机械设计方案(实用十九篇)
时间:2020-07-08 作者:工作计划之家机械设计方案(实用十九篇)。
■ 机械设计方案
1,要求画出一端固定,一段游动的轴承配置方式,要求用深沟球轴承,中间传动可以省略(注意固定端内外圈都要固定,外侧外圈应该用轴承盖固定,外侧内圈应用圆螺母加止动垫圈,内侧外圈可以用箱体,也可以用孔用弹性挡圈,内侧内圈可以用轴肩;游动端只固定内圈,可以用轴肩和轴用弹性挡圈)
轴承的这几种配置方式应该是比较重要的,最近几年一直在考
2要求补充两种联轴器的结构图,其实就是画普通螺栓和铰制孔螺栓的连接图(11年考了)
■ 机械设计方案
一、填空题(每空1分,共30分)
1、构件是机器的__运动____单元体;零件是机器的_制造_____单元体,分为___通用___零件和____专用___零件;部件是机器的_装配______单元体。
2、运动副是使两构件___直接接触_____,同时又具有____相对运动_____的一种联接。平面运动副可分为____低副____和____高福__。
3、机构处于压力角α=___90______时的位置,称机构的死点位置。曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构______死点位置,而当摇杆为原动件时,机构___有___死点位置。
_____从动运动规律______和凸轮的转向。
5、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥____120______。
6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和___压力角___分别相等。
7.斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动______,承载能力______,可用于____________的场合。
螺纹联接、销联接属于_________。
_________、_________。
________、_________。
二、判断题(每题1分,共10分)
三、选择题(每空2分,共20分)
A、>=<3n< p="">
A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮
A、平行双曲柄机构 B、对心曲柄滑块机构 C、摆动导杆机构
4、凸轮机构中,从动件在推程按等速运动规律上升时,在何处发生刚性冲击?( )
A、推程开始点 B、推程结束点 C、推程开始点和结束点
A、带产生抖动 B、带易磨损 C、带易疲劳断裂
A、90°
A、
A、①、②、③、④均可采用 B、采用②、③、④之一
C、采用①、③、④之一 D、采用①、②、④之一
A、螺栓联接 B、螺钉联接 C、双头螺柱联接
A、性联轴器内有弹性元件,而刚性联轴器内则没有
B、性联轴器能补偿两轴较大的偏移,而刚性联轴器不能补偿
C、性联轴器过载时打滑,而刚性联轴器不能
四、简答题(每题d
1、说出凸轮机构从动件常用运动规律,冲击特性及应用场合。
2、说明带的弹性滑动与打滑的区别
3、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?
■ 机械设计方案
1、联接有可拆和不可拆两种,可拆联接有联接、联接等。不可拆联接有铆接 等。
2、螺纹按照螺纹线的数目,可分为单线螺纹和螺纹常用于联接。螺纹按其平面图形的形状,可分为 三角 形、 梯 形和 锯 形等等。按其螺旋的旋向,可分为 左旋 和右旋 。常用的旋向是 右旋 。螺纹联接的基本类型有 螺栓 联接, 双头螺柱 联接, 螺钉 联接以及紧定螺钉 联接等四种。当被联接件之一厚度较大,并需经常拆卸时,可采用螺栓 联接;而不需经常拆卸的可采用双头螺柱 联接。
3、螺纹的升角随线数减小而 ,随中径增加而。 当升角λ〈当量摩擦角ρˊ时,将发生 现象。螺旋副的自锁条件为 λ≤ρ’ ,矩形螺纹牙形斜角β为 0° ,不易自锁,故 传动 性能好,常用作 传动 螺纹;普通三角螺纹常用 右 旋,公称直径为 大 径,牙型角α= 60° ,故 自锁 性能好,常用作 联接 使用。螺纹联接中,梯形螺纹和 锯齿 螺纹主要用于传动,其中锯齿 形螺纹只适用于承受单向轴向载荷。
4、普通螺纹的公称直径是螺纹的,计算时其危险截面直径为径;管螺纹的公称直径上管子的
