机械设计基础第五版讲义第16章10 11

合集下载

机械设计基础复习说课讲解

1、双曲柄机构 2、曲柄摇杆机构 3、4 双摇杆机构
（二）急回特性
在曲柄摇杆中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于
两个极限位置，简称极位。
此两处曲柄之间的夹角θ 称为极位夹角。
C2
θ 180°＋θωB
C C1Aຫໍສະໝຸດ B1DDB2
当曲柄以ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有：
tg nP (d2)
➢牙型角 (相邻两侧边夹角)
➢牙侧角 β(侧边与轴线垂线
夹角)对于对称牙型 2
ββ α
ψ
三、矩形螺纹副条自件锁为的：
四、螺纹连接的类型
1、螺栓连接：普通螺栓连接：螺栓与孔之间有间隙，应用广泛铰制孔用螺栓连接：螺杆外径与螺栓孔的内径基本尺寸相同。承受较大横向载荷
2、螺钉连接：螺钉直接旋入被连接件的螺纹孔中，省去螺母，被连接件之一较厚且不经常拆卸，以免被连接件的螺纹被磨损而使连接失效。
冲击类型的判断：（1）刚性冲击：加速度由0变为无穷大或由无穷大变为0 （2）柔性冲击：加速度由0变为有限值或由有限值变为0 （3）无冲击：加速度由0逐渐变化或逐渐变为0
三、凸轮廓线设计方法的基本原理（反转原理）
四.凸轮压力角的计算
tgα =
ds/dδ ± e
s + r20 - e2
基圆半径越小，压力角越大。
增大模数（10～15%）。
三、轮齿弯曲强度计算危险截面的确定：30度切线法四、齿轮的构造：齿轮轴：（当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体）、圆盘式（腹板式）：（齿顶圆直径小于等于500mm的齿轮可采用腹板式结构）、轮辐式：（顶圆直径大于等于400mm时，常采用轮辐式结构）

高等教育出版社第16章机械设计基础第五版滚动轴承

计算准则：一般轴承 —疲劳寿命计算（针对点蚀）静强度计算
低速或摆动轴承 —只进行静强度计算
高速轴承 —进行疲劳寿命计算、校验极限转速。
二、轴承寿命
轴承的寿命：轴承的一个套圈或滚动体材料出现第一个疲劳扩展迹象前，一个套圈相对于另一个套圈的总转数，或在某一转速下的工作小时数。
由于制造精度、材料的差异，即使是同样的材料、同样的尺寸以及同一批生产出来的轴承，在完全相同的条件下工作，它们的寿命也不相同，也会产生和大得差异，甚至相差达到几十倍。一个具体的轴承很难预知其确切的寿命，但试验表明，轴承的可靠性与寿命之间有如P278图 16-6的关系曲线。
如图所示，有两种受力情况：
（1）若FA+FS2>FS1
由于轴向固定，轴不能向右移动，即轴承1被压紧，由力的平衡条件得： FA
O1
O2
轴承1（压紧端）承受的轴向载荷为：
Fa1 FA Fs 2
轴承2（放松端）承受的轴向载荷为：
Fa 2 FS 2
（1）若FA+FS2<FS1
即FS1-FA>FS2，则轴承2被压紧，由力的平衡条件得：轴承1（放松端）承受的轴向载荷：
N
三、当量动载荷的计算
滚动轴承的基本额定动载荷是在一定的试验向心轴承是指轴承受纯径向载荷，条件下确定的。
推力轴承是指承受中心轴向载荷。
如果作用在轴上的实际载荷既有径向载荷，又有轴向载荷，则必须将实际载荷换算成与试验条件相当的载荷后，才能和基本额定动载荷进行比较。换算后的载荷是一种假定的载荷，故称为当量动载荷：径向载荷轴向载荷
图a所示的为外圈宽边相对（背对背）安装，称为反装。图b的为外圈窄边相对（面对面）安装，称为正装。

