机械设计基础基本概念
机械设计基础公式概念大全
机械设计基础公式概念大全一、材料力学基础公式1.应力公式:材料的应力定义为单位面积上的力,常用公式为:σ=F/A,其中σ为应力,F为作用力,A为横截面积。
2.应变公式:材料的应变定义为单位长度变化量,常用公式为:ε=ΔL/L0,其中ε为应变,ΔL为长度变化量,L0为原长度。
3.模量公式:材料的模量定义为应力和应变的比值,常用公式为:E=σ/ε,其中E为模量,σ为应力,ε为应变。
二、机械设计基础公式1.转矩公式:转矩是指力对物体产生的转动效果,常用公式为:T=F×r,其中T为转矩,F为力,r为力臂的长度。
2.功率公式:机械设备的功率定义为单位时间内做功的能力,常用公式为:P=W/t,其中P为功率,W为做的功,t为时间。
3.速度公式:速度是指物体在单位时间内移动的距离,常用公式为:v=s/t,其中v为速度,s为距离,t为时间。
三、传动基础公式1.推力公式:推力是指传动装置中由于力的作用而产生的推动力,常用公式为:F=P/(N×η),其中F为推力,P为功率,N为转速,η为效率。
2.齿轮传动公式:齿轮的传动比定义为从动齿轮齿数与主动齿轮齿数的比值,常用公式为:i=Z2/Z1,其中i为传动比,Z2为从动齿轮齿数,Z1为主动齿轮齿数。
3.带传动公式:带传动的传动比定义为小轮直径与大轮直径的比值,常用公式为:i=d2/d1,其中i为传动比,d2为小轮直径,d1为大轮直径。
四、力学基础概念1.惯性:物体保持静止或匀速直线运动的性质。
2.动量:物体运动的能量,表示为物体质量与速度乘积的大小。
3.冲量:引起物体速度变化的力乘以作用时间。
4.能量:物体具有的做功的能力。
5.功:力对物体的移动所做的工作。
以上只是机械设计基础公式和概念的一部分,机械设计中还有许多其他重要的公式和概念,如静力学、动力学、挠曲和弯曲等。
掌握这些基础公式和概念能够帮助机械设计师更好地进行设计计算和分析,为机械设备的设计提供准确和可靠的依据。
机械设计基础知识点详解
机械设计基础知识点详解绪论1、机器的特征:(1)它是人为的实物组合;(2)各实物间具有确定的相对运动;(3)能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。
第一章平面机构的自由度和速度分析要求:握机构的自由度计算公式,理解的基础上掌握机构确定性运动的条件,熟练掌握机构速度瞬心数的求法。
1、基本概念运动副:凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。
低副:两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
复合铰链:两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。
局部自由度:机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度或多余自由度。
虚约束:对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。
瞬心:任一刚体相对另一刚体作平面运动时,其相对运动可看作是绕某一重合点的转动,该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心,简称瞬心。
如果两个刚体都是运动的,则其瞬心称为相对速度瞬心;如果两个刚体之一是静止的,则其瞬心称为绝对速度瞬心。
2、平面机构自由度计算作平面运动的自由构件具有三个自由度,每个低副引入两个约束,即使构件失去两个自由度;每个高副引入一个约束,使构件失去一个自由度。
计算平面机构自由度的公式:F=3n-2PL -PH机构要具有确定的运动,则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。
即,机构具有确定运动的条件是F>0,且F等于原动件个数。
3、复合铰链、局部自由度和虚约束(a)K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个回转副。
(b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动,但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦,减少磨损,所以实际机械中常有局部自由度出现。
(c)虚约束对机构运动虽不起作用,但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡,所以实际机械中虚约束随处可见。
4、速度瞬心如果一个机构由K个构件组成,则瞬心数目为N=K(K-1)/2瞬心位置的确定:(a)已知两重合点相对速度方向,则该两相对速度向量垂线的交点便是两构件的瞬心。
机械设计知识点总结
机械设计知识点总结机械设计是机械工程的一个重要分支,它涉及了很多相关的知识点。
下面是我对机械设计的一些知识点进行总结:一、机械设计基础知识1.机械设计的概念和基本要素2.机械设计的分类和发展历程3.机械设计的基本原理和基本法则4.机械设计的标准和规范5.机械设计的CAD软件应用二、机械系统设计1.机构设计:齿轮传动、皮带传动、链传动、连杆机构等2.机械组件设计:轴、轴承、连接件等3.机械传动设计:传动比计算、传动效率计算等4.机械驱动设计:电动机选型和配置5.机械传感器和控制系统设计三、机械零件设计1.机械零件的分类和功能2.机械零件的材料选择和处理3.机械零件的构造和配合4.机械零件加工和制造工艺5.机械零件的检测和质量控制四、机械装配设计1.机械装配的概念和基本原理2.机械装配的方法和步骤3.机械装配的工艺和工时计算4.机械装配的质量控制和故障排除五、机械设计的优化和改进1.机械设计的优化目标和方法2.机械设计的参数化和模块化3.机械设计的仿真和测试4.机械设计的反馈和改进六、机械设计的安全和可靠性1.机械设计的安全性评估和安全设计2.机械设计的可靠性评估和可靠设计3.机械故障分析和故障排除七、机械设计的新技术和新方法1.机械设计的VR/AR技术应用2.机械设计的智能化设计3.机械设计的自动化和机器人技术应用以上只是对机械设计知识点的一部分进行了总结,机械设计涉及的知识点非常广泛,从基础的机构设计和零件设计到装配和优化,再到安全和可靠性的考虑,还有新兴的技术和方法的应用,都是机械设计师需要掌握的内容。
在实际的机械设计过程中,还需要结合具体的项目需求和限制,灵活应用所学知识,不断提高设计的质量和效率。
机械设计基础概念整理(部分)
绪论1.机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量,物料,信息。
凡将其他形式的能量变换为机械能的机器称为原动机。
