哈工大机械设计课程第20讲
哈工大机械设计课程(授课老师：赵小力)赵老师的课件。第5讲
(d d 2 d d1 ) 2 4a
3. 中心距a
a 2 Ld (d d 2 d d1 ) [2 Ld (d d 2 d d1 )] 2 8(d d 2 d d1 ) 2 8
机械设计系
《机械设计》 赵小力
7.3 带传动的理论基础
二、带传动的受力分析
不工作时 带两边所受拉力 均为初拉力F0
《机械设计》 赵小力
机械设计系
基本定义
节线与节面： • V带在作纵向弯曲时，在带中保持不变的周线称为V带 的节线，由节线组成的面称为节面。 节宽： bp • 带的节面宽度称为节宽。 带的基准长度： Ld • 在规定的张紧力下，V带位于两测量带轮基准直径上的 周线长度称为带的基准长度。 带轮基准直径： d d • V带轮在轮槽基准宽度处的直径称为V带轮的基准直径。
《机械设计》 赵小力
机械设计系
弹性滑动
1）弹性滑动定义：由于带的弹性变形而引起的带与带 轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动。 2）弹性滑动特点：弹性滑动是带传动中不可避免的现 象，是正常工作时固有的特性。
3）弹性滑动会引起下列后果： （1）从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度，并随载 荷变化而变化，导致此传动的传动比不准确； （2）损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高； 并引起传动带磨损。
四、带传动的弹性滑动和打滑现象
带为弹性，受力伸长 带的紧边伸长量大于松边伸长量 当带的紧边在b点进入主动轮时，带和轮线速度相等，均为V1， 当由b到c过程中，F1减为F2，带的伸长量减少，带相对带轮向后 缩了一点，使带速逐渐落后带轮速度，而主动带轮各点速度不变 ，到c点后带速降为V2，带和带轮的速度差导致一种相对滑动。
F1-F0=F0-F2 2F0=F1+F2
哈工大机械原理大作业一连杆-20(1)
Harbin Institute of Technology（一）连杆设计说明书课程名称：机械原理设计题目：连杆机构运动分析院系：机电工程学院班级：1308302设计者：吉曾纬指导教师：赵永强唐德威设计时间：2015年6月运动分析题目：如图所示机构，已知机构各构件的尺寸为AB=150mm，β=97°，BC=400mm，CD=300mm，AD=320mm，BE=100mm，EF=230mm，FG=400mm，构件1的角速度为ω1=10rad/s,试求构件2上点F的轨迹及构件5上点G的位移、速度和加速度，并对计算结果进行分析。
一．对机构进行结构分析依题意可以将杆机构看作曲柄滑块机构和曲柄摇杆机构。
对4机构进行结构分析该机构由原动件AB（Ⅰ级组），BCD（RRRⅡ级杆组）和FG（RRPⅡ级杆组）组成。
二.建立以点A为原点的固定平面直角坐标系A-x,y,如图所示。
三．各基本杆组的运动分析数学模型（1）原动件AB（Ⅰ级组）已知原动件AB的转角ψ1=0~2π原动件AB的角速度ω1=10rad/s 原动件AB的角加速度α1=0运动副A的位置坐标xA =0 yA=0A点与机架相连，即该点速度和加速度均为0。
运动副A的速度vxA =0 vyA=0运动副A的加速度axA =0 ayA=0原动件AB长度lAB=150mm 可求出运动副B的位置坐标xB =xA+lABcosψ1yB=xA+lABsinψ1运动副B的速度vxB = vxA-ω1lABsinψ1vyB= vyA+ω1lABcosψ1运动副B的加速度a xB= a xA -ω12 l AB cos ψ1-α1l AB sin ψ1 a yB =a yA -ω12 l AB sin ψ1+α1l AB cos ψ1（2） BCD （RRR Ⅱ级杆组）由（1）知B 点位置坐标、速度、加速度 运动副D 点位置坐标x D =320mm y D =0 D 点与机架相连，即该点速度和加速度均为0。
哈工大机械原理全部课程
平面运动副
规格严格 功夫到家
移动副
转动副
三、运动链与机 构
开式运动链
闭式运动链
规格严格 功夫到家
机构
四、机构运动简图 的绘制 为了便于研究机构的运动，可以撇开构件、运动副的
外形和具体构造，而只用简单的线条和符号代表构件和运 动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传 动情况。这样绘制出能够准确表达机构运动特性的简明图
构件独立运动的数目称为自由度
对构件运动的限制作用称为约束
y
y
x
x
规格严格 功夫z 到家
z
(2)机构自由度 机构独立运动的数目称为机构的自由度 什么是独立运动?