《机械设计基础》第五篇通用机械零部件第16章

轴头和轴身３部分组成。轴上与轴承配合的部分称轴颈，安装轮毂的部分称轴头，连接轴颈和轴头的部分称轴身。
上一页下一页返回
１６.１轴
• 轴颈和轴头的直径应取标准值，直径的大小由与之相配合部件的内孔决定。轴上螺纹、花键部分必须符合相应的标准。
• ２.轴上零件的轴向定位及固定 • 轴向定位及固定是使零件在轴上有确定的轴向位置。轴上零件的轴向
外形不同又可分为光轴（如图１６－３所示）和阶梯轴（如图１６－１所示）。由于阶梯轴上的零件便于拆装与固定，又能节省材料和减轻重量，所以在机械中应用最为广泛。
上一页下一页返回
１６.１轴
• ② 曲轴。轴线不为直线的轴称为曲轴，如图１６－４所示，是机械中的专用零件。
• ③ 挠性轴。还有一种可以把回转运动灵活地传到任何位置的钢丝软轴，也称为挠性轴，如图１６－５所示。它是由多组钢丝分层卷绕而成的，其主要特点是具有良好的挠性，常用于医疗器械、汽车里程表和电动的手持小型机具（如铰孔机等）的传动等。
定位及固定是以轴肩、套筒、圆螺母、轴端挡圈和轴承端盖等来保证的。与轮毂相配装的轴段长度，一般应略小于轮毂宽２～３ｍｍ。常用的轴向定位及固定的方法如表１６－２所示。 • ３.轴上零件的周向定位及固定 • 为了满足机器传递运动和扭矩的要求，轴上零件除了需要轴向定位外，还必须有可靠的周向定位。
上一页下一页返回
示。
上一页下一页返回
１６.１轴
• （３）为了便于轴上零件的装配和去除毛刺，轴端及轴肩一般均应制出４５°的倒角。
• （４）为便于加工，应使轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致。
• （５）为便于轴上零件的装拆和固定，常将轴设计成阶梯形。如图１６－１０所示为阶梯轴上零件的装拆图。图中表明，可依次把齿轮、套筒、左端滚动轴承、轴承盖、带轮和轴端挡圈从轴的左端装入。由于轴的各段直径不同，当零件往轴上装配时，既不擦伤配合表面，又装配方便。右端滚动轴承从轴的右端装入，为使左、右端滚动轴承易于拆卸，套筒厚度和轴肩高度均应小于滚动轴承内圈的厚度。

机械设计基础课后习题答案(第五版)(完整版)

机械设计基础（第五版）课后习题答案(完整版)高等教育出版社杨可竺、程光蕴、李仲生主编9-1答退火：将钢加热到一定温度，并保温到一定时间后，随炉缓慢冷却的热处理方法。

主要用来消除内应力、降低硬度，便于切削。

正火：将钢加热到一定温度，保温一定时间后，空冷或风冷的热处理方法。

可消除内应力，降低硬度，便于切削加工；对一般零件，也可作为最终热处理，提高材料的机械性能。

淬火：将钢加热到一定温度，保温一定时间后，浸入到淬火介质中快速冷却的热处理方法。

可提高材料的硬度和耐磨性，但存在很大的内应力，脆性也相应增加。

淬火后一般需回火。

淬火还可提高其抗腐蚀性。

调质：淬火后加高温回火的热处理方法。

可获得强度、硬度、塑性、韧性等均较好的综合力学性能，广泛应用于较为重要的零件设计中。

表面淬火：迅速将零件表面加热到淬火温度后立即喷水冷却，使工件表层淬火的热处理方法。

主要用于中碳钢或中碳合金钢，以提高表层硬度和耐磨性，同时疲劳强度和冲击韧性都有所提高。

渗碳淬火：将工件放入渗碳介质中加热，并保温一定时间，使介质中的碳渗入到钢件中的热处理方法。

适合于低碳钢或低碳合金钢，可提高表层硬度和耐磨性，而仍保留芯部的韧性和高塑性。

9-2解见下表9-3解查教材表9-1，Q235的屈服极限查手册GB706-88标准，14号热轧工字钢的截面面积则拉断时所所的最小拉力为9-4解查教材表9-1，45钢的屈服极限许用应力把夹紧力向截面中心转化，则有拉力和弯距截面面积抗弯截面模量则最大夹紧力应力分布图如图所示图9.3 题9-4解图9-5解查手册，查手册退刀槽宽度，沟槽直径，过渡圆角半径，尾部倒角设所用螺栓为标准六角头螺栓，对于的螺栓，最小中心距，螺栓轴线与箱壁的最小距离。