凡利用机械能去变换或传递能量,物料,信息的机器称为工作机。
2.机械包括机器和机构两部分。
3.机构:用来传递运动和力的,有一个构件为机架的,用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。
4.就功能而言,一般机器包含四个基本组成部分:动力,传动,控制,执行。
5.机构与机器的区别:机构只是一个构件系统,而机器除构件系统之外,还包含电气,液压等其他装置。
机构只用于传递运动和力,而机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量,物料,信息的功能。
6.构件是运动的单元,零件是制造的单元。
7.机械设计基础主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理,结构特点,基本的设计理论和计算方法。
第1章平面机构的自由度和速度分析1.自由度——构件相对于参考坐标系所具有的独立运动,称之为构件的自由度。
2.运动副--两个构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
条件:a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动3.绘制机构运动简图思路:先定原动部分和工作部分(一般位于传动线路末端),弄清运动传递路线,确定构件数目及运动副的类型,并用符号表示出来。
步骤:1).运转机械,搞清楚运动副的性质、数目和构件数目;2).测量各运动副之间的尺寸,选投影面(运动平面),绘制示意图。
3)按比例绘制运动简图。
简图比例尺:μl =实际尺寸m / 图上长度mm4).检验机构是否满足运动确定的条件。
4.机构具有确定运动的条件:机构自由度F>0,且F等于原动件数。
5.速度瞬心的定义:两个作平面运动构件上速度相同的一对重合点,在某一瞬时两构件相对于该点作相对转动,该点称瞬时回转中心,简称瞬心。
第2章平面连杆机构1.由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构,也称平面低副机构。
特点:①采用低副。
面接触、承载大、便于润滑、不易磨损,形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。
机械设计基础知识
机械设计基础知识
机械设计基础知识
(4 )根据零件的工作情况的分析,判定零件的失效形式,从 而确定其设计准则。
(5 )选择零件的主要参数,并根据设计准则计算零件的主 要尺寸。
(6 )进行零件的结构设计。这是零件设计中极为重要的 设计内容,往往设计工作量较大。
(7 )结构设计完成后,必要时要进行强度校核计算。如果 不满足强度的要求,则应修改结构设计。
机械设计基础知识
(4 )采用组合式零件结构,在零件的工作部分使用贵重材 料,其他非直接工作部分则可采用廉价的材料。例如大直径 的蜗轮,常采用青铜齿圈和铸铁轮芯的组合式结构,以节约大 量的有色金属。
(5 )改善工艺方法,提高材料利用率,降低成本。例如采用 冷镦锥齿轮代替齿形刨削加工,实现无切削加工。
的主要内容是什么? 1-4 机械设计的基本要求应包括哪些方面? 1-5 机械零件设计的一般步骤有哪些?
(6 )用我国富有元素(锰、硅、硼、钼、钒、钛等)的合 金钢代替稀有元素(铬、镍等)的合金钢。在选用材料时,还应 注意本国、本地区、本企业的材料供应情况,尽可能就地取 材,减少采购和管理费用。
机械设计基础知识
4. 劳动和环境保护要求 在设计机器的时候,应符合劳动保护法规的要求。机器 的操作系统要简便、安全和可靠,要有利于减轻操作人员的 劳动强度。 5. 其他特殊要求 在设计机器的时候,还应满足某些特殊的要求。如食品 机械必须保持清洁,不能污染食品等。 总之,尽量做到结构上可靠,工艺上可能,经济上合理。
机械设计基础了解机械运动学的基本概念
机械设计基础了解机械运动学的基本概念机械设计是一个广泛的领域,其中一个核心概念是机械运动学。
机械运动学研究物体在空间中的运动,以及与之相关的因素,如速度、加速度和位置。
1. 机械运动学的定义机械运动学是物理学的一个分支,研究机械系统中物体的运动行为。
它主要关注运动的轨迹、速度和加速度,通过这些因素来描述物体在空间中的位置变化。
2. 机械运动学的基本概念2.1 运动运动是物体位置发生变化的过程。
在机械运动学中,我们关注的是物体在空间中的运动情况。
2.2 轨迹轨迹指的是物体在运动过程中所经过的路径。
轨迹可以是直线、曲线或者复杂的曲面。
2.3 速度速度描述的是物体在单位时间内移动的距离。
它是一个矢量量,包括大小和方向。
在机械运动学中,速度通常用米/秒(m/s)来表示。
2.4 加速度加速度描述的是物体在单位时间内速度的变化。
它也是一个矢量量,包括大小和方向。
加速度通常用米/秒²(m/s²)来表示。
2.5 位置位置指的是物体在空间中的具体坐标。
在机械运动学中,我们通常使用笛卡尔坐标系来表示物体的位置。
3. 机械运动学的应用机械运动学在机械设计中具有重要的应用价值。
它可以帮助工程师分析和设计机械系统的运动行为,以优化设计方案。
3.1 运动学模拟通过机械运动学的基本概念和原理,可以进行运动学模拟,帮助工程师预测和验证机械系统的运动行为。
这对于设计复杂的机械系统非常有帮助。
3.2 运动规划机械运动学还可用于运动规划。
通过分析机械系统的运动学特性,可以确定最佳的运动路径和速度剖面,以实现高效、精确的运动。
4. 总结机械运动学是机械设计基础中重要的概念之一。
它涉及到物体运动的各个方面,如轨迹、速度和加速度。
了解机械运动学的基本概念,可以帮助工程师更好地分析和设计机械系统。
此外,机械运动学还可以应用于运动学模拟和运动规划,为机械设计提供有力的支持。
机械设计基础知识点
机械设计基础知识点一、引言机械设计基础是机械工程学科的核心课程,涵盖了机械系统设计的基本原理和方法。
作为一门基础学科,它为工程师提供了用于设计和分析各种机械系统的基本工具。
本文将介绍一些机械设计基础的主要知识点。
二、知识点概述1、机械零件的设计:了解并掌握各种机械零件的设计原理和方法,如齿轮、轴、轴承、皮带、链条等。
这些零件的设计和优化对于机械系统的性能至关重要。
2、机构设计:掌握各种机构的原理、特性和应用,如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
机构设计是实现机械系统运动的关键。
3、机械动力学:掌握机械动力学的基本原理和方法,包括机器的运动学和动力学分析,以及机器的平衡和振动问题。
4、机械材料与制造:了解并掌握各种机械材料的选择和应用,以及制造工艺和方法,如铸造、锻造、焊接、切削等。
5、精度设计与分析:掌握精度设计和分析的基本原理和方法,包括公差与配合、形位公差、表面粗糙度等,以确保机械系统的精度和性能。