规格严格 功夫到家
什么是机构的独立运动? 规格严格 功夫到家
什么是机构的自由度? 机构的自由度=机构的独立运动数目 平面机构独立运动的数目为:所有活动构件的自由度的
安装 铣刀
工作台
锯床
并联机床原型机
数控剪板机
数控压弯机
主旋翼
尾 旋 翼
美国西科斯基公司生产的 “黑鹰”直升机
“神舟五号”发射时的情景。发射塔、 运载火箭都是庞大的机器。
索杰纳火星车
它是美国国家航空航 天局于格林威治时间 1997年7月4日17时07 分发射的火星探路者 号宇宙飞船成功地在 火星表面着陆，该飞 船携带了索杰纳火星 车，这也是一种机器。
机械原理
全套课件
哈尔滨 2020年9月
机械原理
第一章 绪论
规格严格 功夫到家
哈尔滨工业大学
§1-1 机械原理课程的研究对象与内容
研究对象：
机器 机 械
机构
机械是机器与机构的总称。 什么是机器呢？ 什么是机构呢？
哈工大机械设计课程(授课老师赵小力)第1讲描述
2.根据强度条件试算弹簧丝直径 d ' ，校核后圆整。
3.根据变形条件计算弹簧工作圈数。 4.计算弹簧主要尺寸。 5.验算稳定性。 6.绘制弹簧工作图。
《机械设计》 赵小力
《机械设计》 赵小力
随堂测试（3）
一、齿轮传动、蜗杆传动和弹簧等章节中对许 用应力都有专门描述，试分析其原因。
14.2.2 弹簧的材料
➢ 弹簧材料要求 1）较高的弹性极限、强度极限、疲劳极限和冲击韧性 2）良好的热处理性能，热处理后经久不变的弹性，且 脱碳性要小 3）对冷拔材料要求有均匀的硬度和良好的塑性
➢ 弹簧材料 常用弹簧材料：碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈钢等； 受力小、防腐蚀、防磁等：有色金属，如青铜； 非金属弹簧材料：橡胶、塑料、软木及空气等。
《机械设计》 赵小力
第十四章 弹簧
基本要求
1）了解弹簧的功用、分类、材料、许用应力的确定 2）掌握圆柱形压缩（拉伸）螺旋弹簧的主要几何参
数、特性线、强度计算与刚度计算的目的和计算 公式；
重点和难点
圆柱形压缩（拉伸）螺旋弹簧的设计计算。
《机械设计》 赵小力
14.1 概述
• 弹簧的主要功用 1、缓冲、吸振和隔震，车辆、沙发等
注意表14.3（P287），与簧丝直径此表中：B、C、D级是指弹簧丝材料的机械强度组别 B——低应力弹簧 C——中应力弹簧 D——高应力弹簧
初取C
根据空间 初取D
《机械设计》 赵小力
估取簧 丝直径d
强度计 算得d’
结构 设计
《机械设计》 赵小力
14.3 圆柱形压缩（拉伸）螺旋弹簧的设计计算
当d>＝8mm用热卷，热卷温度按d大小，在800oC～1000oC之间
哈工大机械设计大作业轴系部件设计完美版
（4）轴段1和轴段7：
轴段1和7分别安装大带轮和小齿轮，故根据大作业3、4可知轴段1长度 ，轴段7长度 。
（5）计算
， ，
， ，
4、轴的受力分析
4.1画轴的受力简图
轴的受力简图见图3。
4.2计算支承反力
传递到轴系部压轴力
带初次装在带轮上时，所需初拉力比正常工作时大得多，故计算轴和轴承时，将其扩大50%，按 计算。
图2
3.2选择滚动轴承类型
因轴承所受轴向力很小，选用深沟球轴承，因为齿轮的线速度小于2m/s，齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承，采用油脂对轴承润滑，由于该减速器的工作环境有尘，脂润滑，密封处轴颈的线速度较低，故滚动轴承采用唇形圈密封，由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。
3.3键连接设计