9-6解查手册，当圆轴时，平键的断面尺寸为且轴上键槽尺寸、轮毂键槽尺寸。

图9.5 题9-6解图9-7解（1）取横梁作为示力体，当位于支承右侧处时由得由得由得由得（2）横梁弯矩图图9.7 题9-7解图（3）横梁上铆钉组的载荷力矩水平分力垂直分力9-8解水平分力在每个铆钉上产生的载荷垂直分力在每个铆钉上产生的载荷力矩在每个铆钉上产生的载荷各力在铆钉上的方向见图所示图9.9 题9-8解图根据力的合成可知，铆钉1的载荷最大9-9解铆钉所受最大载荷校核剪切强度校核挤压强度均合适。

机械设计基础-(第五版)讲义16[53P][1.45MB]

代表字母；
代表数字
2
3
4
5
6
7
8
内部密封与防尘保持架轴承公差结构套圈变形及材料材料等级游隙
配置其它
16-2 滚动轴承的代号
表16-7 轴承内部结构常用代号
轴承类型代号 B C AC B E 含义 α=40˚ α=15˚ α=25˚ 接触角α加大加强型示例 7210B 7210C 7210AC 32310B N207E
并由专业厂大批量生产。
设计人员的主要任务是:
① 熟悉标准、正确选用(类型、尺寸） ② 处理好与周围零件的关系(组合设计）
16-1 滚动轴承的基本类型和特点
一、滚动轴承的类型
按载荷方向分轴承类型
按滚动体形状分
向心轴承
推力轴承球轴承滚子轴承圆柱滚子圆锥滚子球面滚子
滚针
16-1 滚动轴承的基本类型和特点
表16-2 滚动轴承代号的排列顺序
前置代号基本代号后置代号或加
成套轴承分部件代号
类型代号
尺寸系列代号
宽(高)度直径系列系列代号代号
注：代表字母；尺寸系列代号----左起第二、三位。
内径相同，而直径系列代号不同的四种轴承的比较。
代表数字
000
200
300
400
16-2 滚动轴承的代号
载荷性质 fP 无冲击或轻微冲击 1.0~1.2 中等冲击 1.2~1.8
6
强烈冲 1.8~3.0
10 f t C 修正结果： 1) 寿命计算 Lh 60n f P P
2) 选型设计

h
N
f P P 60n C Lh 6 f t 10

机械设计基础--滚动轴承

?
RV2 RH2 Fr
角接触球轴承
RV1 RH1 1,角接触轴承的派生轴向力 Fs O -支反力作用点,即法线与轴线的交点. 向心角接触轴承(角接触球轴承,圆锥滚子轴承)受纯径向载荷作用后,会产生派生轴 FS 向分力 FS . O F 派生轴向力: si ≈ 1.25 Fr tgα 注意 F 的
Fr1 ● 若 FS1 + FA > FS2
Fr2
轴向合力向右,轴有向右移动的趋势,
但外圈被固定, 右轴承被压紧,会产生反力FS2′, 即:Fa1=FS1 (放松端) 使轴向力平衡, 使得 FS 1 + FA = FS 2 + FS 2 ′ FS2 和 FS2′ 都是右轴承所受的力,故: Fa 2 = FS 2 + FS 2 ′ = FS 1 + FA 而左轴承被放松, 故:Fa1 = FS 1
(放松端)
1 FS2′
FS1
2
FA
FS2
● 若 FS2 + FA < FS1, 轴向合力向左,轴有向左移动的趋势, 右轴承被压紧,会产生反力FS 2′, 使轴向力平衡:
FS 1 = FS 2 + FA + FS 2 ′ Fa1 = FS 1
(放松端)
∴
Fa 2 = FS 1 FA(压紧端)
归纳如下: 根据排列方式判明派生轴向力 FS 1,FS2 的方向; 判明轴向合力指向及轴可能移动的方向, 分析哪端轴承被"压紧",哪端轴承被"放松"; "放松"端的轴向载荷等于自身的内部轴向力, "压紧"端的轴向载荷等于除去自身派生轴向力后其它轴向力的代数和. 对于能够承受少量轴向力而α=0 的向心轴承: (如深沟球轴承) 因为:α=0 , FS1=0 ,FS2= 0 所以:Fa=FA 图中: Fa1=0 Fr1 Fa2=FA FA