6、创新与优化设计:了解创新和优化设计的基本概念和方法,如TRIZ 理论、公理设计等,以提高设计的创新性和优化程度。
7、计算机辅助设计(CAD):掌握CAD软件的基本操作和应用,利用CAD进行机械设计,提高设计效率和精度。
8、规范与标准:了解并掌握各种机械设计规范和标准,如ISO标准、国家标准等,以确保设计的规范性和可制造性。
9、疲劳强度设计:掌握疲劳强度设计的基本原理和方法,包括材料的疲劳极限、安全系数、应力集中等,以确保机械零件的疲劳强度和可靠性。
10、摩擦学基础:了解并掌握摩擦学的基本原理和应用,包括摩擦系数、磨损率、润滑等,以提高机械系统的效率和性能。
11、流体动力学基础:了解并掌握流体动力学的基本原理和应用,包括流体静力学、流体动力学、气动学等,以分析和优化机械系统的流体性能。
12、热力学基础:了解并掌握热力学的基本原理和应用,包括热力学第一定律、第二定律、传热学等,以分析和优化机械系统的热性能。
机械设计基础复习要点
机械设计基础复习要点第一章平面机构运动简图一、基本概念:1、运动副:由两构件组成的可动联接。
三要素:两构件组成、直接接触、有相对运动2、约束:对物体运动的限制。
3、机构运动简图:根据机构的运动尺寸,按一定的比例尺定出各运动副的位置,用国标规定的运动副及常用机构运动简图的符号和简单的线条将机构的运动情况表示出来,与原机构运动特性完全相同的,表示机构运动情况的简化图形。
机构示意图:表示机构的运动情况,不严格地按比例来绘制的简图。
4、机构的自由度:机构中各构件相对于机架所具有的独立运动5、机构具有确定运动的条件:机构的原动件数应等于机构的自由度数6、复合铰链——两个以上的构件同在一处以转动副相联接。
(可以使机构的结构更紧凑)7、局部自由度——某些不影响整个机构运动的自由度。
(用来改善机构的运动摩擦状况)8、虚约束——在机构运动中,有些约束对机构自由度的影响是重复的(虽然对机构的运动不起限制作用,但对构件的强度和刚度的提高以及保证机构的顺利进行等是有利的)。
二、计算下列机构的自由度书后习题1-6第二章:平面连杆机构一、基本概念:平面连杆机构——许多刚性构件用低副联接组成的平面机构。
铰链四杆机构——全部回转副组成的平面四杆机构。
铰链四杆机构的组成:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧2314连杆:—摇杆—摆动只能在一定角度范围内—曲柄—能作整周回转、连架杆:机架: 铰链四杆机构的基本型式:曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构铰链四杆机构的演化形式:改变构件的相对长度、取不同的构件为机架、扩大转动副的半径演化为偏心轮机构曲柄存在条件1、最短杆与最长杆的长度之和应小于或等于其余两杆长度之和。
2、曲柄是由最短杆与其邻边组成。
急回运动:输出构件摆回的速度大于其工作行程的速度,输出构件的这种运动性质称为急回运动(曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构有急回特性)行程速比系数:用来表明急回运动的急回程度死点位置:连杆与从动件共线。
机械设计基础从零开始的入门指南
机械设计基础从零开始的入门指南机械设计是一个广泛应用于各个行业的领域,它涵盖了从简单的机械构件到复杂的机械系统的设计与开发。
对于想要学习机械设计的初学者来说,了解一些基础知识和技能是非常重要的。
本文将为大家提供一个从零开始的机械设计入门指南,帮助您快速入门并了解机械设计的基本概念和方法。
一、机械设计的基础知识1.1 机械设计的定义与作用机械设计是指通过运用工程技术原理和方法,设计制造机械装置的工程设计活动。
机械设计的目的是创建符合特定要求和功能的机械装置,以满足用户的需求并提高生产效率。
1.2 机械设计的原则与步骤机械设计需要遵循一定的原则和步骤。
其中,主要原则包括功能性原则、结构性原则、经济性原则和可行性原则。
而设计的步骤则包括需求分析、方案设计、详细设计、制造与测试等。
1.3 机械设计中的基本概念在机械设计中,有一些基本概念是需要了解的。
比如,机械零件的命名与分类,如轴、联轴器、齿轮、轴承等。
另外,还需要了解机械运动学和机械力学的基本原理,例如运动链、杠杆原理、摩擦力和扭矩等概念。
二、机械设计软件的使用2.1 常用的机械设计软件机械设计软件是机械设计师必备的工具之一。
常用的机械设计软件有AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。
这些软件可以帮助设计师进行3D建模、装配和仿真等工作。
2.2 软件的基本操作与功能学习机械设计软件需要掌握其基本操作和功能。
比如,如何创建和编辑零件、如何进行装配和约束、如何进行材料和质量属性设置等。
此外,还需要了解软件的绘图和渲染功能,以便将设计图纸呈现给他人。
三、机械设计的常见问题与解决方法3.1 摩擦和磨损问题在机械设计中,摩擦和磨损是一个常见的问题。
为了解决这个问题,可以采用润滑剂、合适的材料和合理的设计来减少摩擦和延长使用寿命。
3.2 强度和刚度问题机械零件的强度和刚度是设计中需要考虑的重要因素。
为了保证零件的强度和刚度,可以采用增加材料厚度、使用加强结构等方法来提高零件的承载能力。
机械设计基础概论
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齿轮机构:实现转动的传递。 凸轮机构:将凸轮的转动变换为顶杆的往复移动。
综合:通过上述三个机构的协调工作便能 将燃气的热能转换为曲柄转动的机械能。
结论:机器是由各种机构组成的。一部机器可能 由多种机构组成,如上述的内燃机就是由曲柄滑块 机构、齿轮机构和凸轮机构、带传动机构等组合而 成;也可能仅由一个最简单的机构组成,如电动机 就是只包含一个由定子和转子所组成的双杆回转机构。
4、复合材料—具有较高的强度和弹性模量, 主要用于航空、航天等领域。
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机械零件的材料选用原则
1、载荷、应力的大小和性质
材
2、零件的工作情况——包括环境、温度等
料
的 3、零件的尺寸及质量
选
择
4、零件结构的复杂程度及材料的加工可能性
原
则
5、材料的经济性——包括材料的相对价格、
加工费用、材料的利用率等的考虑。
第一章 机械设计基础概论
§1.1 机械的概念 §1.2 机械设计的基本要求和一般程序 §1.3 机械零件的常用材料 §1.4 机械零件的失效形式及设计计算准则 §1.5 本课程的研究内容、性质及任务
1
§1.1 机械的概念
• 机器、机构及其结构组成
机械是各类机器的通称。它是人类改造自然、发展进 步的主要工具。在日常生活和工作中,我们接触到很多 机器。 例如:
