滚子链传动的主要失效形式
链传动
“链传动”自学笔记链传动由主动轮、从动轮和绕在两轮上的链条所组成,靠链条和链轮齿的齿合来传递运动和动力。
一、链传动的分类1.链传动可分为两类1.按功用可分为传动链，输送链和起重链。
2.按结构可分为齿形链(或无声链)和短节距精密滚子链(简称滚子链)。
齿形链:由成组齿形链板左右交错排列,并用铰链联接而成,它运转平稳，噪声小，受冲击载荷能力高。
但结构复杂，质量大，成本高。
常用于高速或运动精密和可靠性要求较高的传动装置中。
滚子链：结构简单，成本低，生产量大，从低速到较高速，从轻载到重载都适用在传动链中占有主要地位。
2.滚子链的结构如图8-2所示，滚子链由内链板1，外链板2，销轴3，套筒4和滚子5组成。
其中，内链板与套筒，外链板与销轴分别用过盈配合固连，滚子与套筒套筒与销轴分别是间隙配合。
当内链板相对绕曲时套筒可绕销轴自由转动。
为了减小链子与齿轮的磨檫，链板一般制成“8”形。
3.滚子链的标准链条上相邻两销轴中心的距离称为节距,用p 表示，节距是链传动的重要参数。
节距p 越大，链的各部分尺寸和重量也越大,承载能力越高，且在链轮齿数一定时，链轮尺寸和重量随之增大。
因此，设计时在保证承载能力的前提下，应尽量采取较小的节距。
载荷较大时可选用双排链（图9-4）或多排链，但排数一般不超过三排或四排，以免由于制造和安装误差的影响使各排链受载不均。
链条的长度用链节数表示，一般选用偶数链节，这样链的接头处可采用开口销或弹簧卡片来固定，如图9-5a 、b ）所示，前者用于大节距链，后者用于小节距链。
当链节为奇数时，需采用过渡链节如图9-5c ）所示。
由于过渡链节的链板受附加弯矩的作用，一般应避免采用。
GB/T1243-97规定滚子链分为A 、B 系列，其中A 系列较为常用，其主要参数如表9-1所示。
表中链号和相应的国际标准号一致，链号图9-3滚子链图9-4 双排滚子链乘以25.4/16mm即为节距值。
a) b) c)图9-5 滚子链接头形式表9-1 A系列滚子链的基本参数和尺寸(GB/T1243-97)链号节距p(mm)排距P t(mm)滚子外径d1(mm)内链节内宽b1(mm)销轴直径d2(mm)内链板高度h2(mm)单排极限拉伸载荷F Q（KN）单排每米质量q(kg/m)08A 12.70 14.38 7.92 7.85 3.98 12.07 13.8 0.6010A 15.875 18.11 10.16 9.40 5.09 15.09 21.8 1.0012A 19.05 22.78 11.91 12.57 5.96 18.08 31.1 1.5016A 25.40 29.29 15.88 15.75 7.94 24.13 55.6 2.6020A 31.75 35.76 19.05 18.90 9.54 30.18 86.7 3.8024A 38.10 45.44 22.23 25.22 11.11 36.20 124.6 5.6028A 44.45 48.87 25.40 25.22 12.71 42.24 169.0 7.5032A 50.80 58.55 28.58 31.55 14.29 48.26 222.4 10.1040A 63.50 71.55 39.68 37.85 19.85 60.33 347.0 16.1048A 76.20 87.83 47.63 47.35 23.81 72.39 500.4 22.60 滚子链的标记为：链号—排数—链节数标准号。
机械设计基础复习题
一、填空题1、机器是执行机械传动的装置，用于变换和传递能量、物料、信息。
2、两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
3、凸轮机构分类时，按从动件的型式分为尖端、滚子、平底、球面。
4、蜗杆传动的正确啮合条件是m x1=m t2=m; a x1=a t2=a。
5、传动时所有齿轮的轴线固定不动，这种轮系称为定轴轮系。
6、机械零件丧失规定的功能，称为失效。
7、载荷系数与名义载荷的乘积，称为计算载荷。
8、齿轮因严重过载和冲击载荷而引起的突然折断，成为过载折断。
9、带与带轮接触弧所对的中心角称为包角。
10、按轴线的形状，轴可分为直轴、曲轴。
11、轴瓦的主要失效形式是磨损和胶合当强度不足时也可能出现疲劳破坏。
12、滚动轴承的失效形式主要有疲劳点蚀、塑性变形、磨损。
13、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是疲劳点蚀和接触疲劳，通常按接触疲劳强度设计，用弯曲疲劳强度校核。
而闭式传动硬齿面齿轮的主要失效形式是轮齿折断和齿面疲劳点蚀，通常按齿根弯曲疲劳强度设计，用齿面接触疲劳强度校核。
14、按照用途的不同，机器可分为动力机器、工作机器和信息机器。
15、两构件通过点或线接触而组成的运动副称为高副。
16、凡牙型、大径和螺矩等都符合国家标准的螺纹，称为标准螺纹。
17、普通圆锥销以小头直径作为公称直径。
18、普通V带标记为：B1600GB11544—97的含义为基准长度为1600mm的B型普通V带。
19、链传动的主要失效形式有链条疲劳破坏、铰链磨损、铰链胶合和链条拉断。
20、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件为m1=m2=m; a1=a2=a。
21、蜗杆传动的主要失效形式是胶合和齿面磨损。
22、滑动轴承润滑的目的主要是为了降低摩擦和减小磨损。
23、滚动轴承保管的关键问题是防锈。
24、轴的常用材料是碳素钢和合金钢。
25、滑块四杆机构包括导杆机构、曲柄滑块机构、摇杆机构、定块机构。
26、轴按其承受载荷类型不同，可分为心轴、传动轴和转轴，按其轴线情况可分为曲轴和直轴。
【精选】机械设计基础问答题
机械设计基础问答题1.试述机械与机构、零件与构件、运动副与约束的涵义。
①零件是制造的基本单元；②某些零件固联成没有相对运动的刚性组合称为构件，构件是运动的基本单元；③构件与构件之间通过一定的相互接触与制约，构成保持相对运动的可动联接，称为运动副；④当构件用运动副联接以后，它们之间的某些相对运动将不能实现，这种对相对运动的限制称为运动副的约束；⑤能完成有用的机械功或转换机械能的机构组合系统称为机器；⑥机器与机构总称为机械。
2.何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？①三个或三个以上的构件在同一轴线上用回转副相联接构成复合铰链；②局部自由度是指不影响机构中输入与输出关系的个别构件的独立运动（凸轮机构中的滚子——提高效率，减少磨损）；③运动副引入的约束中，对机构自由度的影响与其他机构重复，这些重复的约束称为虚约束（机械中常设计带有虚约束，对运动情况虽无影响，但往往能使受力情况得到改善）。
3.机构具有确定运动的条件是什么？若不满足条件，将会出现什么情况？①运动链成为具有确定相对运动的机构的必要条件为：运动链的自由度必须大于零，主动构件数必须等于运功链的自由度；②不满足条件时，当自由度为零时，运动链将成为各构件间没有相对运动的刚性构架，当主动构件数大于自由度时，可能会折断构件，当主动构件数小于自由度时，从动件的运动不确定。
4.试述机件损伤和失效的主要形式以及机件工作准则的涵义。
①机件的主要的损伤及失效形式有：机件产生整体的或工作表面的破裂或塑性变形，弹性变形超过允许的限度，工作表面磨损、胶合和其他破环，靠摩擦力工作的机构产生打滑和松动，超过允许强度的强烈震动，等等；②主要准则：强度——机件抵抗断裂、过大的塑性变形或表面疲劳破坏的能力，刚度——机件受载时抵抗弹性变形的能力，常用产生单位变形所需的外力或外力矩来表示（提高刚度的办法：改进机件结构，增加辅助支撑或肋板以及减小支点的距离，适当增加断面尺寸）耐磨性——磨损过程中抵抗材料脱落的能力，振动稳定性——机器在工作时不能发生超过容许的振动，耐热性。
机械设计考试重点
