第三篇 机械原理与机械零件(二)
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机械原理介绍
机械原理是研究机械运动和力学性能的学科。
它研究力和运动之间的关系,以及通过机械传动装置将能量从一处转移到另一处的方式。
机械原理主要包括以下几个方面的内容。
一、力的分析:力是机械运动的基础,机械原理研究了力的大小、方向和作用点对机械系统的影响。
通过分析力的作用,可以确定机械系统的平衡条件和运动方式。
二、力的传递和转换:机械装置通过传递和转换力来实现能量的转移。
机械原理研究了不同类型的机械传动方式,如齿轮传动、皮带传动和链传动等,以及力的转换方式,如杠杆原理、滑块机构和凸轮机构等。
三、运动的分析:机械原理研究了机械系统的运动规律和运动学特性。
通过分析运动学参数,如速度、加速度和位移,可以确定机械系统的运动方式和运动轨迹。
四、平衡和稳定性:机械原理研究了机械系统的平衡和稳定条件。
通过分析系统的受力平衡条件,可以确定系统的平衡位置和平衡状态。
五、摩擦和磨损:机械原理研究了机械系统中的摩擦和磨损问题。
摩擦会使机械系统的能量损失,而磨损则会导致机械零件的损坏。
通过研究摩擦力和磨损机制,可以减少能量损失和零
件磨损,提高机械系统的效率和寿命。
总之,机械原理是机械工程的基础学科,它提供了研究和设计机械系统的理论和方法。
通过应用机械原理,可以解决机械系统的力学问题,提高机械系统的性能和可靠性。
机械原理和机械设计机械原理和机械设计是现代工程领域中非常重要的两个概念,它们对于许多机械设备和系统的设计、运行和优化起着至关重要的作用。
机械原理是研究机械系统运动、力学和能量转换规律的基础理论,而机械设计则是根据机械原理的基础上,通过创新和设计来实现机械系统的功能和性能。
在机械原理方面,我们首先要了解力学原理,即物体在受力作用下的运动规律。
根据牛顿三大定律,我们可以推导出许多机械系统的运动和力学特性,例如受力分析、速度与加速度关系等。
在机械设计中,我们需要充分利用这些力学原理,合理设计机械结构,确保系统稳定、高效地运行。
机械原理中还包括能量转换原理。
能量是机械系统运行的基础,而能量转换则是机械设计的核心。
通过合理设计传动系统、减震系统等部件,我们可以实现能量的高效转换,提高机械系统的效率和性能。
而在机械设计方面,我们需要将机械原理应用到实际的设计中。
首先,我们需要明确设计的目标和要求,例如系统的功能、运行条件、使用寿命等。
然后,根据这些要求,我们可以选择合适的材料、结构、零部件等,进行设计。
在设计过程中,我们需要考虑力学原理、材料力学、流体力学等知识,确保设计的合理性和可靠性。
在机械设计中,创新和优化也是非常重要的。
通过不断地创新和改进设计方案,我们可以提高机械系统的性能,降低成本,提高效率。
同时,优化设计也可以减少系统的能耗、排放等,实现可持续发展。
因此,在机械设计中,我们需要注重创新和优化,不断提升设计水平和能力。
总的来说,机械原理和机械设计是紧密相关的两个领域,它们共同影响着机械系统的设计和运行。
通过深入理解机械原理,合理应用到机械设计中,我们可以设计出更加高效、可靠的机械系统,满足不同领域的需求。
希望通过对机械原理和机械设计的学习和研究,可以推动机械工程领域的发展,为社会的进步做出贡献。
第1篇一、实习目的本次机械认知实习旨在通过实地参观、动手操作和理论联系实际的方式,使学生全面了解机械制造的基本流程、机械原理、机械设备的使用方法及机械零件的加工工艺。
通过本次实习,提高学生的实践能力、动手能力和创新意识,为今后从事机械设计与制造工作打下坚实基础。
二、实习时间与地点实习时间:2021年X月X日至2021年X月X日实习地点:XX机械制造有限公司三、实习内容1. 机械制造基本流程认知(1)参观生产线:实地参观XX机械制造有限公司的生产线,了解从原材料到成品的整个生产过程。
(2)了解生产工艺:学习各种机械加工工艺,如车削、铣削、磨削、刨削等,以及相应的加工设备。
