1、化工机械基础课程复习概要2013年12月2o 说明：说明：o 以下只是学完该课程后需要同学们应该掌以下只是学完该课程后需要同学们应该掌握的重点部分，如果有精力，尽量系统复习。握的重点部分，如果有精力，尽量系统复习。3第一篇第一篇 工程力学部分工程力学部分o 一、基本概念一、基本概念o 1、工程力学是一门研究物体工程力学是一门研究物体机械运动机械运动以及构件以及构件强度强度、刚刚度度和和稳定性稳定性的科学。即研究构件在外力作用下变形和破坏的科学。即研究构件在外力作用下变形和破坏的规律，为设计构件选择合适的材料和尺寸，以保证能够的规律，为设计构件选择合适的材料和尺寸，以保证能够达到达到强度、刚度强
2、度、刚度和和稳定性稳定性的要求。的要求。o 2、要想物体在外力的作用下能够安全可靠的工作，则需要想物体在外力的作用下能够安全可靠的工作，则需要要满足以下三个力学条件：满足以下三个力学条件：强度条件：强度条件：强度是指构件抵抗破坏的能力；强度是指构件抵抗破坏的能力；刚度条件：刚度条件：刚度是指构件抵抗变形的能力；刚度是指构件抵抗变形的能力；稳定性条件：稳定性条件：稳定性是指构件保持原有平衡形态能力。稳定性是指构件保持原有平衡形态能力。4o 3.在化工、制药行业，产品生产中所使用在化工、制药行业，产品生产中所使用的任何机器或设备的零部件，为了保证设备、的任何机器或设备的零部件，为了保证设备、机械的
3、正常运行，在设计时各零部件应该满机械的正常运行，在设计时各零部件应该满足：足：o 适用适用、安全安全和和经济经济三个条件。三个条件。o 4.当载荷以不同方式作用在杆件上时，杆当载荷以不同方式作用在杆件上时，杆件将产生不同的变形。杆件的变形形式有以件将产生不同的变形。杆件的变形形式有以下五种形式：下五种形式：o 拉伸拉伸、压缩压缩、弯曲弯曲、剪切剪切和和扭转扭转。第一篇第一篇 工程力学部分工程力学部分o 3、掌握平面力系的平衡条件：掌握平面力系的平衡条件：o 4、掌握直杆拉伸与压缩的受力特点、掌握直杆拉伸与压缩的受力特点o 5、掌握直梁弯曲的受力特点和变形特点、掌握直梁弯曲的受力特点和变形特点o
4、 二、计算部分二、计算部分:o 1、掌握给定压力、材料许用应力，会计算、掌握给定压力、材料许用应力，会计算不同形状材料的尺寸。不同形状材料的尺寸。o 2、对于受集中载荷或均布载荷的简支梁，、对于受集中载荷或均布载荷的简支梁，会计算支座反力、任何截面的剪力和弯矩，会计算支座反力、任何截面的剪力和弯矩，并会绘制、剪力图、弯矩图。熟记实心圆柱、并会绘制、剪力图、弯矩图。熟记实心圆柱、空心圆柱梁梁抗弯截面模量的计算公式。空心圆柱梁梁抗弯截面模量的计算公式。lPbRlPaRAB例题例题1：简支梁在简支梁在C点处受点处受集中载荷集中载荷P作用，画出此梁的作用，画出此梁的剪力图和弯矩图（例题比较剪力图和弯矩
5、图（例题比较简单）。简单）。)()()()()()(22222222lxaAxPxlPbaxPxRxMlxaPlaPRxQAA7工程力学计算题工程力学计算题o 2PCABa2aaDP 例题例题2 2：一圆形：一圆形截面梁受力如图所截面梁受力如图所示，已知示，已知a=2m,a=2m,集中集中力力P P等于等于4KN,4KN,材料的材料的许用应力许用应力=120MPa=120MPa。（1）求支座反力；求支座反力；（2）绘制梁的弯矩图；绘制梁的弯矩图；（3）设计截面直径设计截面直径d。8o 解：（1）求支座反力。首先该梁A端为固定铰链支座，B端为滑动铰支座，梁上承受两个集中力。o 根据平衡条件：o
6、Fy=0 ；mA(F)=0 o RA +RB =3P ；P*a +2P.3a =RB.4ao 求方程组得：RA=5 KN ;RB=7KN2PCABa2aaDPABCDP2Pa2aa9o (2)绘制梁的弯矩图。首先将该梁分为AC、CD、DB三段，分别在此三段梁上用假想平面截开，以A点为坐标原点，分别计算各段截面上的弯矩方程：o AC段：M1=RA.x =5x 为一条直线方程（0 x a ）o CD段：M2=RA.x-P（x-a）=5x 1 （a x 3 a ）o M2=RA.x-P（x-a）=x+4o DB段：M3=RA.x P（x a）2P（x-3a）（3 a x 4 a ）o M3=-7 x