齿轮及带轮与轴的周向连接均采用A型普通平键连接，齿轮、带轮所在轴径相等，两处键的型号均为12 8GB/T 1096—1990。
4.4画转矩图……………………………………………………………6
五、校核轴的弯扭合成强度……………………………………………………8
六、轴的安全系数校核计算……………………………………………………9七、键的强度校核………………………………………………………………10
八、校核轴承寿命………………………………………………………………11
在水平面上：
在垂直平面上
轴承1的总支承反力
轴承2的总支承反力
4.3画弯矩图
竖直面上，II-II截面处弯矩最大， ；
水平面上，I-I截面处弯矩最大， ；
合成弯矩，I-I截面：
II-II截面： ；
竖直面上和水平面上的弯矩图，及合成弯矩图如图5.4所示
4.4画转矩图
哈工大机械设计制造及其自动化专业课程介绍
机械设计制造及其自动化专业课程介绍默认分类 2010-04-24 11:35:19 阅读61 评论0 字号：大中小订阅作者：船舶学院时间：2009-6-16 14:40:51“机电系统计算机控制”教学大纲(PUTER CONTROL OF ELECTRICAL MACHINE SYSTEMS)大纲编制：李哲教研室主任：李哲课程编码：课程名称：机电系统计算机控制教学性质：选修课适用专业：机械及近机类专业学时：30（26/4）学分：1.5一、课程的性质、目的与任务本课程是适应机电一体化的发展趋势而设立的，是机械设计制造及自动化专业的一门主干课程，主要讲述直流电机、交流电机控制系统，液压伺服控制系统和气压传动控制系统，通过这门课让学生掌握机电液气系统的设计和应用。
二、课程的基本要求本课程主要讲授内容有直流、交流电机的组成、原理、动态特性及其应用，液压伺服系统设计与气压传动系统设计；要求学生掌握机电液气系统的组成、分类，分析和设计；了解各自的特点和应用场合；具备分析机电液气系统和设计简单的机电液气系统的能力，为进一步学习深造和适应未来的工作奠定基础。
三、本课程与相关课程的联系与分工相关课程有：电工学、模拟电路、自动控制原理、液压传动；电工学、模拟电路、自动控制原理等课程作为本课程的基础课。
液压传动课程侧重于讲述液压传动系统，本课程侧重于液压控制系统。
四、教学大纲内容使用教材与参考教材1、使用教材：（骆涵秀主编机电控制 XX大学 2000年1月）2、参考教材：（李洪人液压控制系统国防工业）（邓星钟机电传动控制机械工业）（朱善君可编程控制器系统原理应用维护清华大学）五、教学大纲内容及学时分配第一章概述（2）本章主要内容有：分别用实例引出机电、液压、气动控制系统的整体组成，功能和特点；要求学生掌握机电液气系统的组成；了解机电液气系统的发展方向和选用原则。
第二章直流电机（4）本章主要内容有：直流电机的原理，动态特性分析和系统应用；要求学生掌握直流电机的机械特性和系统应用；了解直流电机的原理、组成。
哈工大机械设计课程总结资料PPT学习教案
课程总结
软齿面齿轮：局限性点蚀（新齿）——扩展性点蚀。 硬齿面齿轮：扩展式点蚀 开式传动：无点蚀（v磨损 > v点蚀）
齿面疲劳点蚀实例
第40页/共83页
41
课程总结
3、齿面磨损 常在开式齿轮传动中
磨损原因：齿面进入磨料
磨损后果：齿形破坏引起冲击 和振动， 齿厚变薄甚至断齿
防止磨损： 改善润滑 提高齿面硬度 改用闭式传动
kW
第33页/共83页
34
课程总结
2、带传动
第34页/共83页
1、确定设计功率
2、选择带型
3、确定带轮的基准直 径dd1和dd2 4、验算带的速度
5、确定中心距a和V带 长度Ld 6、计算小轮包角a1 7、确定V带的根数z
8、确定初拉力F0 9、计算压轴力
35
课程总结
