工程力学机械基础部分知识点整合

10第十四章带传动与链传动带传动借助带与带轮之间的摩擦〔或啮合〕来传递运动和动力。带传动概述1.V带传动在一般机械传动中应用最为广泛V带横截面呈等腰梯形，带轮上是一样外形的轮槽。传动时，V带只与轮槽侧面接触。V带优点：依据楔形增压原理，在同样张紧力下，V带传动比平带传动能产生更大的摩擦力，承载力气更高，传递功率更大，除此以外V带传动还具有标准化程度高、传动比大、构造紧凑等优点，使V带传动比平带传动应用的领域更为广泛。常用的的方法是和设置张紧轮张紧。张紧轮的安装带传动的优点是：能缓和载荷冲击；运行平稳无噪声；过载时带在带轮上打滑〔同步带除外，可防止其他零件的损坏；制造和安装精度不像传动那么严格；适于中心距较大的传动。带传动的缺点是：有弹性滑动和打滑，使传动效率降低和不能保持准确的传动比〔同步带除外；传动的外轮廓尺寸较大；由于需要张紧，是轴上受力较大；带的使用寿命较短。带传动的工作原理和工作力气分析1、紧边2、松边3、有效拉力4、打滑：假设带传动所需要的有效拉力超过带与带轮间接触弧上极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的滑动，这种现象称为打滑5、增大包角或〔和〕增大摩擦系数，都可以提高带传动所能传递的有效拉力。6、最大应力发生在紧边进入小带轮处，打滑常常发生在小带轮上。7、弹性滑动与打滑的区分：打滑是指由于过载引起的全面滑动，应当避开。弹性滑动是由带材料的弹性和紧边、松边的拉力差引起的。所以弹性滑动是不行避开的。8、带传动的主要失效形式：打滑和疲乏破坏。V带传动的设计计算按截面外形大小可分为Y、Z、A、B、C、D、E七种。第十五章齿轮转动15.1齿轮传动的特点和类型齿轮传动的主要优点：传动比准确、效率高、寿命长、工作牢靠、主要缺点：要求加工精度和安装精度较高，制造时需要专用工具和设备，因此本钱比较高，不宜在两轴中心距很大的场合使用按工作条件可分为闭式齿轮传动和开式齿轮传动。按齿面硬度可分为软齿面齿轮传动〔齿面硬度350〕和硬齿面齿轮传动(齿面硬度>350)。渐开线齿廓1.渐开线的性质：发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应圆弧长度KKt-t的方向，而发生线又恒切于基圆，所以发生线既是渐开线任一K点的法线，又是基圆的切线。发生线与基圆的切点B是渐开线上K开线在K点的曲率半径。渐开线上任一点的法线与该点速度Vk方向之间所夹的锐角称为该点压力角。渐开线的外形取决于基圆的大小，基圆半径越大，其渐开线的曲率半径也越大；当基圆半径为无穷大时，其渐开线就变成一条近似直线。基圆内无渐开线。2、渐开线齿轮传动的特点〔有恒定的传动比〕开线齿轮即使两轮的中心距由于制造和安装误差或者轴承的磨损等比仍保持不变。渐开线齿轮传动的啮合角为常数，恒等于节圆的压力角α传动平稳性齿轮各局部名称及渐开线标准齿轮的根本尺寸199201*渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿齿轮的正确啮合条件等。齿轮连续传动的条件：啮合弧与齿距之比〔称为重合度〕大于一。重合度越大，表示同时啮合的轮齿对数越多。齿轮根切现象〔或齿轮型刀具〕加工齿轮时，假设被加工齿轮的齿数过少，刀具的齿顶线就会超过轮坯的啮合极限点N1,这时将会消灭刀刃把齿轮根部的渐开线齿廓切去一局部的现象。用齿条型刀具加工渐开线标准齿轮时，当h*=1，α=20°，可以证a明轮齿不发生根切的Zmin=17。齿轮的失效形式和齿轮材料1.齿轮的失效主要是指轮齿的失效，常见的失效形式有轮齿折断〔一般发生在齿根局部〕齿面点蚀〔一般发生在软齿面闭式齿轮传动中〕发生的位置？