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1、2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试广东海洋大学 2017 年攻读硕士学位争论生入学考试试题重要学问点汇编802 机械设计绪论授课章节绪论对应教学大纲章节绪论学时教学对象108 级食品本对应教材内容引言1书彦教育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！教学目的与要求教学内容教学重点教学难点教学手段1. 了解本课程的性质、任务、内容和学习方法；2. 使学生树立正确的机械设计思维。1 机械设计的任务、要求和一般程序2 机械设计课程的性质和任务3 机械设计课程的内容4 学习机械设计课程的方法1. 把握机械的根本组成。2. 把握机器、机械、机构、零件等概念。3. 机器与机构的区分。
2、零设计的过程实例讲解，课程中间争论教学过程序号教学内容教学方法引言一、师生相互介绍生疏教师的自我介绍、学生的自我介绍、联系等 一、学习本课程的意义n 从食品党常机械零件引 灌装机对空罐的传送、洗罐机利用磁力吸罐等n 从日常生活用具看机械设计讲解+课堂互1 自行车：的链传动、前轮滚动轴承削减摩擦、手锯、手钳的宜人 动化设计等二课程介绍与课时安排： 课堂讲授 32 课时 其中实例分析 4 课时 复习与小结 共计32 学时三 本课程的学习方法： 以机械设计思维熬炼为主； 结合实际，留意实例分析； 对零部件的国标标准的生疏四 本课程的教材及主要参考资料： 1建议使用教材：刘向锋 主编，机械设计教程，清
3、华大学出版社，2008 年。机械设计根底系列课程教材2建议参考书：李继庆 等.机械设计根底 北京：高等教育出版社，1999 五、考核方式寻常成绩30 其中：出勤15案例分析及课堂表现 15 期未考试 70备注作业与思考题 1 机械设计的一般程序教学后记讲义正文0.1 机械设计的任务、要求和一般程序1、机械设计的任务机械设计是一门应用技术科学，它是使用图纸、技术文件和计算机软件等相关技术手段描述机械产品的外形、尺寸、性能等参数，以满足功能、制造、使用、维护和销售等要求的一种实践活动。机械设计的任务是运用最的科技成果设计产品和改造老产品，以满足市场的需求和推动社会的进步。2、机械设计的要求在设计中
4、应考虑如下因素 A、满足功能要求、性能好B、工作牢靠、安全程高C、制造、安装工艺好D、操作简便、维护工作少E、造形美观、轮廓尺寸小F、价格低廉、经济效益高。3、机械设计的一般程序：市场调查分析阶段原理方案设计阶段构造方案设计阶段生产预备阶段开拓占据市场阶段0.2 机械设计课程的性质和任务课程性质：介绍机械设计根本学问、根本理论和根本方法的技术根底课。课程任务：培育学生的综合设计的生疏力量。具体如下：A、把握机械系统中通用零件的设计原理、设计方法和机械设计的一般规律 B、具有懂得标准、标准、手册和查阅相关技术的力量C、初步建立正确的设计思路方式和工作方法D、对机械设计的进展有所了解。0.3 机械
5、设计课程的内容本课程主要介绍通用机械零部件的常用设计理论和设计方法零部件分为两大类：一类是在各种机器中常常都能用到的机械零部件，如螺钉、齿轮、滚动轴承等，叫通 用零部件；另一类则是在特定类型的机器中才会用到的零部件，如曲轴、螺旋桨等，叫专用零部件0.4 学习机械设计课程的方法A、在学习学问的同时，留意力量的培育B、在重视规律思维的同时，加强形象思维力量的培育 C、留意综合运用相关的学问D、将学问用于实际。学时安排：1 学时教学目的与要求：第一章 机械零件设计概论1. 了解机械零部件设计应满足的要求。2. 理解零件工作力量设计的根本方法。3. 把握机械零件的强度设计方法。4. 把握机械零部件的材