4
•机器的共同特征:
从上述例子以及对其他不同机器的分析可以得到机 器的共同特征: (1)它们都是人们根据某种使用要求而设计创造 的一种装置。 (2)它们必须执行确定的机械运动。 (3)用于完成包括机械力、运动和能量转换等动 力学任务。 相对于机器而言,机构主要反映机器的机械运动 传递和运动形式转换的特征。
(完整版)机械设计基础知识点详解
机械设计基础知识点详解绪论1、机器的特征:(1)它是人为的实物组合;(2)各实物间具有确定的相对运动;(3)能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。
第一章平面机构的自由度和速度分析要求:握机构的自由度计算公式,理解的基础上掌握机构确定性运动的条件,熟练掌握机构速度瞬心数的求法。
1、基本概念运动副:凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。
低副:两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
复合铰链:两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。
局部自由度:机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度或多余自由度。
虚约束:对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。
瞬心:任一刚体相对另一刚体作平面运动时,其相对运动可看作是绕某一重合点的转动,该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心,简称瞬心。
如果两个刚体都是运动的,则其瞬心称为相对速度瞬心;如果两个刚体之一是静止的,则其瞬心称为绝对速度瞬心。
2、平面机构自由度计算作平面运动的自由构件具有三个自由度,每个低副引入两个约束,即使构件失去两个自由度;每个高副引入一个约束,使构件失去一个自由度。
计算平面机构自由度的公式:F=3n-2P L-P H机构要具有确定的运动,则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。
即,机构具有确定运动的条件是F>0,且F等于原动件个数。
3、复合铰链、局部自由度和虚约束(a)K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个回转副。
(b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动,但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦,减少磨损,所以实际机械中常有局部自由度出现。
(c)虚约束对机构运动虽不起作用,但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡,所以实际机械中虚约束随处可见。
4、速度瞬心如果一个机构由K个构件组成,则瞬心数目为N=K(K-1)/2瞬心位置的确定:(a)已知两重合点相对速度方向,则该两相对速度向量垂线的交点便是两构件的瞬心。
机械设计基础
机械设计基础(一)机械机构机器1、机器是执行机械运动的装置。
2、机构是能够用来传递运动和力或改变运动形式的多件实物的组合体,如:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
3、机械=机器+机构。
(二)零件和构件1.零件是最小的制造单元2、提到加工制造的时候,用零件这个词。
加工零件3、构件是运动单元。
很多构件组成机构4、零件是最小的制造单元(加工零件),构件是运动单元(运动构件)(三)通用零件和专用零件1、有些零件是在各种机器中常用的,称之为通用零件。
有些零件只有在特定的机器总才用到,称之为专用零件2、通用零件不一定是标准化的,比如轴是通用零件。
但是没有国家标准规定轴的直径和长度。
标准化和通用是两个系列的概念。
通用的只要强度满足要求就可以了。
通用零件比如齿轮和轴他的尺寸是根据要求设计计算得到的,而标准件是根据要求查表选择合适的型号1.带传动是依靠(带与带轮接触面之间的摩擦力)来传递运动和功率的。
2.与平带传动相比较,V带传动的优点是 D 。
A. 传动效率高B. 带的寿命长C. 带的价格便宜D. 承载能力大3. 带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于 D 。
A. 带的横截面尺寸B. 传递的功率C. 带轮的线速度D. 带轮的直径4. 选取V带型号,主要取决于 A 。
A. 带传递的功率和小带轮转速B. 带的线速度C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力5. 带传动的中心距过大时,会导致 D 。
A. 带的寿命缩短B. 带的弹性滑动加剧C. 带的工作噪声增大D. 带在工作时出现颤动1. 设计一对软齿面减速齿轮传动,从等强度要求出发,选择硬度时应使__B_。
A.大、小齿轮的硬度相等B.小齿轮硬度高于大齿轮硬度C.大齿轮硬度高于小齿轮硬度D.小齿轮用硬齿面,大齿轮用软齿面2.对于软齿面的闭式齿轮传动,其主要失效形式为____C____。
A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀 D.齿面胶合3.对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般_____D___。
机械设计基础入门知识简单介绍
主要内容:1.课程研究的对象和内容2.本课程在教学中的地位3.机械设计的基本要求和一般过程4.学习本课程中应注意的问题构件是机构运动的最小单元体,是组成机构的基本要构件可能是一个零件,也可能是由若干零件固联在一。
注意:构件与零件联系与区别3.机构◆机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。
◆从其功能来理解,机构是用来传递运动(或改变运动的形式)和力的可动装置。
◆从机器的特征来看,机构是具有确定相对运动的构件组合体。
如下图所示的连杆机构和齿轮机构。
四足机器人(四杆机构)齿轮机构机构的应用冰淇淋灌装机构机构的应用蜂窝煤压制机机构的应用刻字机机构的应用牛头刨床机构的应用轧钢机机构的应用铁板输送装置机构的应用内燃机气缸机构的应用机械手的应用电阻自弯机的应用玩具乌龟玩具-熊猫吹泡泡4.机器机器是由若干机构组成的,用来变换或传递能量、物料和信息的装置。
如图所示内燃机、装载机、挖掘机、焊接机器人、牛头刨床和自行车等就是常见的机器。