3、基1）齿本掌轮要握求传齿：动轮传动的失效形式及其机理、失效部位，以及针
第27页/共83页
28 28
课程总结
2、带传动
平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中 心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Ｖ带传动，在 同样的张紧力下Ｖ带较平带传动能产生更大的摩擦 力。 多楔带传动兼有平带和Ｖ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。
第4页/共83页
5
课程总结
1、螺纹连接
大径d--即螺纹的公称直径
小径d1--常用于连接的强度计算 中径d2--常用于连接的几何计算 螺距P--螺纹相邻两个牙型上对应点间的
轴向距离
线数n--螺纹的螺旋线数目
导程S--螺纹上任一点沿同一条螺旋线转
一周所移动的轴向距离，S=nP
哈工大王黎钦机械设计课件-第1次课_第一章 绪论、第二章 机械及机械零件的设计基础-刘星斯维提整理
教学过程的安排
1) 学习环节分配 大课46学时；习题课2学时；实验课12学时； 大作业5个(计算说明书和图) 2) 成绩分布 大作业25分；实验15分； 期末考试60分 3) 注意事项 及时交大作业（布置后1周内） 缺任何一个教学环节不能参加期末考试 按照学习指南,提前两周预约实验 4) 每周一次答疑，一单元时间，时间待定
2、零件的工况条件和环境条件
3、零件的尺寸和质量
4、零件的结构和可加工性
5、零件的工艺性
6、材料经济性
7、材料供应状况
《机械设计》王黎钦教授 2005年9月
2.4 机械零部件设计的基本步骤
根据总体设计的要求， 选择零件的类型 根据机器的工作情况， 确定作用在零件上的载 荷，进行受力分析 根据失效分析,确定零 件的设计计算准则，并 进行理论设计计算 根据零件的工作条件及受力 情况，选择材料及热处理方 式，并确定其许用应力 根据计算结果，同时考虑零 件的加工和装配工艺等要求， 对零件进行结构设计 按国家标准绘制零件工作图。 并标注必要的尺寸、公差、 表面粗糙度及技术条件等
操作和控制系统
《机械设计》王黎钦教授 2005年9月
传动变速装置1 原动机 传动变速装置2 传动变速装置3
执行机构1 执行机构2 执行机构3
传动变速装置1 原动机 公共传动变速装置 传动变速装置2
执行机构1
执行机构2
原动机1 协调 控制 系统 原动机2 原动机3
传动变速装置1 传动变速装置2 传动变速装置3
《机械设计》王黎钦教授 2005年9月
1.2 课程的性质、地位和任务 课程性质：
技术基础课
实践性课程
课程地位：
主干课程 承前启后，为专业设计打基础
哈工大机械设计本科教学大纲要点
《机械设计》课程教学大纲课程编号：T1080020课程名称：机械设计课程英文名称 : MACHINE DESIGN总学时：60 讲课学时：48 实验学时：12 上机学时：20学分：3.5课程类型：必修课开课单位：机电工程学院机械设计系授课对象：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业能源科学与工程学院热能与动力工程专业其它有关专业先修课程：工程图学材料力学机械精度设计与检测技术机械工程材料金属工艺学机械原理开课时间：第五学期教材与主要参考书：1 陈铁鸣主编《机械设计》哈尔滨工业大学出版社 20062 王连明、宋宝玉主编《机械设计课程设计》哈尔滨工业大学出版社 