6、料选择原则。5. 了解机械零部件的标准化。教学重点与难点：1. 机械零件的疲乏强度设计方法。2. 机械零件的接触疲乏强度。3. 失效的种类。教学手段与方式：课堂讲授教学内容：1 机械零部件设计应满足的要求1.1 工作力量要求1.3 经济性要求2 工作力量设计的根本方法3 机械零件的强度设计3.1 机械零件的静强度设计3.3 机械零件的接触疲乏强度4 机械零部件的材料选择4.1 机械零件的常用材料5. 机械零部件的标准化作业布置1.2 工艺性要求3.2 机械零件的疲乏强度设计4.2 机械零件材料的选择原则正文机械原理：常用机构动力学根本学问机械设计根底连杆、凸轮、齿轮、轮系、间歇运动机构机械设计
7、：常用联接，传动，轴系零部件等一、机械设计的根本要求1、对机械设计的要求a) 对机器使用功能方面的要求b) 对机器经济性的要求2、对机械零件设计的根本要求 1)工作力量要求A、强度要求零部件在规定的负荷作用下，在规定的工作时间内应不发生损坏。应针对零件寿命周期中最危急的时刻最危急的位置进展强计算，保证零件在最危急状况下的安全性。B、刚度条件 零件受力后发生的变形会影响零件之间的相对位置，影响零件的受力，影响设备的工作性能。改善外表粗糙度、增大接触点的曲率半径等方法都可以有效在削减外表变形。C、寿命要求 设计应使零件在给定时间内具有足够的工作力量。2工艺性要求二、机械零件的失效形式失效零件由于某
8、种缘由不能正常工作零件失效的缘由有： 1断裂或塑性变形；强度2） 过大的弹性变形；刚度3） 工作外表的过度磨损或损伤；耐磨性4） 发生猛烈的振动；稳定性5） 联接的松弛；6） 摩擦传动的打滑。例如轴的失效缘由有：1） 疲乏断裂：承载力量取决于疲乏强度；2） 过大的弹性变形：承载力量取决于轴的刚度三、强度设计s s ，而s = slim tSt t ，而t =1 应力的种类limS应力可分为静应力和变应力。图： 应力的种类2 静应力下的许用应力2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试对于塑性材料，可按不发生塑性变形的条件进展计算。这时应取材料的屈服极限ss 作为极限应力， 其许用应力为s =
9、ssS对于用脆性材料制成的零件，应取强度极限sB 作为极限应力，其许用应力为：s = sBS四、 机械制造常用材料及其选择机械制造中最常用的材料是钢和铸铁，其次是有色金属合金。非金属材料如塑料、橡胶等，在机械制造中也具有独特的使用价值。4.1 金属材料1. 铸铁用于大型零件和外形简单的零件2. 钢1碳素构造钢 用于承载力量要求高的零件2合金构造钢3铸钢3铜合金4.2 非金属材料 1高分了材料：橡胶、塑料2. 陶瓷材料：是各种无机非金属固体材料总称3. 复合材料：通过添加一种或多种增加材料粒子态有金属粒子和陶瓷粒子两种和纤维态两种 而构成。机械零部件材料选择原则：使用功能要求在给定的工作时间内能