称直径 ,其螺纹的牙型通常为 三角 型。圆锥管螺纹的优点是紧密性 比圆柱管螺纹高。与粗牙螺纹相
比,在公称直径相同时,三角形细牙螺纹的螺距 小 ,小径 大 ,升角 小 ;故它的 自锁 性能好,强度高。
5、在螺栓联接中,在装配时一般都需在拧紧时加上预紧力,其作用是提高螺纹联接的联接的密封性。在重要的螺纹联接中,拧紧力矩的测定较方便的方法是使用 测力矩扳手,较精确的方法是测量拧紧时螺栓的 伸长变形 量。
6、螺栓联接中,普通螺栓联接通过在联接上加荷的,普通螺栓联接所能产生的摩擦力大小主要取决于预紧力、接合面上摩擦系数 及接合面数。依靠摩擦力来承受外加横向载荷的紧螺栓联接的缺点是在冲击振动下易松动和螺栓直径较大等。为避免上述缺点,常用的措施是通过减载键、减载套筒或销承受横向工作载荷,而螺栓仅起联接作用。采用铰制孔用螺栓时,其特点是螺栓杆与孔壁之间没有间隙 ,而是通过两者之间的配合来进行联接,在工作时,它通过螺栓光杆部分受剪切 ,螺栓杆与孔壁间受 挤压来承受外加横向载荷。
7、螺杆传动的功率损耗主要有:摩擦损耗、损 耗等。螺纹的防松方法按原理可分为 摩擦力防松、专用元件防松和铆冲粘合防松等。
8、螺栓的主要失效形式有:螺栓杆 、螺纹 、及经常拆装时 。在受有轴向变载荷的紧螺栓联接中,通过 减小螺栓的刚度或增加 被联接件的刚度,来提高螺栓的疲劳强度,但由此会使联接中的残余预紧力减小,从而降低联接的 紧密性 ;为了减小螺栓刚度,可 减小 螺栓光杆部分的直径,或 采用空心 螺栓,也可以 增加 螺栓长度。
9、平键的剖面尺寸应根据确定。平键联接的主要失效形式是工作面的压溃 和 磨损 。平键的工作面为 两侧面 ,常用的平键有普通平键和导向平键。普通平键主要用于 静 联接,其主要失效形式是 挤压破坏 ,故应进行 挤压 强度计算。导向平键主要用于动 联接,其主要失效形式是 磨损 ,故应进行耐磨性计算。
10、楔键可分为 和 两种,工作面为 ,工作时靠 传递转矩,并能承受单方向的 轴向力 。
11、花键联接根据其齿形不同,可分为 、 和 三种。花键联接与平键联接相比,承载能力高,对轴强度削弱小和对中定心好等优点。
12、销分为和。需多次装拆或用于定位时,常用
■ 机械设计方案
1. 两构件通过 或 接触组成的运动副称为高副。
2. 满足曲柄存在条件的铰链四杆机构,取与最短杆相邻的杆为机架时,为 机构,取最短杆为机架时,为 机构。
3. 在凸轮机构中,常见的从动件运动规律为 运动时,将出现 冲击。
4. 直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷由 齿轮承担。
5. 为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合,它们的 和 必须分别相等。
6. 两齿数不等的一对齿轮传动,其弯曲应力 等;两轮硬度不等,其许用弯曲应力 等。
7. V带传动的主要失效形式是. 和 。
8. 在设计V带传动时,V带的型号是根据 和 选取的。
9. 链传动中的节距越大,链条中各零件尺寸 ,链传动的运动不均匀性
10. 工作时只受 不承受 的轴称为心轴。
1. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在 。
2. 在下列四种型号的滚动轴承中, 必须成对使用。
3. 在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是 。
A. 凸缘联轴器 B. 齿式联轴器 C. 万向联轴器 D. 弹性套柱销联轴器
4. 在铰链四杆机构中,机构的传动角 和压力角 的关系是 。
A. B. C. D.
5. 对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的.载荷是 。
三、判断题(正确的打“V”,错误的打“X”。每小题1分,共8分)
1. 在铰链四杆机构中,当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,为双曲柄机构。
2. 在凸轮机构中,基圆半径取得较大时,其压力角也较大。 (
8. 圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。 (
1. 试述齿廓啮合基本定律。
2. 试述螺纹联接防松的方法。
3. 试分析影响带传动承载能力的因素?