2. 机械原理认知(1)学习机械原理基本知识:了解机械原理的基本概念、分类、特点及应用。
(2)参观机械设备:实地观察各种机械设备,如车床、铣床、磨床、刨床等,了解其结构、原理及操作方法。
3. 机械零件加工工艺认知(1)学习机械零件加工工艺:了解机械零件加工工艺的基本流程、加工方法及质量要求。
(2)参观机械加工车间:实地观察机械加工车间,了解各种加工设备的操作方法及加工过程。
4. 实践操作(1)车削实验:在指导老师的指导下,进行车削实验,掌握车削的基本操作技能。
(2)铣削实验:在指导老师的指导下,进行铣削实验,掌握铣削的基本操作技能。
四、实习收获1. 对机械制造的基本流程有了更深入的了解,认识到机械制造行业的复杂性和严谨性。
2. 掌握了机械原理的基本知识,了解了各种机械设备的结构、原理及操作方法。
3. 学习了机械零件加工工艺,了解了各种加工方法及质量要求。
4. 提高了动手能力、实践能力和创新意识,为今后从事机械设计与制造工作打下了坚实基础。
五、实习体会1. 实习过程中,我们认识到理论知识与实践操作相结合的重要性,只有将所学知识运用到实际中,才能真正掌握机械制造技术。
2. 在实习过程中,我们感受到了机械制造行业的艰辛与挑战,更加珍惜所学的专业知识,激发了我们继续学习的动力。
第一章绪论一、教学要求(1)明确本课程研究的对象和内容,及其在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。
(2)对机械原理学科的发展现状有所了解。
二、主要内容1.机械原理课程的研究对象机械原理(Theory of Machines and Mechanisms)是以机器和机构为研究对象,是一门研究机构和机器的运动设计和动力设计,以及机械运动方案设计的技术基础课。
机器的种类繁多,如内燃机、汽车、机床、缝纫机、机器人、包装机等,它们的组成、功用、性能和运动特点各不相同。
机械原理是研究机器的共性理论,必须对机器进行概括和抽象内燃机与机械手的构造、用途和性能虽不相同,但是从它们的组成、运动确定性及功能关系看,都具有一些共同特征:(1)人为的实物(机件)的组合体。
(2)组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。
(3)能完成有用机械功或转换机械能。
机构是传递运动和动力的实物组合体。
最常见的机构有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、螺旋机构、开式链机构等。
它们的共同特征是:(1)人为的实物(机件)的组合体。
(2)组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。
2.机械原理课程的研究内容1、机构的分析1)机构的结构分析(机构的组成、机构简图、机构确定运动条件等);2)机构的运动分析(机构的各构件的位移、速度和加速度分析等);3)机构的动力学分析(机构的受力、效率、及在外力作用下机构的真实运动规律等);2、机构的综合(设计):创新的过程1)常用机构的设计与分析(连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、常用间歇机构等);2)传动系统设计(选用、组装、协调机构)通过对机械原理课程的学习,应掌握对已有的机械进行结构、运动和动力分析的方法,以及根据运动和动力性能方面的设计要求设计新机械的途径和方法。
3 机械原理课程的地位和作用机械原理是以高等数学、物理学及理论力学等基础课程为基础的,研究各种机械所具有的共性问题;它又为以后学习机械设计和有关机械工程专业课程以及掌握新的科学技术成就打好工程技术的理论基础。
机械原理电子书机械原理是机械工程专业的基础课程,它是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的一门学科。
在机械原理的学习过程中,我们需要了解和掌握各种机械装置的工作原理和结构特点,以及力学分析的基本方法和技巧。
