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1、机械设计机械设计课程课程课程总结课程总结张锋机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结课程性质和探讨对象课程性质和探讨对象课程主线课程主线课程基本要求与重、难点问题课程基本要求与重、难点问题 1.1.螺纹连接螺纹连接 2.2.传动传动-带传动、齿轮传动、蜗杆传动、带传动、齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动螺旋传动 3.3.轴系部件轴系部件-轴、滚动轴、滚动/滑动轴承、联轴滑动轴承、联轴器离合器器离合器 4.4.结构设计的实力结构设计的实力考试及相关要求考试及相关要求2机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程一、课程性质和探讨对象一、课程性质和探讨对象课程性质：设计性的技
2、术基础课课程性质：设计性的技术基础课 探讨对象：从探讨一般机械传动装置的设计探讨对象：从探讨一般机械传动装置的设计动身，探讨机械动身，探讨机械 中具有一般工作条件和常用参数中具有一般工作条件和常用参数范围内的通用机范围内的通用机 械零部件的工作原理、结构特点、械零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论基本设计理论 和设计计算方法。和设计计算方法。课程总结课程总结3机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程二、课程二、课程“设计设计”主线主线 课程总结课程总结标准件设计标准件设计非标准件设计非标准件设计4机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接
3、基本要求：基本要求：1）驾驭螺纹的基本学问）驾驭螺纹的基本学问螺纹的基本参数、常用螺纹的种螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、特性及其应用。类、特性及其应用。2）驾驭螺纹连接的基本学问）驾驭螺纹连接的基本学问螺纹连接的基本类型、结构螺纹连接的基本类型、结构特点及其应用，螺纹连接标准件，螺纹连接的预紧与防松。特点及其应用，螺纹连接标准件，螺纹连接的预紧与防松。3）驾驭螺栓组连接设计的基本方法）驾驭螺栓组连接设计的基本方法螺栓组连接的结构设螺栓组连接的结构设计，受力分析，单个螺栓连接的强度计算理论与方法。计，受力分析，单个螺栓连接的强度计算理论与方法。4）驾驭提高螺纹连接强度的各种措施。）驾驭提高螺纹
4、连接强度的各种措施。5）驾驭滑动螺旋传动的常用设计方法。）驾驭滑动螺旋传动的常用设计方法。三、三、基本要求基本要求与与重难点内容重难点内容 5机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程6课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接大径大径d-即螺纹的公称直径即螺纹的公称直径小径小径d1-常用于连接的强度计算常用于连接的强度计算中径中径d2-常用于常用于连连接的几何计算接的几何计算螺距螺距P-螺纹相邻两个牙型上对应点间的螺纹相邻两个牙型上对应点间的 轴向距离轴向距离线数线数n-螺纹的螺旋线数目螺纹的螺旋线数目导程导程S-螺纹上任一点沿同一条螺旋线转螺纹上任一点沿同一条螺旋线转 一周所移动的轴向距
5、离，一周所移动的轴向距离，S=nP牙型角牙型角-螺纹轴向截面内，螺纹牙型两螺纹轴向截面内，螺纹牙型两 侧边的夹角侧边的夹角牙侧角牙侧角-牙牙侧边侧边与螺与螺纹轴线纹轴线垂垂线夹线夹角角升角升角中径上螺旋线的切线与垂直于螺纹中径上螺旋线的切线与垂直于螺纹 轴线的平面间的夹角轴线的平面间的夹角牙高牙高h-h=(d-d1)/26机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺纹旋向：左旋螺纹，右旋螺纹螺纹旋向：左旋螺纹，右旋螺纹（常用）（常用）7机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接8机械设计机械设计机械设计机械
6、设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接按牙形分按牙形分三角形螺纹三角形螺纹矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹管螺纹管螺纹 圆柱管螺纹、圆锥管螺纹圆柱管螺纹、圆锥管螺纹按功能分按功能分连接螺纹连接螺纹传动螺纹传动螺纹调整螺纹调整螺纹起重螺纹起重螺纹要求自锁要求自锁要求精度高要求精度高要求效率高、自锁要求效率高、自锁母体不同母体不同=2=60 =2=30 =3，=30 =55 9机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程10课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接10机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺母