二机械设计总论机器由原动机部分，传动部分，执行部分组成什么叫机械零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能机械零件的主要失效形式有：整体断裂；过大的残余变形;零件的表面破坏什么是机械零件的设计准则？机械零件的主要设计准则有哪些?机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。
主要准则：强度准则，刚度准则，寿命准则，震动稳定性准则影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？零件几何形状、尺寸大小、加工质量及强化因素.四螺纹连接和螺旋传动螺纹连接为何要防松？常见的防松方法有哪些？【答】在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情况下，连接松动松开,失效,引起机器损坏，在设计螺纹连接时，必须考虑防松问题.螺纹连接防松可分为摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系简要说明螺纹连接的主要类型和特点。
【答】螺纹联接的主要类型有螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接四种。
主要特点是:螺栓联接：孔的加工精度低，结构简单、装拆方便，不受连接件材料限制螺钉联接：结构比螺栓联接复杂。
不适用于经常拆装的场合。
双头螺柱联接：用于不易制成通孔，材料比较软的场合紧定螺钉联接：可传递不大的力或扭矩,多用于固定轴上零件的相对位置. 提高螺栓联接强度的措施有哪些?降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；改善螺纹牙间的载荷分布；减小应力集中；避免或减小附加应力。
键、花键、无键连接和销连接普通平键按构造分有圆头（A型）、平头（B型）及单圆头（C型）平键连接有哪些失效形式？普通平键的截面尺寸和长度如何确定？【答】主要失效形式是较弱零件（通常为轮毂）的工作面被压溃或磨损。
键的截面尺寸hb 应根据轴径d从键的标准中选取。
键的长度L可参照轮毂长度从标准中选取,L值应略短于轮毂长度。
为什么采用两个平键时,一般布置在沿周向相隔180°的位置,采用两个楔键时，则应沿周向相隔90°～120°,而采用两个半圆键时，却布置在轴的同一母线上？【答】两个平键连接，一般沿周向相隔 180布置,对轴的削弱均匀， 并且两键的挤压力对轴平衡，对轴不产生附加弯矩,受力状态好。
机械零件的主要失效形式有
机械零件的主要失效形式有：根断表面压碎表面点蚀塑性变形过量弹性形变共振过热和过量磨损等平键按用途分为平键导键滑键普通平键用于静联接，即轴与轴上零件之间没有先对移动。
按端部形状不同分为A型（圆头） B型（平头） C型（单圆头） 3种导键和滑键均用于动联接。
导键适用于轴上零件轴向位移量不大的场合；滑键用于轴上零件轴向位移较大的场合。
平键的宽度应根据轴的直径选取润滑剂的主要作用是减小抹茶，磨损，降低工作表面温度。
常用的润滑剂有：液体润滑剂，半固体润滑剂，固体润滑剂，气体润滑剂径向滑动轴承动压油膜的形成过程静止时，轴与轴承孔自然形成油楔；刚启动，速度低。
由于轴径与轴承之间摩擦，轴承沿轴承孔上爬。
随着速度增大，被轴径带动起来的润滑油进入楔形间隙并产生东亚力将轴径推离，形成动压油膜。
提高螺纹连接强度的措施有：1. 改善螺纹牙间的载荷分配;2. 减小螺栓的应力幅3. 采用合理的制造工艺（冷镦，液压，冷作硬化）4. 避免附加弯曲应力5. 减小应力集中的影响6. 氰化氮化，喷丸等表面硬化处理改善螺纹牙间的载荷分配，避免附加弯曲应力是针对静强度，其余是疲劳强度当螺纹公称直径，牙型角，螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能好螺纹联接的主要类型有1. 螺栓联接，常用语被联接件不太厚和周边有足够装配空间的场合2. 双头螺栓联接，用于常装拆或结构上受限制不能采用螺栓联接的场合3. 螺钉联接，用于不经常装拆联接的场合4. 紧定螺钉联接，多用于轴和轴上零件的联结，可传递不大的力和转矩对于普通螺栓组联接，当被联接件受横向工作载荷作用时，其螺栓本身主要受拉应力。
带传动中的两种滑动弹性滑动：带传动中，拉力差使带的弹性型变量变动，而引起带与带轮之间的相对滑动，称为弹性滑动。
使带传动比不精确，且使带与带轮之间产生磨损；打滑：当外界传递功率过大，所需有效拉力大于极限有效拉力时，带与带轮之间的显著滑动。
使带传动失效，但起过载保护作用。
机械试题
6．轴肩与轴环的作用是什么( A )A．对零件轴向定位和固定 B．对零件进行周向固定C．使轴外形美观 D．有利于轴的加工7．重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是（ D ）A．轮齿疲劳折断B．齿面点蚀C．齿面磨损D．齿面胶合8．套简滚子链接头采用大链节为开口销式，小链节用卡簧式，其链节为（ B ）A．任意节数B．偶数节C．奇数节D．自然数节10．合金结构钢60Si2Mn的含碳量为（ A ）A． 0．6％B． 6％C． 0．02％D． 0．2％11．（ C ）是指金属材料抵抗冲击载荷的能力。
A．强度B．刚度C．韧性D．塑性13．在带传动、链传动、齿轮传动和摩擦传动中，传动比稳定不变的是（ C ）A．带传动B．链传动C．齿轮传动D．摩擦传动14．代号为36215的滚友轴承的轴承类型为（ C ）A．单列向心球轴承B．单列向心滚子轴承C．单列向心推力球轴承D．单列圆锥滚子轴承15．下列各轴中，哪一种轴是转轴( B )A ．行车前轮轴 B．减速器中的齿轮轴C．汽车的传动轴 D．铁路车辆的轴2．常用的轴上零件的轴向固定方法有哪些？2．轴肩或轴环固定；轴套固定；圆螺母固定；轴端挡圈固定；弹性挡圈固定；销钉或紧定螺钉固定等。
3．在平带开口传动中，己知主动轮直径D1=200mm，从动轮直径D2=600mm，两传动轴中心距a=1200mm。
试计算其传动比，验算包角并求出带长。
3．传动比i=3，小带轮包角1600，带长3689mm。
1．润滑油与温度的关系是（ C ）C．温度升高，粘度变小，温度降低，粘度变大2．一般应使小带轮的包角大于（ C ）A．600 B．900 C．1200D．15003．铸铁的牌号为TH300。
它表示此铸铁是（ A ）A．灰口铸铁B．可锻铸铁C．球墨铸铁D．合金铸铁5．与齿轮传动相比。
（ D ）不能作为蜗杆传动的优点。
A．传动平稳，噪音小B．传动比可以很大C．在一定条件下不能自锁D．传动效率高8．螺纹的公称直径是指螺纹的（ A ）A．内外螺纹都为大径B．内外螺纹都为中径C．内外螺纹都为小径D．内螺纹为小径外螺纹为大径E．内螺纹为大径外螺纹为小径10．圆锥齿轮标准模数是指圆锥齿轮（ B ）的模数A．小端B．大端C．齿宽中点处的模数D．当量齿轮的模数11.在机器超载时，先行破坏其销所受的应力超过（ D ）A．抗拉强度极限 B．抗弯强度极限C. 抗扭强度极限D. 抗剪强度极限12．平键标记：键B12X30 GB1096—79中，12X30表示什么（ C ）A．键宽X键高B．键高X键长C．键宽X键长 D．键宽X轴径13．开式齿轮传动的主要失效形式是（ C ）A．轮齿折断 B．齿面点蚀C．齿面磨损 D．齿面胶合15．金属在常温时抵抗空气、水锈蚀的能力称为（ B ）A．抗氧化性 B．耐腐蚀性 C．耐酸性 D．耐碱性16．主要用于两轴交叉传动的联轴器是（ D ）A．凸缘式联轴器B．套筒联轴器C．齿轮联轴器D．刚性十字轴万向联轴器18．零件在静应力作用下，主要的失效形式是（ B ）A ．弹性变形B．断裂或塑性变形C．疲劳断裂19．下列轴承中，可同时承受以径向载荷为主的径向与轴向载荷的是？CA ．深沟球轴承B．角接触球轴承C．圆锥滚子轴承D．调心球轴承20．以下螺纹牙形中最常用的传动螺纹有（ A ）A．三角形B．矩形C．梯形D．锯齿形一、选择题（共30分、每小题2分）1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（ C ）。
机械设计简答题集锦
常用螺纹有哪几种类型？各用于什么场合？对连接螺纹与传动螺纹的要求有何不同？答：常用螺纹有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹与锯齿形螺纹等。