2008一、课程的教学目的机械设计课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，本课程主要研究一般工作条件和常用参数范围内的通用机械零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计计算方法，以及机械系统方案的设计与选择，其主要任务是培养学生：1、树立正确的设计思想，理论联系实际，具有创新精神；2、掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能，了解机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和一般机械的能力；3、具有计算能力、绘图能力、运用计算机进行辅助设计的能力和运用标准、规范及查阅技术资料的能力。
4、掌握机械设计的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力。
5、了解机械设计的新理论、新方法及发展趋向（了解机械设计的新发展）。
机械设计课程是高等工科院校中机械类专业一门主干课程，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础，因此在机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用。
二、教学内容及基本要求本课程主要内容有机械设计的基本理论和基本知识、典型通用机械零部件的设计和机械传动系统方案选择。
（一）本课程的主要章节第一章绪论（讲课 1 学时）课程的研究对象与内容，课程的性质与任务，课程的特点与学习方法。
哈工大机械原理课件
I
5
IV
2
II
4
V
1
III
3
移 动 副
V
1
IV
2
螺 旋 副
V
1
２、根据组成运动副的两个运动副元素的接触情况分类 运动副元素以点或线接触的运动副称为高副 。
球面高副
柱面高副
运动副元素以面接触的运动副称为低副 。
球面低副
移动副
转动副
３、根据组成运动副的两个构件的相对运动形式分类
空间运动副
球销副
螺旋副
只是为了表明机构的运动状态或各构件的 相互关系，也可以不按比例来绘制运动简图， 通常把这样的简图称为机构示意图。
常用机构构件、运动副代表符号
绘制机构运动简图的步骤
1. 在绘制机构运动简图时，首先确定机构的原动件 和执行件，两者之间为传动部份，由此确定出组成机 构的所有构件，然后确定构件间运动副的类型。 2. 为将机构运动简图表示清楚，恰当地选择投影面。一 般选择与多数构件的运动平面相平行的面为投影面，必要 时也可以就机械的不同部分选择两个或两个以上的投影面 ，然后展开到同一平面上。总之，绘制机构运动简图要以 正确、简单、清晰为原则。 3. 选择适当的比例尺，根据机构的运动尺寸定出各运动 副之间的相对位置，然后用规定的符号画出各类运动副，并 将同一构件上的运动副符号用简单线条连接起来，这样便可 绘制出机构的运动简图。
30米/分
500
二、创新
◆自然科学领域的最高成就是发现
◆应用技术领域的最高成就是发明
发明：
◆基础理论知识
◆应用技术知识 ◆实践经验
◆强烈的创新意识 ◆勤奋的工作
两用折叠椅
外环
双曲面滚柱加载器
哈工大机械设计课程授课老师赵小力讲课文档
ps F AdF 2hZdF 2hpH [p]
第二十三页，共五十七页。
滑动螺旋传动的设计和计算
耐磨性计算
若按耐磨性条件设计螺纹中径d2时，
d2
Fp
h[ p]
H
d2
mm
对于矩形和梯形螺纹，h=0.5p, 则
d2 0.8
F
[ p]
mm
不淬火螺杆:
当>90时
当<90时
Fc
2 EI (l)2
Fc 10.3 04 00 01 23 d 41 2
式中: I--螺杆危险截面的轴惯性矩
E--螺杆材料的弹性模量
对于<40的
螺杆不用校核!