挖掘机焊接机器人◆机器的组成:就功能而言,机器一般包括四个基本组成部分:动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。
也包括一些辅助部分如冷却系统、润滑系统等等。
◆根据机器的作用不同,习惯上也将机器分为原动机和工作机。
◆将其它形式的能量变换为机械能的机器称为原动机。
利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器称为工作机。
机械在各行各业的应用欧洲工业时期最早出现的汽车悍马轿车国产J10美国 F117“勇气号”火星探测器美国小鹰号航母中国元级核潜艇旋转导向钻井工具游梁式抽油机二、设计的定义人类通过劳动改造世界,创造物质财富和精神财富,而最基础、最主要的活动是造物。
设计便是造物活动进行预先的计划,可以把任何造物活动的计划技术和计划过程理解为设计。
也可以理解为将人们头脑中的思考的物体变成实际物体的形式,为此而作出的全部信息数据的工作就是设计。
换一句话说,设计就是人类大脑活动变成物化的中间桥梁。
机械设计基础学习要点
“机械设计基础”学习要点机械设计概论:机器、机构、机械的概念;构件、零件的概念第一章机械系统的运动简图设计基本概念:运动副、平面低副、平面高副、转动副、移动副、机构的组成、机构运动简图(运动副符号、构件符号)、机构简图(机构示意图)、机构具有确定运动的条件、机构自由度、复合铰链、局部自由度、虚约束等。
平面机构自由度的计算,F=3n-(2P l+P h)。
第二章平面连杆机构设计基本概念:机架、连架杆、曲柄、摇杆、连杆、平面四机构类型(组成、运动转换过程)、四杆机构曲柄存在条件、曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构的急回特性、极位夹角θ、行程速比系数K、压力角α、传动角γ、死点位置。
作图法分析平面连杆机构特性:极位夹角、行程速比系数、压力角α、传动角γ、最小和最大传动角位置、机构死点位置等。
按行程速比系数对四杆机构进行图解法设计。
注意:作图应取比例尺,应正确作出各特征点位置,设计时应求出各杆长度,并作出机构运动简图。
第三章凸轮机构基本概念:凸轮机构的分类和特点;从动件常用运动规律及其特点,直动、摆动从动件;尖顶、滚子、平底从动件;从动件的偏置与偏距;基圆、基圆半径;推程、远休止、回程、近休止;从动件行程;从动件运动规律;刚性冲击、柔性冲击;理论廓线、实际廓线;压力角、许用压力角;滚子半径;最小曲率半径;第四章常用步进传动机构常用步进传动机构的类型、组成及运动转换过程第五章齿轮传动设计齿轮机构的传动特点;标准直齿圆柱齿轮的基本参数、几何尺寸计算;渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动:正确啮合条件、中心距及啮合角;轮齿的切削加工方法;根切现象和不产生根切最少齿数;齿轮传动的主要失效形式(轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形)及计算准则;齿轮常用材料(热处理、齿面硬度及配对、加工工序)、齿轮传动的强度计算(齿面接触疲劳强度计算、齿根弯曲疲劳强度计算)、设计参数的确定和选择(弹性系数、齿形系数、应力修正系数、模数、小齿轮齿数、齿宽系数、齿宽);齿轮的结构。
机械设计基础基本概念
机械设计基础基本概念机械设计基础是机械制造工程的基础,通过系统性、全面性地讲解机械设计基本概念,可以帮助初学者掌握机械设计的基础知识,为将来的机械设计工作打好基础。
下面将从机械设计基本概念的定义、机械设计基本原理和机械设计基本计算三个方面来进行介绍。
一、机械设计基本概念的定义1.机器零件机器零件是指构成机器结构的原始构件,它们是按一定规定缺陷加工而成的,并通过连接、组合、固定等方式组成一定的构件。
2. 自动生成部件自动生成元件一般是指按照设计要求,由设备自动控制的设备或机床上加工完成的机器零件或零件组合。
3.铸造件铸造件是指由铸造厂使用铸造工艺生产的一系列复杂工艺的机器零件。
4.焊接件焊接件是指通过焊接的方法将两个机器零件、杆或板组合成整体,它具有焊接的牢固性和密封性,广泛用于各种机器和结构中。
5.锻造件锻造件是指机械零件通过高温、高压等复杂工艺处理得到的一种机械零件。
二、机械设计基本原理1.设计目标设计目标是指机械设计的目的、要求和对成本的控制等,对于机械设计来说是至关重要的。
设计目标的制定需要明确,而且要准确详细。
2.材料选择在机械设计中,材料的选择是至关重要的。
不同的材料、强度、密度等特性不同,从而也会影响零件的性能和使用寿命。
3.构件选择在机械设计中,构件的选择是非常重要的。
不同的构件主要应用在不同的机器上,选择正确的零件可以保证机器的正常运行。
4.动力峰值动力峰值指在机器运行过程中所需的最大力或扭矩值。
在机械设计中,必须确定动力峰值,才能确保机器正常运行。
5.强度分析强度分析是机械设计的重要部分。
强度分析主要包括静态强度分析和动态强度分析。
静态强度分析主要是对机械零件在单次受力作用下的强度进行分析,而动力强度分析主要是在机械零件长期工作过程中所承受的震动和冲击等复杂情况下的强度分析。
6.设计方案设计方案的制定是机械设计过程中的重要部分。
机械设计的设计方案包括机械结构的形式、尺寸、工艺、工作原理、配件等,所有元素都必须经过科学、合理的结合才能形成一个完整、准确的设计方案。
机械设计基础概述
机械设计基础概述机械设计是一门涉及工程学、物理学、材料学和数学等多学科交叉的学科,旨在通过系统地设计和分析机械产品、机械系统和机械结构,以满足特定需求和目标。
本文将对机械设计的基础知识进行概述,介绍其主要内容和设计方法。
一、机械设计的基本原理机械设计的基本原理包括力学基础、工程材料和结构强度分析。
力学基础涉及牛顿力学、静力学和动力学等,用于分析物体的运动和受力情况。
工程材料研究材料的性能和特性,包括强度、刚度、耐磨性等,并选择合适的材料用于设计。
结构强度分析是通过应力和应变的计算和验证,保证设计的机械结构能够满足使用要求。
二、机械设计的基本步骤机械设计的基本步骤包括需求分析、概念设计、详细设计和制造及试验验证。
需求分析是通过与用户沟通和研究市场需求,明确设计的目标和要求。
概念设计阶段是通过草图、模型和计算,生成初步的设计方案。
详细设计阶段考虑设计的可行性和可制造性,并进行更加精细的设计。
最后,制造及试验验证阶段将设计转化为实际的产品,并进行制造和测试来验证设计的可行性和性能。
三、机械设计的常用工具和软件机械设计中常用的工具包括CAD(计算机辅助设计)软件和CAE (计算机辅助工程)软件。
CAD软件用于绘制、建模和分析机械产品和结构,如AutoCAD、SolidWorks等。
CAE软件用于进行工程分析和仿真,如ANSYS、ABAQUS等。
