《机械设计》课程总复习.ppt

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1、《机械设计》课程总复习第一章绪论本章重点是载荷和应力分析。一、载荷要了解载荷的形式和种类，形式有：集中力F（N,kN)、转矩T(Nm,Nmm)、弯矩M(Nmm)、功率P(KW)种类有：1、静载荷不随时间变化或变化非常缓慢的载荷2、变载荷大小和方向随时间变化而变化的载荷1）随机变载荷无规律变化2）循环变载荷有规律变化a一般循环变载荷b对称循环变载荷c脉动循环变载荷二、应力分析1、应力种类（1）静应力对称循环变应力（a）循环变应力脉动循环变应力（2）变应力（b）随机变应力（略）一般循环变应力掌握应力的种类和变应力的主要参数的含义：应力幅：σa=（σmax-σmin）/2平均应力：σ

2、m=（σmax+σmin）/2最大应力：σmax最小应力：σmin应力特性系数：r=σmin/σmax第二章摩擦、磨损和润滑1、了解摩擦、磨损的基本概念，掌握润滑状态的概念边界润滑边界润滑是指两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，其摩擦性质与流体的粘度无关，只与边界膜和表面的吸附性质有关。液体润滑当摩擦表面间的润滑膜厚度大到足以将两个表面完全隔开，即形成了完全的液体润滑。混合润滑当摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态时称为混合润滑。2、了解机械零件的一般磨损过程：大致分为三个阶段1）跑合阶段新的摩擦副表面较粗糙，在10%50%的额定载荷下进行试运转，使摩擦表面的凸峰被磨平

3、，实际接触面积逐步增大，压强减小，磨损速度在跑合开始阶段很快。跑合阶段对新的机械是十分必要的。2）稳定磨损阶段经过跑合，摩擦表面逐步被磨平，微观几何形状发生改变，建立了弹性接触的条件，进入稳定磨损阶段，这时零件的磨损速度缓慢，它表征零件正常工作寿命的长短。3）急剧磨损阶段经过长时间的稳定磨损阶段，积累了较大的磨损量，零件开始失去原来的运动轨迹，磨损速度急剧增加，间隙加大，精度降低，效率减小，出现异常的噪声和振动，最后导致零件失效。机械零件的一般磨损过程3、润滑油、润滑脂以及添加剂润滑油的主要质量指标是黏度，黏度越大，指油越稠，油膜的承载能力就越高。温度对粘度的影响很大，温度升高

4、，粘度降低，在表明润滑油的粘度时，一定要注明温度，否则没意义！润滑脂的主要质量指标是锥入度：它是表征润滑脂稀稠程度的指标，针入度越大，润滑脂就越稀。普通润滑油和润滑脂在一些十分恶劣的工作条件下（如高温、低温、重载、真空等）会很快劣化变质，失去工作能力。为了提高它们的品质和使用性能，常加入某些分量很小（从百分之几到百万分之几）但对其使用性能的改善起巨大作用的物质，这些物质称为添加剂。抗氧化添加剂可抑制润滑油氧化变质；降凝添加剂可降低油的凝点；油性添加剂可提高油性；极压添加剂可以在金属表面形成一层保护膜，以减轻磨损清净分散添加剂可使油中的胶状物分散和悬浮，以防止堵塞油路和减少因沉积

5、而造成的剧烈磨损。第三章圆柱齿轮传动一、圆柱齿轮受力分析一对齿轮互相啮合，在啮合线上存在着一个法向力Fn，忽略摩擦力，把分布力集中到齿宽中点！可分解成：切向力：Ft=Fncos径向力：Fr=Fnsin因为切向力为已知力：Ft=2T1/d1式中：T1=9.55X106P1/n1（Nmm）力的大小：切向力:Ft=2T1/d1径向力：Fr=Fttg法向力:Fn=Ft/cos力的方向：切向力:Ft1=-Ft2Ft1与n1相反,Ft2与n2相同径向力：Fr1=-Fr2指向各自的圆心法向力:Fn1=-Fn2二、斜齿圆柱齿轮受力分析法向力Fn可分解成：切向力：Ft=Fncosnco

6、s径向力：Fr=Fnsinn轴向力:Fx=Fncosnsin因为切向力为已知力：Ft=2T1/d1径向力：Fr=Fttgn/cos轴向力:Fx=Fttg法向力:Fn=Ft/cosncos力的方向：切向力:Ft1=-Ft2Ft1与n1相反,Ft2与n2相同径向力：Fr1=-Fr2指向各自的圆心轴向力:Fx1=-Fx2左右手定则法向力:Fn1=-Fn2轴向力的判断用左右手定则:只适用于主动齿轮左右手定则:左旋齿轮伸左手,右旋齿轮伸右手，四指方向与转动方向相同,拇指方向即为轴向力方向!左、右旋齿轮的判断：齿轮轴线与人的身体平行，正向看过去，轮齿线左边高为左旋，右边高

7、为右旋！三、齿轮传动的失效形式齿轮的失效主要发生在轮齿上，其余部分，如轮毂、轮辐部分为金属实体，一般很少失效。1.疲劳断齿齿体失效2.过载断齿3.偏载断齿齿轮失效形式1.点蚀齿面失效2.胶合3.磨损4.塑性变形通常开式齿轮的主要失效形式是齿面磨粒磨损，导致齿体变薄，进而断齿。闭式齿轮软齿面传动主要失效形式是齿面疲劳点蚀，闭式齿轮硬齿面传动主要失效形式是齿根弯曲折断。四、选材齿轮的材料及热处理方法的选择，应根据齿轮传动载荷大小与性质，工作环境条件，结构及经济性等多方面要求来确定。大小齿轮材料不