机械设计基础第五版角接触向心轴承轴向载荷的计算11

FA
FS1
FS2
FA FS2
3、角接触轴承的轴向载荷Fa
当外载既有径向载荷又有轴向载荷时，角接触轴承的
轴向载荷 Fa ＝？要同时考虑轴向外载 F A和内部轴向力 FS 。
① 轴承正装时：
如图所示为两向心角接触轴承1、2
面对面安装，FS1、 FS2和Fr1 、 Fr2
分别为两轴承的内部轴向力与径向
载荷， FA为作用于轴上的轴向力, 图b为受力简图。
Ⅰ
如图有两种受力情况：
b)
FS1
FA
● 若 FS2 + FA > FS1（图C）
由于轴承1的右端已固定，轴不能向右移动，轴承1被压紧。由平衡条件得轴承1(压紧端)承受的轴向载荷
bc))
ⅠⅠ
FSS1 1
FS2+ FA > S1 FFAA
Fa1 = FS2+ FA
S1
S2
S1＝0.68R1＝0.68×5000＝3400N
S2＝0.68R2＝0.68×8000＝5440N R1
R2
②求Fa1 ， Fa2Fra bibliotek∵ S1＋FA＝3400＋2000＝5400N< S2＝5440N
∴轴承1被压紧轴承2被放松
Fa1 ＝S2－FA＝5440－2000=3440N Fa2＝S2＝5440N
压紧端：Fa1 = FA+ FS2
轴承2(放松端)承受的轴向载荷：
Ⅱ
FS2 FSS22 Ⅱ Fa2 = FS2
放松端：Fa2 = FS2
● 若 FS2 + FA < FS1（图D）
则轴承2被压紧,1放松 ,由平衡条件得：放松端： Fa1 = FS1 压紧端： Fa2 = FS1 - FA

机械设计基础第五版讲义

3. 齿宽系数Φd 及齿宽 b Φd 径向尺寸轴向尺寸齿向载荷分布不均 b = Φd d1 ， b值应圆整，且小轮b1 = b2 +（5~10）mm
11.7 圆柱齿轮的设计准则和设计参数的选取
例某两级直齿圆柱齿轮减速器用电动机驱动，单向运
转，载荷有中等冲击。高速级传动比 i=3.7，高速轴转速 n1 745r min ，传动功率P=17kW，采用软齿面，试计算此高速级传动。
Ft 2 Fr 2
2、力的方向
Fr :
由啮合点指向各自回转中心
Ft：
主动轮（阻力）：与回转方向相反从动轮（驱动力）：与回转方向相同
11.4 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷
二、计算载荷 Fn---名义载荷
受力变形
制造误差安装误差
载荷集中附加动载荷
用计算载荷KFn代替名义载荷Fn以考虑载荷集中和附
加动载荷的影响，K----载荷系数
(
Fn b
)max
表11-3 载荷系数K
(
Fn b
)min
原动机
工作机械的载荷特性
均匀
中等冲击
大的冲击
电动机
1.1~1.2
1.2~1.6
1.6~1.8
多缸内燃机
1.2~1.6
1.6~1.8
1.9~2.1
单缸内燃机
1.6~1.8
1.8~2.0
2.2~2.4
11.5 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算
11.2 轮齿材料及热处理
4. 正火正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切削性能。机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处理。大直径的齿轮可用铸钢正火处理。
5. 渗氮渗氮是一种化学处理。渗氮后齿面硬度可达60~62HRC。氮化处理温度低，轮齿变形小，适用于难以磨齿的场合，如内齿轮。材料为：38CrMoAlA.