7、材料一般较相协作的螺栓的硬度低螺母材料一般较相协作的螺栓的硬度低2040HBW。11机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接拧紧力矩螺纹副摩擦力矩螺母与被连件摩擦力矩12为什么预紧？如何限制预紧力为什么预紧？如何限制预紧力？机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接防松防松 目的是防止螺纹副之间的正压力在振动、冲击、交变载荷目的是防止螺纹副之间的正压力在振动、冲击、交变载荷、或变温环境下突然消逝。或变温环境下突然消逝。实质是防止螺纹副之间发生相对运动。实质是防止螺纹副之间发生相对运动。防松方法防松方法 摩
8、擦防松摩擦防松：双螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母双螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母 机械防松：止动垫片、开口销与六角开槽螺母、串联钢丝机械防松：止动垫片、开口销与六角开槽螺母、串联钢丝 永久防松：焊接、冲点、粘接永久防松：焊接、冲点、粘接13机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接MPa松连接螺栓拉应力松连接螺栓拉应力松连接螺栓许用拉应力松连接螺栓许用拉应力螺栓的小径螺栓的小径松螺栓连接松螺栓连接14机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接横向工作载荷紧螺栓连接横向工作载荷紧螺栓连接一般螺栓连接一般螺栓连接15机械设
9、计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接横向工作载荷紧螺栓连接横向工作载荷紧螺栓连接铰制孔螺栓连接铰制孔螺栓连接螺栓杆的剪切强度条件为:螺栓与孔壁的挤压强度条件为：MPaMPa螺栓抗剪面直径；m 螺栓抗剪面数目螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度 mm，设计时应使16机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接受轴向工作载荷的紧螺栓连接17机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接18机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺栓组螺
10、栓组1、受轴向载荷、受轴向载荷Q的螺栓组连接的螺栓组连接设定有设定有z个螺栓个螺栓则：单个螺栓受外力则：单个螺栓受外力19机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺栓组螺栓组2、受横向载荷、受横向载荷R的螺栓组连接的螺栓组连接（1）一般螺栓连接一般螺栓连接靠接合面的摩擦力传递外力靠接合面的摩擦力传递外力螺栓既受拉应力又受扭剪应力螺栓既受拉应力又受扭剪应力20机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺栓组螺栓组2、受横向载荷、受横向载荷R的螺栓组连接的螺栓组连接(2)用铰制孔螺栓连接用铰制孔螺栓连接螺栓受
11、力：螺栓受力：剪切力剪切力Fs21机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺栓组螺栓组3、受旋转力矩、受旋转力矩 T 的螺栓组连接的螺栓组连接(1)接受一般螺栓连接时，靠预紧后在接合面上各接受一般螺栓连接时，靠预紧后在接合面上各螺栓处摩擦力对形心的力矩之和平衡外加力矩螺栓处摩擦力对形心的力矩之和平衡外加力矩T。22机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺栓组螺栓组3、受旋转力矩、受旋转力矩 T 的螺栓组连接的螺栓组连接（2）接受铰制孔用螺栓连接时，忽视接合面上的摩擦）接受铰制孔用螺栓连接时，忽视接合面
12、上的摩擦力，外加力矩力，外加力矩T靠螺栓所受剪力对底板旋转中心的力矩靠螺栓所受剪力对底板旋转中心的力矩之和来平衡。之和来平衡。23机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺栓组螺栓组4、受倾覆力矩、受倾覆力矩M的螺栓组连接的螺栓组连接假设：被连接件是弹性体，但假设：被连接件是弹性体，但变形后其接合面仍保持平直。变形后其接合面仍保持平直。24机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺栓组螺栓组4、受倾覆力矩、受倾覆力矩M的螺栓组连接的螺栓组连接25机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课