前两种螺纹主要用于连接，后三种螺纹主要用于传动。
对连接螺纹的要求是自锁性好，有足够的连接强度；对传动螺纹的要求是传动精度高，效率高，以及具有足够的强度与耐磨性。
普通螺栓连接与绞制孔用螺栓连接的主要失效形式是什么？计算准则是什么？答：普通螺栓连接的主要失效形式是螺栓杆螺纹部分断裂，设计准则是保证螺栓的静力拉伸强度或疲劳拉伸强度。
铰制孔用螺栓连接的主要失效形式是螺栓杆与孔壁被压溃或螺栓杆被剪断，设计准则是保证连接的挤压强度与螺栓的剪切强度。
计算普通螺栓连接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头，螺母与螺纹牙的强度？答：螺栓头、螺母与螺纹牙的结构尺寸是根据与螺杆的等强度条件及使用经验规定的，实践中很少发生失效，因此，通常不需要进行强度计算。
螺栓上的总循环是什么循环？答：普通紧螺栓连接所受轴向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷为不变号的不对称循环变载荷，10<<r；所受横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷为静载荷，1=r。
在什么情况下，螺栓连接的安全系数大小与螺栓直径有关？答：在不控制预紧力的情况下，螺栓连接的安全系数与螺栓直径有关，螺栓直径越小，则安全系数取得越大。
这是因为扳手的长度随螺栓直径减小而线性减短，而螺栓的承载能力随螺栓直径减小而平方性降低，因此，用扳手拧紧螺栓时，螺栓直径越细越易过拧紧，造成螺栓过载断裂。
所以小直径的螺栓应取较大的安全系数要提高螺栓连接的疲劳强度，应如何改变螺栓与被连接件的刚度与预紧力大小？答：降低螺栓的刚度，提高被连接件的刚度与提高预紧力，其受力变形线图参见教材图5－28c。
薄型平键连接与普通平键连接相比，在使用场合、结构尺寸与承载能力上有何区别？答：薄型平键的高度约为普通平键的60％～70％，传递转矩的能力比普通平键低，常用于薄壁结构，空心轴以及一些径向尺寸受限制的场合。
链传动
排数=1
排数=2
d1 202.7 1 101 amax 129.6 p 15.875 d1 126.7 1 101 amax 81
链节与链轮相啮合，可看成是
链条绕在正多边形的链轮上
每分钟小轮上链条转过的长度
z1 pn1
每分钟大轮上链条转过的长度 z 2 pn2
z1 pn1 z 2 pn2 (m / s) 链的平均速度 v 60 1000 60 1000
平均传动比
i n1 z 2 n2 z1
链传动运动的不均匀性
垂直分速度亦周期性变化，链条抖动
同理，从动轮链条销轴轴心B的
水平速度 v 则有： v
d2 2 cos 2
d1 d 1 cos 2 2 cos 2 2
瞬时传动比：
1 d 2 cos i 2 d1 cos
主动轮
链速 从动轮 瞬时传动比
1 1 d1 1 2
Ff (k f sin )qa 102
Kf
6——水平传动（f/a≤0.02） 4——<40°倾角 2——>40°倾角 1——垂直
§ 9 —6
滚子链传动的设计计算
一、 滚子链的主要失效形式
1、链的疲劳破坏
2、链条铰链的磨损
（外链节变长）
3、链条铰链的胶合
4、链的静力拉断
设计准则:
与带传动设计
PC K A P
K AP 将实际功率 P 转化为图表纵坐标值 P0 KZ KL KP
三、链传动的设计
1. 设计步骤
(1) 确定链轮齿数
运动的不均匀性
p d sin(1800 / z1 )
'
机械设计(4.2.2)--链传动思考题
4-1 第四章 挠性件传动-带传动1、简述带传动的优点？适于中心矩较大的场合；带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；结构简单、成本低廉2、普通V带传动和平带传动相比，有什么优缺点？优点：V带在轮槽中工作，不会发生横向移动；V带靠两侧面接触，能提供更大的有效摩擦力；V带标准化程度高、传动比大、结构紧凑；缺点：带长标准化，不能随意更改；传动中心距较小。
3、带传动中，弹性滑动是怎样产生的？造成什么后果？由于带是弹性体，在受力作用时发生变形伸长，在带传动由紧边到松边的过程中发生收缩而与带轮产生相对滑动。
结果会使从动轮的线速度低于主动轮的线速度，造成速度损失，使传动比不准确。
4、说明带的弹性滑动与打滑的区别。
弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，只要不过载，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的。
5、带的楔角θ与带轮的轮槽角φ是否一样?为什么?带在弯曲时带的楔角θ会变小，所以与轮槽角φ不一样，为了使带与带轮贴合紧密，可将轮槽角φ做小一点。
6、试分析张紧力F0对带传动正反两方面的影响。
答：张紧力F0越大，则带传动的承载能力就越大，但同时带中所受的拉应力也越大，从而 降低带的寿命；张紧力越小，虽可减小带中的拉应力，提高带的寿命，但带传动的承载能力会降低。
7、试述带传动的设计准则，并说明哪种失效形式限制了带传动的承载能力？设计准则：保证传动不打滑和带具有足够的疲劳强度和适用寿命。
打滑限制了带传动的承载能力。
8、V带工作时经受的应力有哪些？最大应力发生在什么位置？V带传动工作时，传动带将经受三种应力，分别是拉应力、弯曲应力和离心拉应力。
最大应力等于紧边拉应力、小带轮上的弯曲应力和离心拉应力之和，它发生在带的紧边开始绕上小轮处。
9、试述带传动张紧装置的三种类型。
其中一种装置的张紧轮应布置在什么位置？ 定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮装置。
济南大学《机械设计》填空,选择(有答案)
第五章螺纹连接和螺旋传动1、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的中径，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的小径。
2,、螺纹的升角Φ增大，则连接的自锁性（3）降低；传动的效率（1）提高；牙型角α增大，则连接的自锁性（1）提高，传动的效率（3）降低。
（1）提高（2）不变（3）降低3、在铰制孔用螺栓连接中，螺栓杆与孔的配合为（2）过渡配合（1）间隙配合（2）过渡配合（3）过盈配合4、在螺栓连接的破坏形式中，约有90％的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在螺纹根部。
5、在承受横向载荷或螺旋力矩的普通紧螺栓组连接中，螺栓杆（3）。
（1）受切应力（2）受拉应力（3）受扭转切应力和拉应力（4）既可能只受切应力又可能只受拉应力6、紧螺栓连接受轴向外载荷。
假定螺栓的刚度Cb与被连接件的刚度Cm相等，连接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷F等于预紧力F0时，则（4）。
（1）被连接件分离，连接失效（2）被连接件即将分离，连接不可靠（3）连接可靠，但不能继续再加载（4）连接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F第六章、键、花键、无键连接和销连接1、设计普通平键连接时，键的截面尺寸b×h根据（4）选择。
（1）所传递转矩的大小（2）键的标准（3）轮毂的长度（4）轴的直径2、普通平键连接的主要失效形式是工作面被压溃，导向平键连接的主要失效形式是工作面过度磨损。
3、与平键相比，楔键的主要缺点是：（4）（1）键的斜面加工困难（2）键安装时容易损坏（3）键楔紧后在轮毂中产生初应力（4）轴和轴上零件对中性差4、矩形花键连接采用小径定心，渐开线花键连接采用齿形定心。
5、型面曲线为摆线或等距曲线的型面连接与平键连接相比较，（4）不是型面连接的优点。
（1）对中性好（2）轮毂孔的应力集中小（3）装拆方便（4）切削加工方便第八章、带传动1、带传动正常工作时，紧边拉力F1和松边拉力F2满足关系（2）。