本电子书将系统地介绍机械原理的基本理论和实际应用,帮助读者深入理解机械原理的知识,并能够在工程实践中灵活运用。
第一章,机械原理基础。
机械原理的基础知识包括力的概念、力的作用效果、力的合成与分解、力的平衡和力的矩。
力是机械运动的基本原因,了解力的基本概念对于理解机械原理至关重要。
在本章中,我们将详细介绍力的概念和分类,力的作用效果以及力的平衡条件,帮助读者建立起对力的基本认识。
第二章,运动与力学分析。
机械装置的运动是由力所驱动的,因此了解物体的运动规律对于分析机械原理具有重要意义。
本章将介绍运动的基本概念,包括位移、速度、加速度等,同时还将介绍运动的描述方法和运动规律的基本原理。
另外,我们还将介绍力学分析的基本方法和技巧,帮助读者掌握力学分析的基本思路和步骤。
第三章,机械结构与传动。
机械结构是机械装置的基本组成部分,它包括各种机械零件和连接件。
在本章中,我们将介绍机械结构的分类和特点,包括刚性连接和柔性连接的原理,以及各种传动装置的工作原理和结构特点。
通过学习本章内容,读者将能够深入了解机械结构的基本原理,为后续的机械设计和分析打下坚实的基础。
第四章,机械原理的应用。
机械原理的应用广泛存在于各种机械设备和工程实践中,包括汽车、船舶、飞机、机械制造等领域。
在本章中,我们将介绍机械原理在实际工程中的应用案例,包括机械传动系统的设计与分析、机械结构的优化与改进等内容。
通过学习本章内容,读者将能够将机械原理的知识灵活运用于工程实践中,提高工程设计和分析的能力。
结语。
机械原理是机械工程专业的重要基础课程,它为后续的机械设计和分析打下了坚实的基础。
通过学习本电子书,读者将能够系统地掌握机械原理的基本理论和实际应用,提高机械设计和分析的能力,为将来的工程实践奠定良好的基础。
《机械原理》期末复习资料第一章平面机构运动简图和自由度◆这种能实现确定的机械运动,又能做有用的机械功或完成能量、物料与信息转换和传递的装置称为机器。
◆无论机器还是机构,最基本的一点是都能实现确定的机械运动。
从结构和运动观点看,二者之间并无区别,所以统称为机械。
◆机械零件可分为两大类:一类是在各种机器中都能用到的零件,称为通用零件。
另一类则是在特定类型的机械中才能用到的零件,称为专用零件。
◆三个单元:装配单元、运动单元、制造单元1、零件:机械的制造单元,如螺钉、螺母、曲轴等。
通用零件:在各种机器中都能用到的零件。
专用零件:在特定类型的机器中才能用到的零件。
2、部件:由一组协同工作的零件组成的独立制造装配的组合件,如减速器、离合器、制动器等。
部件是装配的单元。
3、构件:机构中形成相对运动的各个运动单元。
可以是单一的零件,也可以是由若干零件组成的运动单元。
◆机器主要由5个部分组成,包括动力部分、控制部分、传动部分、执行部分、支撑及辅助部分。
◆机械设计的程序:1.计划阶段 2.方案计划阶段 3.技术设计阶段 4.技术文件编制阶段◆判断高低副两构件通过面接触形成的运动副,称为低副。
两构件通过点或线接触形成的运动副,称为高副。
◆自由度的计算公式:F=3n-2PL-PH◆复合铰链:两个以上构件在同一轴线处共同参与形成的转动副,称为复合铰链(两个转动副◆局部自由度:机构中与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度。
(可忽略)◆机构具有确定运动的条件:机构的构件之间应具有确定的相对运动。
(标箭头的都是原动件。
)✔原动件个数等于机构的自由度数。
若原动件数小于自由度数,则机构无确定运动。
若原动件数大于自由度数,则机构可能在薄弱处损坏。
第二章平面连杆机构◆铰链四杆机构的基本类型:曲柄摇杆机构:转动运动转变成往复摆动运动双曲柄机构:等速转动变为变速转动双摇杆机构:主动摇杆的摆动变为从动摇杆的摆动(补充)曲柄滑块机构:转动运动转换成往复直线运动,也可把往复直线运动转换成转动运动◆铰链四杆机构存在曲柄的条件:①机构中是否存在整转副;②选择哪个构件作为机架。