7、+28 o 根据弯矩方程绘制弯矩图，如右图所示。o o （3）设计截面直径d。o 从该梁弯矩图上可以看出，该梁上最大弯矩值为7KNm。根据弯曲强度条件，o 该梁截面上最大弯曲应力max =7106/wz,对于圆形梁来说，o wz=D3/32，带入上述公式可得出：D=84.06mmo 取杆件直径为84mm,【或圆整D=85mm】。12o 例例3 简支梁受集度为简支梁受集度为q的均布载荷作用，画出的均布载荷作用，画出此梁的剪力图和弯矩图此梁的剪力图和弯矩图 工程力学计算题工程力学计算题qlRRBA21222)(2)(2qxxqlxqxxRxMqxqlqxRxQAA2max81qlM13o 例例4
8、4：一卧式贮耀，一卧式贮耀，内径为内径为D Di i1500mm1500mm，壁，壁厚厚10mm10mm，封头高，封头高H H=450mm=450mm；支座位置如；支座位置如图，筒体长图，筒体长L L=6000mm=6000mm，鞍座中心与封头环焊鞍座中心与封头环焊缝距离缝距离a a=1000mm=1000mm。内。内贮乙醇液体，包括贮贮乙醇液体，包括贮罐自重在内，可简化罐自重在内，可简化为单位长度上的均布为单位长度上的均布载荷载荷q q=20N=20Nmmmm简化图简化图如如(b)(b)，求罐体上的最，求罐体上的最大弯矩。大弯矩。工程力学计算题工程力学计算题14工程力学计算题工程力学计算题o
9、 解：根据梁的平衡条件：o 首先根据力的平衡条件求得支座反力FA、FB：o q(L+2a+H4/3)=FA/2+FB/2,=280(KN)由此可以推出：o FA=FB=140kN0yF0,AM15工程力学计算题工程力学计算题o 用截面法列弯矩方程：o 根据力的平衡条件：o q.x=Q1，推出：Q1=20 xo 根据弯矩平衡条件：o -M1+q.x.x/2=0，M1=q.x2/2o 由此可以绘制该梁接近端部的弯矩图：最大弯矩为A点处：-16.9kN.m0yFmmQqxM1C0,AMCA16o 用截面法列弯矩方程：o 根据力的平衡条件：o FA-q.x=Q2，推出：Q2=140-20 xo 根据弯
10、矩平衡条件：o -M2+Q2(x-1.3)-q（x-1.3).(x-1.3)/2+q1.30.65=0，o M2=-30 x2+192x-182,当X=4.3米时弯矩最大，代入求得：两支点区域最大弯矩为：88.9kN.mo 由此可以绘制该梁接近端部的弯矩图：0yFQ2x1300M2FAAC工程力学计算题工程力学计算题0,AM17H?=10mH1=10mq2q1例例5：一石油分馏塔总高位：一石油分馏塔总高位20米，作用在塔上的风载米，作用在塔上的风载荷分两段计算，荷分两段计算，q1=420N/m,q2=600N/m,塔的内径为塔的内径为1m,壁厚壁厚6mm,塔与基础的连接塔与基础的连接方式可以看
11、成固定端。塔体方式可以看成固定端。塔体的的=100MP.校核风载荷校核风载荷引起的塔体内的最大弯曲应引起的塔体内的最大弯曲应力。力。工程力学计算题工程力学计算题o 解：解：将塔看成是一段将塔看成是一段悬臂梁，受均布载荷悬臂梁，受均布载荷q1=420N/m,o q2=600N/m,那么其那么其弯矩图为右图所示：弯矩图为右图所示：H?=10mH1=10mq2q1其最大弯矩为其最大弯矩为Mmax为：为：Mmax=q1H1H1/2+q2H2(H1+H2/2)带入数据可得带入数据可得:o Mmax=q1H1H1/2 +q2H2(H1+H2/2)o=420X10X10/2 +600X10(10+10/2)