10、够保持工作力量加工工艺要求考虑毛坯制备工艺和切削轼工工艺的需求。经济性要求不光要考虑材料本身本钱，还有加工本钱、连接构造本钱、利用度等。五 标准化标准化本身包括三个方面的含义：产品品种规格的系列化将同一类产品的主要参数、型式、尺寸、根本构造等依次分档，制成系列化产品，以较少的品种规格满足用户的广泛需要；零部件的通用化将同一类型或不同类型产品中用途构造相像的零部件如螺栓、轴承座、联轴器和减速器等，经过 统一后实现通用互换；产品质量标准化产品质量是一切企业的“生命线”，要保证产品质量合格和 稳定，就必需做好设计、加工工艺、装配检验，甚至包装储运等环节的标准化。这样，才能在剧烈的市场 竞争中立于不败
11、之地。常常使用的标准包括：零部件标准、构造要素标准、材料标准、检验标准、设计方法标准、表达方法标准。其次章 机械系统传动零部件的设计5书彦教育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！授课章节学时其次章8对应教学大纲章节对应教材内容其次章其次章教学对象教学目的与要求08 级食品本1. 了解带传动的类型与特点。2. 了解带的张紧与维护特点。3. 了解弹性滑动的概念，把握带传动受力分析、带应力分布规律和V 带设计准则。4. 把握带传动设计。教学内容5. 了解同步带传动。6. 了解链传动的类型、特点和应用。7. 了解链传动的失效形式、设计准则和参数选择。8. 了解滚子链及链轮的根本构造。9
12、. 了解链传动的使用与维护。10. 了解齿轮机构的特点，生疏渐开线性质，理解渐开线齿廓啮合特点。11. 理解根本参数的概念、把握直齿圆柱齿轮根本尺寸计算，理解齿轮的正确啮合条件、重合度的意义。12. 了解齿轮加工的方法、根切缘由及其最少齿数。13. 把握斜齿轮传动特点及尺寸计算，了解直齿圆锥齿轮的传动。14. 把握主要失效形式，了解常用齿轮材料及热处理方法，把握齿轮传动的计算载荷。15. 把握直齿圆柱齿轮的受力分析和强度计算方法及主要参数的选择方法。16. 把握斜齿圆柱齿轮的受力分析和强度计算方法及主要参数的选择方法。17. 了解蜗杆传动特点和类型。18. 理解主要参数的概念、把握蜗杆蜗轮几何
13、尺寸计算。19. 理解蜗杆传动的受力分析、滑动速度，失效形式和计算准则。20. 了解蜗杆传动的材料选择。21. 了解蜗杆传动的效率，热平衡计算方法。22 螺纹的主要参数2.1 传动总论及机械传动方案的设计2.1.1 传动系统的功用及主要类型2.1.2 机械传动设计的一般原则2.1.3 机械传动系统的运动和动力学计算2.2 V 带传动设计2.2.1 V 带传动的主要几何尺寸及相关国家标准2.2.2 V 带传动的工作原理2.2.3 单根V 带传动的额定功率2.2.4 V 带传动设计举例2.2.5 带传动的张紧装置2.3 链传动设计2.3.1 传动链与链轮2.3.2 链传动的运动特性及其影响2.3.
14、3 链传动的设计2.3.4 滚子链传动设计举例2.3.5 链传动的张紧2.4 齿轮传动设计2.4.1 齿轮传动的受力分析2.4.2 齿轮传动的失效方式及设计准则、常用材料及热处理2.4.3 齿轮常用材料及热处理2.4.4 齿轮传动的精度2.4.5 齿轮传动的疲乏强度设计2.4.6 齿轮传动的主要参数选择与设计举例2.5 蜗杆传动设计2.5.1 蜗杆传动与齿轮传开工作力量设计的主要区分2.5.2 蜗杆传动的受力分析2.5.3 蜗杆传动的失效形式及常用材料2.5.4 蜗杆传动的工作力量设计2.5.5 蜗杆传动主要参数的选择与设计举例2.6 螺旋传动设计2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试2.