■ 机械设计方案
1 根据螺纹牙型的不同分析普通螺纹,矩形螺纹,梯形螺纹自锁性能和传动效率的差别
2带传动中基本额定功率的意义及其影响因素
3关于齿轮的布置问题,有两个图,一个是把齿轮布置在靠近转矩输入端,一个是把齿轮布置在远离转矩输入端,问那个合理及其原因
4据图推导齿轮的齿根弯曲应力的校核公式及分析各个参数的物理意义
三(今年没考自由度计算的问题) 考的是一个分析杆件受力的题,利用每个杆件所受的力必交于一点,以及转动副处总反力的特点可解决问题
四一个曲柄摇杆机构,已知曲柄,连杆,和摇杆的尺寸,且要求传动角不小于45度,求支架的长度
■ 机械设计方案
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
C.主动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 D.主动件与机架共线位置
3.当凸轮机构的从动件选用余弦加速度运动规律时,在一般情况下,其从动件的运动( )
C.没有冲击 B.将产生柔性冲击 D.既有刚性冲击,又有柔性冲击
4.拨盘与槽轮的转向相反,并且拨盘转动一周,槽轮转动两次的槽轮机构是( )
C.保证带和带轮之间有足够的摩擦力 B.限制弯曲应力 D.限制小带轮的包角
9.在安装标准直齿圆柱齿轮时,若实际中心距大于标准中心距,则将使( )
10.对闭式齿轮传动,齿面弯曲疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是( )
A.i11 n2d2 B、n1d2 n2d11d2 C. in1z2 n2z1 D.2d1B.i
14.对于工作中载荷平稳,不发生相对位移,转速稳定且对中性好的两轴宜选用( )
C.转矩 B.弯矩 D.摩擦力矩 B.万向联轴器 D.齿式联轴器
16.对于高速、重载或变载的重要机械中的滑动轴承,应采用的润滑方式是( )
17.滚动轴承的代号由前置代号,基本代号及后置代号组成,其中基本代号表示( )
C.轴承内部结构的变化和轴承公差等级 B.轴承组件 D.轴承游隙和配置
C.减小非周期性速度波动 B.消除周期性速度波动 D.消除非周期性速度波动 B.进行极限转速计算 D.进行热平衡计算
请在每小题的空格上填上正确答案。错填、不填均无分。
21.在铰链四杆机构中,双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和_______其余两杆长度之和。
22.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,在滚子半径一定的情况下,若发生运动失真现象,可以_______基圆半径。
23.楔键的工作面是_______。
24.普通三角形螺纹的自锁条件是_______。
25.带传动的主要失效形式是带的_______和打滑。
26.一对渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是使实际啮合线长度_______齿轮的法向齿距。
27.蜗杆传动的效率包括三部分,其中起主要作用的是_______时摩擦损耗的效率。
28.频繁起动、单向运转的转轴,在转矩作用下,产生扭转切应力的循环特性是_______。
29.不完全液体润滑径向滑动轴承的主要失效形式是磨损和_______。
30.一回转件,其直径为D、宽度为B,当B/D________1/5时,其平衡属于动平衡问题。
31.某二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,已知轮1主动,转动方向和螺旋线方向如题31图所示。欲使中间轴上两轮的轴向力抵消一部分,试确定齿轮3和4的螺旋线方向,并画出中间轴上两齿轮的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。
32.两块金属板用z个普通螺栓(螺纹小径为d1)联接,已知结合面的摩擦系数为,可靠性系数为K,螺栓材料的许用应力为,试分析该螺栓组联接所能承受的横向外载荷F∑。
■ 机械设计方案
Chapter 07 Design of Linkage Mechanisms
Problem Analysis ――
(p65 in Mechanisms and Machine Theory) 4-2 Listed in the following table are five sets of dimensions of a revolute four-bar linkage ABCD similar to the one in the figure. Determine the type of the linkage and the type of the two side links AB and DC (crank or rocker) according to the Grashhof criterion. Can the coupler BC rotate 360° with respect to other links (Yes or No)? 2 B 1 A 4 C 3 D
2
45 50 60 20 Double-crank 20 35 70 90 20 45 70 90 80 20 45 60 40 30 20 35
Type of Type of AB DC Crank Crank
45 50 60 20 Double-crank 20 35 70 90 Double-rocker 20 45 70 90 80 20 45 60 40 30 20 35
Type of Type of AB DC Crank Crank
45 50 60 20 Double-crank 20 35 70 90 Double-rocker 20 45 70 90 Crank-rocker 80 20 45 60 40 30 20 35
Type of Type of AB DC Crank Crank Crank
Rocker Rocker No: NFR Rocker Yes: to AB
45 50 60 20 Double-crank 20 35 70 90 Double-rocker 20 45 70 90 Crank-rocker 80 20 45 60 Double-rocker 40 30 20 35
Type of Type of AB DC Crank Crank Crank
Rocker Rocker No: NFR Rocker Yes: to AB Rocker Rocker Yes: to AB, DC, AD
45 50 60 20 Double-crank 20 35 70 90 Double-rocker 20 45 70 90 Crank-rocker 80 20 45 60 Double-rocker 40 30 20 35 Crank-rocker
Type of Type of AB DC Crank Crank Crank
Rocker Rocker No: NFR Rocker Yes: to AB Yes: CD Rocker Rocker Yes: to AB, DC, AD Rocker Crank
Problem――
In a revolute four-bar linkage, a=35, c=50, d=30, b is not known, AD is frame.
