1、机械设计期末复习2009.6成绩与考试成绩与考试n期末考试成绩：期末考试成绩：60n课后作业：课后作业：10n两次实验：两次实验：15%（效率实验和结构实（效率实验和结构实验）验）n两次讨论课：两次讨论课：15（传动讨论课和汽（传动讨论课和汽车轴系结构的现场课）车轴系结构的现场课）n考试采用闭卷考试考试采用闭卷考试考试考试n考试时间：考试时间：6月月23日上午日上午8：0010：00n地点：n技科楼3217（学号不大于2006010485）n技科楼3311（学号大于2006010485）n考试占成绩的比例考试占成绩的比例60n考题类型：填空题、分析简答题、计算题考题类型：填空题、分析简答题、计
2、算题和结构题四种类型和结构题四种类型n考试文具：绘图工具、计算器等考试文具：绘图工具、计算器等上篇上篇n机械系统零部件的工作能力设计机械系统零部件的工作能力设计第第1章章 机械零部件设计概述机械零部件设计概述n机械零件工作能力设计的方法机械零件工作能力设计的方法n受力分析受力分析-失效形式失效形式-设计准则设计准则-强度计算强度计算n零件疲劳强度基本概念零件疲劳强度基本概念nS-N曲线曲线n机械零部件的机械零部件的 材料选择材料选择n常用的材料：碳钢常用的材料：碳钢45第第2章机械系统传动零部件的设计章机械系统传动零部件的设计n2.1传动总论及机械传动方案设计传动总论及机械传动方案设计n机械传
3、动方案设计原则机械传动方案设计原则 了解各种机械传动的特点了解各种机械传动的特点n机械传动的主要参数：机械传动的主要参数：P、T、n、v、第第2章机械系统传动零部件的设计章机械系统传动零部件的设计第第2.22.2章章 V V带传动设计带传动设计n带传动的力学模型：欧拉公式，注意其使用条件带传动的力学模型：欧拉公式，注意其使用条件n带传动的失效形式和设计准则带传动的失效形式和设计准则n带的弹性滑动和打滑带的弹性滑动和打滑n带传动的设计：带传动的设计：n主要步骤和参数选择主要步骤和参数选择n提高带传动传动能力的设计提高带传动传动能力的设计n带传动的布置和张紧带传动的布置和张紧 第第2章机械系统传动
4、零部件的设计章机械系统传动零部件的设计第第2.32.3章章 链传动设计链传动设计n链传动的运动不均匀性：多边形效应链传动的运动不均匀性：多边形效应n链传动的失效形式：铰链磨损、链板的疲劳、冲链传动的失效形式：铰链磨损、链板的疲劳、冲击疲劳、铰链的胶合和链条的过载拉断击疲劳、铰链的胶合和链条的过载拉断n链传动的设计：链传动的设计：n链传动的布置和张紧链传动的布置和张紧 和润滑和润滑第第2章机械系统传动零部件的设计章机械系统传动零部件的设计第第2.42.4章章 齿轮传动设计齿轮传动设计n齿轮传动的失效形式：齿轮传动的失效形式：n齿轮传动的受力分析：力的大小和方向齿轮传动的受力分析：力的大小和方向n
5、齿轮传动的材料选择：齿轮传动的材料选择：45、40Cr、20Crn齿轮传动的强度计算（力学模型）齿轮传动的强度计算（力学模型）n接触疲劳强度（赫兹公式）接触疲劳强度（赫兹公式）n弯曲疲劳强度（弯曲疲劳强度（30度危险界面的悬臂梁）度危险界面的悬臂梁）n许用应力许用应力 n齿轮传动的参数选择：齿轮传动的参数选择：Z1,齿宽系数齿宽系数)191(111/222121EELFvHbmYKFFtFS第第2章机械系统传动零部件的设计章机械系统传动零部件的设计n2.5蜗杆传动设计蜗杆传动设计n蜗杆传动的失效形式：同齿轮，但主要在蜗蜗杆传动的失效形式：同齿轮，但主要在蜗轮上，更容易胶合；蜗杆校核刚度轮上，更