〔通常消灭在齿面相对滑动速度较大的齿顶和齿根局部、齿面磨损〔齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式〕齿面塑性变形〔常发生在重载或频繁启动的软齿面齿轮上。软齿面齿轮〔350HB齿根厚度比较小，抗弯力气较低。硬齿面齿轮〔齿面硬度>350HBS〕齿轮材料应具有足够的抗折断、抗点蚀、抗胶合及耐磨损等力气。15.9第十七章螺纹连接与螺旋传动1间可以有相对运动的连接称为被连接零件的工件外表间不允许有相对运动的连接称为静连接。螺纹螺纹的大径是公称直径。螺纹的小径用于强度计算。螺距P，螺纹上相邻两牙对应点间的轴向距离。线数〔头数〕n，头数少，自锁性好；头数多，传动效率高。但从加工制造的角度考虑，通常取≤4。n=1，传动效率低，线数多。螺旋副的自锁条件λ≤ρ。机械制造常用螺纹一般螺纹：螺纹的牙型角α=2β=60°。这种螺纹分粗牙和细牙，空心、薄壁零件上及微调装置中。矩形螺纹：牙型角α=0°。应用：常用于传力和传导螺旋。梯形螺纹:牙型角α=2β=30°。应用：常用于传力和传导螺旋。圆柱管螺纹：牙型角α=55°。应用：用于管件的连接。件连接。螺纹的连接的根本类型和标准连接件螺纹连接的主要类型螺钉连接。铰制孔用螺栓应用：用螺栓杆承受横向载荷或固定被连接件的位置。常常拆卸的场合。合。紧定螺钉连接应用：将零件固定，它可以不传递不大的载荷。螺纹连接的预紧和放松绝大多数的螺纹连接都必需在装配时将螺母拧紧。称为紧连接。预紧的作用：预紧可以使螺栓在承受工作载荷之前就受到预紧力F´的作用，以防止连承受载后被连接件之间消灭间隙或横向滑移，也可以防松。所需预紧力的大小和工作载荷有关。3.螺纹连接防松的实质是防止螺纹副的相对转动。摩擦防松包括双螺母、弹簧垫圈和锁紧螺母。机械防松：开口销与六角开槽螺母、止动垫圈和串联钢丝。永久性防松：冲点铆住和粘接。第十八章轴及轴毂连接概述转轴、心轴和转动轴。转轴既传递转矩又承受弯矩。举例子心轴：承受弯矩而不传递转矩。转动轴：只传递转矩而不承受弯矩。轴的设计周向固定：可承受键、花键、成形、销、弹性环、过盈等连接。轴向固定特点及应用：广泛应用与各种轴上零件的固定。套筒：简洁牢靠。简化了轴的构造且不减弱轴的强度。轴端挡圈:工作牢靠，构造简洁，能承受较大轴向力，应用广泛。锥面：装拆便利，可兼作周向固定。宜用于高速、冲击及对中性要求较高的场合。隙调整。常用于轴上零件间距较大处及轴端。构造紧凑、简洁，装拆便利，但受力较小，且轴上切槽将引起应力集中。常用于轴承的固定。合。18.4平键：工作面是两侧面。一般平键：AB型平键卧于盘状铣刀铣出的键槽中，常用螺钉紧固。C导向平键：当轮毂需沿轴向移动时，可应用导向平键。属于静联接，轮毂与键槽的协作较松。半圆键连接：键是半圆的，键槽是用半径与键一样的盘铣刀铣出，属于静联接。适于轻载、锥形轴端的连接上。键的尺寸的选择：键的长度可按轮毂的长度确定，一般应略短于轮毂长键的宽度平键连接的主要失效形式是工作面的压溃和键的剪断。第十九章滚动轴承轴缺点：抗冲击力气差，高速时有噪声，工作寿命不及液体摩擦滑动轴承。滚动轴承的构造、类型和代号圈与轴承座装配。保持架的作用：均匀分布滚动体。保持体有冲压的和实体的两种。公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的力气也越大。滚动轴承按其承受载荷的方向或公称接触角的不同分为向心轴承：0°~45°；推力轴承:45°~90°。依据工作能否调心，可分为刚性轴承和调性轴承。〔283-285〕滚动轴承的代号〔287页-289页〕滚动轴承的失效形式及其选择计算失效形式是疲乏破坏和永久性变形。一个滚动轴承在工作中发生疲乏点蚀前所经过的总转数或工作小时数。根本额定寿命：一组一样的轴承，在一样的条件下运转，其中10％的轴承发生点蚀破坏，而90