机械设计基础第五版讲义

1) 磨粒磨损 2) 粘着磨损(胶合磨损) 3) 疲劳磨损(疲劳点蚀)
加工后的零件表面总有一定的粗糙度。摩擦表面受载时，实际上只有部分峰顶接触，接触处压强很高，能使材料产生塑性流动。若接触处发生粘着，滑动时会使接触表面材料由一个表面转移到另一个表面，这种现象称为粘着磨损(胶合磨损)。所谓材料转移是指接触表面擦伤和撕脱，严重时摩擦表面能相互咬死。
9.1 机械零件设计概论
三、机械零件的工作能力
失效：机械零件由于某种原因不能正常工作。工作能力：不失效前提下，零件能安全工作的限度。承载能力：以载荷衡量零件工作能力时，~。
四、常见失效形式及原因
断裂或塑性变形；过大的弹性变形；强烈的振动；工作表面过度磨损；摩擦传动的打滑；连接的松弛；强度、刚度、耐磨性、温度、稳定性
Fn
H
2
1 (1
2
)
•
Fn E
b
0.418
Fn E
b
ρ1 ρ2
b
对于钢或铸铁取泊松比：
σH σH
上μ1述=μ公2=式μ=称0.为3，赫则兹有(H简·H化er公tz式)公。式
9.3 机械零件的接触强度
H 0.418
Fn E
b
Fn
σH ----- 最大接触应力或赫兹应力；
b ----- 接触长度；
具有：设计(或改进)通用零件或简单传动装置的能力。
9.1 机械零件设计概论
二、机械零件设计的特点
1) 设计不完全依赖于计算
经验设计部分零件仅根据工艺和结构要求进行设计。理论设计只有部分零件可通过计算确定形状和尺寸。模型实验设计
2) 很多计算的原则、方法、公式没有统一的标准和形式

机械设计基础11章齿轮传动

成对计算→取较小[σ H]代入计算
a

(u
1)3
335
H
2
KT1
au
H 335
KT1(u 1)3 bua2
H
§11-6直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算
（一）强度公式建立的依据: P.166
1.载荷作用在齿顶, 仅由一对轮齿承担(7～9级)
2.30切线法确定危险截面图11-8
（二）强度计算公式: F M
法面：Fr=F’ ·tg αn
Fr Fn
Fa αn β rFt F’
ω1
三. 作用力的方向及判断：
Ｆt－Ｆt1（主）: 与Ｖ1 反向 \Ｆt2（从）：与Ｖ2 同向
Ｆr －由啮合点指向轮心Ｆa －主动轮用左右手定则
(左旋左手、右旋右手、四指转向、拇指轴向)
Ft1 Ft 2 Fr1 Fr 2 Fa1 Fa2
Ｆr －由啮合点指向轮心 (外)
示意图
Ft2
Ft1 Ft 2 Fr1 Fr2
ω2 Fr1
Ft1
C
Fr2
Ft2V ω1
Fr1 Ft1
Fr2
Fr1
Ft1 Ft2
Fr2
(二)斜齿圆柱齿轮传动作用力分析 p.176
其轮齿沿螺旋线方向均匀地分布在圆柱体→左、右旋
一. Ｆn 的分解：
过C建立OXYZ坐标
圆周力Ｆt ：沿分度圆切线方向指向齿面
齿轮指(((二三四廓齿向设在间齿)))斜直计一C的面齿齿算点对总接标圆圆载压触准力柱锥荷，齿为齿齿略轮Ｆ轮轮去正n ,传传Ｆ确沿f安动动不啮装计作作合→，线用用力力分分析析 →对Ｆn进行分解：
Fr Ft
一. Ｆn 的分解：
Fn