这些工具和软件能够提高设计效率和准确性,提供全面的设计评估和优化选项。
四、机械设计的发展趋势随着科技的进步和工业的发展,机械设计领域也在不断演变和进步。
其中,数字化设计和智能化制造是当前的发展趋势。
数字化设计利用先进的计算机技术和软件,实现设计的数字化、模拟化和虚拟化,使得设计过程更加高效和精确。
智能化制造则借助人工智能、物联网和大数据等技术,实现机械产品的智能化生产和智能化运行。
结论机械设计是一门应用广泛的学科,涉及面广且复杂。
本文对机械设计的基础概述进行了简要介绍,包括基本原理、设计步骤、常用工具和软件以及发展趋势等。
机械设计基础知识
机械设计基础知识机械设计基础知识是机械工程专业的核心内容之一,它涵盖了机械工程的基本理论和实践基础。
机械设计是指通过构思、创新和设计,将机械的功能、结构和形式有机地结合起来,以满足人们对机械产品的需求。
本文将从机械设计的定义、重要性、设计流程、设计原则和实践案例等方面进行阐述。
一、机械设计的定义机械设计是一门应用科学,它以机械工程学科为基础,通过运用力学、材料学、工程热力学和流体力学等工程学科的基本理论,以及有关尺寸和形状等方面的设计和测量方法,来解决机械系统、机械零件和机械装置的设计问题。
二、机械设计的重要性机械设计是机械工程学科的核心和灵魂,对于现代工程技术的发展起着至关重要的作用。
良好的机械设计能够满足产品性能要求,提高产品质量和可靠性,提高生产效率,降低成本,提高市场竞争力。
三、机械设计的流程机械设计的流程通常包括以下几个步骤:需求分析、设计方案选择、详细设计、制造和测试。
首先,需要对设计的要求进行分析,了解用户的需求和使用环境,明确设计目标。
然后,在不同的设计方案中进行选择,考虑各种因素,如功能、结构、材料、加工工艺、成本和时间等。
接下来,进行详细设计,包括绘图、计算和验证等。
最后,根据设计结果进行制造和测试,不断改进和完善设计。
四、机械设计的原则机械设计的过程中需遵循以下几个原则:功能原则、安全性原则、经济性原则、可靠性原则、可维护性原则和环境保护原则。
功能原则是指设计要满足产品的功能需求,解决用户问题。
安全性原则是指设计要考虑产品的安全性能和使用安全性。
经济性原则是指设计要尽量降低成本,提高生产效率和产品的竞争力。
可靠性原则是指设计要确保产品的长期稳定性和工作可靠性。
可维护性原则是指设计要便于维修和保养,延长产品寿命,减少维护成本。
环境保护原则是指设计要考虑产品的环境影响,减少资源消耗和污染。
五、机械设计的实践案例机械设计的实践案例有很多,下面以汽车发动机设计为例进行介绍。
汽车发动机设计是机械设计的重要领域之一,涉及燃烧室、气缸、气门、曲轴、连杆和活塞等多个部件的设计。
机械设计基础知识
机械设计基础知识
机械设计基础知识是指机械设计领域的核心概念和基本原理。
下面是机械设计基础知识的主要内容:
1.力学知识:包括静力学、动力学和刚体力学。
静力学研究物
体在平衡状态下的力学性质,动力学研究物体的运动状态和受力情况,刚体力学研究刚体的运动和力学性质。
2.材料力学知识:研究材料的力学性能,如强度、刚度和韧性等。
机械设计师需要了解材料的力学特性,以确定合适的材料用于机械零部件。
3.机械元件与机构:机械元件是指构成机械系统的基本部件,
如螺栓、轴、齿轮等;机构是指由机械元件组成的相对运动的总体,在机械设计中用于传递力和运动。
4.机械零部件设计:机械零部件的设计涉及到尺寸、形状和功
能等方面的考虑。
机械设计师需要根据机械系统的需求和要求,合理设计零部件。
5.连接方式:机械设计中常用的连接方式有焊接、螺栓连接、
榫卯连接等。
这些连接方式是为了使零部件能够稳固地连接在一起,以保证机械系统的正常运行。
6.机械传动:机械传动是指将能量和运动从一个部件传递到另
一个部件。
常见的机械传动方式有齿轮传动、皮带传动和链传动等。
7.机械设计软件:机械设计师需要掌握一些常用的机械设计软件,如CAD(计算机辅助设计)软件,用于进行机械设计和绘图。
总之,以上是机械设计基础知识的主要内容,机械设计师需要掌握这些基础知识,才能够进行有效的机械设计工作。
机械设计基础 基本概念
非均匀系 单元系 多元系
其它分类方式
工质种类 单相
相态
多相
第二节 热力状态及状态参数
一、状态及状态参数
状态:热力系统在某一瞬间所处的宏观物理状况
状态参数:描述系统宏观特性的物理量
二、热力学平衡态 1.平衡态:在无外界影响的条件下,如果系统的状
态不随时间而变化,则该系统所处的状态称为热力学 平衡态。
过程的不可逆因素: 1)耗散效应 2)有限温差传热 3)自由膨胀(作功为零)
隔板
图2
自由膨胀
4)不同工质混合
隔板
图3
不同工质混合
三、状态方程和状态参数坐标图
1.状态方程 ( 1 , 2 )
f ( p, v, T ) 0
2.状态参数坐标图
P
p1
1 图4 准静态过程在p-v图上的表示
100 ℃
373.15K
212°F
100parts
100parts
180parts
Triple point of water
0℃
273.15K
32°F
Absolute zero
-273.15 ℃ Celsius: ℃
0K Kelvin: K Fahrenheit: °F
c.比体积和密度
比体积:单位质量工质的体积 密度:单位体积工质的质量 m3/kg kg / m3
工作系数 效果(收益) 代价
Q1为与高温热源交换的热量, Q2为与低温热源交换 的热量 动力循环的经济性用循环的热效率来衡量
t
W Q1
制冷循环的经济性用循环的制冷系数来衡量
Q2 W
供热循环的经济性用循环的供热系数来衡量
机械设计基础基本概念
零件:独立的制造单元构件:独立的运动单元体机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统机器:是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息机械:机器和机构的总称机构运动简图:用简单的线条和符号来代表构件和运动副,并按一定比例确定各运动副的相对位置,这种表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图运动副:由两个构件直接接触而组成的可动的连接运动副元素:把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面运动副的自由度和约束数的关系f=6-s运动链:构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统高副:两构件通过点线接触而构成的运动副低副:两构件通过面接触而构成的运动副平面运动副的最大约束数为2,最小约束数为1;引入一个约束的运动副为高副,引入两个约束的运动副为平面低副平面自由度计算公式:F=3n-2P L-P H机构可动的条件:机构的自由度大于零机构具有确定运动的条件:机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目虚约束:对机构不起限制作用的约束局部自由度:与输出机构运动无关的自由度复合铰链:两个以上构件同时在一处用转动副相连接速度瞬心:互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。