第1篇一、实验目的1. 理解机械的基本构成和功能。
2. 掌握机械零件的类型、特点和应用。
3. 分析机械系统的运动和动力传递。
4. 增强对机械工程实际应用的感性认识。
二、实验原理机械是由多个零件按照一定的规律组合而成的,这些零件包括:基础零件、传动零件、执行零件、控制零件等。
通过实验,我们可以了解机械的构成原理,掌握各种零件的功能和特点。
三、实验器材1. 机械原理实验台2. 钢尺3. 钩码4. 弹簧测力计5. 螺丝刀6. 橡皮筋7. 滑轮组8. 链传动9. 带传动10. 机械图样四、实验步骤1. 观察机械原理实验台的结构,了解其组成和功能。
2. 分别对基础零件、传动零件、执行零件、控制零件进行观察和了解。
3. 分析机械系统的运动和动力传递过程。
4. 通过实验,观察不同类型机械零件的应用和特点。
5. 分析机械系统的运动和动力传递过程,记录实验数据。
五、实验数据1. 基础零件:观察实验台上的支座、支架、底座等基础零件,了解其作用和特点。
2. 传动零件:观察实验台上的齿轮、链轮、带轮等传动零件,了解其传动原理和特点。
3. 执行零件:观察实验台上的电机、液压缸、气动缸等执行零件,了解其工作原理和特点。
4. 控制零件:观察实验台上的开关、传感器、控制器等控制零件,了解其控制原理和特点。
六、实验结果与分析1. 基础零件:基础零件是机械的基础,起到支撑和连接作用。
在实验中,我们观察到支座、支架、底座等基础零件的结构稳定,能够承受较大的载荷。
2. 传动零件:传动零件是机械的动力传递部件。
在实验中,我们观察到齿轮、链轮、带轮等传动零件的传动比、效率、承载能力等性能。
3. 执行零件:执行零件是机械的工作部件。
在实验中,我们观察到电机、液压缸、气动缸等执行零件的输出力、速度、稳定性等性能。
4. 控制零件:控制零件是机械的控制部件。
在实验中,我们观察到开关、传感器、控制器等控制零件的控制精度、响应速度、抗干扰能力等性能。
3到13章答案 免费下载 0财富值西北工业大学机械原理及机械零件教研室 编著第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-ζ,取循环基数60105⨯=N ,9=m ,试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N ζζNM P a 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N ζζNM P a 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N ζζN3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s ζ,MPa 1701=-ζ,2.0=ζΦ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 0012ζζζΦζ-=-ζΦζζ+=∴-1210M P a 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-ζΦζζ得)233.283,233.283(D ',即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ,)0,260(C ,)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为:D =72mm ,d =62mm ,r =3mm 。
