设计机械零件时应满足的基本要求ppt课件.ppt

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1、设计机械零件时应满足的基本要求2-4设计机械零件时应满足的基本要求避免在预定寿命期内失效的要求结构工艺性要求经济性要求质量小的要求可靠性要求机器是由各种各样的零部件组成的，要使所设计的机器满足基本要求，就必须使组成机器的零件满足以下要求：详细说明应保证零件有足够的强度、刚度、寿命。设计的结构应便于加工和装配。零件应有合理的生产加工和使用维护的成本。质量小则可节约材料，质量小则灵活、轻便。应降低零件发生故障的可能性（概率）。影响机械零件疲劳强度的主要因素应力集中、零件尺寸、表面状态1、应力集中材料对应力集中的敏感几何形状变化

2、2、零件尺寸尺寸越大影响越大3、表面状态表面质量表面强化3带的弹性滑动和打滑(运动分析)带的弹性滑动产生的原因带的弹性、松边与紧边拉力差定义由于带的弹性而产生的带与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动。弹性滑动的特点不可避免的弹性滑动率传动比不准确、效率降低、带的磨损弹性滑动的后果弹性滑动现象分析：紧边在A点绕上主动轮带的拉力逐渐降低，变形量减小带速滞后于带轮即带与轮之间发生相对滑动ABB*静弧动弧2、带的打滑产生的原因外载荷增加，使得造成的后果带的磨损急剧增加、从动轮的转速急剧下降，直至传动失效。打滑的特点可以避免的带打滑时的

3、现象？如何避免带发生打滑？3、带的弹性滑动和打滑①动弧是接触弧的一部分②动弧位于主动轮的出口边③欧拉公式适用于动弧④当动弧扩展到整个接触弧时发生打滑⑤弹性滑动不可避免，打滑可以避免⑥弹性滑动造成传动比不稳定ABB*静弧动弧小结：链传动运动不均匀性产生的根本原因、对传动的影响和改善措施1．根本原因链传动中，链条呈多边形运动；当p↑、z↓、n↑时，多边形效应↑。2．对传动的影响：传动不平稳，由于有动载荷，必然引起冲击、振动、噪声，磨损↑，寿命↓。3．改善措施①合理的选择参数：较小的p、较多链轮齿数，控制链速。②必要时采用张紧装

4、置；③链传动通常放在低速级。小结：一对实际啮合齿轮不可能同时产生以上5种失效形式，在具体工作条件下，主要以以上5种失效形式的一种或两种。主要失效形式：开式传动：齿面磨损、轮齿折断；闭式传动：软齿面（HBS≤350）钢齿，点蚀；硬齿面钢齿或铸铁，轮齿折断。高速重载：胶合重载软齿：塑性变形设计准则防止点蚀：接触疲劳强度准则，σH≤[σH]；防止折断：齿根弯曲疲劳强度准则，σF≤[σF]。§4齿轮传动的计算准则和设计方法4.1齿轮传动的计算准则1、计算准则防止点蚀：接触疲劳强度准则，σH≤[σH]；防止折断：齿根弯曲疲劳强度准则

5、，σF≤[σF]。2、计算特点（1）闭式软齿面钢齿：以接触疲劳强度准则为主；（2）闭式硬齿面钢齿或铸铁：以弯曲疲劳强度准则为主；（3）开式传动：以弯曲疲劳强度准则为主，考虑磨损的影响适当增大模数。（10～15%）（4）特殊情况（高速重载等）圆柱蜗杆传动例：Fa1Fa2Fr2Fr1Ft1Ft2n15.3蜗杆传动的热平衡计算1．目的：对于闭式传动，若散热性能不好，必须进行热平衡计算，为防止胶合或急剧磨损。2．理论依据热平衡条件：单位时间内蜗杆传动所产生的热量Φ1≤同一时间内箱体的散热量Φ2。式中Kt箱体表面的传热系数，Kt=（

6、8.7～17.5）W/(m2.0C)；A内表面能被润滑油所飞溅到，而外表面又可为周围空气冷却的箱体表面面积；t1油的工作温度；t0周围空气温度，可取200。tp：油的许用工作温度（℃）=600_700C，最高900C。3．如果t1>tp可采取下列冷却措施1）加散热片以增大散热面积；2）在蜗杆轴端加装风扇以加速空气的流通；3）在传动箱内装循环冷却管路。4）采用压力喷油润滑冷却。③验算轴承的工作能力（1）平均压力p的验算式中[p]为轴瓦材料的许用压力。（2）pv的验算式中v为轴颈圆周速度，[pv]轴承材料的pv许用值。（3）滑

7、动速度v的验算：对压力p较小的轴承v≤[v]式中[v]许用滑动速度。滚动轴承的代号（GB/T272—93）前置代号基本代号后置代号分部件：五四三二一公差材料内圈类型内径20~480特殊结构外圈直径系列2轻3中4重C15AC25保持架宽度系列多数正常系列可不标B40滚动体公差/P2、4、5、6、6x、0游隙/C1、2、0、3、4、5例：7211C/P5角接触球轴承、正常宽度、轻系列、直径55mm、接触角15、5级公差、0组游隙。2.2滚动轴承的代号尺寸系列代号0、1—特轻系列2—轻系列3—中系列4—重系列2、直径系列

8、代号0—窄系列1—正常系列2—宽系列3、宽度系列代号轴承类型代号后置代号内部结构代号表示同一类型轴承的不同内部结构，用字母紧跟着基本代号表示。圆锥滚子轴承α=10º~18°30000大锥角圆锥滚子轴承α=27º~30°30000B角接触球轴承α=15°70000Cα=25°70000ACα=40°700