12、o=111X103 Nm塔作为圆环截面塔作为圆环截面,内径内径d=1m,塔体壁厚为塔体壁厚为=6mm,那么其外径为那么其外径为1.012mm.对于薄壁圆柱形容器和管道，其横截面的抗弯截面模量对于薄壁圆柱形容器和管道，其横截面的抗弯截面模量为：为：Wz=X(D4-d4)/(32xD)=X(D2+d2)X(D2-d2)/(32xD)=X(D2+d2)X(D+d)X(D-d)/(32xD)因为：因为：D-d=2；D+d2d；(D2+d2)/D 2d所以：所以：Wz=2X 2d X 2d X/32=d2/4Wz=X d2 X/4=6X10002X/4=4.7X106mm3Wz=4.7X106mm3=4
13、.7X10-3m3那么塔体因风载荷引起的最大弯曲应力为：那么塔体因风载荷引起的最大弯曲应力为：max =Mmax/Wz=111X103 Nm/4.7X10-3m3 =23.6MPa max =100MPa.21第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接o 1、化工设备选材的重要性和复杂性、化工设备选材的重要性和复杂性o.操作条件的限制操作条件的限制o.制造条件的限制制造条件的限制o.材料自身性能的限制材料自身性能的限制o 2、选材要遵循、选材要遵循o 适用、安全和经济的原则。适用、安全和经济的原则。22o 3、材料的力学性能指标：、材料的力学性能指标：o 衡量衡量材料力学性能的指标材料力学性能的指标有
14、有强度强度、硬度硬度、弹性弹性、塑性塑性、韧性韧性等。等。o 4、材料的加工工艺性能：、材料的加工工艺性能：o 加工工艺性能包括加工工艺性能包括铸造性铸造性、锻造性锻造性、焊焊接性接性和和切削加工性切削加工性等。这些性能直接影响化工等。这些性能直接影响化工设备和零部件的制造工艺方法和质量，因此加设备和零部件的制造工艺方法和质量，因此加工工艺性能是化工设备选材时必须考虑的因素。工工艺性能是化工设备选材时必须考虑的因素。第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接23第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接o 5、铁碳合金应如何划分归类？铁碳合金应如何划分归类？o 含碳量在含碳量在0.022的称为钢；大于的称为钢
15、；大于2的称为为铸的称为为铸铁铁，小于小于0.02时，称为工业纯铁时，称为工业纯铁。纯铁和含碳量大。纯铁和含碳量大于于4.3的铸铁在工程上很少应用。的铸铁在工程上很少应用。o 6、金属材料的热处理的方法：、金属材料的热处理的方法：o 热处理热处理表面表面热处理热处理普通普通热处理热处理表面表面淬火淬火化学热化学热处理处理退火退火正火正火淬火淬火回火回火24o 7、正火与退火的主要区别：、正火与退火的主要区别：o 正火与退火的主要区别正火与退火的主要区别在于在于冷却速度不同冷却速度不同。正火的冷却速度比退火快，奥氏体转变温度正火的冷却速度比退火快，奥氏体转变温度较低，组织中珠光体量增多，且珠光体
16、比较较低，组织中珠光体量增多，且珠光体比较细，因此，强度和硬度提高。细，因此，强度和硬度提高。铸、锻件切削加工前一般进行退火或正火。铸、锻件切削加工前一般进行退火或正火。第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接25o 钢的热处理工艺曲线图：第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接26o 8、普通碳素钢中含有的杂质元素：、普通碳素钢中含有的杂质元素：o 除含碳以外，碳钢中的杂质元素有除含碳以外，碳钢中的杂质元素有Mn、Si、S、P、O、N、H等。这些杂质等。这些杂质是由矿石及冶炼过程中带入的，对钢材性能是由矿石及冶炼过程中带入的，对钢材性能有一定影响：有一定影响：o S引起引起“热脆热脆”、P引起引起“冷脆