若绝对速度为零,则该瞬心称为绝对瞬心相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点:互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点;不同点:后者绝对速度为零,前者不是三心定理:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上机构的瞬心数:N=K(K-1)/2机械自锁:有些机械中,有些机械按其结构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动曲柄—作整周定轴回转的构件;连杆—作平面运动的构件;摇杆—作定轴摆动的构件;连架杆—与机架相联的构件;周转副—能作360˚相对回转的运动副摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。
铰链四杆机构有曲柄的条件:1.最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和,称为杆长条件。
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零件:独立的制造单元构件:独立的运动单元体机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统机器:是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息机械:机器和机构的总称机构运动简图:用简单的线条和符号来代表构件和运动副,并按一定比例确定各运动副的相对位置,这种表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图运动副:由两个构件直接接触而组成的可动的连接运动副元素:把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面运动副的自由度和约束数的关系f=6-s运动链:构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统高副:两构件通过点线接触而构成的运动副低副:两构件通过面接触而构成的运动副平面运动副的最大约束数为2,最小约束数为1;引入一个约束的运动副为高副,引入两个约束的运动副为平面低副平面自由度计算公式:F=3n-2P L-P H机构可动的条件:机构的自由度大于零机构具有确定运动的条件:机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目虚约束:对机构不起限制作用的约束局部自由度:与输出机构运动无关的自由度复合铰链:两个以上构件同时在一处用转动副相连接速度瞬心:互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。
若绝对速度为零,则该瞬心称为绝对瞬心相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点:互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点;不同点:后者绝对速度为零,前者不是三心定理:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上机构的瞬心数:N=K(K-1)/2机械自锁:有些机械中,有些机械按其结构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动曲柄—作整周定轴回转的构件;连杆—作平面运动的构件;摇杆—作定轴摆动的构件;连架杆—与机架相联的构件;周转副—能作360˚相对回转的运动副摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。
铰链四杆机构有曲柄的条件:1.最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和,称为杆长条件。
2.连架杆或机架之一为最短杆。
当满足杆长条件时,其最短杆参与构成的转动副都是整转副。
铰链四杆机构的三种基本形式:1.曲柄摇杆机构取最短杆的邻边为机架2.双曲柄机构取最短杆为机架3.双摇杆机构取最短杆的对边为机架在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成曲柄滑块机构在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构急回运动:当平面连杆机构的原动件(如曲柄摇杆机构的曲柄)等从动件(摇杆)空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度极位夹角:机构在两个极位时原动件AB所在的两个位置之间的夹角θθ=180°(K-1)/(K+1)行程速比系数:用从动件空回行程的平均速度V2与工作行程的平均速度V1的比值K=V2/V1=(180°+θ)/(180°—θ)平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角的大小θ越大,K就越大急回运动的性质也越显著;θ=0,K=1时,无急回特性具有急回特性的四杆机构:曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构压力角:力F与C点速度v正向之间的夹角(锐角)α传动角:与压力角互余的角(锐角)γ曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件时,才可能出现死点位置,处于死点位置时,机构的传动角γ为0死点位置对传动虽然不利,但在工程实践中,有时也可以利用机构的死点位置来完成一些工作要求刚性冲击:出现无穷大的加速度和惯性力,因而会使凸轮机构受到极大的冲击(如从动件为等速运动)柔性冲击:加速度突变为有限值,因而引起的冲击较小(如从动件为简谐运动)在凸轮机构机构的几种基本的从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击,等加速等减速,和余弦加速度运动规律产生柔性冲击,正弦加速度运动规律则没有冲击在