链 传 动
(1）传动比I 传动比受链轮最小齿数和最大齿数的限制，且外廓尺寸也不能过大，传动比 过大时，小链轮上的包角α1将会太小，同时啮合的齿数也太少，将加速轮齿的 磨损。因此，通常要求包角α1不小于120°。一般取传动比i≤7，推荐i=2～ 3.5。当工作速度较低(v<2m/s)，且载荷平稳、传动外廓尺寸不受限制时，允 许i≤10。
1.1 概述
(2）滚子链链轮 滚子链链轮是链传动的主要零件。链轮齿形满足下列要求： 1)保证链条能平稳而顺利地进入和退出啮合。 2)受力均匀，不易脱链。 3)便于加工。 链轮的齿形有国家标准。GB 1244—1985规定了滚子链链轮的端面齿槽形 状，如图11.5所示，即为三圆弧(dc、ba、aa′)和一直线(cb)齿形。 由于链轮采用标准齿形，所以在链轮工作图上不必绘制其端面齿形，只需在 图的右上角注明基本参数和“齿形GB 1244—1985制造”字样即可。
1.2 链传动的运动特性
链条绕上链轮后，在啮合区域的部分链将折成正多边形，因此链传动相当于 一对多边形轮子之间的传动，见图11.9。设z1、z2为两链轮的齿数，p为节距 （mm），n1、n2为两链轮的转速（r/min），则链条线速度（简称链速）为
图11.9 链传动的运动分析
1.3 滚子链传动设计
1.1 概述
图1.1 传动链的类型
1.1 概述
1.滚子链传动
(1）滚子链的结构和标准 滚子链由内链板1、套筒4、外链板2和销轴3组成，见图1.2。内链板与套筒 、外链板与销轴均为过盈配合，套筒与销轴、滚子与套筒之间均采用间隙配合 ，因此，内、外链板在链节屈伸时可相对转动。当链与链轮啮合时，链轮齿面 与滚子之间形成滚动摩擦，可减轻链条与链轮轮齿的磨损。内、外链板制成 “∞”字形，可使其剖面的抗拉强度大致相等，同时亦可减小链条的自重和惯 性力。组成链条的各零件，由碳钢或合金钢制成，并进行热处理，以提高强度 和耐磨性。 滚子链相邻两滚子中心的距离称为链节距，用p表示，它是链条的主要参数 。节距p越大，链条各零件的尺寸越大，所能承受的载荷越大。 滚子链可制成单排链和多排链（如双排链或三排链)，见图1.2和图1.3。排数 越多，承载能力越大。由于制造和装配精度，会使各排链受力不均匀，故一般 不超过4排。
链传动的失效形式
任务实施
本次学习任务主要内容小结：
一、链传动的失效形式 1、链板疲劳、2、铰链的磨损、3、滚子、套筒的冲击疲劳、4、销轴与套筒工 作面的胶合、5、链的静力拉断 二、链传动的布置、张紧及润滑 1、链传动只能布置在铅垂面内，不能布置在水平或倾斜平面内 2、两轮中心线最好水平或水平面夹角小于45°
学习评价
坏。正常润滑条下，疲劳强度是限定链传
动承载能力的主要因素。
2、铰链的磨损 铰链磨损后链节变长，容易引起跳齿或脱 链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密 封不良时，极易引起铰链磨损，从而急 剧降低链条的使用寿命。
任务实施
3、滚子、套筒的冲击疲劳 链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下， 经过一定的循环次数，滚子、套筒会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多 发生于中、高速闭式链传动中。 4、销轴与套筒工作面的胶合 润滑不当或速度过高时，链节啮入 时受到的冲击能量增大，工作表面的温 度过高，销轴和套筒的工作表面会发生 胶合。胶合限定了链传动的极限转速。 5、链的静力拉断 在低速v<0.6m/s，重载或严重过载的传动中，当载荷超过链条的静力强度时导致 链条被拉断。
汽车维修基础
链传动失效形式及安装维护
建ห้องสมุดไป่ตู้学时：1
任务描述
本次任务需要你了解链传动失效形式及安装维护
学习目标
通过本任务学习，应能：
1、了解链传动的失效形式； 2、了解链传动的布置、张紧及润滑；
学习重难点
学习重点：
链传动的失效形式
学习难点：
链传动的布置、张紧及润滑
任务实施
一、链传动的失效形式
1、链板疲劳 链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下， 经过一定的循环次数，链板会发生疲劳破
机械设计复习
机械设计:齿轮传动:四问答题1．平行轴外啮合大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相同斜齿轮受力方向与哪些因素有关2．开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算怎样考虑它的磨损失效3．闭式齿轮传动应按何种强度条件进行计算4．为什么轮齿弯曲疲劳裂纹常发生在齿根受拉伸侧5．如图所示的轮系中,五个齿轮的材料、参数皆相同;当轮1主动时,问哪个齿轮的接触疲劳强度最差哪个齿轮的弯曲疲劳强度最差设轮1传递给轮2、'2的功率相同;答：轮1接触疲劳强度最差,一周工作两次;轮2和'2弯曲疲劳强度最差;因对称循环的疲劳极限应力一般仅为脉动循环时的70%;6．什么叫硬齿面齿轮什么叫软齿面齿轮各适用于什么场合7．普通斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少为什么人字齿轮和双斜齿轮的螺旋角可取较大值８．选择齿轮齿数时应考虑哪些因素９．在锥-圆柱齿轮传动中,应将锥齿轮放在高速级还是低速级为什么10．某开式齿轮传动时发生轮齿折断,试提出可能的改进措施要求提出５种;答：1增大齿轮模数,同时减少齿数；2改善材料特性,热处理,提高心部的强度b σ、屈服极限s σ、疲劳极限1-σ;3正变为,增大齿根厚度;4增大齿根过渡圆角半径、降低齿根表面粗糙度值,以减小应力集中;5提高加工精度,以减小动载荷系数v K ,齿向载荷系数βK , 齿间载荷分布系数αK ;11．某机器中一对直齿圆柱齿轮传动,材料皆为45钢调质,z 1=20,z 2=60,模数m=3mm,现仍用原机壳座孔,换配一对45钢表面淬火齿轮,齿宽不变,z 1=30,z 2=90,模数m=２mm;问：①接触应力有何变化②接触强度有何变化③弯曲应力有何变化 答：1接触应力不变；2接触疲劳强度提高;3弯曲应力增大;12．一对闭式软齿面直齿轮传动,其齿数与模数有两种方案：ａz 1=20；z 2=60,模数m=4mm ；ｂz 1=40；z 2=120,模数m=2mm,其他参数都一样;试问①两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同②若两种方案的弯曲强度都能满足,则哪种方案更好13．齿面接触疲劳强度计算的计算点在何处其计算的力学模型是什么它针对何种失效形式答：齿面接触疲劳强度的计算点在节点处,这主要是基于点蚀多发生于轮齿节线附近靠齿根一侧;其力学模型是一对圆柱相接触,针对的失效形式为齿面接触疲劳失效,也称为点蚀;五受力分析题１．斜齿轮传动如图所示不计效率,试分析中间轴齿轮的受力,在啮合点画出各分力的方向;２．如图所示为三级展开式斜齿圆柱齿轮减速器传动布置方案,为了减小轮齿偏载,并使同一轴上的两齿轮产生的轴向力能相互部分抵消,请指出该如何变动传动的布置方案;3．起重卷筒用标准直齿圆柱齿轮传动,如图所示,试画出：1在位置B 处啮合时大齿轮两个分力的方向;2当变换小齿轮安装位置,使其在A 、B 、C 各点啮合时,哪个位置使卷筒轴轴承受力最小画出必要的受力简图,并作定性分析4．如图所示斜齿圆柱齿轮传动,齿轮1主动,在图中补上转向和螺旋线方向,并画出从动轮2其他分力;当转向或螺旋线方向改变时,从动轮2各分力的方向有何变化5．如图所示为一两级斜齿圆柱齿轮减速器,动力由轴I输入,轴Ⅲ输出,齿轮4螺旋线方向及Ⅲ轴转向如图示,求：1为使轴Ⅱ轴承所受轴向力最小,各齿轮的螺旋线方向;2齿轮2、3所受各分力的方向;6．