如用题3-2中的材料,设其强度极限σB =420MPa ,精车,弯曲,βq =1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ,067.0453==d r ,查附表3-2,插值得88.1=αζ,查附图3-1得78.0≈ζq ,将所查值代入公式,即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=ζζζq查附图3-2,得75.0=ζε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=ζβ,已知1=q β,则 35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q ζζζζββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =ζ,应力幅MPa 20a =ζ,试分别按①C r =②C ζ=m ,求出该截面的计算安全系数ca S 。
《机械零件基础知识综合性概述》一、引言机械零件是组成各种机械设备的基本单元,其性能和质量直接影响着机械设备的整体运行效果。
从简单的工具到复杂的工业设备,机械零件都起着至关重要的作用。
了解机械零件的基础知识,对于从事机械设计、制造、维修等领域的人员来说至关重要。
本文将从基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面,对机械零件基础知识进行全面的阐述与分析。
二、基本概念1. 机械零件的定义机械零件又称机械元件,是构成机械的基本单元,是组成机械和机器的不可分拆的单个制件。
它可以是一个单一的零件,如螺栓、螺母、齿轮等,也可以是由多个零件组成的组件,如轴承、联轴器等。
2. 机械零件的分类机械零件的分类方式有很多种,常见的分类方法有以下几种:(1)按功能分类:可分为传动零件、支撑零件、连接零件、密封零件等。
(2)按材料分类:可分为金属零件、非金属零件。
金属零件又可分为黑色金属零件(如钢、铸铁等)和有色金属零件(如铜、铝等)。
非金属零件包括塑料零件、橡胶零件、陶瓷零件等。
(3)按形状分类:可分为轴类零件、盘类零件、箱体类零件等。
3. 机械零件的主要参数机械零件的主要参数包括尺寸参数、几何参数、力学性能参数等。
尺寸参数如长度、宽度、高度、直径等;几何参数如形状、位置精度、表面粗糙度等;力学性能参数如强度、硬度、韧性、疲劳强度等。
三、核心理论1. 材料力学材料力学是研究机械零件在各种外力作用下的强度、刚度和稳定性的学科。
它主要涉及到应力、应变、弹性模量、屈服强度、极限强度等概念。
通过材料力学的分析,可以确定机械零件在不同载荷条件下的应力分布和变形情况,从而为零件的设计和选材提供依据。
2. 机械原理机械原理是研究机械中机构的结构和运动,以及机器的组成和工作原理的学科。
它涉及到机构的自由度、运动副、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等内容。
机械原理为机械零件的设计和运动分析提供了理论基础。
3. 公差与配合公差与配合是保证机械零件互换性的重要技术基础。
机械原理讲义第一章绪论机器特征:一、多个构件人为组合而成二、构件间具有确定的相对运动三、能减轻或代替人类的劳动或者实现能量的转换同时具备三个特征的即为机器,具备前两个特征的为机构;机构可以是一个零件也可以是多个零件的刚性组合。
第二章机构的结构分析基本要求:1、掌握机构运动简图的绘制方法。
2、掌握运动链成为机构的条件.3、熟练掌握机构自由度的计算方法。
4、掌握机构的组成原理和结构分析的方法。
重点:1、机构具有确定运动的条件.2、机机构运动简图及其绘制。
3、机构自由度的计算.难点:1、机构运动简图的绘制。
2、正确判别机构中的虚约束。
本章口诀诗:活杆三乘有自由,两低一高减中求;认准局复虚约束,简式易记考无忧。
本章作业:2-8(要求用五个方案改进)、2-10、2-12、2-142-15(a)、2-16(b)、2-17、2-19§2-1 平面机构运动简图一、机构及其组成1、机构的两大类型:平面机构、空间机构2、机构的两组成要素:①构件②运动副3、构件类型:①活动构件②固定构件(又称机架)二、运动副及其分类1、活动构件的自由度与约束自由度:作为独立运动单元可能的独立运动数约束:对物体运动自由度的限制2、运动副及其分类定义:构件间的可动联接。