机械设计基础全套教学ppt课件清华大学

第1章平面机构的运动简图和自由度
1.1 机构的组成
1.1.1 自由度、运动副与约束
•
构件：机构中
运动的单元体，是组
成机构的基本要素。
•
• 自由度：构件可能出现的独立运动。
• 对于一个作平面运动的构件，则只有三个
机械设计基础
图1-1 自由度
1.1.2 运动副及其分类
1)运动副：两构件之间直接接触并能产生一定的相对
根据用途不同，机器可分为：
动力机器：实现能量转换，如内燃机、电动机、蒸汽机、发电机、压气机等。
加工机器：完成有用的机械功或搬运物品，如机床、织布机、汽车、飞机、起重
机、输送机等。
信息机器：完成信息的传递和变换，如复印机、打印机、绘图机、传真机、照相
机等。
绪论
虽然机器的种类繁多，构造、用途和功能也各不相同。但具有相同的基本特征：（1）人为的实物（构件）组合体。（2）各个运动实物之间具有确定的相对运动。（3）代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换。
在对现有机械进行分析或设计新机器时，都需要绘出其机构运动简图。
1. 机构运动简图的定义为了便于分析，人们不考虑机器的复杂外形和结构，仅用规定的线条和符号按一定的比例表示构件的尺寸和各运动副的位置，这种将机构中各构件间相互运动关系表示出来并反映机构特征的简图称为机构运动简图。
机械设计基础
1.2.1 运动副及构件的表示方法 • 1．构件 • 构件均用直线或小方块来表示，如图1-6示。
机械设计基础
机械设计基础
图1-10 凸轮副的表示方法
1.2.2 平面机构运动简图的绘制
• 绘制机构运动简图的步骤：
• （1）分析机构的组成，观察相对运动关系，了解其工作原理。

《机械设计基础》课件第11章齿轮传动

H
2
bd1
u
Zβ cos
32
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
2 KT1
F
YFaYSa F
bd1mn
2 KT1 YFaYSa
2
mn 3

cos

2
d z1 F
z
zv
3
cos
33
§11-9 直齿圆锥齿轮传动
34
§11-9 直齿圆锥齿轮传动
35
轴向力：
Fa Ft tan
29
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
力的方向：
圆周力t ：主动轮与运动方向相反，
从动轮与运动方向相同
径向力r ：两轮都是指向各自的轴心
轴向力a ：主动轮的左（右）手法则
30
根据主动轮轮齿的齿向（左旋或右旋）伸左手或右手，四指
沿着主动轮的转向握住轴线，大拇指所指即为主动轮所受的
轮齿会变形，需要磨齿。
二、主要参数
1. 齿数比：一般≤7，同要求的传动比误差≤ (3~5)%
2. 齿数：一般z1>17
3. 齿宽：过大，宽度方向载荷分布不均匀
28
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
一、轮齿上的作用力
轮齿所受总法向力
可分解为：
2T1
圆周力：Ft
d1
Ft tan n
径向力：Fr
cos
开式传动的主要失效形式为齿面磨粒磨损和轮齿的弯曲疲劳
折断。
由于目前齿面磨粒磨损尚无完善的计算方法，因此通常只对
其进行抗弯曲疲劳强度计算，并采用适当加大（10%～20%）
模数（或降低许用弯曲应力）的方法来考虑磨粒磨损。

精选《机械设计基础》第五版第10章连接资料

4、锯齿螺纹
牙侧角β两边不等，工作边为3º非工作边为30º；综合了矩形螺纹的高效率和梯形螺纹牙根强度高的优点，适用于单向受载的传动螺旋。
ddd
ddd
ddd
dd2d22 dd1d11
ddd2d1dd2121
dddd21dd2121
螺纹内螺纹内螺纹内
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
螺纹内螺纹内螺纹内
33030°0°°
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
螺纹内螺纹内螺纹内
33°3°°
33030°0°°
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
机械设计基础－第10章连接
二、常用螺纹的立体图
应用
机械设计基础－第10章连接
§10-4 螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件
一、螺纹连接的基本类型螺栓连接普通螺栓连接铰制孔螺栓连接双头螺柱连接螺钉连接紧定螺钉其它连接：地脚螺栓、吊环螺钉
一、螺轴线等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。
螺纹——一平面图形沿螺旋线运动，运动时保持该图形
通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。
d2
螺纹
机械设计基础－第10章连接
二、螺纹及其类型外螺纹内螺纹
圆柱螺纹圆锥螺纹
圆锥螺纹
机械设计基础－第10章连接
适用场合：被连接件之一较厚，载荷较轻，且不常装拆的场合。
机械设计基础－第10章连接
紧定螺钉连接
特点：利用拧入被连接件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面，以固定零件的相对位置。
适用场合：多用于轴上零件的固
定，传递较小的力
锥端螺钉连接平端螺钉连接圆柱端螺钉连接
机械设计基础－第10章连接