(1) If the linkage is a doublerocker mechanism, determine the length range of b. (2) Can the linkage be a crankrocker mechanism?
8
Solution:
b (1) 双摇杆机构:不满足LSC;满足LSC且 最短构件的对边为机架。b长度有三种可 B 能,最长或最短或非最长非最短 c=50 b为最长时,LSC可能满足,也可能不满 足,必须不满足 a=35 d+b >a+c 30+b >35+50 d=30 55a+b 30+50>35+b 30a+d b+50>35+30 15
C
7.4 设计一铰链四杆机构,已知其摇杆CD的长度 lCD=75mm,行程速度变化系数K=1.5,机架AD的 长度lAD=100mm,摇杆的一个极限位置与机架间的 夹角?3′=45°。求曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC。
θ =36°
AC = l BC ? l AB AC ′ = l BC + l AB
Design of Four-bar Linkages with Given Relative Displacements of the two Side Links 按给定两连架杆对应位移设计四杆机构
已知连架杆1上某一 直线AE与另一连架杆3上 某一直线DF的两组对应 角位移。试设计实现此运 动要求的铰链四杆机构。
?13 因 两 连 架 杆 角 位 移 E1 的对应关系,只与各构件 1 的相对长度有关。因此在 A 设计时,可根据具体工作 4 情况,适当选取机架AD 的长度。
对于两连架杆两组对应角位移设计问题,可在 两组对应角位移 连架杆1上任取一点作为动铰链中心B的位置,如 可取B与E重合。 设计任务――确定动铰链中心C的位置 ―― 设计方法 ――转换机架法, ―― 将含待求动铰链的连架杆转 换为“相对机架” 设计步骤如下:
(1) 根据具体工作情况 选 取 机 架 AD 的 长 度,绘出机架; (2) 由A点引出任一射 线,在该线1上任 取一点作为B的位 置,得左连架杆的. 第一位置线; (3) 由D引出任意射线 DF1 , 作 为 右 连 架 杆的第一位置线; (4) 根据给定的两组对 应角位移分别作出 两连架杆的第二和 第三位置;
(5) 取 连 架 杆 3 的 第 一 位 置 DF1 作 为 “ 机 架”,将四边形AB2F2D和AB3F3D予 以刚化;
(6) 搬 动 这 两 个 四 边 形 使 DF2 和 DF3 均 与 DF1重合,此时原来 对应于DF2 和DF3 的 AB2 和AB3分别到达 A′2B′2 和 A′3B′3 , 从 而将确定C点位置的 B1 问题转化为已知AB 相对于DF1三个位置 的设计问题。 (7) 分 别 作 B1B′2 和 B′2B′3的中垂线,两 中垂线的交点即为 铰 链 中 心 C1 , 而 AB1C1D即为满足给 定运动要求的铰链 四杆机构。
具体作图时可少画部分线条―― 也可取连架杆3 的第二或第三位 置作为设计中的 “相对机架”
7.5 图示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的操纵机构,已知滑 动 齿 轮 行 程 H=60mm , lDE=100mm , lCD=120mm , lAD=250mm,其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另 一端时,操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。