13、程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺栓组螺栓组4、受倾覆力矩、受倾覆力矩M的螺栓组连接的螺栓组连接 受倾覆力矩的螺栓组连接除要求螺栓强度足够外，还应受倾覆力矩的螺栓组连接除要求螺栓强度足够外，还应保证接合面既不出缝隙也不被压馈。保证接合面既不出缝隙也不被压馈。接合面右端应满足：接合面右端应满足：p接合面材料的许用挤压应力接合面材料的许用挤压应力26机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结1、螺、螺纹连纹连接接螺栓组螺栓组4、受倾覆力矩、受倾覆力矩M的螺栓组连接的螺栓组连接左端应满足：左端应满足：由上两式求得预紧力由上两式求得预紧力F，并取两者较大值并取两者较大值,和工作拉力和
14、工作拉力Fmax求求得作用在螺栓上的总拉力得作用在螺栓上的总拉力F0后，再求出所需螺栓直径。后，再求出所需螺栓直径。27机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程28课程总结课程总结2、带传动带传动基本要求：基本要求：1 1）了解带传动的类型、工作原理、特点及应用（含同步带）了解带传动的类型、工作原理、特点及应用（含同步带传动）。传动）。2 2）了解）了解V V带与带与V V带轮的结构、规格与基本尺寸。带轮的结构、规格与基本尺寸。3 3）驾驭带传动的受力分析、应力分析与应力分布图、弹性）驾驭带传动的受力分析、应力分析与应力分布图、弹性滑动和打滑的基本理论。滑动和打滑的基本理论。4 4）驾
15、驭带传动的失效形式、设计准则、一般）驾驭带传动的失效形式、设计准则、一般V V带传动的设带传动的设计计算方法和参数选择原则。计计算方法和参数选择原则。28机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程29课程总结课程总结2、带传动带传动平带传动，结构简洁，带轮也简洁制造，在传动中心平带传动，结构简洁，带轮也简洁制造，在传动中心距较大的场合应用较多。距较大的场合应用较多。一般机械传动中应用最广的带传动是一般机械传动中应用最广的带传动是带传动带传动，在同，在同样的张紧力下带较平带传动能产生更大的摩擦力。样的张紧力下带较平带传动能产生更大的摩擦力。多楔带传动多楔带传动兼有平带和带传动优点，柔韧性好
16、、摩兼有平带和带传动优点，柔韧性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑场合。擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑场合。同步带传动同步带传动是一种啮合传动，优点是：无滑动，能是一种啮合传动，优点是：无滑动，能保证固定传动比；带柔韧性好，带轮直径可较小。保证固定传动比；带柔韧性好，带轮直径可较小。29机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结2、带传动带传动临界状态临界状态302F0=F1+F2 机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程31课程总结课程总结2、带传动带传动31机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结2、带传动带传动不
17、行避开不行避开若传递的基本载荷超过最大有效圆周力若传递的基本载荷超过最大有效圆周力,带在带轮上发生带在带轮上发生显著的相对滑动即打滑显著的相对滑动即打滑打滑造成带的严峻磨损并使带的运动处于不稳定状态打滑造成带的严峻磨损并使带的运动处于不稳定状态主动轮圆周速度大于带速主动轮圆周速度大于带速大于从动轮圆周速度大于从动轮圆周速度损失部分能量，降低传动损失部分能量，降低传动效率，使带的温度上升效率，使带的温度上升引起传动带磨损引起传动带磨损打滑总是在小轮上先起先，避开过载就可避开打滑打滑总是在小轮上先起先，避开过载就可避开打滑32机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程33课程总结课程总结2、
18、带传动带传动带传动的失效形式：打滑和疲惫破坏带传动的失效形式：打滑和疲惫破坏带传动的设计准则：在保证带工作时不打滑的条带传动的设计准则：在保证带工作时不打滑的条件下，具有确定的疲惫强度和寿命件下，具有确定的疲惫强度和寿命当当 时时带传动将发挥最大效能带传动将发挥最大效能在一定条件下，由带的疲在一定条件下，由带的疲劳强度决定的许用拉应力劳强度决定的许用拉应力33机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结2、带传动带传动带既不打滑又有确定疲惫强度时所能传递的功率带既不打滑又有确定疲惫强度时所能传递的功率kW34机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结2