15、6.1 螺纹的主要参数2.6.2 滑动螺旋副的受力、失效分析及常用材料2.6.3 滑动螺旋传动的工作力量设计2.6.4 滑动螺旋传动设计计算的一般步骤1. 受力分析、失效形式、弹性滑动，带的应力分布图。2. V 带传动的设计方法。3. 滚子链传动的失效形式和设计准则和参数选择。4. 轮齿主要失效形式，载荷系数，材料与热处理。教学重点与难点 5. 齿面接触疲乏强度和齿根弯曲疲乏强度计算。6. 斜齿轮受力分析和强度计算的特点，当量齿轮。7. 蜗杆传动特点、参数计算、直径系数q。8. 正确啮合条件，蜗轮转向推断。9. 滑动螺旋副的受力、失效分析及常用材料教学手段作业与思考题课堂讲授，课程中间争论2-
16、12,2-22,2-45,2-46,2-47教学后记2.1 传动总论及机械传动方案的设计2.1.1 传动系统的功用及主要类型传动系统：工程机械的动力装置和驱动轮之间的传动部件总称为传动系统。传动系的功用：将动力装置的动力按需要传给驱动轮和其它操作机构。传动系统的类型：机械式、液力机械式、全液压式和电动轮式等四种。在铲土运输机械中多数为机械式或液力机械式传动系统。近年来在挖掘机上多承受全液压式传动系统。直接接触摩擦轮传动摩擦式无级变速器摩擦传动带传动间接接触带式无级变速器绳传动行星齿轮传动直接接触蜗杆传动啮合传动螺旋传动链传动机械传动间接接触链式无级变速器同步带传动凸轮机构直接接触棘轮机构7槽轮
17、机构书彦教育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试推压传动间接接触 连杆机构2.1.2 机械传动设计的一般原则1 功率和效率 由 p31 表 2-1 可知：传动功率和效率由高到低的挨次是：齿轮传动、蜗杆传动、链传动、带传动和螺旋传动。在功率小，满足工作要求的前提下，可选用构造简洁、初始费用低的传动，如带 传动、链传动、一般精度的齿轮传动等；在大功率、且工作寿命要求长的场合宜选用传动效率高的传动， 如齿轮传动或蜗杆传动，蜗杆传动发热大，功率不宜太大。2 外形尺寸与质量要求 传动装置的外形尺寸和质量大小与其传动的功率和速度大小相关，也与零部件
18、材料有关。传动装置的外形大小主要取决于传动形式。一般说，齿轮传动和蜗杆传动构造严密3 安全牢靠性要求 传动设计应遵循在满足要求的前提下尽可能承受简短的传动链、机构尽可能简洁的原则。4 经济性要求 保证质量、降低本钱2.1.3 机械传动系统的运动和动力学计算传动系统设计中的主要参数包括两大类：运动参数转速、圆周速度、传动比等；动力参数功率、转矩、力、机械效率等1 转速n 和圆周速度v最大转速n 和圆周速度v 受载荷、温度、离心力、振动的稳定性等影响。2 传动比i传动比原动机转速ni 与工作机转速nj(输出转速)之比i=错误!未找到引用源。i1 时为增速多级传动时，i=i1i2i3in 3 工作功
19、率P0、转矩T 和力 F工作功率是工作机拖动负载阻力或阻力矩在单位时间内所做的功 4 机械效率机械装置输出功率与输入功率的比值=错误!未找到引用源。100% 多级传动中，=12n2.2 带传动设计带传动概述一、带传动的特点：1、构造简洁、造价低廉。2、传动平稳，清洁。3、吸振缓冲、过载保护。4、传 动比不准确、寿命低。二、带传动的类型：一般V 带传动、窄V 带传动、宽V 带传动、平带传动、多楔带传动、摩擦传动 同步带传动啮合传动2.2.1 V 带传动的主要几何尺寸及相关国家标准带传动设计的主要任务是选择满足工作要求的带类型截面尺寸、大小带轮的基准直径、带的基准长度、带传动中心距、小轮包角、带根
20、数、压轴力等参数。A、V 带的截面尺寸 Y、Z、A、B、C、D、E 共 7 种1书彦教育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！9节面当V 带受弯曲时，长度不变的中性层。节宽节面的宽度bp相对高度V 带高度h 与节宽bp之比。约为 0.7B、带轮基准直径d和d V 带轮上与所配V 带节宽b 相对应的带轮直径d 和 dd1d2pd1d2C、带的基准长度V 带在带轮上张紧后，位于带轮基准直径上的周线长度Ld2.2.2 V 带传动的工作原理2.2.2.1 带传动的受力分析00由于带以初拉力F张紧地套在两个带轮上，在F的作用下，带与带轮的接触面上产生正压力。带传动的工作原理带与轮之间的总静