如图所示为二级减速器中齿轮的两种不同的布置方案,试问哪种方案较为合理为什么答：第二个方案较合理b ,因为此方案的齿轮布置形式使轴在转矩作用下产生的扭转变形能减弱轴在弯矩作用下产生的弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均匀的现象;蜗杆传动:各分力的大小及其对应关系如下:蜗杆切向力圆周力F和蜗轮轴向力a2Ft1蜗轮切向力圆周力F和蜗杆轴向力a1Ft2蜗轮径向力F和蜗杆径向力r1Fr2式中,T、2T分别是蜗杆、蜗轮的转矩；1d、2d分别是蜗杆、蜗轮的分度圆直径；1是蜗杆轴向压力角；负号“-”表示力的方向相反;1蜗杆、蜗轮各分力方向判断蜗杆传动中,蜗杆蜗轮的切向力、径向力方向的判断与外合齿轮传动的方法相同;即：2切向力F;蜗轮主动时,对于蜗杆为阻力,在啮合点与其蜗杆转向相反；对于蜗轮t为驱动力,在啮合点与其蜗轮转向相同;3径向力F;分别指向各自轴心;r4轴向力Fa;在蜗轮蜗杆的切向力确定之后,由作用力与反作用力关系就能相应判断蜗轮蜗杆的轴向力方向;与斜齿圆柱齿轮传动一样,蜗杆传动也可以用左右手定则来确定主动轮一般为蜗杆轴向力的方向,即：当蜗杆主动时,右旋用右手握蜗杆,左旋用左手握蜗杆；四指弯曲3各分力方向的判断蜗杆传动中、蜗杆,蜗轮的切向力、径向力方向的判断与外啮合齿轮传动的方法相同;轴向力F,在蜗杆和蜗轮的切向力t1F、t2F方向确定后;由作用力与反作用力a关系,就能相应判断蜗轮、蜗杆的轴向力F、a2F方向;比如：已知蜗杆转向,可确a1定蜗杆切向力F方向,从而也可确定蜗轮的轴向力a2F方向;反之,也可由蜗轮转向,t1确定蜗轮切向力F方向,从而确定蜗杆轴向力a1F方向;t2与斜齿圆柱齿轮传动一样,蜗杆传动也可以用“左、右手定则”来确定主动轮一般为蜗杆轴向力F;a需要强调的是：上述“左右手定则”仅适用于蜗杆主动时;加入蜗杆不是主动,而是蜗轮主动,情况又如何显然,“左右手定则”不能适用于从动蜗杆;但是,它却仍能对主动件蜗轮的轴向力作出判断;于是,我们就可以总结出这样的规律;1 “左、右手定则“无论对于斜齿圆柱齿轮传动或是蜗杆传动都是同样适用的; 2左右手定则只适用于主动件;有时虽然已知蜗杆主动,却不知道其具体转向,而只知道从动件蜗轮在工作中的转向,左右手定则也就不便直接应用,只好由其他方法作出判断;4蜗杆或蜗轮转向的判断在蜗杆传动的受力分析中,常常需要判断蜗杆或蜗轮的转向;对于零件未知转向的判断,往往需要全面掌握主从动件切向力方向判断,切向力与另一零件轴向力的关系,以及反映主动件转向,轮齿旋向和轴向力方向之间关系的“左右手定则”知识;6.圆柱蜗杆传动的强度计算蜗杆传动的强度计算,主要为蜗轮齿面的接触疲劳强度计算和蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度计算;关于蜗杆传动的强度计算,在不同教科书,公式的表述形式各不相同,一般只要求做到以下程度就可以了;1对计算公式不要求进行推到,但要熟悉公式中各符号和参数的含义及确定方法,并能够正确地应用公式;注意区别蜗杆传动与齿轮传动强度计算公式中的不同;2注意区别蜗杆传动与齿轮传动强度计算公式中的不同,如：由于蜗杆传动效率较低,计算中已不能忽略其影响,故公式中转矩用蜗轮转矩T,而非蜗杆转矩1T；其次,2由于强度计算只针对蜗轮进行,故许用应力、齿形系数等都应取蜗轮的数据;3注意公式中单位统一4蜗杆和蜗轮的结构蜗杆一般与轴作成一体；蜗轮结构形式多样,为降低成本,减少有色金属消耗,一般对采用组合式结构;典型例题蜗杆传动的常见题型和齿轮传动相似,有时也与齿轮传动综合起来考虑;包括概念类题型、主要参数及几何计算和设计计算题等;例1：以标准阿基米德蜗杆传动,已知模数m=8mm,蜗杆头数2z 1=,传动比i=20,要求中心距a=200mm,试确定蜗杆和蜗轮的主要参数及几何尺寸;解 ：例2 如图所示为斜齿轮-蜗杆减速器,小齿轮由电动机驱动,转向如图;已知：蜗轮右旋；电动机功率P=4kW,转速n=1450r/min, 齿轮传动的传动比2i 1=; 蜗杆传动效率=η,传动比18i 2=,蜗杆头数2z 3=,模数m=10mm 分度圆直径80m m d 3=,压力角 20=α齿轮传动效率损失不计;试完成以下工作：1.使中间轴上所受轴向力部分抵消,确定各轮的旋向和回转方向;2.求蜗杆啮合点的各分力的大小,并在图中画出力的方向;解：1各轮的旋向回转方向以及蜗杆在啮合点的各分力方向如图所示所示;1) 蜗杆的转矩a3F 与t4F 方向相反;解题要点：1. 根据蜗轮和蜗杆旋向相同规律可知,蜗轮右旋,蜗杆也右旋;2. 要使中间轴上蜗杆和大齿轮的轴向力部分抵消,需要两个零件的轴向力相反;只有蜗杆和大齿轮的齿向相同时,由于两者转向相同,轮齿旋向相同,但一为从动大齿轮、一为主动蜗杆,其轴向力才必然反向;进而由大齿轮右旋,推定小齿轮必为左旋;3. 由已知小齿轮转向,则大齿轮-蜗杆轴的转向可以确定,即：与1n 转向相反;由蜗杆在啮合中主动轮,利用“左右手定则”右手握蜗杆,即可判定蜗杆的轴向力a3F 方向;再由蜗轮切向力t4F 与蜗杆轴向力a3F 方向相反,可确定蜗轮切向力t4F 方向;进而由蜗轮从动,其切向力t4F 为驱动力,可确定蜗轮转向、蜗杆转向;而由蜗杆主动,其切向力t3F 是蜗杆运动的工作阻力,可确定蜗杆切向力t3F 方向t3F 方向在啮合点与蜗杆3转向相反;4. 注意将各分力画在相应啮合点上;尤其要注意不要把轴向力直接画在零件的轴线上;此外,还应掌握正确地表达空间受力简图;例3：如图所示为一斜齿轮-双头蜗杆传动的手摇起重装置;已知：手柄半径R=100毫米,卷筒直径D=200mm,齿轮传动的传动比2i 1=,蜗杆的模数m=5mm,直径系数q=10,蜗杆传动的传动比50i 2=,蜗杆副的当量摩擦因数140f v .=,作用在手柄上的力F=200N,如果强度足够,试分析：当手柄按图示方向转动,重物匀速上升时,能提升的重物为多重当升起后松开手时,重物能否自行下落齿轮传动功率损失和轴承损失不计;解：Nm m 102Nm m 100200FR T 41⨯=⨯==小齿轮上转矩：解题要点： 小齿轮主动,动力由此输入,蜗轮是动力输出端;输入输出转矩之比,与转动比和效率有关;轴承及齿轮传动的效率较高,可忽略其影响,故功率损失主要取决于蜗杆副的啮合效率;匀速提升过程中,蜗杆输出转矩为重物所产生的阻力矩;习题一填空1. 蜗杆传动中,常见的失效形式有 胶合、磨损和点蚀 ,通常先发生在 蜗轮上;设计中;可通过 选用减磨材料、耐磨材料、 改善润滑条件等 来减轻;2. 蜗杆传动参数中,蜗杆分度圆直径和模数应取 标准值 ；蜗杆头数和蜗轮齿数应取 整数 ；蜗杆螺旋升角应取 精确计算值 ;3. 蜗杆常用材料为 钢 ,蜗轮常用材料为 铜合金 ；这样选取主要考虑配对材料应该具有 一定强度 和 较好的抗胶合、抗磨损性能 ;4. 单头蜗杆和多头蜗杆相比,其主要特点为： 结构紧凑 , 容易实现反行程自锁 ,加工方便 , 效率低 ;5. 为了降低成本同时具有较好的减磨性和耐磨性,蜗轮的结构形式多采用 组合式 ,轮缘材料选用 铜合金 ,轮毂材料选用 铸铁 ;6. 蜗杆传动强度计算中,只计算的 蜗轮 强度,原因为 蜗轮材料若于蜗杆材料 ;二选择题1. 蜗杆传动中, 关系不成立;A 、21n n i =B 、21i ωω= C 、21d d i = D 、21z z i = 2. 通常蜗轮齿数不应少于 ;A 、17B 、14C 、27D 、283. 蜗杆传动的变位是 ;A 、蜗杆变、蜗轮不变B 、蜗杆不变、蜗轮变C 、蜗杆变、蜗轮都变4. 蜗杆传动中的主剖面是指 ;A 、蜗轮的端面B 、过蜗轮轴线,垂直蜗杆轴线的平面C 、过蜗杆曲线,垂直蜗轮轴线的平面;5. 阿基米德蜗杆传动在主剖面内的特点 ;A 、相当于齿轮齿条啮合,易磨损B 、相当于齿轮齿条啮合,易车削C 、相当于两齿轮啮合,易铣削三问答题1.与齿轮传动相比,蜗杆传动的特点是什么常用于什么场合2.蜗杆传动可分为哪几种类型有何特点3.什么是蜗杆的直径系数在何种条件下,它的取值可以不受限制4.在蜗杆传动中选择蜗杆的头数和蜗轮齿数时如何考虑5.蜗轮轮齿的弯曲强度与斜齿轮相比哪个高6.为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算7.蜗杆的头数及导程角对传动的啮合效率有何影响8.试证明具有反行程自锁性能的蜗杆传动的效率5.0η<四受力分析1.