机械设计复习资料超好课件

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1、第一章 绪 论,1-1 机械工业在现代化建设中的作用,1-2 机器的基本组成要素,1-3 本课程的内容、性质与任务,1-6 认识机器,1-4 本课程的特点、注意问题,1-5 教学安排,第二章 机械设计总论,2-1 机器的组成,2-2 设计机器的一般程序,2-3 对机器的主要要求,2-4 机械零件的主要失效形式,2-5 设计机械零件时应满足的基本要求,2-6 机械零件的计算准则,2-7 机械零件的设计方法,2-8 机械零件设计的一般步骤,2-9 机械零件材料的选用原则,2-10 机械零件设计中的标准化,2-11 机械现代设计方法简介,3-1 材料的疲劳特性,3-2 机械零件的疲劳强度计算,*3-

2、3 机械零件的抗断裂强度,3-4 机械零件的接触强度,第三章 机械零件的强度,3-01 机械零件的载荷与应力,3-02机械零件在静应力下的强度计算,3-1 材料的疲劳特性 极限应力： sr 、srN,第三章 机械零件的强度,3-01 机械零件的载荷与应力 变应力可由静载荷或变载荷产生 稳定性变应力的描述： smax 、smin 、sm 、sa 、r （循环特性）,3-02机械零件在静应力下的强度计算 极限应力： ss、 sb 安全系数：,3-2 机械零件的疲劳强度计算 材料及零件的疲劳极限应力线图 直线方程 材料常数（AD的斜率） 综合影响系数 应力变化规律（加载方式） 疲劳强度计算图解法和解

3、析法,复合应力安全系数,应力状态,应力类型,单向应力状态,复合应力状态,极限应力lim,静应力,稳定循环变应力r=C (塑性材料）,以为判据,以为判据,以S为判据,以S为判据,塑性,脆性,以S为判据,疲劳区,屈服区,？,？,强度计算公式总结,3-4 机械零件的接触强度,第四章 摩擦、磨损与润滑概述,4-0 概述 4-1 摩擦 4种摩擦状态 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦 4-2 磨损 磨损基本类型 磨粒磨损、疲劳磨损、粘附磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微动磨损 4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 润滑油的粘度（运动粘度、动力粘度）及牌号 润滑油的粘温特性 4-4 流体润滑原理简介,第五章 螺纹

4、联接与螺旋传动,5-1 螺纹 5-2 螺纹联接的类型与标准联接件 5-3 螺纹联接的预紧 5-4 螺纹联接的防松 5-5 螺纹联接的强度计算 5-6 螺栓组联接的设计 5-7 螺纹联接件的材料与许用应力 5-8 提高螺纹联接强度的措施 *5-9 螺旋传动,5-1 螺纹 螺纹的主要参数： 大径d、小径d1、中径d2、线数n、螺距P、导程S、螺纹升角 细牙螺纹的特点：细牙螺纹牙形小，螺距小，升角小，自锁性好；小径大，强度高，但牙易磨损，不易经常拆卸。 5-2 螺纹联接类型及特点 受拉螺栓连接：普通螺栓、螺钉、双头螺栓、（紧定螺钉） 受剪螺栓连接 5-34 螺栓的预紧与放松 5-5 螺纹联接的强度计

5、算 联接的失效形式： 受拉螺栓：塑性变形、疲劳断裂 受剪螺栓：剪断、压溃 联接失效：滑移、离缝,紧螺栓联接强度计算：,受剪螺栓联接强度计算：,松螺栓联接强度计算 紧螺栓联接强度计算：,仅受预紧力的紧螺栓联接 受横向载荷的紧螺栓联接受轴向载荷的紧螺栓联接,5-6 螺栓组联接的设计 受力分析的类型：,普通螺栓,强度条件：,联接条件（不滑移）：,铰制孔螺栓,受横向载荷的螺栓组联接,受转矩的螺栓组联接,普通螺栓,强度条件：,联接条件（不滑移）：,铰制孔螺栓,受轴向载荷的螺栓组联接,每个螺栓所承受的总载荷F2为： F2 = F1 + F,强度条件：,联接条件（不离缝）：F10，且满足密封要求。,受倾覆力