类型:高副、低副。
三、平面机构运动简图1、定义及意义定义:用简单的线条和规定符号分别代表构件和运动副、用以表示各构件之间相对位置和相互运动关系的图形。
意义:方便进行运动学和动力学分析,便于技术出差时很快画出你所感兴趣的机器或机构的结构与运动特点。
2、绘制步骤从原动件开始、顺藤摸瓜(构件为藤,运动副为瓜)依次用线条和符号表示之(按尺寸比例)。
总结:低副产生两个约束即限制两个自由度。
高副,限制沿公法线方向的移动,但可沿切向移动和绕接触点转动。
§2-2 平面机构自由度计算一、平面机构具有确定运动的条件1、平面机构自由度公式的推导N个构件,1个机架,n=N-1为活动件数低副包括移动副和转动副自由度计算公式: F=3n—2Pl—Ph2、机构具有确定运动的条件:机构的原动件数等于机构的自由度数;F≥1二、自由度计算时的注意事项:1、认准复合铰链、局部自由度和虚约束1)复合铰链:多构件在同一处用回转副联接时,真正的回转副个数等于构件数—1。
第三篇机械原理与机械零件第10章凸轮机构1、凸轮机构主要由凸轮、从动杆和机架组成。
2、凸轮的分类:(1)按凸轮形状分为盘状凸轮、圆柱凸轮和移动凸轮。
(2)按从动杆的运动方式分为移动从动推杆凸轮机构和摆动从动推杆凸轮机构。
(3)按从动杆端部形状分为尖顶从动杆凸轮机构(适用于传力不大的低速凸轮机构中)、滚子从动杆凸轮机构(可传递较大的动力)、平底从动杆凸轮机构(用于高速场合)(4)按锁合方式分为:力锁合和形锁合。
3、从动杆做等速运动,易使凸轮产生刚性冲击。
从动杆做等加速减速运动,易使凸轮产生柔性冲击。
第11章联接一、螺纹联接1、按组成联接的零件在工作中相对位置是否变化,联接可分为动联接和静联接。
2、按拆开联接时是否需要破坏联接件,联接又可分为可拆联接和不可拆联接。
3、细牙螺纹的螺距小,升角小,自锁性好,螺杆强度高。
4、螺纹的主要参数:大径、小径、中径、螺距、导程、牙形角、升角。
5、牙型、大径、导程、线数、旋向是确定螺纹的五个要素。
常用螺纹的牙型、大径、螺矩这三个要素都符合标准规定的螺纹,称为标准螺纹。
若牙型符合标准,而大径和螺矩不符合标准的称为非标准螺纹。
普通螺纹、英制管螺纹、梯形螺纹和锯齿型螺纹均为标准螺纹,矩形螺纹为非标准螺纹。
λ<。
6、螺纹升角为λ,摩擦角为ρ,螺纹的自锁条件是:ρ7、螺栓联接适用于被联接件不太厚并能从被联接件两边进行装配的场合;双头螺柱联接适用于被联接件之一太厚,不能采用螺栓联接或希望联接结构较紧凑,且需经常装拆的场合;螺钉联接适用于被联接件之一太厚且不经常装拆的场合。
紧定螺钉联接,多用于轴与轴上零件的联接,并可传递不大的载荷。
8、螺栓联接有两种预紧力的方法:定力矩扳手和测力矩扳手。
9、螺栓联接的防松包括摩擦力防松(包括弹簧垫圈、对顶螺母、弹性圆螺母)和机械防松(槽形螺母和开口销、圆螺母及止动垫圈、单耳止动垫圈)和其它防松方法(冲点防松、利用粘接剂防松)。
二、键联接1、平键分为普通平键、导向平键和滑键。
2、平键、半圆键的侧面为工作面。
楔键的顶面和底面为工作面。
切向键的上、下平面为工作面。
3、花键联接适用于载荷大、定心精度要求高的静联接和动联接。
花键联接主要分为矩形花键联接和渐开线花键联接。
第12章带传动一、概述1、带传动的特点及应用:(1)传动带弹性好,能减缓冲击,吸收振动;(2)当机器发生过载时,带与带轮之间会自动打滑,可防止其他零件因过载而损坏,起到保护作用;(3)结构简单,制造成本低,维护方便;(4)能用于两轴中心距较大的传动;主要缺点是:外廓尺寸大,传动效率低、带的寿命短、对轴的作用力较大。
由于带传动在工作中受摩擦力和皮带弹性变形的影响,所以不能保证传动比恒定。
2、根据带的横截面形状,传动带可分为平带、V带、多楔带、圆带及同步带等。
3、多楔带主要用于要求结构紧凑的大功率传动。
二、V带的结构与标准1、普通V带按其结构分为帘布芯结构和绳芯结构两类。