《机械设计基础》第五版滚动轴承

5、工程应用
7.承受冲击载荷能力差。
8.寿命短。 9.振动、噪声大。 10.不宜作成剖分式。
机械设计基础—— 滚动轴承
16-1滚动轴承的基本类型 1、按滚动体形状分 1)球轴承 (1)调心球轴承 2)滚子轴承 (1)调心滚子轴承 (2)推力圆柱滚子轴承 (3)圆锥滚子轴承 (4)圆柱滚子轴承
(2)推力球轴承
根据C值从手册中查取合适大小的轴承
机械设计基础—— 滚动轴承
五、角接触轴承轴向载荷的计算
机械设计基础—— 滚动轴承
16-4滚动轴承的润滑和密封 1、润滑的目的降低摩擦阻力、减轻磨损；同时，润滑还有降低滚动体与座圈滚道的接触应力、散热、吸震、减低噪声和防锈等作用。 2、润滑油润滑
①油浴润滑；②飞溅润滑；③滴油润滑；④油雾润滑；⑤循环冷却油润滑。
当轴承既受径向力Fr又受轴向力Fa时，须将Fr 、Fa与转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件一致（纯径向力或轴向力）的等效力，即当量动载荷，用P表示。
计算式：
P XFr YFa
引入载荷性质系数，表7-10
P f P ( XFr YFa )
X、Y—径向系数、轴向系数，与Fa/Fr及参数 e 有关，表7-9。 e—— 轴向载荷影响系数（判别系数），表7-9。
滚动轴承寿命计算公式的推导
当L10=1（106转）时，其对应的载荷为基本额定动载荷C（N）时，
P L10 k 常量
C 1 k 常量

C L10 106 r P

P L10 常量

基本额定动载荷，查《机械零件设计手册》基本额定寿命轴承转速， r/min
Q,H Q,H

高等教育出版社第11章机械设计基础第五版齿轮传动

载荷多次重复作用，弯曲应力超过弯曲疲劳极限，齿根部分的疲劳裂纹扩展，引起轮齿断裂。分轮齿单侧工作的脉动循环和轮齿双侧工作的对称循环。采取措施：
材料及热处理；增大模数；增大齿根圆角半径；消除刀痕；喷丸、滚压处理；增大轴及支承刚度。
二、齿面点蚀：
在润滑良好的闭式齿轮传动中，由于齿面材料在交变接触应力（脉动循环）作用下，因为接触疲劳产生金属微粒剥落形成凹坑的破坏形式称为点蚀。
则可得到：
2T1 圆周力： Ft d1
经向力：Fr
N N N
Ft tan
Ft 法向力： Fn cos
小齿轮上的转矩：
P T1 9550 ( N m) n1
圆周力Ft的方向在主动轮上与运动方向相反，在从动轮上与运动方向相同。经向力Fr的方向都是由作用点指向各自的轮心，与齿轮回转方向无关。
把
b d d1
代入上式得
m3
2 KT1 YFa
FE
SF
试验轮齿失效概率为1/100时的齿根弯曲疲劳极限，见表11-1。若轮齿两面工作时，应将数值乘以0.7倍。安全系数，见表11-5
在进行弯曲强度验算时，应对大小齿轮分别进行验算；而在计算m时，应以
§11-5 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算
直齿圆柱齿轮的强度计算方法是其它各类齿轮
传动计算方法的基础，斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿
轮等强度计算，可以折合成当量直齿圆柱齿轮来进
行计算。
强度计算的目的在于保证齿轮传动在工作载荷
的作用下，在预定的工作条件下不发生各种失效。
齿轮强度计算是根据齿轮可能出现的失效形式来进行的。
三、齿面胶合
高速重载的齿轮传动，齿面间的压力大，瞬时温度高，油变稀而降低了润滑效果，导致摩擦增大，发热增多，将会使某些齿面上接触的点熔合焊在一起，在两齿面间相对滑动时，焊在一起的地方又被撕开。于是，在齿面上沿相对滑动的方向形成伤痕，这种现象称作胶合。