如图所示的传动系统,1、2为直齿锥齿轮,3、5为蜗杆,4、6为蜗轮,设锥齿轮1为主动,转动方向如图;试确定：1)要求各轴上所受轴向力部分抵消,确定各轮的回转方向和各蜗杆、蜗轮的轮齿旋向;2)画出各轮的轴向分力的方向和蜗杆3在啮合点出的三个分力的方向;2.如图所示为由锥齿轮、斜齿轮和蜗杆传动组成的三级减速器,轴I由电动机驱动,转向如图所示1)为使轴II和轴III上所受的轴向力相互抵消一部分,判断斜齿轮3、斜齿轮、蜗杆5和蜗轮6的旋向,并标注在图上;2)在图中标出蜗杆转向n和蜗轮转向6n;53)将蜗杆5所受各分力Fr5、Fa5、Ft5在啮合点处画出;五计算题1.用于分度机构的普通圆柱蜗杆传动,要求传动比为45,蜗轮分度圆直径约为110mm,试选配蜗杆传动的主要参数：蜗杆头数、蜗轮齿数、模数、蜗杆分度圆直径和蜗杆的导程角;2.一普通圆柱蜗杆传动,要求中心距a=160mm,传动比30,蜗轮用标准滚刀加工;试为其选配适合的参数z,2z,m, 1d及 ;1链传动:习题一填空1.链传动的主要类型有套筒滚子链 , 齿形链 ;2.工作中,链节作着周期性速度的变化；从而给链传动带来速度不均匀性和有规律的震动;3.滚子链传动的主要失效形式有元件疲劳 , 磨损后脱链或跳齿、胶合、冲击破裂 , 静力拉断、链轮磨损 ;4.链轮的转速n越高 ,齿数z越少 ,链节距P越大 ,则链传动的动载荷也越大 ,工作平稳性越差;5.采用较小的链节距p和较多的链轮齿数z是减少动载荷和提高滚子链传动工作平稳性的主要方法;二选择题1.链传动的平均传动比为 A ;链传动的瞬时传动比为 B ;A、常数;B、非常数;2.链传动的链节数是 A ;A、偶数B、奇数C、质数3.链轮齿数不宜过少,否则 A ;A、运动的不均匀性更趋严重B、链条磨损后易脱落4.一般推荐链轮的最大齿数为z=120,这是从减少maxB 考虑的;A、链传动的运动不均匀性B、链在磨损后容易引起拖链5.通常张紧轮应装在靠近 A 上;A、主动轮的松边; A、主动轮的紧边;C、从动轮的松边;D、从动轮的紧边;6.多排链的排数一般不超过 A ;A、3、4B、5、6C、7、87.链传动最适宜的中心距为 B ;A、20p～30p;B、30p～50p;C、50p～80p;8.与带传动相比,链传动工作中的压轴力 B ;A、较大B、较小C、大体相当9.在同时包含链传动和带传动的机械系统中,应将 B 至于系统的高速级;A、链传动B、带传动10.链轮的z最小取 B , z最大取 E ;A、6B、9C、17D、80E、120F、150轴:例8-1 指出图所示轴结构设计中存在的问题,并予以改正;解：结构设计中存在的主要问题：1 轴的两端一般应画出倒角;2 齿轮未作轴向和周向固定;3 右轴头用于固定半联轴器的轴端挡圈使用不当;4 轴与齿轮及右轴承的非工作配合面过长,致使轴上零件的装、拆不便;5 左轴承内座圈右侧的定位轴肩过高,致使轴承得不到合力拆卸;改进后的轴,其合理结构设计如上右图所示;例2：普通单级斜齿圆柱齿轮减速器的输入轴,通过弹性联轴器与驱动电动机相联,已知齿轮在轴上对称布置,距两轴承支点的计算距离均为100mm,齿轮的分度圆半径为40mm;齿轮工作中所受各分力的大小分别为：5400t F N =,2010r F N =,1400a F N =;当轴线水平、左端外伸、啮合点在齿轮的上方时,则齿轮的圆周力t F 方向指向纸外、轴向力a F 指向右方;试依次画出轴的空间受力图及垂直面、水平面受力图,并求解支反力;解 1 轴的空间受力简图如图a 所示；2 垂直面受力图如图b,反力3 水平面受力图如图c,支反力AV F 、BV F 、AH F 、BH F 计算结果均为正值,表明其方向设定无误;习题8一判断题1．重要或受力较大的轴,选用合金钢的理由是因为其对应力集中的敏感度低; ⨯2．轴的强度计算中,按许用切应力计算的方法适用于转轴的校核计算; ⨯3．当其余条件相同时,具有相同横截面面积的空心轴比实心轴的刚度大; ∨4．可以用改变支点位置和改善轴的表面品质的方法来提高轴的强度; ∨5．为了减小应力集中,在轴的直径变化处应尽可能采用较大的过渡圆角半径; ∨6．弹性挡圈的轴向固定方式,结构简单,适用于轴向力较大的场合; ⨯二填空题1．工作中,既受弯矩又受转矩作用的轴,称为 转轴 ；只受弯矩不受转矩作用的轴称为 心轴 ;2．为提高轴的刚度,可以采用 加大轴径 、 采用弹性模量大的材料 、 采用空心轴 等方法;3．轴的圆柱面通常可采用 车削、磨削 加工方法获得,轴上的键槽通常则采用 铣削 加工方法获得;4．采用当量弯矩法进行轴的强度计算时,公式e M =中e M 是 当量弯矩 ,α是根据 转矩性质 而定的应力校正系数;5．在轴的结构设计中,根据功能通常可将轴肩区分为 定位 轴肩和 工艺 轴肩;6．轴的毛坯一般采用 圆钢或锻造 , 铸造 毛坯的品质不易保证;7．同一轴上不同轴向位置有多个平键键槽时,键槽应布置在 同一条母线上 ；同一轴向位置的两平键键槽应 相差180度 布置;8．轴上零件的轴向固定可以采用 轴肩 、 套筒 等方法；周向固定可以采用 键 、 销钉 等方法;9．为了提高轴的疲劳强度,可以改善其表面品质,常用的方法有： 降低表面粗糙度 、 采用表面强化 等;三选择题1．根据轴在工作中承载情况分类,车床主轴为 A ,自行车前轮轴为 C ;A．转轴 B．传动轴 C．心轴2．已知某减速器的输出轴,轴上传动件为斜齿轮,那么这个斜齿轮的轴向力将对轴产生 B ,切向力将对轴产生 C ;A．转矩 B．弯矩 C．转矩和弯矩3．轴的刚度不够时,可以采用 B 来提高轴的刚度;A．将碳素钢材料换成合金钢B．采用同质量的空心轴C．减小轴径四问答题1．轴按受载情况分类有哪些形式自行车的中轴和后轮轴各属于何种轴2．为什么常用轴多呈阶梯形3．常见的零件在轴上轴向和周向固定的方法有哪些4．轴的常用材料有哪些为什么不能用合金钢代替碳素钢来提高轴的刚度5．与滚动轴承和联轴器配合处的轴径应如何选取6．当量弯矩计算公式中,系数 的含义是什么如何确定7．轴类零件设计应考虑哪些方面的问题,基本设计步骤如何8．如所示为某传动系统的两种不同布置方案的比较;若传递功率和各传动件的尺寸参数等完全相同,则分别按强度条件计算其减速器主动轴的直径尺寸,其结果是否相同9．轴的强度计算中,若轴上开有键槽,则在确定轴径尺寸时该如何考虑10．从轴的结构工艺性考虑,同一轴上不同轴向位置的键槽,一般怎样设计比较合理11．在轴的结构设计中,如何考虑轴的结构工艺性滚动轴承:例1 锥齿轮减速器主动轴采用一对30206圆锥滚子轴承如图,已知锥齿轮平均模数m m =,齿数z=20,转速n=1450r/min,轮齿上的三个分力,F T =1300N,F R =400N,F A =250N,轴承工作时受有中等冲击载荷可取冲击载荷系数51f p .=,工作温度低于1000C,要求使用寿命不低于12000h,试校验轴承是否合用; 注：30206,派生轴向力,2Y F F r =,e=;当e F F r a >,X=,Y=；当e F F r a <,X=1,Y=0;基本额定动载荷C r =×103N; 解：1计算滚动轴承上的径向载荷r1F 、r2F此题没有直接给出滚动轴承上的载荷,因此需通过轴系的受力分析求出轴承上的载荷;轴系的载荷是锥齿轮上的三个分力,求支反力时要分平面,且径向力与轴向力在一个平面里;1锥齿轮平均半径r m2水平面支反力,如下图所示;804013008040F F T 1x ⨯=⨯=N=650N 3垂直面支反力804040036250-8040F 36F -F R A 1y ⨯+⨯=⨯+⨯=N= 4轴承上的径向载荷轴承1轴承22计算轴承上的轴向载荷a1F 、a2F滚动轴承的配置为背对背,派生轴向力的方向如图所示;2计算轴向载荷可以判断轴承1为压紧端,轴承2为放松端;于是3计算轴承的当量动载荷r1P 、r2P因e=,则e 58.0656378F F r1a1>==,e 31.0102.01628F F 3r2a2<=⨯= r1r2P P >,则取N 10012P P 3r2r ⨯==.4计算轴承的寿命h L计算结果表明,所选轴承符合要求;例2：如图所示为涡轮轴系的结构图,已知涡轮轴上的轴承采用脂润滑,外伸端装有半联轴器;试指出图中的错误,并指出其正确结构图;解 该轴系存在的错误如图所示;1轴上定位零件的定位及固定图中1：安装蜗轮的轴头长度应小于轮毂宽度,以使蜗轮得到可靠的轴向定位; 2装拆与调整图中2：轴承端盖与机体之间无调整垫片,无法调整轴承间隙;图中3：左轴承内侧轴肩过高无法拆卸;图中4：与右轴承配合处的轴颈过长,轴缺少台阶,轴承拆装不方便;图中5：整体式箱体不便轴系的拆装;3转动件与静止件的关系图中6：联轴器为转动件,不能用端盖作轴向固定,应用轴肩定位;图中7：轴与右轴承盖透盖不应接触;4零件的结构工艺性图中8：为便于加工,轴上安装蜗轮处的键槽应与安装联轴器处的键槽开在同一母线上;图中9：联轴器上的键槽与键之间应留有间隙;图中10：箱体端面的加工面积过大,应起轴承凸台;5润滑与密封图中11：轴与轴承透盖之间缺少密封装置;图中12：轴承与蜗轮的润滑介质不同,应在轴承孔与箱体之间加密封装置;改正后的轴系结构图如右上图所示;习题一选择题1．