6、矩（翻转力矩）的螺栓组联接,最大工作载荷：,强度条件：,不压溃条件：,不离缝条件：,螺栓类别,普通螺栓（受拉螺栓）,单个螺栓受力,强度条件,预紧力,F0=0,松螺栓,轴向载荷,轴向力,F,紧螺栓联接,横向载荷,转 矩,F0-预紧力,轴向载荷,总拉力,静强度,疲劳强度,倾覆力矩,铰制孔螺栓（受剪螺栓）,横向载荷,转 矩,被联接件强度,螺栓联接强度计算小结,忽略,受拉螺栓,5-7 螺纹联接件的材料与许用应力 螺纹联接件力学性能等级代号：如5.6 螺纹联接件的许用拉应力 受剪螺纹联接许用剪应力和许用挤压应力 5-8 提高螺纹联接强度的措施 降低影响螺栓疲劳强度的应力幅 改善螺纹牙上载荷分布不均的现象

7、 减小应力集中 避免或减小附加弯曲应力 采用合理的制造工艺,内螺纹,外螺纹,螺纹联接,螺纹联接的画法及结构改错,第六章 键、花键、无键联接和销联接,6-1 键联接 键联接分类及特点：平键、半圆键、楔键、切向键等。 A、B、C型普通平键的特点 键的尺寸选择：bh和键的长度L 平键联接的失效 强度校核：,6-2 花键联接 花键联接的特点 *6-3 无键联接、6-4 销联接,普通平键联接(静联接)： 工作面的压溃、键的剪断 导向平键滑键联接(动联接)： 工作面的磨损,第八章 带传动,8-1 带传动概述,8-2 带传动的工作情况分析,8-3 带传动的设计计算,8-4 带轮结构设计,8-5 带传动的张紧

8、装置,8-6 带传动设计实例,8-1 带传动概述 带传动的特点 带轮槽的楔角小于带的。,8-2 带传动的工作情况分析 弹性滑动 带传动力分析公式,优点：结构简单、无啮合冲击，传动平稳、适合高速、造价低廉以及缓冲减振，过载保护，适用于大中心距； 缺点：摩擦式带传动有弹性滑动和打滑的现象，传动比不稳定，需较大张紧力，寿命短。,最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。 为了不使带所受到的弯曲应力过大，应限制带轮的最小直径。,由于拉力差和带的弹性变形而引起的带相对带轮的局部滑动。,8-3 带传动的设计计算 带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。 带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲

9、劳强度和寿命。 单根V带所允许传递的功率公式的含义： 带的参数选择：,8-4 带轮结构设计,8-5 带传动的张紧装置 张紧轮的位置及张紧方向,带的型号 带轮的基准直径的dd1 带的速度v 中心距a 带的基准长度Ld 小带轮上的包角1 带的根数z,第九章 链传动,9-2 传动链的结构特点 链节数宜取偶数，避免过渡链节,9-1 链传动的特点及应用,9-3 滚子链链轮的结构和材料,9-4 链传动的工作情况分析 链传动的多边形效应造成链条和链轮都做周期性的变速运动，从而引起动载荷。,9-5 滚子链传动的设计计算 失效形式 链传动的参数选择,9-6 链传动的布置、张紧、润滑与防护,链轮的转速越高、节距越

10、大、齿数越少，则传动的动载荷就越大。,链轮齿数z1、z2 传动比i 中心距a 链的节距p和排数,第十章 齿轮传动,10-1 齿轮传动概述,10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则,10-3 齿轮的材料及其选择原则,10-4 齿轮传动的计算载荷,10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算,10-6 齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择,10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算,10-8 标准锥齿轮传动的强度计算,10-9 齿轮的结构设计,10-10 齿轮传动的润滑,第十章 齿轮传动,10-1 齿轮传动概述,10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 失效形式及措施 齿轮的设计准则,10-3 齿轮的材料及

11、其选择原则 对齿轮材料性能的要求 软齿面、硬齿面,轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。,闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接触疲劳强度设计，校核 弯曲强度 闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯曲疲劳强度设计， 校核接触强度 开式齿轮：主要失效是磨损、断齿，不会出现点蚀，只按弯曲 疲劳强度设计，然后将计算出的模数m加大10%20%,齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、齿芯韧。,10-4 齿轮传动的计算载荷 载荷系数 KKA Kv K K,10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 受力分析 强度计算公式 齿形系数对齿形的影响 齿

