最新机械设计课件濮良贵版本08课件PPT
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34 / 10第八章§8—1 概述: 一、带传动的组成和类型1.组成: 主动带轮1,从动带轮2 2.工作原理: 合来传递运动和动力。
3.特点: 1)结构简单,成本低 2)传动平稳 3)能缓冲减振 4.类型:1)平带传动: 优点: 结构最简单 适用: 2)V 带传动: 优点:(1)(2)(3)V 适用: 应用最广泛 3)多楔带传动: 优点: 适用: 4)同步带传动: 优点:二、V 带的类型和结构:1、类型: 普通V 带、窄V 带、宽V V 带、联组V 带等多种。
注: 普通V 通V 带。
2、普通V 带的结构等:平带V带图8-5 普通V带的结构结构: 呈无接头环形,横截形为等腰梯形两腰夹角φ=40° 种类: 按抗拉体的不同,分二种:1)帘布芯V 带: 抗拉体为帘布,制造较方便。
2)绳芯V 带: 抗拉体为线绳,柔韧性好,弯曲强度高。
型号: 分Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 七种 截面尺寸,承载能力↑节面: 带垂直于底面弯曲时,带中既不伸长也不缩短的中性层面。
节宽b P : 带节面的宽度轮槽节宽b p :V 带轮轮槽与配用V 带节宽相等处的槽宽 节圆直径d p :V 带轮在轮槽节宽处的直径 基准宽度b d :国标规定的V 带轮轮槽宽度1)等于配用V 带的节宽,即:b d = b p 2)b d 是一个无公差规定值基准直径d d :V 带轮在轮槽基准宽度b d 处的直径。
计算中,可取:b d = b p基准长度L d :在规定张紧力下,V 公称长度: 以基准长度L d 注: 1)V 2)V§8—2 带传动工作情况的分析:一.几何计算:1 ∵ a = O 1O2 >> O 2E = (d d2 ∴ β很小,于是有:α1 =π-2β=π-(d d2-d d1= 180°- 57.3°×(d d2-d d1α2 =π+2β=π+(d d2-d d1 = 180°+ 57.3°×(d d2-d d1a2/)d d (a /E O sin 1d 2d 2-==β≈β36 / 102.基准长度L d : ∵ cos β=1-β2/2! β=(d d2-d d1)/2a ∴3.中心距a:二.带传动的受力分析:1.预紧力F O : 安装时,带紧套在两轮上而受到的拉力。
1第三章 机械零件的强度一.静应力及其极限应力:1.静应力: 在使用期内恒定或变化次数很少(<103次)的应力。
2.极限应力σlim: 静应力作用下的σlim取决于材料性质。
1)塑性材料: σlim =σs (屈服极限)2)脆性材料: σlim=σB (强度极限)3.静强度准则: σ≤σlim/S (S —静强度安全系数)-10max§3-1 材料的疲劳特性:1.材料的疲劳特性:可用最大应力σmax、应力循环次数N和应力比r表示。
2.材料疲劳特性的确定:用实验测定,实验方法是:1)在材料标准试件上加上一定应力比的等幅变应力,应力比通常为:r=-1或r=02)记录不同最大应力σmax下试件破坏前经历的循环次数N,并绘出疲劳曲线。
3.材料的疲劳特性曲线:有二种1)σ—N疲劳曲线:即一定应力比r下最大应力σmax与应力循环次数N的关系曲线2)等寿命曲线:即一定应力循环次数N下应力幅σa 与平均应力σm的关系曲线2)C点对应的N约为:NC≈1043)这一阶段的疲劳称为应变疲劳或低周疲劳4、CD段:有限寿命疲劳阶段。
试件经历一定的循环次数N后会疲劳破坏实验表明,有限疲劳寿命σrN与相应的循环次数N之间有如下关系:23σm rN ·N = C ( N ≤N D ) (3-1)5、D 点以后: 无限寿命疲劳阶段。
1)无论经历多少次应力循环都不会疲劳破坏。
2)D 点对应的循环次数N 约为:N D =106~25×107 3)D 点对应的应力记为:σr ∞—— 叫持久疲劳极限。