17、冷脆”、O降降低钢的强度、塑性。低钢的强度、塑性。有害元素有害元素。Mn使钢的使钢的强度提高、强度提高、Si有助于脱氧，有助于脱氧，有益元素有益元素。第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接27o 9、新国标对常见钢的牌号表示方法及符号新国标对常见钢的牌号表示方法及符号的规定：的规定：o Q235-AF中各字母、数字的意义：中各字母、数字的意义：Q：钢材屈服点：钢材屈服点“屈屈”字汉语拼音首位字母；字汉语拼音首位字母；235：此钢的屈服极限为：此钢的屈服极限为235MPa；A：质量等级。共有：质量等级。共有A、B、C、D四个等级；四个等级；其中其中Q195和和Q275不分等级，不分等级，Q215和和
18、Q255分分A、B两个等级，两个等级，Q235分四分四个等级个等级第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接28o 0Cr13 含碳量小于含碳量小于0.08%，含鉻，含鉻13%o 0Cr18Ni9：含碳量小于含碳量小于0.08%，含鉻，含鉻18%，含镍，含镍9%o 16MnR,16MnDRo 10、金属材料在焊接厚板时必须在焊接接头金属材料在焊接厚板时必须在焊接接头处开适当的坡口，坡口的主要作用是什么？处开适当的坡口，坡口的主要作用是什么？o 第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接29o 11、对焊接接头进行必要的检验是保证焊接对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要措施，常用的焊接的检验方法有哪质量
19、的重要措施，常用的焊接的检验方法有哪些？些？o 外观检查、无损探伤、水压试验和气压试验、外观检查、无损探伤、水压试验和气压试验、o 焊接接头的力学性能试验焊接接头的力学性能试验o 12、焊缝的缺陷可分为内部缺陷和外部缺陷：、焊缝的缺陷可分为内部缺陷和外部缺陷：o 内部缺陷：内部缺陷：未焊透、夹渣、气孔、裂纹等未焊透、夹渣、气孔、裂纹等o 外部缺陷：外部缺陷：焊缝过高、焊缝过凹、焊缝咬边、焊缝过高、焊缝过凹、焊缝咬边、焊瘤、烧穿焊瘤、烧穿第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接30o 13、在钢材焊缝边缘开坡口的目的是什么？、在钢材焊缝边缘开坡口的目的是什么？o 14、压力容器焊缝的接头型式有哪些、压
20、力容器焊缝的接头型式有哪些o 15、压力容器筒体上纵焊缝与环焊缝那个、压力容器筒体上纵焊缝与环焊缝那个更危险（更容易开裂）？为什么。更危险（更容易开裂）？为什么。o 16、在和焊接工件时，如果两块对接焊接、在和焊接工件时，如果两块对接焊接时厚度不相等，在接口处应如何处理？并手时厚度不相等，在接口处应如何处理？并手绘接口图表示。绘接口图表示。第二篇第二篇 材料与焊接材料与焊接31o 1、压力容器按照设计压力划分等级、压力容器按照设计压力划分等级第三篇第三篇 容器设计容器设计容器分类容器分类设计压力设计压力 p（MPa）低压容器低压容器0.1p1.6中压容器中压容器1.6p10高压容器高压容器10
21、p100超高压容器超高压容器p100一、概念部分一、概念部分32o 2、压力容器按照管理等级可以分为三、压力容器按照管理等级可以分为三类：类：o 会判断容器类别：（举例如下）会判断容器类别：（举例如下）o 1 1）2000mm2000mm长度为长度为6000mm6000mm的液氨储的液氨储罐罐;o 2 2）p p为为4MPa4MPa的剧毒介质容器的剧毒介质容器;o 3 3）p p为为10MPa10MPa，V V为为800L800L的乙烯储罐。的乙烯储罐。o 4 4）工作压力为工作压力为23.5Mpa的尿素合成塔的尿素合成塔第三篇第三篇 容器设计容器设计33o 3、内压内压薄壁容器薄壁容器的划分
