《机械设计基础 第4版》 课件 朱龙英 第14、15章 其他常用零部件、机械传动系统的设计.ppt

三）圆柱螺旋拉（压）弹簧的强度计算1、弹簧受力当压缩弹簧承受轴向载荷F的作用时，钢丝剖面A-A上作用着横向力F和扭矩T，A-A剖面呈椭圆形，现取垂直于钢丝轴线的剖面B-B。其中：K——曲度系数2、弹簧应力压缩弹簧最大切应力：四）弹簧的刚度计算1、弹簧的变形2、弹簧刚度和圈数3、弹簧的稳定性验算压缩弹簧的自由高度H0与中径D2之比称为长细比，以b表示：当弹簧两端固定时，b5.3；当弹簧一端固定，一端可转时，b3.7；当弹簧两端都可转动时，b2.6。Fc=CBkH0其中：Fc——临界稳定载荷CB——不稳定系数k——弹簧刚度为保证弹簧的稳定性必须满足：Fc≥(2~2.5)Fmax若长细比不满足要求，则必须进行稳定性计算其临界稳定载荷：返回章目录本章小结1.联轴器、离合器型号已标准化，它们的设计主要是从标准化的类型中选择。选择时应根据设计要求对主要参数进行计算，再按设计准则选择满足设计要求的联轴器、离合器；2.联轴器是用于联接两轴。刚性联轴器结构简单、成本低，可传递较大的转矩，但它补偿能力差，故对两轴对中性要求很高，一般用于速度低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好的场合；相反，应考虑选择弹性联轴器。返回章目录作业14-114-314-5返回章目录第15章机械传动系统的设计教学要求、重点与难点15.1机械传动系统设计15.2机械传动的运动和动力计算小结作业教学要求、重点与难点一、教学要求了解机械传动系统传动方案的设计以及运动和动力计算。二、教学重点与难点重点：机械传动系统传动方案的设计以及运动和动力计算。难点：机械传动系统传动方案的设计。返回章目录15.1机械传动系统设计一、现代机械系统的组成任何现代机械系统，尽管构造和用途繁多，但是其结构组成均包括：原动机、传动系统和工作机构三个部分。此外，为保证机械系统的正常工作，还应有操作装置或控制系统。二、机械系统的传动方案传动装置是将动力机的动力和运动传递给执行装置的中间装置。设计机械传动系统时，首先应根据生产工作需要提出的动作要求，拟定产品的传动方案。一般以传动动力为主的传动称为动力传动，以传动运动为主的传动称为运动传动。机器中采用不同的传动方式构成的传动装置可以起到以下作用：1）改变运动规律，如减速、增速、间歇运动等。2）改变运动形式，将连续的匀速旋转运动变为按某种规律变化的旋转、非旋转的其它运动，如曲柄滑块机构、齿轮齿条机构等。3）实现由一个动力机驱动若干个运动形式和速度各异的驱动机构，如弯曲成型机等。4）传递动力，即将动力机的动力传递给执行机构。5）物料输送，如生产线上的物料输送装置。传动方案是否合适，对机械产品的设计质量具有决定性影响，所以拟定产品的传动系统是设计中至关重要的一环。传动方案与机械产品的工作原理密切相关，而机械产品的工作原理又是多种多样的，即使是完成同一任务，也可以有多种不同的工作原理来完成。例如，加工齿轮可以采用仿形法或展成法。工作原理不同，传动方案不同，即使工作原理相同也可以拟定几种不同方案。因此，在设计机械产品时，应综合考虑各方面因素，对各种传动方案加以比较，选择其中的最佳方案。根据传动比能否改变，机械传动可分为固定传动比传动、可调传动比传动和变传动比传动三类。可调传动比又分为有级变速和无级变速。1、选择机械传动类型的依据工作机的性能参数和工况；原动机的机械特性和调速性能；对机械传动系统的性能、尺寸、重量和安装布置上的要求；工作环境要求；制造工艺性和经济性要求等。三、机械传动型式与选择2、选择传动系统的原则1）简化传动环节a）当原动机的功率、转速和运动形式完全符合工作机构的工况要求时，可将原动机的输出轴与工作机构的输入轴用联轴器直接联接。这种方式结构最简单、传动效率也最高。但是当原动机的输出轴与工作机构的输入轴不在同一轴线上时，如两轴平行、相交或交错，就需要采用一定类型的机械传动装置；b）若原动机可调速而工作机构的载荷又变化不大，或者工作机构有调速要求并与原动机调速范围相适应，可采用固定传动比的机械传动装置。c）当工作机构要求的调速范围比较大，而原动机调速的机械特性不能满足要求时，可采用可调传动比的机械传动装置。在满足工作要求