第三十三页，共五十七页。
滑动螺旋传动的设计和计算
螺杆的稳定性计算
第三十四页，共五十七页。
5.8.4 滚动螺旋传动简介
自锁条件： '
式中: ′－当量摩擦角
f′－当量摩擦系数
f－摩擦系数
arctafn
f f
cos
第三十页，共五十七页。
滑动螺旋传动的设计和计算
螺杆的稳定性计算
细长螺杆在轴向压力大于某一临界值时会发生横向
弯曲而出现失稳现象。
第三十一页，共五十七页。
滑动螺旋传动的设计和计算
螺杆的稳定性计算 • 受压螺杆的稳定性条件式为:
第四十四页，共五十七页。
第一个大作业存在的问题汇总
1、标准画法 2、国家标准
3、尺寸标注 4、工艺性要求 5、工程制图
第四十五页，共五十七页。
第一个大作业存在的问题
1、螺栓连接
第四十六页，共五十七页。
哈工大-机械设计课程设计设计说明书
目录机械设计任务书··················································································································- 0 -一、传动方案的拟定........................................................................................................... - 1 -二、传动装置的运动和动力参数的计算........................................................................... - 1 -2.1 选择电动机............................................................................................................- 1 -2.2 分配传动装置的传动比........................................................................................- 2 -2.3 计算传动装置各轴的运动参数............................................................................- 3 -三、传动零件的设计计算[1]................................................................................................ - 4 -3.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动设计 ...........................................................................- 4 -3.2 低速级直齿圆柱齿轮传动设计 ...........................................................................- 7 -四、输出轴的校核计算....................................................................................................... - 9 -4.1 输出轴的结构设计................................................................................................- 9 -4.2 输出轴的校核计算............................................................................................. - 10 -五、滚动轴承的选择及寿命校核..................................................................................... - 12 -六、键的选择及键连接的强度校核................................................................................. - 13 -6.1 选择普通圆头平键............................................................................................. - 13 -6.2 键连接的挤压强度校核[1].................................................................................. - 13 -七、联轴器的选择............................................................................................................. - 13 -7.1 输入轴联轴器的选择......................................................................................... - 13 -7.2 输出轴联轴器的选择......................................................................................... - 13 -八、齿轮和轴承的润滑方式设计..................................................................................... - 13 -8.1 齿轮润滑方式的设计......................................................................................... - 13 -8.2 轴承润滑方式的设计......................................................................................... - 13 -九、密封方式设计............................................................................................................. - 14 -十、减速器的附件及其说明............................................................................................. - 14 -10.1窥视孔盖和窥视孔............................................................................................ - 14 -10.2放油螺塞............................................................................................................ - 14 -10.3油标指示器........................................................................................................ - 14 -10.4通气孔................................................................................................................ - 14 -10.5定位销：............................................................................................................ - 14 -10.6启盖螺钉............................................................................................................ - 15 - 参考资料 ............................................................................................................................ - 15 -一、传动方案的拟定图-1 传动方案简图由于传递功率较小，因此采用结构简单、价格便宜、标准化程度较高的齿轮传动，以降低制造成本。
哈尔滨工业大学机械电子工程考研必备哈工大宋宝玉机械设计课堂讲义及课堂要求
哈尔滨工业大学机械电子工程考研必备哈工大宋宝玉机械设计课堂讲义及课堂要求第一章绪论( 1 学时 )机械的组成及本课程研究的对象，本课程的性质和任务，本课程的特点和学习方法。
基本要求:搞清楚“学什么”、“为什么学”和“如何学”这三个大问题，树立学好本课程的信心和决心。
重点与难点:本课程的性质、特点和学习方法第二章机械及机械零件的设计基础( 2 学时 )设计机械及机械零件的基本要求和一般程序(或方法);机械零件的载荷与应力;机械零件的主要失效形式和设计准则;机械设计的材料选用、结构工艺性和标准化(部分内容自学)。
基本要求:1 )从总体上建立起机械设计和机械零部件设计的总体概念，即从机械的总体要求出发，引出对机械零部件的要求，根据零件的失效形式，拟定设计准则，用一定的设计方法来设计零部件。
2 )掌握关于机械零件的载荷与应力的基本概念，尤其要熟练掌握变应力、极限应力、许用应力与安全系数、接触应力的基本概念。
3 )掌握机械零件材料的选用原则和结构工艺性设计的基本要求，学会采用标准。
重点:1 )机械零件的载荷与应力的分类及变应力、极限应力、许用应力与安全系数、接触应力的概念和有关公式。
2 )机械零件的失效形式及设计准则。
3 )机械零件的材料、结构工艺性及机械设计中的标准化。
难点:1 )变应力下机械零件的极限应力与安全系数的确定。
2 )接触应力的基本概念和计算公式。
3 )机械零件的失效形式和设计准则。
4 )设计机械零件时的结构工艺性。
第三章机械零件的设计方法简介( 2 学时 )机械零件的常见失效形式和设计准则，设计机械零件时应满足的基本要求及其设计方法，机械零件的强度、刚度、精度、动态特性、可靠性设计。
基本要求:了解各类设计方法的特点和应用。
第四章摩擦、磨损和润滑( 2 学时 )摩擦、磨损、润滑剂和添加剂。
基本要求:1 )了解各类摩擦的机理、特性及其影响因素，特别是了解流体动力润滑的基本概念。
2 )了解各种磨损的机理、特性及其影响因素。
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2020/11/8
哈工大机械设计课程第20讲
• 13.1 概述
•离合器在机器工作中可随时使两轴结合或分离。
•特点：随时控制启动和停车；
•
控制变速和换档；
•
过载安全保护。
•制动器是用来迫使机器迅速停止运转或减低机器运
•
转速度的机械装置。
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哈工大机械设计课程第20讲
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哈工大机械设计课程第20讲
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哈工大机械设计课程第20讲
•2.齿轮联轴器
•润滑油 •+
•密封圈
•允许的径向位移 •允许的轴向位移 •允许角位移
•优点：传递转矩大,外形尺寸紧凑,工作可靠；
•缺点：结构复杂，成本高，间隙大有冲击；
•场合：常用于低速的重型机械中。
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• 13.1 概述
•联轴器和离合器已标准化，故要学会如何选用。 • 联轴器和离合器的选用：
• 1）确定需要传递的转矩T
• 2）根据工作条件、载荷特征选择类型；
• 3）根据名义转矩 T 求出计算转矩Tc为:
• K—载荷系数
• 4）根据d,n,TC选择具体型号；
•工况和要
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•类
•d, n, Tc
•无弹性元件 •可以通过两半联轴器间的相对运 的挠性联轴器:动来补偿被联接两轴的相对位移。
•常用类型有:十字滑块联轴器、齿轮联轴器和万
•挠性联轴器: 向联轴器 •有弹性元件
•有弹性元件的挠性联轴器具有 吸收振动和缓解冲击的能力，而
的挠性联轴器：且能够通过弹性元件的变形来补
偿两轴的相对位移。
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哈工大机械设计课程第20讲
•滚子链刚性联轴 器
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哈工大机械设计课程第20讲
三、弹性联轴器
•靠弹性元件的弹性变形补偿两轴间的相对位移，缓和冲击和振 动
•1.弹性套柱销联轴器
•（带橡胶套的柱销）
•径向位移和角位移补偿：
•弹性套柱销
•轴向位移补偿：预留间 隙
•优点：结构简单,制造容易,装拆方便,成本较低；
•
缺点：1）无法补偿两轴偏斜和位移，对
•
两轴的对中性要求较高。
•
2）联轴器中都是刚性零件，缺乏
•
缓冲、吸振能力。应用时若两
•
轴偏斜时将引起附加应力，使
•
轴、轴承和轴上零件工作条件
•
恶化。
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•二、无弹性元件的挠性联轴器
•1.十字滑块联轴器
•十字滑块联轴器允许的位移 •允许的角位移 •优点：径向尺寸小,结构简单 •缺点：滑块与凹槽间有摩损，需润滑； PPT文档演•模场板 合：十字滑块因径向位移会产生较大离哈工心大机力械设，计课常程第用20讲于低速.