最新机械设计基础教案——第16章联轴器与离合器、其它常用零部件.docx

第 16 章联轴器与离合器、其它常用零部件（一）教学要求（1）了解联轴器、离合器、制动器的类型与特点（2）了解各类弹簧的工作原理、特点及应用，掌握圆柱螺旋弹簧的设计方法（二）教学的重点与难点（1）联轴器、离合器、制动器的选用（2）圆柱螺旋弹簧的设计计算（三）教学内容16． 1联轴器一、联轴器的类型、结构和特性联轴器机械式联轴器液力联轴器——液压~、液力~、液力偶合器电磁式联轴器其中以机械式联轴器最为常用机械式联轴器：1、刚性联轴器1）刚性固定式联轴器（无法补偿两轴线相对位移偏差）①套筒联轴器，图16-1②凸缘联轴器：图16-2a ，用普通螺栓联接；图16-2b ，用铰制孔螺栓联接③夹壳式联轴器，图16-32）刚性可移式联轴器（可补偿两种轴线的X 、Y和综合误差的影响）图16-4①十字滑块联轴器②万向联轴器。

③齿轮联轴器，如图16-8 ，允许Y 和位移，适合于重载传动2、弹性联轴器（并可补偿轴线偏差，有弹性元件、缓冲吸振）1）弹性套柱销联轴器2）弹性柱销联轴器3）轮胎联轴器二、联轴器的选择1、选联轴器类型——按载荷大小，转速高低，而轴对中性和工作特性（振动、冲击等）2、定计算扭矩3、定型号4、校核转速5、协调轴孔直径6、规定部件安装精度（根据联轴器允许的轴的相对偏移量）7、必要校核。

16． 2离合器要求：操纵方便、省力，接合和分离迅速平稳、动作准确、结构简单一、机械离合器1、牙嵌式离合器（如图16-13）——适于停车和低速（n<10r/min ）时接合矩形牙—— Z=3~15图 16-14 牙型梯形牙——Z=5~11接合不太容易三角形牙——易于接合，但承载低Z=15~60锯齿形牙——只能单向接合Z=2~6牙齿可布置在周向，也可布置在轴向2、摩擦式离合器——接合平稳，适合于高速运动中接合1）单盘摩擦离合器（图16-15）2）锥面摩擦离合器（图16-16）在同样压紧力下有较大的摩擦力3）多盘式摩擦离合器（图16-17 ）传动能力较大、应用较广。

机械设计基础第五版讲义第16章10 11

机械设计基础复习说课讲解

高等教育出版社第16章 机械设计基础第五版滚动轴承

《机械设计基础》 第五篇 通用机械零部件 第16章

机械设计基础课后习题答案(第五版)(完整版)

机械设计基础-(第五版)讲义16[53P][1.45MB]

机械设计基础--滚动轴承

机械设计基础第五版角接触向心轴承轴向载荷的计算11

机械设计基础第五版讲义

机械设计基础第五版讲义

机械设计基础11章齿轮传动

机械设计基础全套教学ppt课件清华大学

《机械设计基础》课件 第11章 齿轮传动

精选《机械设计基础》第五版第10章连接资料

《机械设计基础》第五版滚动轴承

高等教育出版社第11章机械设计基础第五版 齿轮传动

最新机械设计基础教案——第16章联轴器与离合器、其它常用零部件.docx

高等教育出版社第16章机械设计基础第五版滚动轴承

《机械设计基础》第五篇通用机械零部件第16章

《机械设计基础》课件第11章齿轮传动

高等教育出版社第11章机械设计基础第五版齿轮传动