12、轮强度的比较 10-6 齿轮参数及许用应力 齿轮传动设计参数的选择（Z1、m）,在保证弯曲疲劳强度的前提下，齿数选得多一些好,齿宽系数d及齿宽的选择（为什么小齿轮比大齿轮宽） 齿轮的许用应力,10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 10-8 标准锥齿轮传动的强度计算 几何尺寸关系 tan1= r1 / r2 10-9 齿轮的结构设计 10-10 齿轮传动的润滑,斜齿轮、锥齿轮受力分析,第十一章 蜗杆传动,11-1 蜗杆传动概述 11-2 蜗杆传动的类型,11-3 普通蜗杆传动的参数与尺寸 蜗杆的分度圆直径d1（ d1= qm ）,11-4 普通蜗杆传动的承载能力计算 失效形式：蜗轮磨损、胶合

13、、点蚀；蜗杆刚度不足。 蜗杆传动的设计准则,11-5 蜗杆传动的效率、润滑与热平衡,12-1 滑动轴承概述,12-2 滑动轴承的典型结构,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,12-4 滑动轴承轴瓦结构,12-5 滑动轴承润滑剂的选择,12-6 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算,12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算,*12-8 其它形式滑动轴承简介,第十二章 滑动轴承,磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥落和腐蚀,12-1 滑动轴承概述 滑动轴承的特点及应用,12-2 滑动轴承的典型结构 12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料 滑动轴承失效形式 对滑动轴承材料的要求,12-4 滑动轴

14、承轴瓦结构 轴瓦的形式和结构 油槽的设置及对轴承承载能力的影响,12-5 滑动轴承润滑剂的选择 润滑油的粘度（运动粘度、动力粘度）及牌号 润滑油的粘温特性,第十二章 滑动轴承,减摩性、耐磨性、抗咬粘性、摩擦顺应性、嵌入性、磨合性,12-6 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 失效形式：磨损、胶合 设计准则：保证边界膜不破裂。 校核内容： p p、 pvpv、 vv,p p：限制过度磨损。 pvpv：限制温升，避免胶合。 vv：防止滑动速度过高而加速磨损。,12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 流体动压润滑的必要条件 雷诺方程的意义 径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程 工作能力计算,流体动

15、力润滑的必要条件是： 相对运动的两表面间构成收敛楔形。 两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，小口流出。 润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。,承载量系数Cp与偏心率 最小油膜厚度 hmin= r (1- ) h 轴承的热平衡计算 轴承参数对承载能力及温升的影响 参数选择：宽径比B/d、相对间隙、粘度,参数、B/d、d、 、tm,第十三章 滚动轴承,13-1 概 述,13-2 滚动轴承的主要类型和代号,13-3 滚动轴承的类型选择,13-4 滚动轴承的工作情况,13-5 滚动轴承尺寸的选择,13-6 轴承装置的设计,13-7 滚动轴承与滑动轴承性能对照,13-8 滚

16、动轴承例题分析,第十三章 滚动轴承,13-1 概 述,13-2 滚动轴承的主要类型和代号 滚动轴承的类型及特点 滚动轴承的代号,13-3 滚动轴承的类型选择,13-4 滚动轴承的工作情况 轴向载荷对载荷分布的影响 派生(附加、内部)轴向力Fd,13-5 滚动轴承尺寸的选择 滚动轴承的失效形式： 滚动轴承的设计准则 滚动轴承基本额定寿命，L10的意义。 基本额定动载荷C 当量动载荷 判断系数e的意义 滚动轴承的轴向力计算（三句话） 滚动轴承寿命计算公式,13-6 轴承装置的设计 支承方式及特点 轴承游隙及轴上零件位置的调整 滚动轴承的润滑与密封 轴系结构改错,滚动轴承的设计准则： 对于回转的滚动轴承：接触疲劳 寿命计算和静强度计算。 对于摆动或转速很低的滚动轴承： 只需作静强度计算。 对于高速轴承：除进行疲劳寿命 计算外，还需校核极限转速nlim。,疲劳点蚀、塑性变形、磨损、烧伤