•其常用类型有:弹性套柱销联轴器、弹性柱销联 轴器、轮胎式联轴器和膜片联轴器
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一、固定式刚性联轴器
•不具备轴向、径向和角度的补偿性能 •1.套筒联轴器（整体式结构）
•优点：结构简单，制造方便，成本低，径向尺寸小。
•缺点：装拆时轴需要做轴向移动。
•场合：径向尺寸紧凑或空间受限制的低速、轻载、无冲击联接
•对中 •+
•传力 •？
•普 通 凸 缘 联 轴 器
•传力：铰制孔用螺栓
•对中：铰制孔用螺栓
•优点：结构简单，成本低、传递转矩大；
•缺点：缺乏偏移补偿能力，对中心要求高，拆卸不便；
•场合：最为广泛应用的刚性联轴器。
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•刚性联轴器
•主要优点：结构简单、价格较低。
与中间轴的轴线间的偏斜角 相等
，转速不宜太高。
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•优点：具有较大的角向补偿能力，结构紧凑，传动效率高； •缺点：在传动中将产生附加动载荷，转速不宜过高； •场合：重载、中载、轻载等中低速的场合，如机床、汽车。
•小型万向联轴节的结构
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•无弹性元件的挠性联轴器
•上述无弹性元件的挠性联轴器的特点： •1）联轴器中都是刚性零件，缺乏缓冲、吸振能力； •2）作相对滑动的零件为易损件，磨损后间隙变大， 在载荷和速度变化时会造成冲击。
•3）滑动零件间的摩擦阻力随载荷增大而增大，阻 力大到使零件移动发生困难时，联轴器和轴将受附 加动载荷的作用。
•缺点：弹性套注销磨损较为严重，需定时更换；
•场合：转矩小、转速高、频繁正反转、需要缓和冲击的场合。
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•2.弹性柱销联轴器
•（尼龙圆柱销）
•径向位移和角位移： •弹性柱销 •轴向位移：预留间隙 c
•优点：结构简单,制造方便,成本低；
•场合：转矩小、转速高、正反向变化多、起动频繁的高速转
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•2.夹壳联轴器（剖分式结构）
•优点：装拆方便
•缺点：径向尺寸大，动平衡较 差
•场合：低速 PPT文档演模板
•结构较为复杂，常用铸 铁
•铸造成型，那么联接螺 栓
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•3.凸缘联轴器
•对 中 榫 凸 缘 联 轴 器
•传力：摩擦力
•对中：凸榫与凹槽
轴
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•3.轮胎式联轴器
•由于橡胶轮胎易于变形, •允许的相对位移较； •角位移可达5º~12º； •其中D为联轴器的外径。
•优点：结构简单,使用可靠,弹性大,寿命长,不需润滑；
•查标准定型
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13.2 联轴器
•相对位移误差：制造，安装，受载变形和温度变化 •x
•轴向位移
•y
•径向位移
•y
•α
•α
•角位移
•综合位移
PPT文档•演模后板 果：联轴器、轴和轴承中产生附加载荷哈，工大引机械起设计磨课程损第20和讲 振动
13.2 联轴器
•刚性联轴器: •要求被联接两轴轴线严格对 •刚性联轴器•常用类型有:套筒中联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器
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•3.万向联轴器
•当一轴固定时,另一轴可
以在任意方向偏斜α角,角
位移最大可达45º。
•当主动轴以等角速度 •回转时,从动轴的角速度 •将在一定范围 •内作周期性的变化,从而引起动载荷。
•为消除从动轴的速度波动,通常将万向联轴器成对使用,并使
中间轴的两个叉子位于同一平面上,还应使主、从动轴的轴线