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中,等速只宜用于低速的情况;等加速等减速和余弦加速度宜用于中速,正弦加速度可在高速下运动凸轮的基圆:以凸轮轮廓的最小向径r0为半径所绘的圆称为基圆凸轮的基圆半径是从转动中心到凸轮轮廓的最短距离,凸轮的基圆的半径越小,则凸轮机构的压力角越大,而凸轮机构的尺寸越小tanα=dxdφ∓es+√r02−e2凸轮机构的压力角α:从动件运动方向v与力F之间所夹的锐角偏距e:从动件导路偏离凸轮回转中心的距离偏距圆:以e为半径,以凸轮回转中心为圆心所绘的圆推程:从动件被凸轮轮廓推动,以一定运动规律由离回转中心最近位置到达最远位置的过程升程h:推程从动件所走过的距离回程:从动件在弹簧或重力作用下,以一定运动规律,由离回转中心最远位置回到起始位置的过程运动角:凸轮运动时所转的角度齿廓啮合的基本定律:相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置时的传动比,都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段长成反比渐开线:当直线BK沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K的轨迹AK 渐开线的性质:1、发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB2、渐开线上任一一点的发线恒于其基圆相切3、渐开线越接近基圆部分的曲率半径越小,在基圆上其曲率半径为零4、渐开线的形状取决于基圆的大小5、基圆以内无渐开线6、同一基圆上任意弧长对应的任意两条公法线相等渐开线齿廓的啮合特点:1、能保证定传动比传动且具有可分性传动比不仅与节圆半径成反比,也与其基圆半径成反比,还与分度圆半径成反比I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb12、渐开线齿廓之间的正压力方向不变渐开线齿轮的基本参数:模数、齿数、压力角、(齿顶高系数、顶隙系数)模数:人为规定:m=p/π只能取某些简单值。
分度圆直径:d=m z, r = m z/2齿顶高:ha =ha*m齿根高:hf =(ha* +c*)m齿顶圆直径: da =d+2ha=(z+2ha*)m齿根圆直径: df =d-2hf=(z-2ha*-2c*)m基圆直径:d b= dcosα= mzcosα齿厚和齿槽宽:s=πm/2 e=πm/2标准中心距:a=r1+ r2=m(z1+z2)/2一对渐开线齿轮正确啮合的条件:两轮的模数和压力角分别相等一对渐开线齿廓啮合传动时,他们的接触点在实际啮合线上,它的理论啮合线长度为两基圆的内公切线N1N2渐开线齿廓上任意一点的压力角是指该点法线方向与速度方向间的夹角渐开线齿廓上任意一点的法线与基圆相切切齿方法按其原理可分为:成形法(仿形法)和范成法。
根切:采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具齿顶线超过啮合极限点N1(标准齿轮不发生根切的最少齿数直齿轮为17、斜齿轮为14)重合度:B1B2与Pb的比值ε;齿轮传动的连续条件:重合度ε大于等于1变位齿轮:以切削标准齿轮时的位置为基准,刀具的移动距离xm称为变位量,x称为变为系数,并规定刀具远离轮坯中心时x为正值,称正变位;刀具趋近轮坯时x为负值,称负变位。
变位齿轮的齿距、模数、压力角、基圆和分度圆保持不变,但分度线上的齿厚和齿槽宽不在相等齿厚:s=πm/2+ 2xmtgα齿槽宽:e=πm/2-2xmtgα斜齿轮:一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件:m n1=mn2,αn1=αn1外啮合: β1=-β2或m t1=m t2,αt1=αt2外啮合: β1=-β2法面的参数取标准值,而几何尺寸计算是在端面上进行的模数:m n=m t cosβ分度圆直径:d=zm t=z m n / cosβ斜齿轮当量齿轮定义:与斜齿轮法面齿形相当的假想的直齿圆柱齿轮称为斜齿轮当量齿轮当量齿数:Z v=Z/ cos3β轮系:一系列齿轮组成的传动系统定轴轮系:如果在轮系运转时其各个轮齿的轴线相对于机架的位置都是固定的周转轮系:如果在连续运转时,其中至少有一个齿轮轴线的位置并不固定,而是绕着其它齿轮的固定轴线回转复合轮系:定轴轮系+周转轮系自由度为1的周转轮系称为行星轮系,自由度为2的周转轮系称为差动轮系定轴轮系的传动比等于所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积的比值i 1m = (-1)m 所有从动轮齿数的乘积/所有主动轮齿数的乘积 周转轮系传动比:或i mn =n m H n n H =±转化轮系中由m 到n 各从动齿轮齿数乘积转化轮系中由m 到n 各主动齿轮齿数乘积中介轮:不影响传动比的大小而仅起着中间过渡和改变从动轮转向的作用复合轮系传动比的计算:1. 分清轮系:先找轴线位置不固定的齿轮即行星轮,其轴就是行星架,与该齿轮直接啮合且轴线位置固定的齿轮是中心轮,这就是一个基本周转轮系,把所有周转轮系分出后。
剩下的就是定轴轮系2. 对周转轮系和定轴轮系分别列传动比计算公式及周转轮系与定轴轮系的联系方程式3. 联立上述公式求解间歇运动机构:止回棘爪作用:防止棘轮反转槽轮机构运动特性系数:τ=z−2 2z为了保证槽轮运动,槽轮机构的槽数应大于等于3机械运转速度波动的调节:机械运转速度波动的调节目的:是使机械的转速在允许范围内波动,而保证正常工作。
调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件—飞轮。
装在主轴上飞轮的转动惯量:J=A max ωm2δ机械运转速度不均匀系数:δ=ωmax−ωminωm由于J≠∞,而Amax 和ωm又为有限值,故δ不可能为“0”,即使安装飞轮,机械运转速度总是有波动的。
非周期性速度波动的调节,不能依靠飞轮进行调节,而用调节器进行调节。
回转件的平衡:平衡的目的:研究惯性力分布及其变化规律,并采取相应的措施对惯性力进行平衡,从而减小或消除所产生的附加动压力、减轻振动、改善机械的工作性能和提高使用寿命。
静平衡:回转件可在任何位置保持静止,不会自行转动。
静平衡条件:回转件上各个质量的离心力的合力等于零。
动平衡:静止和运动状态回转件都平衡。
动平衡条件:回转件上各个质量离心力的合力等于零且离心力所引起的力偶距的合离偶距等于零。
需要指出的是动平衡回转件一定也是静平衡的,但静平衡的回转件却不一定是动平衡的。
对于圆盘形回转件,当D/b>5(或b/D≤0.2)时通常经静平衡试验校正后,可不必进行动平衡。
当D/b<5(或b/D≥0.2)时或有特殊要求的回转件,一般都要进行动平衡。
D—圆盘直径 b—圆盘厚度。