19、、带传动带传动1 1、确定设计功率、确定设计功率2 2、选择带型、选择带型3 3、确定带轮的基准直径、确定带轮的基准直径d dd1d1和和d dd2d24 4、验算带的速度、验算带的速度 5 5、确定中心距、确定中心距a a和和V V带长带长度度L Ld d6 6、计算小轮包角、计算小轮包角 1 17 7、确定、确定V V带的根数带的根数z z8 8、确定初拉力、确定初拉力F F0 0 9 9、计算压轴力、计算压轴力35机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动基本要求：基本要求：1）驾驭齿轮传动驾驭齿轮传动的失效形式及其机理、失效部位，以及的失效形式
20、及其机理、失效部位，以及针对针对不同失效形式的不同失效形式的设计计设计计算准算准则则。2）驾驭选驾驭选用用齿轮齿轮材料及材料及热处热处理方式的基本要求。理方式的基本要求。3）理解）理解计计算算载载荷的定荷的定义义及及载载荷系数的物理意荷系数的物理意义义、影响因素及、影响因素及减小减小载载荷系数的措施。荷系数的措施。4）娴娴熟熟驾驭齿轮传动驾驭齿轮传动的受力分析方法的受力分析方法包括假包括假设设条件、力条件、力的作用点、各分力大小的的作用点、各分力大小的计计算与各分力方向的推断。算与各分力方向的推断。5）驾驭驾驭直直齿圆齿圆柱柱齿轮传动齿轮传动的的齿齿面接触疲面接触疲惫惫强强度和度和齿齿根弯曲疲
21、根弯曲疲惫惫强强度度计计算的力学模型、理算的力学模型、理论论依据、力作用点及依据、力作用点及计计算点（或截面）算点（或截面）、应应力的力的类类型及型及变变更特性，更特性，驾驭驾驭强强度度计计算公式中各参数的物理意算公式中各参数的物理意义义及其及其对应对应力（或力（或强强度）的影响，度）的影响，驾驭驾驭斜斜齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮强强度度计计算的算的特点。特点。6）驾驭齿轮传动驾驭齿轮传动的的设计设计方法与步方法与步骤骤（包括材料、（包括材料、热处热处理方式理方式和精度和精度选择选择、参数、参数选择选择和和结结构构设计设计）。）。36机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程37课程总结课程总
22、结3、齿轮传动齿轮传动齿轮传动的失效主要是轮齿的失效齿轮传动的失效主要是轮齿的失效轮齿的折断轮齿的折断齿面点蚀齿面点蚀齿面磨损齿面磨损齿面胶合齿面胶合塑性变形塑性变形37机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程1、轮齿的折断、轮齿的折断p 脆性折断：脆性折断：脆性脆性材料、冲击或过载材料、冲击或过载p 疲惫折断：齿根应力集中、交变载疲惫折断：齿根应力集中、交变载荷反复作用、疲惫裂纹扩展荷反复作用、疲惫裂纹扩展p 增大齿根圆半径，削减应力集中增大齿根圆半径，削减应力集中p 提高加工、安装精度提高加工、安装精度p 合理选择材料合理选择材料p 热处理、强化处理等热处理、强化处理等直齿直齿斜齿
23、斜齿2）防止折断措施：）防止折断措施：1）折断种类：）折断种类：常发生于常发生于闭式硬齿面闭式硬齿面或或开式开式传动中传动中齿根处受拉一侧齿根处受拉一侧课程总结课程总结38机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程p增加齿面硬度增加齿面硬度p降低粗糙度降低粗糙度p合理选用润滑油粘度合理选用润滑油粘度点蚀缘由：接触应力的反复作用点蚀缘由：接触应力的反复作用点蚀后果：点蚀后果：轻者振动噪音，重者不能工作轻者振动噪音，重者不能工作2、齿面疲惫点蚀、齿面疲惫点蚀防止点蚀措施：防止点蚀措施：课程总结课程总结39机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程齿面受多次交变应力作用，产生接触疲惫裂纹
24、；齿面受多次交变应力作用，产生接触疲惫裂纹；润滑油进入裂缝，形成封闭高压油腔，楔挤作用使裂润滑油进入裂缝，形成封闭高压油腔，楔挤作用使裂纹扩展。纹扩展。油粘度越小，裂纹扩展越快油粘度越小，裂纹扩展越快）节线处常为单齿啮合，接触应力大；节线处常为单齿啮合，接触应力大；节线处为纯滚动，靠近节线旁边滑动速度小，油膜不节线处为纯滚动，靠近节线旁边滑动速度小，油膜不易形成，摩擦力大，易产生裂纹。易形成，摩擦力大，易产生裂纹。常在润滑良好的闭式软齿面传动中常在润滑良好的闭式软齿面传动中节线旁边的齿根部分节线旁边的齿根部分课程总结课程总结40机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程齿面疲惫点蚀实例齿