其横截面结构由包布层(胶帆布)、伸张层(顶胶)、强力层(抗拉体)和层缩层(底胶)组成。
帘布芯结构的V带用于一般用途的传动;蝇芯结构的V带用于带轮直径小及转速较高的场合。
2、带传动时,紧边拉力为F1,松边拉力为F2,有效拉力F=F1-F2。
3、带的弹性滑动和打滑有什么不同?由于皮带紧、松边的弹性变形不同而引起皮带在带轮面上滑动的现象称为弹性滑动。
一般说来,并不是在带与带轮的全部接触弧上都发生弹性滑动。
只有当外载荷引起的有效拉力大于带与带轮接触弧上摩擦力总和的最大值时,带才在带轮的全部接触弧上发生显著的相对滑动,从动轮转速迅速下降甚至为零,使传动失效,这种现象称为带的打滑。
带的弹性滑动是由于带轮两边拉力差及带的弹性变形而引起带的局部滑动,是带传动中不能避免的现象。
而打滑则是因为过载而产生的带的全面滑动,是可以避免的。
第13章齿轮传动一、齿轮传动的特点、类型及基本要求1、齿轮的特点及应用:(1)传动准确可靠(2)传动效率高、工作寿命长(3)结构紧凑、适用的功率和速度范围广(4)成本较高,不适宜两轴中心距过大的传动。
2、齿轮传动的基本要求:(1)传动准确、平稳;(2)承载能力强、使用寿命大。
3、齿廓啮合基本定律:互相啮合传动的一对齿廓,在任一瞬时的传动比,必等于该瞬时两轮连心线被齿廓接触点公法线所分两线段长度的反比。
4、满足齿廓啮合基本定律的齿廓形状必须符合这一条件:不论两齿廓在哪一点接触,其接触点的公法线都与连心线交于一定点P ,该定点称为节点。
5、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为共轭齿廓。
常用的齿廓曲线有渐开线、摆线和圆弧线等。
6、简述渐开线的特性:(1)发生线沿基圆滚过的长度应等于基圆上被滚过的弧长。
(2)渐开线上各点的法线均与基圆相切,切于基圆的直线必为渐开线上一点的直线。
(3)渐开线齿廓上K 点的法线与齿廓上该点速度方向线所夹的锐角,称为渐开线齿廓在该点的压力角。
(4)渐开线的形状取决于基圆的大小。
基圆越小,渐开线越弯曲。
(5)以基圆以内无渐开线。
7、渐开线齿廓啮合的特点:(1)啮合线为不变的直线(2)传力方向不变(3)渐开线齿轮中心距具有可分性8、渐开线齿轮几何尺寸计算的五个基本参数:模数m 、压力角α(标准值︒=20α)、齿顶高系数*a h (正常齿1=*a h ,短齿*a h =0.8)、标准顶隙系数*c (正常齿25.0=*c ,短齿3.0=*c 、齿数Z 。
9、模数m 、压力角α、顶高系数*a h 、标准顶隙系数*c 均为标准值且e s =的齿轮,称为标准齿轮。
10、一对渐开线齿轮的正确啮合条件是:两轮的模数和压力角必须分别相等。
11、重合度越大,说明同时啮合的轮齿对数越多,传动越平稳且连续性越好,承载能力也较高。
12、要保证一对齿轮正确啮合及连续传动的条件,除了要求两轮基圆齿距相等外,还要求重合度1≥ε。
13、节圆和啮合角是一对齿轮传动时才存在的参数,而分度圆和压力角则是单个齿轮所固有的几何参数。
14、简述齿轮的切削加工方法及常用刀具。
渐开线齿轮的加工方法可分为仿形法与范成法。
仿形法常用的成型刀具有盘形铣刀和指状铣刀。
范成法加工齿轮时,常用齿轮插刀、齿条插刀、齿轮滚刀。
15、简述渐开线齿轮的根切现象。
用范成法加工齿数较少的齿轮,当刀具的齿顶线与啮合线的交点超过了啮合极点时,会出现轮齿根部的渐开线齿廓被切掉一部分的现象。
严重的根切,不仅削弱轮齿的弯曲强度,也将减小齿轮传动的重合度,应设法避免。
16、齿轮传动的失效形式有哪些?(1)轮齿折断 (2)齿面疲劳点蚀 (3)齿面胶合 (4)齿面磨损 (5)齿面塑性变形17、齿轮传动的设计计算准则是什么? (1)闭式传动:当一对或其中一个齿轮齿面为软齿面(硬度HBS 350≤)时,常因点蚀而失效,故通常先按接触疲劳强度设计几何尺寸,然后用弯曲疲劳强度校核其承载能力。
当一对齿轮均为硬齿面(硬度HBS 350>)时,常因轮齿折断而失效,故通常先按齿根弯曲疲劳强度设计几何尺寸,然后用齿面接触强度校核其承载能力。