21、摩擦力之和即为带传动的有效工作拉力Fe Fe=F1-F22F0=F1+F2带传递的功率PkW为P=错误!未找到引用源。2.2.2.2 带的弹性滑动和打滑带是弹性体，在传动过程中，由于受拉力而产生弹性变形，但由于紧边和松边的拉力不同，因而弹性变形也不同。带的弹性滑动示意图箭头表示带轮对带的摩擦力方向这种由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑动，称为弹性滑动。这是带传动正常工作时固有的特性，是不行避开的。弹性滑动引起的后果是：从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，产生了速度损失；降低了传动效率，增加带的磨损，缩短带的寿命；使带温上升。从动轮圆周速度的降低量可用滑动率e 来表示，即v - v1v2e
22、 =100%2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试假设工作载荷超过这个极限值，带将沿整个接触弧滑动，这种现象称为打滑。打滑是由于过载所引起的带在带轮上的全面滑动，打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，这种状况应当 避开。2.2.2.3 失效形式和设计准则带传动的主要失效形式是打滑和带的疲乏破坏。因此，带传动的设计准则是：在保证带传动不打滑的前提下，具有肯定的疲乏强度和寿命。2.2.3 单根V 带传动的额定功率1确定设计功率 2选择带型3. 确定带轮的基准直径d 和 dd1d2（1） 初选小带轮的基准直径dd1带轮直径越小，构造越紧凑，但弯曲应力增大，寿命降低，而且带的速
23、度也降低，单根带的根本额10书彦教育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！定功率减小，所以小带轮的基准直径dd1不宜选得太小。（2） 验算带的速度v（3） 计算从动轮的基准直径dd24. 确定中心距a 和带的基准长度 Ld假设中心距未给出，可依据传动的构造需要按下式给定的范围初定中心距a 0.7(d+d )a 2(d+d )0a 取定后，依据带传动的几何关系，按下式计算所需带的基准长度Ld1d20d1d20L= 2ad00+ (d2d1+ d) +d2d0(d- d)2d2d14a02.2.5 带传动的张紧装置由于传动带的材料不是完全的弹性体，因而带在工作一段时间后会发生塑性伸长
24、而松弛，使张紧力降低。表14-15带传动的张紧方法张紧方法表14-15调节定轴期间张 表14-15距紧离自动张 表14-15紧特点和应用（a） 多用于水平或接近水平的传动；（b） 多用于垂直或接近垂直的传动，是最简洁的通用方法（c） 是靠电机的自重或定子的反力矩张紧， 多用于小功率传动。应使用电机和带轮的转向有利于减轻配重或减小偏心距；（d） 常用于带传动的试验装置2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试续表张紧方法简图特点和应用 e 适用于当中心距不便调整时，可 任意调整预紧力，张定增大包角，简洁装紧期卸；但影响带的寿张命，不能逆转。轮紧张紧轮的直径d 应z大于等于 d ，至少为11书彦教
25、育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！0.8 d1，且应安装在1带的松边2.3 链传动设计2.3.1 链传动的特点 链传动是在两个或多于两个链轮之间用链作为挠性拉曳元件的一种啮合传动； 链传动是一种应用较为广泛的机械传动，他的特点介于齿轮传动和皮带传动之间。它是由链条和主、从动链轮所组成。 链传动的主要优点是：没有滑动；工况一样时，传动尺寸比较紧凑；不需要很大的张紧力，作用 在轴上的载荷较小；效率较高，可以到达98% ；能在温度较高、湿度较大的环境中使用等； 需要时轴间距离可以很大。 链传动的缺点是：只能用于平行轴间的传动；瞬时速度不均匀，高速运转时不如带传动平稳；不宜在载荷变