25、面疲惫点蚀实例软齿面齿轮：软齿面齿轮：局限性点蚀（新齿）局限性点蚀（新齿）扩展性点蚀扩展性点蚀。硬齿面齿轮：扩展式点蚀硬齿面齿轮：扩展式点蚀开式传动：开式传动：无点蚀无点蚀（v v磨损磨损 v v点蚀点蚀）课程总结课程总结41机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程p 改善润滑改善润滑p 提高齿面硬度提高齿面硬度p 改用闭式传动改用闭式传动磨损缘由：齿面进入磨料磨损缘由：齿面进入磨料磨损后果：磨损后果：齿形破坏引起冲击齿形破坏引起冲击和振动，和振动，齿厚变薄甚至断齿齿厚变薄甚至断齿3、齿面磨损、齿面磨损防止磨损：防止磨损：常在常在开式齿轮开式齿轮传动中传动中课程总结课程总结42机械设计
26、机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程胶合缘由：胶合缘由：胶合现象：胶合现象：两表面尖峰接触后粘结，再被撕开两表面尖峰接触后粘结，再被撕开 防止胶合：防止胶合：减小模数、降低齿高、提高齿面硬度、改善材料及减小模数、降低齿高、提高齿面硬度、改善材料及加极压添加剂加极压添加剂胶合后果：胶合后果：产生振动、噪声，不能工作产生振动、噪声，不能工作4、齿面胶合、齿面胶合热胶合：高速重载，压力和相对滑动速度大热胶合：高速重载，压力和相对滑动速度大冷胶合：低速重载或偏载，冷胶合：低速重载或偏载，润滑油膜难形成润滑油膜难形成常在常在高、低速重载齿轮高、低速重载齿轮传动中传动中课程总结课程总结43机械设计机械
27、设计机械设计机械设计课程课程课程课程防止塑性变形：防止塑性变形：提高齿面硬度、提高润滑油粘度提高齿面硬度、提高润滑油粘度齿体塑性变形：齿体塑性变形：突然过载，引起齿体歪斜突然过载，引起齿体歪斜塑性变形缘由：齿面软，润滑失效、摩擦变大塑性变形缘由：齿面软，润滑失效、摩擦变大齿面塑性变形：齿面表层材料沿摩擦力方向流淌齿面塑性变形：齿面表层材料沿摩擦力方向流淌塑性变形后果：齿廓形态变更，破坏正确啮合塑性变形后果：齿廓形态变更，破坏正确啮合5、轮齿塑性变形、轮齿塑性变形常见于常见于软齿面、低速重载与频繁启动传动软齿面、低速重载与频繁启动传动课程总结课程总结44机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课
28、程课程45课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动p 闭闭式式软齿软齿面面齿轮传动齿轮传动：常因：常因齿齿面点面点蚀蚀而失效，故通常先按而失效，故通常先按齿齿面接触疲面接触疲惫惫强强度度进进行行设计设计，然后校核，然后校核齿齿根弯曲疲根弯曲疲惫惫强强度度p 闭闭式硬式硬齿齿面面齿轮传动齿轮传动：齿齿面接触承面接触承载实载实力力较较高，故通常先高，故通常先按按齿齿根弯曲疲根弯曲疲惫惫强强度度进进行行设计设计，然后校核，然后校核齿齿面接触疲面接触疲惫惫强强度度p 开式开式齿轮传动齿轮传动：其主要失效形式是：其主要失效形式是齿齿面磨面磨损损，而且在，而且在轮齿轮齿磨薄后往往会磨薄后往往会发发生生轮齿轮齿
29、折断。故目前多是按折断。故目前多是按齿齿根弯曲疲根弯曲疲惫惫强强度度进进行行设计设计，并考，并考虑虑磨磨损损的影响将模数适当增大的影响将模数适当增大p 高速重高速重载齿轮传动载齿轮传动：可能出：可能出现齿现齿面胶合，故需校核面胶合，故需校核齿齿面胶面胶合合强强度。度。齿轮传动的设计准则45机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程46课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动载荷系数载荷系数K使用系数使用系数动载系数动载系数齿向载荷分布系数齿向载荷分布系数齿间载荷分配系数齿间载荷分配系数46机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动影响影响K 的主要因
30、素：的主要因素：基节和齿形误差基节和齿形误差产生产生的传动误差、的传动误差、节线速度节线速度和和轮齿啮合刚度轮齿啮合刚度等。等。动载系数动载系数K 是考虑由于齿轮制造精度、运是考虑由于齿轮制造精度、运转速度等转速度等轮齿内部因素引起的附加动载荷轮齿内部因素引起的附加动载荷影响系数影响系数。啮入冲击啮入冲击换齿冲击换齿冲击减小减小K 的方法的方法 提高精度提高精度 齿廓修形齿廓修形动载系数动载系数K 47机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程48课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动齿向载荷分布系数齿向载荷分布系数K K 齿向载荷分布系数齿向载荷分布系数K 是考虑沿齿宽方是考虑沿齿宽方向