6、容易胶合；蜗杆校核刚度n蜗杆传动的受力分析：旋向和轴向力蜗杆传动的受力分析：旋向和轴向力 判断判断n蜗杆传动的强度计算蜗杆传动的强度计算n力学模型同齿轮力学模型同齿轮n提高强度的方法提高强度的方法n蜗杆传动的效率和热平衡计算蜗杆传动的效率和热平衡计算第第2章机械系统传动零部件的设计章机械系统传动零部件的设计n2.6螺旋传动设计螺旋传动设计n螺纹的标准螺纹的标准n螺旋传动的失效形式螺旋传动的失效形式n螺旋传动的材料螺旋传动的材料n螺旋传动的强度计算螺旋传动的强度计算n力学模型：悬臂梁力学模型：悬臂梁第第3章章 机械系统支撑零部件设计机械系统支撑零部件设计n3.1轴轴n了解疲劳、疲劳曲线的概念了解
7、疲劳、疲劳曲线的概念n了解轴的类型，掌握转轴、心轴、传动轴的了解轴的类型，掌握转轴、心轴、传动轴的载荷和应力特点载荷和应力特点n了解轴的材料选择：了解轴的材料选择：45n掌握轴的两种强度计算方法，使用特点掌握轴的两种强度计算方法，使用特点轴的受力分析、弯扭合成图轴的受力分析、弯扭合成图第第3章章 机械系统支撑零部件设计机械系统支撑零部件设计n3.2滚动轴承滚动轴承n滚动轴承是标准件，掌握滚动轴承的代号。滚动轴承是标准件，掌握滚动轴承的代号。n对标准件，主要是合理的选用，选用的原则。对标准件，主要是合理的选用，选用的原则。n滚动轴承的寿命计算：滚动轴承的寿命计算：n失效形式和设计准则失效形式和设
8、计准则n1.点蚀：主要是安装、润滑、维护良好的轴承重复受到点蚀：主要是安装、润滑、维护良好的轴承重复受到变化的接触应力。变化的接触应力。-寿命计算寿命计算n2.塑性变形：静负荷或冲击载荷作用下的轴承塑性变形：静负荷或冲击载荷作用下的轴承-静强静强度校核度校核n3.磨损：密封不可靠、多尘工作环境产生的磨粒磨损；磨损：密封不可靠、多尘工作环境产生的磨粒磨损；润滑不可靠使工作表面发热而产生的胶合磨损润滑不可靠使工作表面发热而产生的胶合磨损-寿命寿命计算计算+校核极限转速校核极限转速第第3章章 机械系统支撑零部件设计机械系统支撑零部件设计n3.2滚动轴承滚动轴承n滚动轴承的寿命计算：滚动轴承的寿命计算
9、：n角接触轴承的轴向载荷角接触轴承的轴向载荷n轴承的径向力计算：根据力平衡方程，求出支承反力轴承的径向力计算：根据力平衡方程，求出支承反力n根据轴系结构（正装、反装）判断轴承的内部轴向力的根据轴系结构（正装、反装）判断轴承的内部轴向力的大小和方向大小和方向n根据内部轴向力与轴向外载荷之间的代数关系分析哪一根据内部轴向力与轴向外载荷之间的代数关系分析哪一个轴承个轴承“受压受压”、哪一个轴承被、哪一个轴承被“放松放松”n“受压受压”轴承所受轴向力为除自身内部轴向力以外，其轴承所受轴向力为除自身内部轴向力以外，其它轴向力的代数和；被它轴向力的代数和；被“放松放松”端的轴承轴向力为自身端的轴承轴向力为