(2)对于开式齿轮传动,因主要失效形式是磨损,故仅齿根弯曲疲劳强度设计几何尺寸,并将所得模数加大10%~20%。
18、斜齿轮传动的正确啮合条件是:(1)法面模数n n n m m m ==21(2)法面压力角n n n ααα==21(3)螺旋角21ββ-=(外啮合),21ββ=(内啮合)19、直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件:两直齿圆锥齿轮的大端模数m 和压力角α分别相等,两轮的节锥我之和应等于两轴夹角。
即:n m m m ==21,n ααα==21,︒=+=∑9021δδ20、齿轮传动的润滑方式: (1)浸油润滑:当齿轮的圆周速度s m v /12<时,通常将大齿轮浸入油池中进行润滑,浸入油中的深度约为一个齿高,但不应小于10mm 。
(2)喷油润滑:当齿轮的圆周速度s m v /12>,采用喷油润滑。
21、齿轮常用的结构形式:(1)齿轮轴(常用于锻造毛坯)(2)实体式齿轮(齿顶圆直径mm d a 200<,常用锻钢制造)(3)腹板式齿轮(齿顶圆mm d a 500~200=,常用锻钢制造,也可采用铸造毛坯)(4)轮辐式齿轮(齿顶圆mm d a 500>,常用铸钢或铸铁制造)22、蜗杆传动主要用于传递交错轴之间的回转运动和动力,通常轴交角︒=∑90,蜗杆一般为主动件。
24、简述蜗杆传动的优缺点。
蜗杆传动的主要优点是:传动比i 较大;结构紧凑,传动平稳,噪声小;当蜗杆导程角小于齿面间的当量摩擦角时,可以实现自锁。
蜗杆传动的主要缺点是:效率低,发热量较大,不适于传递大功率。
为了降低摩擦,减小磨损,提高齿面抗胶合能力,蜗轮齿圈常用贵重的铜合金制造,成本较高。
25、蜗杆传动按蜗杆的外形可分为圆柱蜗杆传动、圆环面蜗杆传动和锥面蜗杆传动。
26、圆柱蜗杆按螺旋面的形状可分为阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆。
27、阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件为:(1)蜗杆的轴向模数应与蜗轮的端面模数相等m m m t x ==21;(2)蜗杆轴向压力角1x α等于蜗轮端面压力角2t α,均为标准压力角ααα==21t x ;(3)蜗杆导程角γ和蜗轮螺旋角λβ=2。
28、轮齿表面产生胶合、磨损、疲劳点蚀是蜗杆传动的主要失效形式。
29、蜗杆传动的设计准则: 由于蜗杆齿是连续的螺旋齿,且蜗杆材料比蜗轮强度高,因此失效总出现蜗轮轮齿上,所以,只对蜗轮轮齿作强度计算。
对闭式蜗杆传动的蜗轮轮齿按齿面接触疲劳强度设计,按齿根弯曲疲劳强度校核并进行热平衡验算;对开式蜗杆传动,只按齿根弯曲疲劳强度设计。
30、蜗轮的结构:(1)铸铁蜗轮或直径小的青铜蜗轮可做成整体式;(2)直径大的蜗轮,常采用组合式结构:齿圈压配式(用于尺寸不大而工作温度变化小的场合)、螺栓联接式(用于尺寸较大或磨损后需要更换齿圈的场合)、浇铸式(仅用于成批生产蜗轮)。
第14章 轮系1、轮系分为定轴轮系和行星轮系。
2、定轴轮系分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。
3、行星轮系主要由行星齿轮、行星架(系杆)和中心轮组成。
4、根据结构复杂程度的不同,行星轮系可分为:单级行星轮系、多级行星轮系、组合行星轮系。
5、行星轮系按中心轮个数的不同可分为:2K—H型行星轮系(由两个中心轮(2K)和一个行星架(H)组成)、K型行星轮系、K—H—V型行星轮系(由一个中心轮(K)、一个行星架(H)和一个输出机构组成的行星齿轮传动机构)。
6、渐开线少齿差行星齿轮传动和摆线少齿差行星轮系皆属于K—H—V型行星轮系。
第15章轴系1、轴的分类:转轴、传动轴、心轴。
2、转轴既支承零件又传递动力,即同时承受弯曲和扭转两种作用。
比如:减速器的输入轴。
3、传动轴仅传递动力,比如汽车变速箱与后桥间的轴。