Ⅰ型曲柄摇杆机构的设计(图解法或解析法)。已知摇杆3的摆角ψ 和行程速度变化系数K。附加已知两杆长度,求另两杆长度: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 已知c、d,求a、b; 已知c、a,求b、d; 已知c、b,求a、d; 已知a、b,求c、d; 已知a、d,求b、c; 已知b、d,求a、c; 已知c及比值a/b ,求a、b和d。
已知c、d,求a、b ――图解法或解析法 已知c、a,求b、d ――图解法或解析法 已知c、b,求a、d ――图解法或解析法 已知a、b,求c、d ――图解法或解析法 已知a、d,求b、c ――图解法或解析法 已知b、d,求a、c ――图解法或解析法 已知c及比值a/b ,求a、b和d ――解析法 C2 C1 900-θ
(b ? a ) 2 + (b + a ) 2 ? [2c sin(ψ / 2)]2 cos θ = 2(b ? a )(b + a ) a 2 + b 2 ? 2c 2 sin 2 (ψ / 2) = b2 ? a2
偏置曲柄滑块机构的设计(图解法或解析法)。已知滑块3 图解法或解析法 的行程H和行程速度变化系数K。 (1) (2) (3) (4) (5) 附加已知e ,如何求a 和b?(图解法或解析法均可解决) 附加已知a ,如何求b 和e?(图解法或解析法均可解决) 附加已知b ,如何求a 和e?(图解法或解析法均可解决) 附加已知比值a/b ,如何求a、b和e?(只能用解析法) 若滑块3向右运动为机构的工作行程(慢行程),试确 定曲柄1的合理转向。
已知滑块3的行程H和行程速度变化系数K。 (1) 附加已知e ,如何求a 和b?(图解法)
已知滑块3的行程H和行程速度变化系数K。 (1) 附加已知e ,如何求a 和b?(解析法)
tan ? + tan θ ? tan ? = H / e 1 ? tan ? tan θ H H 2 tan ? + tan ? + 1 ? =0 e e tan θ
H H ?H? tan ? = ? ±
? ? ? 1 + 2e e tan θ ? 2e ?
根号前只能取“+”
2
b ? a = e / cos ? b + a = e / cos(? + θ )
已知滑块3的行程H和行程速度变化系数K。 (2) 附加已知a ,如何求b 和e?(图解法) 取AE=AC1,则EC2=2a; ∠AEC1=90°-θ/2 ∠C1EC2=90°+θ/2
已知滑块3的行程H和行程速度变化系数K。 (2) 附加已知a ,如何求b 和e?(解析法)
H 2 = (b ? a) 2 + (b + a) 2 ? 2(b ? a)(b + a) cosθ = 2a 2 + 2b 2 ? 2(b 2 ? a 2 ) cosθ
(b + a) 2 ? e 2 = H + (b ? a) 2 ? e 2
(b + a) 2 ? e 2 = H 2 + 2 H (b ? a) 2 ? e 2 + (b ? a) 2 ? e 2
? 4ab ? H e = (b ? a) ? ? ? 2H ?
已知滑块3的行程H和行程速度变化系数K。 (3) 附加已知b ,如何求a 和e?(图解法)
已知滑块3的行程H和行程速度变化系数K。 (3) 附加已知b ,如何求a 和e?(解析法,同2)
H 2 = (b ? a) 2 + (b + a) 2 ? 2(b ? a)(b + a) cosθ = 2a 2 + 2b 2 ? 2(b 2 ? a 2 ) cosθ
(b + a) 2 ? e 2 = H + (b ? a) 2 ? e 2
(b + a) 2 ? e 2 = H 2 + 2 H (b ? a) 2 ? e 2 + (b ? a) 2 ? e 2
? 4ab ? H e = (b ? a) ? ? ? 2H ?