10、自身的内部轴向力。的内部轴向力。）（babrpYFXFfP610)(6010hhLPCnL第第3章章 机械系统支撑零部件设计机械系统支撑零部件设计n3.3滑动轴承滑动轴承n摩擦基本理论摩擦基本理论n轴瓦的材料和结构轴瓦的材料和结构n混合磨擦滑动轴承的设计混合磨擦滑动轴承的设计n流体动压的形成条件、雷诺方程流体动压的形成条件、雷诺方程n油压曲线油压曲线n轴承的工作能力计算轴承的工作能力计算（承载力、热平衡、最小油膜厚度）（承载力、热平衡、最小油膜厚度）第第4 4章章 机械系统连接零部件的设计机械系统连接零部件的设计n4.1螺纹连接螺纹连接n螺纹联接类型n螺纹联接的失效、材料和强度n单个螺栓的受力
11、，强度n螺栓组受力分析，关键是找到最危险的螺栓注意区分几个重要的概念：外载荷（作用于整个联接结构上）、预紧力、剩余预紧力、螺栓的受力等。复杂的外载荷分解成简单外载荷力与力矩（翻转力矩不考）第第4 4章章 机械系统连接零部件的设计机械系统连接零部件的设计n4.1螺纹连接螺纹连接n螺栓联接的结构设计n确定螺栓数目及布置方式n螺纹联接的主要尺寸n防松方法第第4 4章章 机械系统连接零部件的设计机械系统连接零部件的设计n4.2轴毂连接轴毂连接n选择轴毂连接的类型选择轴毂连接的类型（键联接、花键联接、键联接、花键联接、其它类型的联接：其它类型的联接：销、紧定螺钉、过盈配合、销、紧定螺钉、过盈配合、成型联
12、接等）成型联接等）n确定轴毂连接的结构尺寸确定轴毂连接的结构尺寸：键连接键连接n进行轴毂连接的强度校核进行轴毂连接的强度校核第第4 4章章 机械系统连接零部件的设计机械系统连接零部件的设计n4.3联轴器联轴器n联轴器的分类联轴器的分类n刚性联轴器刚性联轴器n无弹性元件的挠性联轴器无弹性元件的挠性联轴器n有弹性元件的挠性联轴器有弹性元件的挠性联轴器n选择原则选择原则n1.载荷：大小、性质（平稳、冲击）载荷：大小、性质（平稳、冲击）n2.工作转速：工作转速：n3.精度：位移的大小和方向精度：位移的大小和方向 根据工作和经济性综合考虑。根据工作和经济性综合考虑。下篇下篇n机械系统的结构设计机械系统的
13、结构设计第第6 6章章 结构设计基本知识结构设计基本知识n结构设计的主要原则结构设计的主要原则n满足制造工艺性的结构满足制造工艺性的结构n满足装配工艺性的结构满足装配工艺性的结构第第7.17.1章章 轴系的结构设计轴系的结构设计n轴的结构设计轴的结构设计n满足强度、刚度、耐磨性要求满足强度、刚度、耐磨性要求n轴和轴上零件有确定的定位，并固定可靠轴和轴上零件有确定的定位，并固定可靠n良好的加工工艺良好的加工工艺n轴上零件的位置方便安装轴上零件的位置方便安装/拆卸和调整拆卸和调整 n轮的结构设计：根据轮的大小确定轮的结构轮的结构设计：根据轮的大小确定轮的结构n轴系的结构设计：轴系的结构设计：n3种轴系固定的方法，应用条件种轴系固定的方法，应用条件n游动端和固定端的轴承选择和固定结构游动端和固定端的轴承选择和固定结构第第8章机械系统的功能结构设计章机械系统的功能结构设计n常用零件的润滑方式常用零件的润滑方式n常用密封装置（标准密封件）常用密封装置（标准密封件）答疑安排答疑安排n6月月19上午上午10：3012：00n6月月22，上午，上午8：3011：30n 下午下午2：004：30n地点：地点：3310房间房间