22、依据：的划分依据：o 根据容器外径根据容器外径D DO O与内径与内径D Di i的比值的比值K K来判断，来判断，当当K1.2为薄壁为薄壁容器容器 o K1.2则为厚壁容器则为厚壁容器o 4、薄壁圆筒受内压环向应力与轴向应力的大小比较：薄壁圆筒受内压环向应力与轴向应力的大小比较：o 筒体上开椭圆孔，如何开孔？筒体上开椭圆孔，如何开孔？o 5 5、压力容器筒体上，纵焊缝与环焊缝那个易开裂？为什压力容器筒体上，纵焊缝与环焊缝那个易开裂？为什么？么？第三篇第三篇 容器设计容器设计34o 6、压力容器立式容器和卧式容器支座型、压力容器立式容器和卧式容器支座型式：式：o 卧式：鞍座、圈座、支腿卧式：鞍
23、座、圈座、支腿o 立式：立式：耳式支座、支承式支座、耳式支座、支承式支座、裙式支座裙式支座o 各支座在校核载荷时如何确定数各支座在校核载荷时如何确定数量？量？第三篇第三篇 容器设计容器设计35o 7、压力容器封头类型：、压力容器封头类型：o 球形封头与椭圆形封头的内应力分布特点球形封头与椭圆形封头的内应力分布特点对比对比第三篇第三篇 容器设计容器设计o 7.1、受内压的锥形封头与球形封头、受内压的锥形封头与球形封头 其内应其内应力分布特点？力分布特点？o 7.2、为什么压力容器很少采用平板封头？、为什么压力容器很少采用平板封头？o 7.3、说明椭圆封头与蝶形封头应力分布特说明椭圆封头与蝶形封头
24、应力分布特点，哪个更适合做压力容器的封头？点，哪个更适合做压力容器的封头？o 7.4、压力容器在设计时有时会考虑边缘应压力容器在设计时有时会考虑边缘应力，边缘应力的特点有哪些？力，边缘应力的特点有哪些？o 7.5 压力容器开孔补强，为什么接管直径压力容器开孔补强，为什么接管直径较小时可以不用补强？较小时可以不用补强？o 7.6 压力容器补强形式有哪些类型？压力容器补强形式有哪些类型？第三篇第三篇 容器设计容器设计37o 8、影响法兰密封的因素主要有哪些影响法兰密封的因素主要有哪些:、螺栓预紧力；、螺栓预紧力；、密封面型式（特征）；、密封面型式（特征）；、垫片密封性能；、垫片密封性能；、法兰刚度
25、和螺栓刚度；、法兰刚度和螺栓刚度；、操作条件的影响。、操作条件的影响。第三篇第三篇 容器设计容器设计38o 9、压力容器和管道中常用的法兰密封面型式：压力容器和管道中常用的法兰密封面型式：o 突面、突面、凹凸面、榫槽面（各适用场合）凹凸面、榫槽面（各适用场合）o 10、根据工作条件选取标准法兰：、根据工作条件选取标准法兰：o 11、外压容器通过增设加强圈可以提高容器的、外压容器通过增设加强圈可以提高容器的失稳能力，说明原因。失稳能力，说明原因。o 法兰公称压力：法兰公称压力：与最大操作压力、操作温度以与最大操作压力、操作温度以及材料有关。见下面法兰标准局部：及材料有关。见下面法兰标准局部：第三
26、篇第三篇 容器设计容器设计39第三篇第三篇 容器设计容器设计给定法兰的工作温度、工作压力根据下表会选用法兰。如工给定法兰的工作温度、工作压力根据下表会选用法兰。如工作温度作温度280，工作压力为，工作压力为0.9MPa,应选用那种法兰？应选用那种法兰？40o 二、计算题二、计算题o 1、内压容器计算：、内压容器计算：o 例题例题1-1：某化工厂欲设计一台石油气分离工程中：某化工厂欲设计一台石油气分离工程中的乙烯精馏塔。工艺要求为塔体内径的乙烯精馏塔。工艺要求为塔体内径Di=600mm；设计压力；设计压力p2.2MPa；工作温度；工作温度t-3-20。试选择塔体材料并确定塔体厚度。试选择塔体材料