26、化很大和急促反向的传动中应用；工作时有噪声；制造费用比带传动高等。 链传动的应用：链传动主要用于要求工作牢靠，且两轴相距较远，以及其它不宜承受齿轮传动的场合。广泛用于农业、采矿、冶金、起重、运输、石油、化工、纺织等各种机械的动力传动中。 目前，最大传递功率到达 5000 kW，最高速度到达 40m/s，最大传动比到达 15，最大中心距到达8m。由于经济及其他缘由，链传动的传动功率一般小于100 kW，速度小于 15m/s，传动比小于 8。2.3.2 链的分类 依据工作性质的不同：传动链、起重链、曳引链。 最常用的是传动链。传动链主要用来传递动力，通常都在中等速度( 20 m/s)以下工作。 起
27、重链主要用在起重机械中提升重物，其工作速度不大于0.25m/s。 曳引链主要用在运输机械中移动重物，其工作速度不大于2 m/s4 m/s。传动链主要分为：套筒链、套筒滚子链(简称滚子链)、齿形链和成型链。2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试滚子链构造 滚子链的链板一般做成 8 字形，以使它的各个横截面具有接近相等的抗拉强度，同时也削减了链的重量和运动时的惯性力。 节距 P 是链的根本特性参数。滚子链的节距是指链在拉直状况下，相邻滚子外圆中心之间的距离。 套筒和销轴间的接触面积称为铰链承压面，它的投影面积 A 为 当传递大功率时，可以用双排链或多排链。把一根以上的单列链并列、用长销轴联接起
28、来的链称为多排链。 多排链的排数一般不超过 34 排，由于排数的增加会导致各排受力不均增加。当载荷大而要求排数多时，可承受两根或两根以上的双排链或三排链 链的节数依据实际需要而定，通过链接头链接。 当一根链的链节数为偶数时承受连接链节； 当链节数为奇数时，则必需加一个过渡链节。滚子链的标记为： 过渡链节的链板受有附加弯矩，最好不用，但在重载、冲击、反向等繁重条件下工作时，承受全部由过渡链节构成的链，柔性较好，能减轻冲击和振动。2.3.3 链和链轮的材料 链轮材料应能满足强度和耐磨性的要求； 在低速、轻载、平稳传动中，链轮可承受中碳钢制造； 中速、中载时，承受中碳钢淬火处理，其硬度 40HRC；
29、 高速、重载、连续工作的传动，承受低碳钢、低碳合金钢外表渗碳淬火(如用 15、20Cr、12CrNi3 等钢淬硬至 55HRC-60HRC)或中碳钢、中碳合金钢外表淬火(如用 45、40Cr、45Mn、35SiMn、35CrMo 等钢淬硬到 40HRC50HRC)。 载荷平稳、速度较低、齿数较多时，也允许采s用 200MPa的铸铁制造链轮。B 由于小链轮的啮合次数比大链轮多，因此对材料的要求也比大链轮高。当大链轮用铸铁制造时，小链轮通常都用钢。2.3.4 链传动的设计2.3.4.1 链传动的受力分析1000P书彦教育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！工作拉力F1 =n离心拉力
30、Fc= qn 2垂度拉力F 1 qga a =qga= k qgaf24f8 f f a 紧边总拉力F = F + F + Fcf松边总拉力 F = F 1+ Fcf轴上的载荷12F F + 2FQ1f2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试2.3.4.2 滚子链传动的失效形式链传动的失效形式有：(1) 铰链元件由于疲乏强度缺乏而破坏。(2) 因铰链销轴磨损使链节距过度伸长在标准试验条件下允许伸长率为 3%，从而破坏正确啮合和造成脱链现象；(3) 润滑不当或转速过高时，销轴和套筒的摩擦外表易发生胶合破坏；(4) 常常起动、反转、制动的链传动，由于过载造成冲击破断；(5) 低速重载的链传动，铰