Example――对于已知摇杆CD长度lCD 和摆角 ψ 、行程速度变化系数K ―― 以及曲柄AB长度lAB的曲柄摇杆机构设计问题,现采用图示的几何设计 方法确定机架AD的长度lAD和连杆BC的长度lBC。具体步骤如下: C1 t ① 由θ =1800(K-1)/(K+1)求出θ。 C2 ② 任选D的位置,并按lCD和ψ作摇杆 900-θ 的两个极限位置。 ③ 作∠C1C2O=∠C1C2O=900- θ,以 c O为圆心作圆η。 θ ④ 延长OD与圆I交于下方的R点,作 F O 与OR相距lAB 的直线tDt,tDt与 ψ RC1交于F点,以R为圆心、RF为 A 半径作圆弧与圆I交于A点,A点即 η D 为所求固定铰链中心。 ⑤ 由图可得lAD以及AC1、AC2 。由AC1 =lBC-lAB或AC2 =lBC+lAB可得lBC 。 试具体说明上述设计方法是否正确,并 加以证明。
Solution: 上述设计方法是正确的。依据如下: (1) ΔRB1C1=ΔRB2C2 (2) ΔAB1R=ΔAB2R ∠ARB1=∠ARB2= θ /2 ∠B1AR=∠B2AR=900-θ/2 ΔAB1R 和 ΔAB2R 是 两 个 A 直角三角形 (3) RtΔC1HR∽ΔAB2R
知 摇 杆 CD 的 长 度 lCD=290mm,摇杆两极限位置间的夹角ψ =32°,行程速 度变化系数K=1.25。又已知曲柄的长度lAB=75mm,求 连杆的长度lBC和机架的长度lAD,并校验是否在允许值 范围内。
(b ? a ) 2 + (b + a ) 2 ? [2c sin(ψ / 2)]2 cos θ = 2(b ? a )(b + a )
a 2 + b 2 ? 2c 2 sin 2 (ψ / 2) = b2 ? a2
7.12 在图示铰链四杆机构中,已知lAB=25mm,lAD=36 mm,lDE=20mm,原动件与从动件之间的对应转角关 系如图所示。试设计此机构。
E3 20 B3 E2 E1 30° 36 A 25 60° 30° B1 B2
E3 20 B3 E2 E1 30° D 36 C1 ?50° A ?20° 25 B2 30° B1 B 2′
80° 50°
60°
B 3′
7.16 图a所示为一铰链四杆机构,其连杆上一点E的三个位 置E1、E2、E3位于给定直线上。现指定E1、E2、E3和固定 铰链中心A、D的位置如图b所示,并指定长度lCD=95 mm, lEC=70mm。试用几何法设计此机构,并简要说明设计方法 和步骤。
■ 机械设计方案
目前所在: 天河区 年 龄: 23
户口所在: 汕头 国 籍: 中国
婚姻状况: 未婚 民 族: 汉族
培训认证: 未参加 身 高: 165 cm
诚信徽章: 未申请 体 重:
求职意向
人才类型: 在校学生
应聘职位: 工程/机械:
工作年限: 0 职 称:
求职类型: 实习 可到职日期: 一个月
月薪要求: 面议 希望工作地区: 广州,佛山,惠州
工作经历:
起止年月:20xx-07 ~ 20xx-09
公司性质: 所属行业:
担任职位:
工作描述:
离职原因:
志愿者经历
教育背景
毕业院校: 广东技术师范学院
最高学历: 本科 获得学位: 毕业日期: 20xx-06
专 业 一: 机械设计制造 专 业 二:
起始年月 终止年月 学校(机构) 所学专业 获得证书 证书编号
20xx-10 20xx-12 广东技术师范学院 机械设计制造及其自动化 计算机辅助设计绘图员(机械)
20xx-04 20xx-06 全国大学大学英语四六级考试委员会 英语 大学英语六级 -
语言能力
外语: 英语 良好 粤语水平: 较差
其它外语能力:
国语水平: 优秀
工作能力及其他专长
工作态度积极认真,办事谨慎仔细,能吃苦耐劳
详细个人自传
本人现在在读大三,明年毕业,希望能在暑假找一份与机械相关的实习,可实习时间为两个月。
■ 机械设计方案
第一章平面机构自由度和速度分析
1、两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接成为运动副。运动副分为低副和高副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副。低副又分为转动副和移动副。
2、一个刚体相对于另一刚体作平面运动,在任一瞬间其相对运动可以看作是绕某一重合点的转动,该重合点称为速度瞬心。
3、平面机构自由度的计算公式:F=3n—2Pl—Ph。N为活动构件的个数,Pl为低副,Ph为高副。K个构件汇交而成的复合铰链具有(K-1)个转动副。机构中常出现一种与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度,在计算机构自由度时应予排除。
第二章平面连杆机构
1、平面铰链四杆机构三种基本形式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
2、铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和,整转副是由最短杆与其邻边组成的。