31、载荷分布不匀整对轮齿应力的影响系数向载荷分布不匀整对轮齿应力的影响系数影响影响K 的主要因素有：的主要因素有：齿轮的齿轮的制造和安装误差制造和安装误差，轮齿、轴系及机体的轮齿、轴系及机体的刚度刚度，齿轮在轴上相对于，齿轮在轴上相对于轴承的轴承的位置位置，轮齿的，轮齿的宽度及齿面硬度宽度及齿面硬度等。等。减小载荷不均减小载荷不均齿轮精度齿轮精度齿轮宽度齿轮宽度系统刚度系统刚度齿端修形齿端修形齿轮位置齿轮位置软齿面软齿面硬齿面鼓形硬齿面鼓形48机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程49课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动 齿间载荷安排系数齿间载荷安排系数K 是考虑同时啮合的各对轮齿载荷是
32、考虑同时啮合的各对轮齿载荷安排不匀整对轮齿应力的影响系数。安排不匀整对轮齿应力的影响系数。影响影响K 的主要因素有：轮齿制造误差，特殊是基节偏差，的主要因素有：轮齿制造误差，特殊是基节偏差，轮齿的啮合刚度，重合度和跑合状况等。轮齿的啮合刚度，重合度和跑合状况等。齿间载荷安排系数齿间载荷安排系数K49机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程50课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动轮齿受力分析轮齿受力分析圆周力圆周力径向力径向力法向力法向力力的大小：力的大小：50机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程51课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动齿面接触疲惫强度的校核公式齿面接触疲惫强
33、度的校核公式:齿根弯曲疲惫强度校核公式：齿根弯曲疲惫强度校核公式：51机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程52课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动11152机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程53课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动斜齿轮齿面接触疲惫强度计算的原理和方法：斜齿轮齿面接触疲惫强度计算的原理和方法：与直齿轮相同，仍按齿轮节点与直齿轮相同，仍按齿轮节点C处进行计算。处进行计算。不同的是：不同的是：斜齿轮啮合点的曲率半径应按法面计算；斜齿轮啮合点的曲率半径应按法面计算；接触线总长度比直齿轮大接触线总长度比直齿轮大承载实力大于同曲率、接触线长的直齿轮，使应力承载实
34、力大于同曲率、接触线长的直齿轮，使应力削减，故引入螺旋角系数削减，故引入螺旋角系数 考虑。考虑。53机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程54课程总结课程总结3、齿轮传动齿轮传动斜齿轮齿根弯曲疲惫强度的计算斜齿轮齿根弯曲疲惫强度的计算斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲惫强度计算式：斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲惫强度计算式：接触线倾斜，轮齿局部折断接触线倾斜，轮齿局部折断按法面当量直齿圆柱齿轮计算按法面当量直齿圆柱齿轮计算接触线倾斜，力臂变小，弯曲应力变接触线倾斜，力臂变小，弯曲应力变小，用小于小，用小于1的螺旋角系数的螺旋角系数Y 考虑考虑54机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程55课程总
35、结课程总结4、蜗蜗杆杆传动传动基本要求：基本要求：1）了解蜗杆传动的特点及应用。）了解蜗杆传动的特点及应用。2）驾驭一般圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择原则。）驾驭一般圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择原则。3）驾驭蜗杆传动的失效形式、设计准则和常用材料及选用原则。）驾驭蜗杆传动的失效形式、设计准则和常用材料及选用原则。4）驾驭蜗杆传动的受力分析及其强度计算特点。）驾驭蜗杆传动的受力分析及其强度计算特点。5）了解对蜗杆传动进行效率计算和热平衡计算的意义和方法，）了解对蜗杆传动进行效率计算和热平衡计算的意义和方法，6）驾驭提高传动效率和散热实力的措施。）驾驭提高传动效率和散热实力的措施。55机械设计机
