）带传动的应力分析•１．由紧边和松边的拉力产生的拉应力•２．由离心拉力产生的拉应力•３．弯曲应力Chapter3带传动设计与禁忌•（四）注意问题与禁忌•１．柔韧体摩擦的欧拉公式•２．增大包角，最大有效拉力值增大；•３．增大摩擦系数，最大有效拉力值增大；•４．增大初拉力值，最大有效拉力值增大；•５．在多级传动中，带传动应放在高速级；•６．弹性滑动与打滑的区别•７．带轮的最小基准直径Chapter3带传动设计与禁忌•四、Ｖ带传动的设计计算•（一）带传动的失效形式和设计准则•（二）Ｖ带传动的设计计算•１．设计的主要内容；•２．设计的一般步骤。•（三）注意问题与禁忌•１．选择合适的带轮基准直径；•２．带传动的速度不宜太高或过低；•３．验算小带轮包角•４．保证中心距处于•５．中心距必须设计成可调；•６．测定单根Ｖ带额定功率的特定条件及修正系数)(2~)(7.02121ddddChapter3带传动设计与禁忌•五、Ｖ带传动的张紧与维护•（一）.Ｖ带传动的张紧：定期张紧装置；自动张紧装置；使用张紧轮的张紧装置。•（二）．Ｖ带传动的维护•（三）.注意问题与禁忌•1.增大小轮包角的压紧轮•2.使用张紧轮的张紧装置•（1）V带、平带的张紧轮装置Chapter3带传动设计与禁忌•（2）V带传动中心不能修正的张紧轮装置•（3）同步齿形带的张紧装置Chapter3带传动设计与禁忌•3.定期张紧装置•4自动张紧装置•（1）自动张紧的辅助装置（2）高速带传动不能用自动张紧装置•5.带要容易更换Chapter4链传动设计与禁忌•一、概述•（一）链传动优缺点•（二）链传动适用范围•（三）链传动种类•（四）传动链的类型•（五）注意问题与禁忌•1.不能用一根链条带动一条线上的多个链轮•2.链轮不能水平布置Chapter4链传动设计与禁忌•二、滚子链和链轮的注意问题与禁忌(一）链片设计为字形（二）链节数最好为偶数（三）弹簧卡片的开口方向要与链条运动方向相反（四）内外链板间应留有少许间隙（五）多排链承载能力与排数乘正比（六）小链轮的材料应优于大链轮三、链传动禁忌（一）链传动的瞬时传动比恒定吗？（二）影响链传动多边效应的因素（三）影响链传动动载荷的因素(四）水平传动的垂度系数Chapter4链传动设计与禁忌•四、链传动的设计计算注意问题与禁忌•1.测绘额定功率曲线的标准实验条件•2.链传动的推荐润滑方法•3.适当选择链轮齿数•4.链轮齿数应设计为奇数•5.适当选择传动比•6.润滑不良时额定功率的选取•7.链传动的最佳转速和极限转速•8.链条节距和排数的选取原则•（1）要使结构紧凑，寿命长，尽量选择较小节距的单排链；•（2）链速高、传动的功率大，应选用小节距多排链；•（3）从经济上考虑，中心距小、传动比大的传动，应选用小节距的多排链•（4）低速、重载、中心距大、传动比小的传动，可选大节距链。•9.合理选择中心距Chapter4链传动设计与禁忌•五、链传动的布置、张紧和润滑禁忌•（一）布置原则•1.两链轮中心连线最好成水平或与水平面成45度以下倾角；•2.避免两链轮轴线在同一铅垂面内的布置形式，防止链的下垂量集中作用在下端；•3.应将松边布置在下面。•（二）链传动的张紧•（三）链传动的润滑•（四）注意问题与禁忌•1.链传动应紧边在上Chapter4链传动设计与禁忌•2。两链轮轴线铅垂布置的合理措施•（1）中心距设计成可调；•（2）设计张紧装置；•（3）上下两链轮偏置，使两链轮•的轴线不在同一铅垂面内；•（4）小链轮布置在上，大链轮布置在下。•3.链传动应用少量的润滑油润滑Chapter5齿轮传动设计与禁忌•一、齿轮机构的类型•二、齿轮传动的优缺点•三、齿轮传动的分类及失效形式•四、齿轮传动设计准则•（一）闭式齿轮传动的设计准则•1.中、轻载荷闭式软齿面齿轮•2.齿面硬度很大、齿芯强度又较低或材质较脆的齿轮•3.齿面硬度相同的闭式硬齿面齿轮•4.大功率闭式齿轮传动•（二）开式（