31、链元件发生静强度破坏；(6) 链轮轮齿磨损。2.4.5 链传动的布置、张紧和润滑链传动的合理布置 两链轮的回转平面应在同一垂直平面内; 两链轮中心连线最好是水平的，或与水平面成45 度以下的倾斜角，尽量避开垂直传动。 属于以下状况时，紧边最好布置在传动的上面：1) 中心距a 30 p和 i 2的水平传动；2) 倾斜角相当大的传动；3) 中心距 a 60 p、传动比 i 1.5和链轮齿数z1 25的水平传动。链传动的张紧方法 链传动张紧的目的，主要是为了避开由于链条垂度过大产生啮合不良和链条振动现象，同时也为了增加链条的包角。 张紧力并不打算链的工作力量，而只是打算垂度的大小。当两轮中心连线倾角
32、大于 60时， 一般都要设置张紧装置。 最常见的张紧方法是移动链轮以增大两轮的中心距。但如中心距不行调时，也可以承受张紧轮传动。 张紧轮应装在靠近主动链轮的松边上。不管是带齿的还是不带齿的张紧轮，其分度圆直径最好与小链轮的分度圆直径相近。 不带齿的张紧轮可以用夹布胶木制成，宽度应比链约宽5mm。此外还可用压板或托板张紧。对于中心距大的链传动，用托板掌握垂度更为合理a弹簧自动张紧装置b吊重自动张紧装置 c螺旋调整张紧装置 d压板和托板张紧装置13书彦教育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！链传动的润滑： 人工定期润滑；滴油润滑；油浴或飞溅润滑；压力喷油润滑2.4 齿轮传动设计齿轮
33、传动：用于传递任意两轴间的运动和动力。其圆周速度可到达300m/s，传递功率可达105KW，齿轮直径可从不到 1mm 到 150m 以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。0.1 齿轮传动的特点（1） 效率高（2） 构造紧凑（3） 工作牢靠、寿命长（4） 传动比准确、恒定（5） 适用的速度和功率范围广（6） 要求加工精度和安装精度较高，制造时需要专用工具和设备，因此本钱比较高。（7） 不宜在两轴中心距很大的场合使用。2.4.1 齿轮传动的受力分析以节点 C 处的啮合力为分析对象，并不计啮合轮齿间的摩擦力，可得：2T2TFdF=1F= F tana =11FtFnFnFtFrFnT1T1dd1
34、t1r1t11 tanadF=t1n1cosan 式1中：T1小齿轮上的转矩N.mm)n d1小齿轮分度圆直径mm) 分度圆压力角力的方向推断:作用于主、从动轮上的各对力均大小相等，方向相反；圆周力Ft ：在主动轮上与运动方向相反，在从轮上与运动方向一样； 径向力Fr ：对两轮都是由作用点指向轮心。2.4.2 齿轮传动的失效方式及设计准则2.4.2.1 齿轮传动的失效形式轮齿折断：疲乏折断初始裂纹应力重复作用裂纹扩展折断过载折断意外过载或磨损 齿厚、冲击载荷 突然折断措施：过渡圆角半径；外表粗糙度；对齿根进展强化处理；选用韧性好的材料；承受合理的变位等。齿面点蚀： 是闭式软齿面齿轮传动主要失效
35、形式。缘由：sH变应力、N 微小裂纹 扩展 剥落；主要发生在节线四周齿根一侧。措施：齿面硬度；外表粗糙度；承受粘度高的油；承受较大的变位系数等齿面胶合：缘由：高速、重载、高温条件下压力、温度 、 油粘度 金属直接接触熔焊 撕裂胶合。措施： 齿面硬度、 外表粗糙度 、承受抗胶合力量强的油如硫化油、在润滑油中参加极压添加剂等。2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试齿面磨损： 是开式齿轮传动主要失效形式。缘由：相对滑动+“磨粒”金属微粒、杂质、灰尘 磨损平稳性、冲击、噪声，齿厚 失真、折断 。措施：开式闭式。朔性变形：是低速、重载的软齿面齿轮传动的主要失效形式。缘由：软齿面在低速、重载条件下齿面
36、压力 及摩擦力的作用表层局部塑性流淌 。措施： 齿面硬度、 润滑油粘度。2.4.2.2 设计准则设计齿轮时，所依据的设计准则取决于齿轮可能消灭的失效形式。n 对于软齿面闭式齿轮传动：常因齿面点蚀而失效，故通常先按齿面接触疲乏强度进展设计， 然后校核齿根弯曲疲乏强度。n 对于硬齿面闭式齿轮传动：其齿面接触承载力量较高，故通常先按齿根弯曲疲乏强度进展设计，然后校核齿面接触疲乏强度。n 对于开式齿轮传动：按齿根弯曲疲乏强度进展设计，然后校核齿面接触疲乏强度。n 短时过载：除以上计算准则外，还应进展静强度计算。n 高速大功率：除以上设计准则外，还应进展抗胶合计算。2.4.3 齿轮常用材料及热处理2.4