36、械设计机械设计机械设计课程课程课程课程与齿轮传动相比较，蜗杆传动的特点：1)单级传动比大(i=8-80,1000)，结构紧凑2)传动平稳，噪音小3)可实现自锁（条件？）4)传动效率低（=0.70.9），发热大5）轮缘有色金属制造，成本高用途广泛，中小功率传动课程总结课程总结4、蜗蜗杆杆传动传动56机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结4、蜗蜗杆杆传动传动阿基米德蜗杆传动在蜗杆的轴截面内相当于齿条（蜗杆）与渐开线齿轮（蜗轮）传动。中间平面：沿蜗杆的轴线且垂直与蜗轮轴线的平面 中间平面上的参数作为设计基准参数57机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程
37、总结4、蜗蜗杆杆传动传动蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆传动的正确啮合条件 蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径d1和导程角和导程角 传动比传动比i、蜗杆头数蜗杆头数Z1和蜗轮齿数和蜗轮齿数Z2传动中心距传动中心距a和变位和变位 相对滑动速度相对滑动速度vs58机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结4、蜗蜗杆杆传动传动蜗杆传动的失效形式和设计准则蜗杆传动的失效形式和设计准则 蜗杆传动的失效形式主要是齿面胶合、点蚀 和磨损，而且失效通常发生在蜗轮轮齿上。通常按齿面接触疲惫强度条件计算蜗杆传动 的承载实力，但是在选择许用应力时，要适 当考虑胶合和磨损失效因素的影响。同时，对闭式传动要进
38、行热平衡计算，必要时(如 大跨度)对蜗杆的刚度进行计算 蜗轮材料为铸造锡青铜（高速）、铸造铝铁青铜（重载低速6m/s以下）或灰铸铁（2m/s以下）59机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结4、蜗蜗杆杆传动传动60机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程课程总结课程总结4、蜗蜗杆杆传动传动式中：1啮合效率2 3分别为轴承效率和搅油效率 一般取2 3=0.950.9661机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程62课程总结课程总结12、结结构构设计实设计实力力62机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程63课程总结课程总结5、轴轴及及轴毂连轴毂连接
39、接基本要求：基本要求：1）了解轴的功用与分类，驾驭各类轴的受力与应力分析。）了解轴的功用与分类，驾驭各类轴的受力与应力分析。2）驾驭转轴的结构设计基本要求和方法。）驾驭转轴的结构设计基本要求和方法。3）驾驭转轴的弯扭合成强度计算方法。）驾驭转轴的弯扭合成强度计算方法。4）驾驭平键连接的工作原理、结构特点，平键的剖面尺）驾驭平键连接的工作原理、结构特点，平键的剖面尺寸和长度的确定方法及平键连接强度校核计算方法。寸和长度的确定方法及平键连接强度校核计算方法。63机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程64课程总结课程总结6、滚动轴滚动轴承承基本要求：基本要求：1）了解各类轴承的结构和特点，
40、能正确选择轴承的类型。）了解各类轴承的结构和特点，能正确选择轴承的类型。2）熟悉滚动轴承代号的组成及常用滚动轴承的类型、尺寸、）熟悉滚动轴承代号的组成及常用滚动轴承的类型、尺寸、公差等级、代号。公差等级、代号。3）驾驭滚动轴承承载实力校核计算方法。）驾驭滚动轴承承载实力校核计算方法。4）能正确进行滚动轴承部件的组合设计，会画滚动轴承部）能正确进行滚动轴承部件的组合设计，会画滚动轴承部件装配图。件装配图。64机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程65课程总结课程总结7、滑、滑动轴动轴承承基本要求：基本要求：1）了解滑动轴承的类型、特点及其应用。）了解滑动轴承的类型、特点及其应用。2）驾
41、驭各类滑动轴承的结构特点。）驾驭各类滑动轴承的结构特点。3）了解对轴瓦材料的基本要求和常用轴瓦材料，了解轴瓦结构。）了解对轴瓦材料的基本要求和常用轴瓦材料，了解轴瓦结构。4）驾驭非液体摩擦轴承的设计计算准则及其物理意义。）驾驭非液体摩擦轴承的设计计算准则及其物理意义。5）驾驭液体动压润滑的基本概念、基本方程和油楔承载机理。）驾驭液体动压润滑的基本概念、基本方程和油楔承载机理。6）了解液体摩擦动压径向润滑轴承的计算要点（工作过程、压）了解液体摩擦动压径向润滑轴承的计算要点（工作过程、压力曲线及须要进行哪些计算）。力曲线及须要进行哪些计算）。7）了解多油楔轴承等其他动压轴承的工作原理、特点及应用。