27、并确定塔体厚度。o 解析：由于石油气对钢材腐蚀不大，温度在解析：由于石油气对钢材腐蚀不大，温度在-20以上，承受一定的压力，故选用以上，承受一定的压力，故选用16MnR。根据根据式式(10-12)第三篇第三篇 容器设计容器设计41第三篇第三篇 容器设计容器设计o d为设计厚度为设计厚度22CppDtid式中式中p2.2MPa；Di=600mm；170MPa =0.8(已知已知)；C2=1.0 mm 得：得：42第三篇第三篇 容器设计容器设计mmd89.50.12.28.017026002.2考虑钢板厚度负偏差考虑钢板厚度负偏差C C1 10.6mm0.6mm圆正取圆正取 n n=7mm=7mm
28、水压试验时的应力校核：水压试验时的应力校核：4316MnR的屈服限的屈服限s=345MPa（附录表（附录表6）sT9.044第三篇第三篇 容器设计容器设计o 2、外压容器计算：、外压容器计算：o 例题：有一台聚乙烯聚合釜，外径例题：有一台聚乙烯聚合釜，外径1580mm，高高7060mm，壁厚，壁厚llmm，材质为，材质为0Crl8Ni9，试确定釜体的最大允许外压力。试确定釜体的最大允许外压力。(设计温度为设计温度为200。)o 解：首先判断外压圆筒的临界长度解：首先判断外压圆筒的临界长度Lcr,Lcr=1.17DoDo/e,Do=1580mm,o e=11-0.8=10.2(mm).o Lcr
29、=1.17 15801580/10.2=23007.6mm,o Lcr大于筒体高度，所以属于短圆筒。大于筒体高度，所以属于短圆筒。30)(20.2DEpetcr)/()/(59.205.20DLDEpecr45第三篇第三篇 容器设计容器设计o 根据短圆筒临界压力计算公式得：根据短圆筒临界压力计算公式得：o Pcr=2.59Et(e/Do)2.5/（L/Do）Et=1.84 105Mpa,带入上式得：带入上式得：o Pcr=2.591.84105（10.2/15802.5/(7060/1580)Pcr=0.36Mpa。o 取安全系数为取安全系数为m=3,则【则【P】=Pcr/m=0.119 Mp
30、a.聚合釜的最大允许聚合釜的最大允许外压力为外压力为0.119MPa30)(20.2DEpetcr)/()/(59.205.20DLDEpecr46第四篇 机械传动与减速器计算题o 一对齿轮传动装置，已知模数一对齿轮传动装置，已知模数m,大小齿轮大小齿轮的齿数的齿数z1，z2,会计算传动比、两轮的分度圆直径，齿会计算传动比、两轮的分度圆直径，齿顶圆直径、齿根圆直径、中心距、齿厚、齿距、齿槽宽。顶圆直径、齿根圆直径、中心距、齿厚、齿距、齿槽宽。47o 一、概念部分：一、概念部分：o 1、带传动的特点：、带传动的特点：l 由于带具有弹性与挠性，故可缓和冲击与振动，运转平由于带具有弹性与挠性，故可缓
31、和冲击与振动，运转平稳，噪音小。稳，噪音小。l 可用于两轴中心距较大的传动。可用于两轴中心距较大的传动。l 由于它是靠摩擦力来传递运动的，当机器过载时，带在由于它是靠摩擦力来传递运动的，当机器过载时，带在带轮上打滑，故能防止机器其它零件的破坏。带轮上打滑，故能防止机器其它零件的破坏。l 结构简单，便于维修。结构简单，便于维修。第四篇第四篇 机械传动与减速器机械传动与减速器48l 带传动在正常工作时有滑动现象，它不能保证带传动在正常工作时有滑动现象，它不能保证准确的传动比。另外，由于带摩擦起电，不宜准确的传动比。另外，由于带摩擦起电，不宜用在有爆炸危险的地方，这在化工厂中有爆炸用在有爆炸危险的地
32、方，这在化工厂中有爆炸危险的车间应特别注意。危险的车间应特别注意。l 带传动的效率较低（与齿轮传动比较），约为带传动的效率较低（与齿轮传动比较），约为87%87%98%98%。第四篇第四篇 机械传动与减速器机械传动与减速器49o 2、带传动弹性滑动与打滑的区别：带传动弹性滑动与打滑的区别：弹性滑动：弹性滑动：工作时，带两边拉力不相等，带工作时，带两边拉力不相等，带两边弹性变形也不相等，由此引起的带与轮之两边弹性变形也不相等，由此引起的带与轮之间局部而微小的相对滑动称为间局部而微小的相对滑动称为弹性滑动，弹性滑动，弹性弹性滑动是靠摩擦力工作的带传动滑动是靠摩擦力工作的带传动不可避免的物理不可避免