与滑动轴承相比,以下滚动轴承的优点中,___的观点有错误;A．内部间隙小,旋转精度高B．在轴颈尺寸相同时,滚动轴承宽度比滑动轴承小,可减小机器的轴向尺寸; C．滚动摩擦远小于滑动摩擦,因此摩擦功率损失小,发热量小,特别适合在高速情况下使用;D．由于摩擦功率损失小,则滚动轴承的润滑油耗量少,维护简单,与滑动轴承相比,维护费可节约30%2．滚动轴承套圈与滚动体常用材料为___;A．20Cr B．40Cr C．GCr15 D．20CrMnTi3．以下材料中,____不适用做滚动轴承保持架;A．塑料 B．软钢 C．铜合金 D．合金钢淬火4．推力球轴承不适于高转速,这是因为高速时_____,从而使轴承寿命严重下降;A．冲击过大 B．滚动体离心力过大C．滚动阻力大 D．圆周线速度过大5．下列各类滚动轴承中,除主要承受径向载荷外,还能承受不大的双向轴向载荷的是___;A．深沟球轴承 B．角接触轴承C．圆柱滚子轴承 D．圆锥滚子轴承6．______轴承能很好地承受径向载荷与单向轴向载荷的综合作用;A．深沟球轴承 B．角接触轴承C．推力球轴承 D．圆柱滚子轴承7．角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于_____;A．轴承的宽度 B．接触角的大小C．轴承精度 D．滚动体的数目8．在下列四种轴承中,____必须成对使用;A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承C．推力球轴承 D．圆柱滚子轴承9．润滑条件相同时,以下四种精度和内径相同的滚动轴承中____的极限转速最高;A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承C．推力球轴承 D．圆柱滚子轴承10．有一根只用来传递转矩的轴用三个支点支承在水泥基础上,它的三个支点的轴承应选用____;A．深沟球轴承 B．调心滚子轴承C．圆锥滚子轴承 D．圆柱滚子轴承11．中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是___;A．滚动体破碎 B．滚道压坏。
链传动
第6章链传动本章提示：链传动由两个链轮和绕在两轮上的中间挠性件-----链条所组成。
靠链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴之间的运动和动力，属于具有啮合性质的强迫传动。
其中，应用最广泛的是滚子链传动。
本章介绍了链传动的工作原理、特点及应用范围；重点分析了链传动的运动不均匀性（即多边形效应）产生的原因和链传动的失效形式；阐明了功率曲线图的来历及使用方法；着重讨论了滚子链传动的设计计算方法及主要参数选择；简要介绍了齿形链的结构特点以及链传动的润滑和张紧的方法。
基本要求1)．了解链传动的工作原理、特点及应用2)．了解滚子链的标准、规格及链轮结构特点。
3)．掌握滚子链传动的设计计算方法。
4)．对齿形链的结构特点以及链传动的布置、张紧和润滑等方面有一定的了解。
6.1 概述链传动是由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成，见图6.1，以链作中间挠性件，靠链与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。
在链传动中，按链条结构的不同主要有滚子链传动和齿形链传动两种类型：1．滚子链传动滚子链的结构如图6.2。
它由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。
链传动工作时，套筒上的滚子沿链轮齿廓滚动，可以减轻链和链轮轮齿的磨损。
把一根以上的单列链并列、用长销轴联接起来的链称为多排链，图6.3为双排链。
链的排数愈多，承载能力愈高，但链的制造与安装精度要求也愈高，且愈难使各排链受力均匀，将大大降低多排链的使用寿命，故排数不宜超过4排。
当传动功率较大时，可采用两根或两根以上的双排链或三排链。
为了形成链节首尾相接的环形链条，要用接头加以连接。
链的接头形式见图6.4。
当链节数为偶数时采用连接链节，其形状与链节相同，接头处用钢丝锁销或弹簧卡片等止锁件将销轴与连接链板固定；当链节数为奇数时，则必须加一个过渡链节。
过渡链节的链板在工作时受有附加弯矩，故应尽量避免采用奇数链节。
链条相邻两销轴中心的距离称为链节距，用p表示，它是链传动的主要参数。
机械设计试题及答案第七章链传动
答案： a0 ＝（30～50）P
7－38 计算链条速度V（ m／s）的公式是下面所列的哪一个？
(1)V=d1w1/2000; (2) V=d1n1/6000; (3) V= d2w2/6000;(4) V=z1n1p/6000;
（l）12A—2X120 GB1243.1—83；（2）20A—1X120 GB1243.1—83； （3）20A—2X120 GB1243.1－83；（4）12A—1X120 GB1243.1—83。
答案： 20A—2 X 120 GB 1243.1—83。
7－20 有一标记为 08A—2 X 9 GB1243．l—83 的链条，下列主要尺寸和链条种类哪个正确？
7－34 链条在小链轮上的包角过小，对链传动有何不利影响？
（1）链条易从链轮上滑落；（2）链条易被拉断，承载能力低；（3）同时啮合的齿数少，链条和轮齿的磨损快；（4）链传动的运动不均匀，冲击作用大。
答案：同时啮合的齿数少，链条和轮齿的磨损快。
7－35链传动的中心距过小，对其运动有何不利影响？
（1）链条工作时颤动、运行不平稳；（2）链条运动不均匀性和冲击作用增强；（3）小链轮上的包角小，链条磨损快；（4）不利于安装。
计算题
问答题
第七章 链传动
判断题
填空题
答案：增大。 答案：不 答案：疲劳 答案：磨损。 答案：链条铰链的胶合。
7－1链条节距P是滚子链的主要参数，节距_______时，链条中各零件的尺寸及可传递的功率随着增大。 已知一滚子链的标记为 10A—2 X 110 GB1243.1—83，其中10表示_____， A表示____，节距为____ mm， 2X110表示_____、_____ 对相同直径的链轮，其转速越________，节距越_________，齿数越_______,则传动的动载荷就越大。
机械设计期末试题及答案 2
2.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于【】A .包角α太小B.初拉力F 0太小
C .紧边与松边拉力不等D.传动过载
3.在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是【】A . 6208 B. N208 C. 3208 D. 5208
4.下列四种螺纹中,自锁性能最好的是【】A .粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹
A .齿轮的模数B.齿轮的压力角C.齿轮的齿数D.齿轮的顶隙系数
6、一斜齿圆柱齿轮传动,已知法向模数Mn=4mm ,齿数Z
1
=20,螺旋角β=14032’
2”,齿宽b 1 =80, b
2
=75mm ,则该传动的齿宽系数φ
d
等于(。