42、）了解多油楔轴承等其他动压轴承的工作原理、特点及应用。8）了解滑动轴承接受的润滑剂与润滑装置。）了解滑动轴承接受的润滑剂与润滑装置。65机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程66课程总结课程总结8、联轴联轴器离合器与制器离合器与制动动器器基本要求：基本要求：1）驾驭常用联轴器、离合器和制动器的主要类型、结构、）驾驭常用联轴器、离合器和制动器的主要类型、结构、工作原理、特点及选择与计算方法。工作原理、特点及选择与计算方法。2）驾驭联轴器联接的两轴间位置补偿的原理及联轴器和）驾驭联轴器联接的两轴间位置补偿的原理及联轴器和离合器在功能上的同异。离合器在功能上的同异。66机械设计机械设计机械
43、设计机械设计课程课程课程课程67课程总结课程总结9、摩擦磨、摩擦磨损损与与润润滑滑基本要求：基本要求：1）了解各类摩擦的机理、特性及其影响因素，了解流体动力）了解各类摩擦的机理、特性及其影响因素，了解流体动力润滑的基本概念。润滑的基本概念。2）了解各种磨损的机理、特性及其影响因素。）了解各种磨损的机理、特性及其影响因素。3）了解润滑的作用及润滑剂的主要性能指标。）了解润滑的作用及润滑剂的主要性能指标。摩擦的四种状态，磨损五种分类，润滑油粘度特性摩擦的四种状态，磨损五种分类，润滑油粘度特性（粘着磨损、磨粒磨损、疲惫磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损）（粘着磨损、磨粒磨损、疲惫磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损）67
44、机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程68课程总结课程总结10、结结构构设计实设计实力力68机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程69课程总结课程总结10、结结构构设计实设计实力力69机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程70课程总结课程总结10、结结构构设计实设计实力力70机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程71课程总结课程总结10、结结构构设计实设计实力力71机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程72课程总结课程总结12、结结构构设计实设计实力力72机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程73课程总结课程总结10、结结构构设计实设
45、计实力力73机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程74课程总结课程总结10、结结构构设计实设计实力力74机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程75课程总结课程总结10、结结构构设计实设计实力力75机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程76课程总结课程总结10、结结构构设计实设计实力力76机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程77课程总结课程总结12、结结构构设计实设计实力力77机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程78课程总结课程总结10、结结构构设计实设计实力力78机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程79课程总结课程总结10、结结
46、构构设计实设计实力力79机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程80课程总结课程总结12、结结构构设计实设计实力力80机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程四、考试及相关要求四、考试及相关要求 81课程总结课程总结大作业大作业25分（五个大作业，每个分（五个大作业，每个5分），分），一个电算作业（或平常测验）一个电算作业（或平常测验）5分分期末考试期末考试70分分试验单独计分试验单独计分本门课程的及格标准：本门课程的及格标准：大作业大作业15分以上（交齐五个大作业）分以上（交齐五个大作业）电算作业（或平常测验）电算作业（或平常测验）3分以上分以上期末考试期末考试42分以上。分以上。没有交齐大作业和电算作业的同学不允许参与期末考试。没有交齐大作业和电算作业的同学不允许参与期末考试。8182考卷题型：考卷题型：填空填空简答简答分析计算题（方向推断）分析计算题（方向推断）结构题结构题示例机械设计机械设计机械设计机械设计课程课程课程课程预祝同学们取得好成果！83