37、.3.1 齿轮常用材料齿轮的齿体应有较高的抗折断力量，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合力量，即要求： 齿面硬、芯部韧、加工工艺性能及热处理性能良好。最常用的材料是钢，其次是铸铁，还有非金属材料。钢：很多钢材经适当的热处理或外表处理，可以成为常用的齿轮材料；铸铁：常作为低速、轻载、不太重要场合的齿轮材料；非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。2.4.3.2 热处理 选择适当的热处理方法：n 1调质或正火n 2整体淬火n 3. 外表淬火n 4. 渗碳淬火n 5氮化2.4.3.3 齿轮材料的选择原则n 必需满足工作条件的要求n 应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成形方法及热处理和制造
38、工艺n 正火碳钢，不管毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳、或轻度冲击下工作的齿轮， 不能承受大的冲击载荷；调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。n 合金钢常用于制作高速重载并在冲击载荷下工作的齿轮，n 飞行中的齿轮传动要求齿轮尺寸尽可能小，应承受外表硬化处理的高强度合金钢。n 为增加航空用齿轮的齿根弯曲疲乏强度和齿面接触疲乏强度，我国航空齿轮标准规定了=25的标准压力角，但压力角增加，并不肯定都有利于传动，对重合度接近 2 的高速齿轮传动， 推举使用ha*=11.2,=1618的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性、降低噪音和动载荷。2.4.4 齿轮传动的精度1精度等级(1运动精度指传
39、递运动的准确程度。（2） 工作平稳性精度指齿轮传动的平稳程度，冲击、振动及噪声的大小。15书彦教育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！2017 年全国攻读硕士学位争论生入学考试（3） 接触精度指啮合齿面沿齿宽和齿高的实际接触程度影响载荷分布的均匀性。选择精度等级时，应依据齿轮传动的用途、工作条件、传递功率及圆周速度的大小，以及其他技术要求，并以主要的精度要求作为选择的依据。2.4.5 齿轮传动的疲乏强度设计书彦教育是国内最专业的考研教育机构，十年教育，值得您的信任！赫兹应力计算公式，即: s=FL1nHpr1- m 21- m 2SE 1+E 2s sM1Fcos2 a h齿根
40、危急剖面上的弯曲应力为:Fb = W =nF FbS 2F62.4.6 齿轮传动的主要参数选择与设计举例1.设计参数的选择齿数增多有利于： (1增大重合度，提高传动平稳性；（2） 减小滑动系数，提高传动效率；（3） 减小毛坯外径，减轻齿轮质量；（4） 削减切削量，延长刀具使用寿命，削减加工工时等。3齿宽系数齿宽系数选得越大，齿轮越宽。增大齿宽系数可使中心距和模数减小，从而缩小径向尺寸和减小齿轮的圆周速度，但轮齿过宽，会使载荷沿齿向分布不均程度严峻。4） 中心距按承载力量要求算出后，尽可能圆整成整数，最好个位数为“0”或“5”。5） 润滑1. 润滑剂的选择在选择润滑油时，先依据齿轮的工作条件以及圆周速度可查表得运动粘度值，再依据选定的粘度值确定润滑油的牌号。2. 润滑方式a浸油润滑b喷油润滑2.5 蜗杆传动设计2.5.1 概述16 蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的； 它是由穿插轴斜齿圆柱齿轮传动演化而来。 为了改善啮合状况，常将蜗轮分度圆柱面的母线改为圆弧形，使之将蜗杆局部地包住，并用与蜗杆外形和参数一样的滚刀范成加工蜗轮，这样啮合齿廓间的接触为线接触，可传递较大的动 力。 蜗杆传动用于传递两根空间穿插轴间的运动和动力，两轴间的夹角可为任意值，通常为 90。蜗杆传动优点： 传动比大：在动力传动中，单级传动比在 880；只传递运动或用于