A. 0.852 B. O.88 C. 0.8 D. 0.907
7、同一工作条件,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳钢改为合金钢,可以提高轴的(而不能提高轴的(。
径d 1=17.294mm。试校核螺栓的强度。
五、结构改错题:请用圆圈标出错误的位置,满分16分
标准答案纸
一、选择题:
1-5:BCBDC 6-10:DBDDD
二、填空题:
1.弯矩,转矩
2.深沟球轴承, 17
3.大于,大齿轮齿宽b 2
4.两侧面,上下面
5.基孔,基轴
6.静应力,变应力,循环变应力
7.三角形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹
2、下列滚动轴承密封装置,其中是属于接触式密封,而是属于非接触式密封。
A .毡圈密封B .甩油环C .密封环D .缝隙密封
二、单项选择题(每选项1分,共11分
1、A。2、B。3、A。4、D。5、C6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、计算题(38分1.(15分
09 机械设计作业_链传动答案
链 传 动1、与带传动相比，链传动有哪些优缺点？【答】与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保证准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很，所以作用于轴上的径向压力较小；在同样的条件下，链传动结构较为紧凑。
同时链传动能在高温和低温的情况下工作。
2、何谓链传动的多边形效应？如何减轻多边形效应的影响？【答】链传动运动中由于链条围绕在链轮上形成了正多边形，造成了运动的不均匀性，称为链传动的多边形效应。
这是链传动固有的特性。
减轻链传动多边形效应的主要措施有：1） 减小链条节距；2） 增加链轮齿数;3） 降低链速。
3、简述滚子链传动的主要失效形式和原因。
【答】滚子链传动的主要失效形式和原因如下：1）链的疲劳破坏：链在工作时，周而复始地由松边到紧边不断运动着，因而它的各个元件都是在变应力作用下工作，经过一定循环次数后，链板将会出现疲劳断裂，或者套筒、滚子表面将会出现疲劳点蚀（多边形效应引起的冲击疲劳）。
2）链条铰链的磨损：链条在工作过程中，由于铰链的销轴与套筒间承受较大的压力，传动时彼此又产生相对转动,导致铰链磨损,使链条总长伸长,从而使链的松边垂度变化,增大动载荷,发生振动,引起跳齿,加大噪声以及其它破坏,如销轴因磨损削弱而断裂等。
3）链条铰链的胶合：当链轮转速高达一定数值时，链节啮入时受到的冲击能量增大，销轴和套筒间润滑油被破坏，使两者的工作表面在很高的温度和压力下直接接触，从而导致胶合。
因此，胶合在一定程度上限制了链的传动的极限转速。
4）链条静力拉断：低速（6.0<υm/s ）的链条过载，并超过了链条静力强度的情况下，链条就会被拉断。
4、在如图所示链传动中，小链轮为主动轮，中心距p a )5030(～=。
问在图a 、b 所示布置中应按哪个方向转动才合理？两轮轴线布置在同一铅垂面内（图c ）有什么缺点？应采取什么措施？a ）b ）c ）题 4 图【答】a ）和b ）按逆时针方向旋转合理。
链传动
φ1
2 1 1
φ1
可见：
n1↑— ω1↑ p↑ z1↓ a↑
动载荷↑ 动载荷↑
2、链条的垂直分速度 链条的垂直分速度
v ′ 周期性变化（大小、方向） 周期性变化（大小、方向）
链条横向振动。（上下抖动） 链条横向振动。（上下抖动）→动载荷 。（上下抖动 3、链条进入链轮瞬间，链节和轮齿以一定相对速度啮合，产生冲击 链条进入链轮瞬间，链节和轮齿以一定相对速度啮合，
a—链传动的中心距，mm 链传动的中心距， 链传动的中心距 Kf—垂度系数 垂度系数
注意： 注意：1）链传动紧边布置与带传动相反。 2）张紧力：带传动张紧力决定传动工作能力； 链传动张紧力不决定工作能力， 而是 控制松边垂度, 防止脱链、跳齿
3）因张紧力小，压轴力比带传动小。
链传动的设计计算
一、失效形式
2.滚子链的主要参数： 2.滚子链的主要参数： 滚子链的主要参数 节距：滚子链上相邻两销轴中心的距离称为链的节距 节距， 1）节距：滚子链上相邻两销轴中心的距离称为链的节距，以p表 它是链条的主要参数。节距越大，链条各零件的尺寸越大， 示，它是链条的主要参数。节距越大，链条各零件的尺寸越大， 所能传递的功率也越大； 所能传递的功率也越大；但重量随之增大
机械设计试卷及答案
4、在其它条相同的条件下，V带传动与平带传动相比，可以传递更大的功率，这是由于。
A.V带与轮槽工作面之间的摩擦是楔面摩擦。
5、在轴的初步计算中，轴的直径是按进行初步确定的。
弯曲强度；B.扭转强度；C.轴段长度；D.轴段上零件的孔径。
7、某厂运输带由速度1440/min的电动机通过二套减速装置来驱动，其中 a.双级直齿圆柱齿轮减速器；b. V带传动。
这二套减速装置的排列次序宜采用 a b。
A.电动机a→b→运输带；B.电动机b→a→运输带；8、在润滑良好的情况下，耐磨性最好的蜗轮材料是。
A.铸铁；B.无锡青铜；C.锡青铜；D.黄铜。
10、滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是。
A.107；B.25⨯107；C.106；D.5⨯106。
3、受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度C1远远小于被联接件的刚度C2，则不论工作载荷F是否变化，螺栓F接近___预紧力_____。
中的总拉力25、带传动的最大有效圆周力随着初拉力，包角，摩擦系数的增大而增大。
6、若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度___变小___，接触强度_____不变_____7、齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1)传动比表达式为_d2/d1______。
蜗杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角γ，蜗轮分度圆直径d2）传动比表达式为_____d2/d1tgγ_____________。
8、轴承代号为7210AC/P2的轴承内径为50mm、类型为角接触球轴承、公差等级为2级。
9、齿轮的齿形系数与模数无关，只与齿面轮廓齿数有关。
10、带传动工作时，带的最大应力发生在带绕上小轮处。
11、滚动轴承的额定寿命是指可靠性为90%的寿命。
12、闭式软齿面齿轮传动，一般应按接触强度强度进行设计，然后再按弯曲强度进行校核。
7、蜗杆传动，蜗杆头数越少，传动效率越低。
（t）8、轴是用于支撑回转零件，并传递运动和动力的。
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滚子链传动的主要失效形式
链传动的主要失效形式有以下几种：
（1）链板疲劳破坏链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下，经过一定的循环次数，链板会发生疲劳破坏。
疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。
（2）滚子套筒的冲击疲劳破坏链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。
在反复多次的冲击下，经过一定的循环次数，滚子、套筒会发生冲击疲劳破坏。
这种失效形式多发生于中、高速闭式链传动中。
（3）销轴与套筒的胶合润滑不当或速度过高时，销轴和套筒的工作表面会发生胶合。
胶合限定了链传动的极限转速。
（4）链条铰链磨损铰链磨损后链节变长，容易引起跳齿或脱链。
开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时，极易引起铰链磨损，从而急剧降低链条的使用寿命。
（5）过载拉断这种拉断常发生于低速重载或严重过载的传动中。