华中科技大学文华学院10制造机械设计复习稿全解.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * F = Ff = F1 – F2 F － 有效拉力，即圆周力 带是弹性体，工作后可认为其总长度不变，则： 紧边拉伸增量 ＝ 松边拉伸减量 紧边拉力增量 ＝ 松边拉力减量＝ △F 因此： F1 ＝ F0 ＋△F F2 ＝ F0 －△F F0 ＝(F1 ＋F 2) / 2 F1 ＝ F0 ＋F/2 F2 ＝ F0 －F/2 由F = F1 – F2，得： 带所传递的功率为： P ＝ F v /1000 kW v 为带速 P 增大时， 所需的F (即Ff )加大。 带横截面的应力为三部分应力之和。 最大应力发生在 紧边开始进入小带轮处: 由此可知，带受变应力作用，这将使带产生疲劳破坏。 由紧边和松边拉力产生的拉应力； 由离心力产生的拉应力； 由弯曲产生的弯曲应力。 带 传 动 通 常 置 于 高 速 级 两种滑动现象： 打 滑 — 是带传动的一种失效形式，F＞Fflim ，过载，应避免 弹性滑动 — 正常工作时的微量滑动现象，不可避免 弹性滑动是如何产生的？ 因 F1 F2 故松紧边单位长度上的变形量不等。 带绕过主动轮时，由于拉力逐渐减小，所以带逐渐收缩，使带相对于主动轮的转向向后滑动。 带绕过从动轮时，由于拉力逐渐增大，所以带逐渐伸长，使带相对于从动轮的转向向前滑动。 由此可见：弹性滑动是由弹性变形和拉力差引起的。 滚子链应用较多，且为标准件。 若链节数为奇数时，则需采用过渡链节。在链条受拉时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。 链节数选偶数，则轮齿数选奇数，可使得磨损均匀。 (二)、链传动的运动特性 假定：主动边总处于水平位置， 链轮抽象成正多边形，边长为 p 。 z1↓，φ1↑，v 的变化↑ 瞬时传动比总在变化： 瞬时速比周期性变化， 称为多边形效应。 平均传动比恒定： 由于运动的不均匀性，链传动常用于速度较低的场合。 链传动水平布置时最好紧边在上 松边在下，以防止脱链。 ● 轴的分类 按轴心线：直轴、曲轴 按 受 载：心轴(弯距)、传动轴(转矩)、转轴(弯、转) ● 轴的结构设计（阶梯轴） 目的：合理确定各轴段的直径和长度 影响结构的要素：轴上零件的定位和固定方法 定位和固定方法：轴肩、套筒、圆螺母、弹性挡圈、轴端挡圈、锥面等；注意各种固定件的特点和应用场合 几个具体问题：有配合处的轴径取标准值；非定位轴肩高度可取小些；轴承的定位轴肩高度应小于内圈厚度；轴头长度应小于轮毂宽度；键槽应处于同一加工方向 第六章 轴和轴毂连接设计 ● 轴的强度计算 应力的性质：弯曲应力是对称循环变应力；剪应力不定 计算方法：防止疲劳断裂 ● 转轴的设计方法 按扭转强度初算轴端直径→轴的结构设计→受力分析、画弯矩图和转矩图→校核危险截面 扭转强度计算 － 针对传动轴或初算转轴的最小直径 弯扭合成强度计算 － 针对转轴和心轴 轴系的受力分析：注意轴上零件各力的方向、不要忽略轴向力产生的弯矩、弯矩突变处当量弯矩的计算 折合系数α的意义：将剪应力折合成对称循环变应力 ● 键连接的选择与校核 类型选择，尺寸选择（平键的截面尺寸b×h按轴径d查标准）； 普通平键校核挤压强度（静连接），导键或滑键应防止磨损（动连接）； 键的工作长度不一定等于键长，普通平键的键长应小于轮毂宽度。 第六章 轴设计 ● 心轴 — 只承受弯矩、不承受转矩 ● 传动轴 — 只承受转矩、不承受或承受很小弯矩 ● 转轴 — 既受弯矩、又受转矩 按受载 轴上零件轴向定位和固定方法 课本p138表6-2 轴结构设计示例 确定各零件位置 初估最小轴径 dmin=28 确定各段直径 零件的轴向定位与固定 零件的周向固定 1.箱体两端面与轴承盖缺少调整垫片，无法调整轴承间隙。 2.轴环高度滚动轴承内圈高度，便于轴承拆卸。 3.键太长，套筒无法装入，键长短于该轴段长度5~10mm。 4.套筒对齿轮轴向定位不可靠，齿轮相配轴段长度小于齿宽2~3mm。 5.套筒过高，套筒高度滚动轴承内圈高度。 6.与右端滚动轴承装配轴段不宜太长。 7.轴与轴承透盖接触，轴与轴承透盖间缺密封件。 8. 联轴器与轴承盖接触，联轴器轴向未定位。 9.联轴器（轮毂）键槽为通槽。 10.当轴上有多处键槽时，应使各键槽位于轴的同母线上，便于加工轴。 轴系结构设计改错课本P338 13-1 1 2 3 4 6、7 8 10、9 11 13 15 5 1.打通 2.缺键，且应与齿轮键槽同一母线 3.缺轴向定位 4.缺密封 5.端盖不能与轴接触 6.缺调整垫片 7.缺工艺凸台 8.轴承的安装路径太长 9.套筒太高，轴承装拆不便 10.套筒同时顶住了内、外圈 11.过定位 12.键太长 13.轴