σrN =σr∞( N >N D ) (3-2)4)循环基数N O 和疲劳极限σrN D 很大,疲劳试验很费时,为方便起见,常用人为规定一个循环次数N O (称 为循环基数)和与之对应的疲劳极限σrNo(简记为σr )近似代替N D 和σr ∞6、有限寿命疲劳极限σrN : 按式(3-1)应有: σm rN·N = σm r ·N O = C (3-1a )于是:K N ──寿命系数m, N O ──1)钢材(材料): m = 6~20 , N O =(1~10)×106 2)中等尺寸零件: m = 9 , N O = 5×106 3)大尺寸零件: m = 9 , N O = 107 注: 高周疲劳——曲线CD 及D 点以后的疲劳称作高周疲劳二、等寿命疲劳曲线 图3-2等寿命疲劳曲线——一定循环次数下的疲劳极限的特性。
第一章绪论§1-1机器在经济建设中的作用机械是现代各行业的基础,是物质生产的基本工具,其应用水平是一个国家技术水平和现代化程度的重要标志,也是信息化产业的基础。
设计则是产品生产的第一道工序,其成败很大程度上是在本阶段决定的。
1.能做有用功:1)代替人力或完成人力所不能完成的工作。
2)改善劳动条件,提高生产率。
3)较人工生产提高产品质量。
2.有利于产品的标准化、系列化和通用化。
3.有利于产品生产的机械化、电气化和自动化。
所以大量设计制造和广泛使用各种先进的机器是促进经济发展,加速现代化建设的一个重要内容。
§1-2本课程的内容、性质与任务:一.内容介绍整台机器机械部分设计的基本知识,重点讨论:1.一般尺寸和常用工作参数下的通用零件的设计,包括其基本设计理论和方法。
注:一般尺寸和参数:不包括巨/微型,高温/压/速等。
2.介绍有关技术资料、标准的应用。
例如:有关国标,机械零件设计手册等。
学习的具体内容:(1)总论部分:机器及零件设计的基本原则,设计计算理论,材料选择,结构要求,以及摩擦、磨损、润滑等方面的基本知识;(2)连接部分:螺纹连接和螺旋传动,键、花键及无键连接和销连接等;(3)传动部分:带传动,齿轮传动,蜗杆传动等;(4)轴系部分:滚动轴承,轴的设计,联轴器、离合器和制动器等;(5)其它部分:弹簧、机座、箱体等。
二.性质是以一般通用零件的设计为核心的设计性课程,主要讨论它们的基本设计理论与方法的技术基础课程。
本课程不仅要求学生掌握机械零件的常用设计方法,主要是通过这些内容的学习,全面提高学生具备通用零件、部件,以及专用零件的设计能力。
三.任务本课程的主要任务是培养学生:(1)有正确的设计思想和创新探索能力;(2)掌握一般设计方法,能设计简单机械的能力;(3)具有运用标准、手册和查阅资料的能力;(4)掌握典型的实验方法,具备基本的实验能力;(5)了解国家政策,了解机械的发展动向。
第十章齿轮传动§10—1概述:本章主要介绍最常用的渐开线齿轮传动。
1.特点:优:1)效率高<可达99%以上,这在大功率传动时意义很大)2)结构紧凑3)工作可靠,寿命长<可达几十年,如:机械表)。
4)传动比稳定缺:制造、安装精度要求高,价高,不宜远距离传动。
2.传动型式:开式:齿轮完全暴露在外的齿轮传动。
半开式:有简单防护罩的齿轮传动。
闭式:由箱体密封的齿轮传动。
§10—2齿轮传动的失效形式及设计准则:硬齿面齿轮:齿面硬度大于350HBS或38HRC的齿轮。
软齿面齿轮:齿面硬度不大于350HBS或38HRC的齿轮。
一.失效形式:齿轮传动的失效主要是轮齿失效,齿圈、轮辐、轮毂等其它部分很少失效,所以,以下仅介绍常见的轮齿失效形式:1.轮齿折断:1)折断形式:①疲劳折断:齿根受弯曲变应力作用→疲劳→折断。
②过载折断:过载或偏载→应力超过静强度→折断。
2)折断位置:常发生在轮齿根部。
∵根部弯曲应力最大,且截面变化大,加式刀痕深,应力集中严重3)抗折断措施:①②增大轴及支承刚性→偏载↓。
③增加齿芯韧性,强化齿根表层<喷丸,滚压等)2.齿面磨损:传动时,啮合齿面间的相对滑动→磨损<是开式传动的主要失效形式)3.齿面点蚀:1)点蚀:在接触变应力的反复作用下,齿面材料因疲劳而小片脱落的现象。
2)位置:点蚀常先发生于节线附近的齿根一侧。
3)原因:①在节线附近啮合时,相对滑动速度低,润滑差,摩擦大。
②啮合齿对少,受力大,接触应力大。
注:点蚀是闭式传动的主要失效形式。
4)抗点蚀措施:①提高齿面硬度。
②改善润滑条件:a、低速传动,采用粘度较大的润滑油。
b、高速传动,采用喷油润滑。
4.齿面胶合:1)胶合:两因瞬时温升过高而粘连的啮合齿面,在相对运动时被撕破,形成沿滑动方向沟痕的现象。
2)机理:高速重载→啮合区瞬时温升↑→两啮合面粘连→相对运动时被撕破→形成沿滑动方向的沟痕。
注:低速重载时,也会因接触应力过大而粘连──冷胶合。