33、的物理现象。现象。打滑打滑：带所传递的圆周力超过带与带轮接：带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间的极限摩擦力时，带就会沿着轮面触面间的极限摩擦力时，带就会沿着轮面发生全面滑动。发生全面滑动。第四篇第四篇 机械传动与减速器机械传动与减速器50o 3、齿轮传动的特点：、齿轮传动的特点：o 优点：优点：效率高、结构紧凑、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命工作可靠、寿命长长 、传动比稳定。传动比稳定。o 缺点：缺点：齿轮传动的制造及安装精度要求高，齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。o 4 4、齿轮轮齿的失效形式齿轮轮齿的失效形
34、式：n 轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合第四篇第四篇 机械传动与减速器机械传动与减速器51o 5、大小齿轮的齿面硬度理论上应如何确定？大小齿轮的齿面硬度理论上应如何确定？o 由由于小齿轮工作较繁重，小齿轮硬度最好比大于小齿轮工作较繁重，小齿轮硬度最好比大齿轮齿面硬度高出齿轮齿面硬度高出202050HBS50HBS。o 6 6、蜗杆传动特点：、蜗杆传动特点：o 传动比大，且准确、传动平稳、无噪声、具有自传动比大，且准确、传动平稳、无噪声、具有自锁性、可以做离合器利用。锁性、可以做离合器利用。o 传动效率比较低、因啮合处有较大的滑动速度，传动效率比较低、
35、因啮合处有较大的滑动速度，会产生较严重的摩擦磨损发热，需要贵重金属制会产生较严重的摩擦磨损发热，需要贵重金属制造。造。第四篇第四篇 机械传动与减速器机械传动与减速器52o 7、设计齿轮时，如果齿轮齿数太少，会发生根切现象，用滚刀切制正常齿标准直齿圆柱齿轮时，为防止发生这种现象，最小齿数Zmin应该不得小于17齿。变位齿轮可以将最小齿数减小到14齿。第四篇第四篇 机械传动与减速器机械传动与减速器53o 7、轴按照轴线形状分类：轴按照轴线形状分类：o 曲轴、直轴、钢丝软轴曲轴、直轴、钢丝软轴o 8 8、轴按照、轴按照载荷性质分类：载荷性质分类：o 心轴心轴：只承受弯矩而不承受扭矩只承受弯矩而不承受
36、扭矩o 转轴转轴：即承受弯矩又承受扭矩：即承受弯矩又承受扭矩（齿轮轴齿轮轴）o 传动轴传动轴：主要承受扭矩：主要承受扭矩（汽车后桥传动轴汽车后桥传动轴）o 会判断会判断第四篇第四篇 机械传动与减速器机械传动与减速器54o 9、轴承按照所受载荷方向分类：轴承按照所受载荷方向分类：o 轴承按所受载荷的方向，分为向心轴承轴承按所受载荷的方向，分为向心轴承（径向载荷）、推力轴承（轴向载荷）、（径向载荷）、推力轴承（轴向载荷）、向心推力轴承（同时承受径向、轴向载向心推力轴承（同时承受径向、轴向载荷）。荷）。o 10、深沟球轴承深沟球轴承62246224的内径是多少？的内径是多少？第四篇第四篇 机械传动与
37、减速器机械传动与减速器55o 11、平键平键、楔键、半圆键分别哪些表面作为工作楔键、半圆键分别哪些表面作为工作面？面？o 1212、刚性联轴器与弹性联轴器的特点及使用场合：、刚性联轴器与弹性联轴器的特点及使用场合：o 1313、联轴器的选用、联轴器的选用o低速、刚性大的短轴可选用固定式刚性联轴器；低速、刚性大的短轴可选用固定式刚性联轴器；o低速、刚性小的长轴，选用补偿式刚性联轴器；低速、刚性小的长轴，选用补偿式刚性联轴器；以补偿长轴的安装误差和温升引起的变形；以补偿长轴的安装误差和温升引起的变形；o传递大转矩时，选用齿轮联轴器；传递大转矩时，选用齿轮联轴器；o有振动的高速轴，选用弹性联轴器；有振动的高速轴，选用弹性联轴器；o轴线有较大偏移角的，选用万向联轴器。轴线有较大偏移角的，选用万向联轴器。第四篇第四篇 机械传动与减速器机械传动与减速器