3、作用在从动件上的驱动力F与该力作用点的绝对速度Vc之间所夹的锐角α称为压力角。压力角α的余角γ(连杆与从动件摇杆之间所夹的锐角)来判断传力性能称为传动角。α越小,γ越大机构传力性能越好。
4、曲柄摇杆机构的最小传动角必出现在曲柄与机架共线的位置上。
5、死点位置:传动角为零的位置称为死点位置,死点位置缺点会使机构的从动出现卡死或运动不确定的现象。优点对某些夹紧装置可用于放松 防范措施:对从动曲柄施加外力,或利用飞轮及构件自身的惯性作用,使机构通过死点位置
第三章凸轮机构
1、凸轮机构分类:按凸轮的形状分盘型凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮;按从动件形式分尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件;按从动件运动分移动和摆动
2、凸轮推杆的等速运动规律能不能运用于高速?不能
3、作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角称为压力角。对于高副机构,压力角就是接触轮廓法线与从动件速度方向所夹的锐角。
4、基圆ro越小,压力角α越大。基圆半径过小,压力角就会超过许用值。
第四章齿轮机构
1、渐开线的形成:当一直线在一圆周上作纯滚动时,此直线上任一点的轨迹称为该圆的渐开线。渐开线的特性:①BK=弧AB②渐开线上任意一点的法线比喻基圆相切③渐开线齿廓上个点的压力角不等,向径Rk越大其压力角越大。④渐开线的形成取决于基圆的大小⑤基圆之内无渐开线。
2、渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。
第五章轮系
1、轮系可以分为两种类型:定轴轮系和周转轮系。
2、输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比,用iab表示iab=na/nb定轴轮系始末两轮传动比i1k=z2z3z4…zk/z1z2’z3’…z(k-1)’平行两轴间的定轴轮系传动比计算公式i1k=n1/nk=+-(和上面一样)
3、周转轮系中机构自由度为2为差动轮系,机构自由度为1为行星轮系
第十章
1、定位销:固定零件间的相对位置
2、键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递扭矩。
3、平键连接的主要失效形式是工作面的压溃和磨损
第十一章
1、轮齿的失效形式:①轮齿折断(疲劳折断、过载折断)②齿面点蚀③齿面胶合④齿面磨
损(磨粒磨损、跑合磨损)⑤齿面塑性变形
2、直尺圆柱齿轮传动的齿面接触强度、齿轮弯曲强度
3、斜齿轮的标准模数?斜齿轮的模数以法向参数为标准,端面参数为非标准。加工的时候
需要哪个模数
第十三章
1、带传动的三种应力①紧边和松边产生的拉应力②离心力产生的拉应力③弯曲应力
2、带传动的优点:1适用于中心距较大的传动2带具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动3过载时带与带轮间会出现打滑,打滑虽使传动失效,但可防止损坏其他零件4结构简单成本低廉 缺点1传动的外廓尺寸较大2需要张紧装置3由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比4带的寿命较短5传动效率低
3、打滑是指过载引起的全面滑动,应当避免。弹性滑动是由紧松边拉力差引起的,只要传递圆周力,出现紧边和松边,就一定会发生弹性打滑,所以弹性打滑是不可避免的。
弹性滑动原因:由于带具有弹性,在传动中有拉力差引起与轮面相对滑动后果,使从动轮周围速度低于主动轮效率下降引起带磨损温度上升传动比不稳定打滑原因:由于过载,需要传递的有效拉力超过最大摩擦力所引起后果:引起带的严重磨损,严重时无法工作
4、张紧轮的作用:在中心距不能改变的情况下,保持带的张紧。
第十四章
1、轴的分类根据承受载荷可分为转轴传动轴心轴 按轴线的形状可分为直轴曲轴挠性钢丝
轴
第十六章
1、滚动轴承的主要失效形式:1疲劳破坏(点线接触正常失效)2过大塑性变形(n极低F
较大永久变形)3早期磨损胶合内外圈和保持架破坏(不正常失效)
2、轴承的寿命:轴承的一个套圈或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象前,一个套圈相
对于另一个套圈的总转速,或在某一转速下的工作小时数
3、轴承寿命可靠度:一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分率
4、基本额定寿命:一组同一型号轴承在同一条件下运转,其可靠度为百分之90时,能达
到或超过的寿命
5、基本额定动载荷:当一套轴承进入运转并且基本额定寿命为一百万转时,轴承所能承受的载荷
6、基准质的选择?
7、齿轮传动的设计准则:1保证齿根足够的弯曲疲劳强度,防止齿面点蚀发生2保证齿面
足够的接触疲劳强度,防止齿根折断发生3高速重载齿轮传动(不应按齿面抗胶合能力的准则进行设计)
计算方法;按主要失效形式决定:闭式软齿面(点蚀)按齿面强度设计,按弯曲,校核硬齿面(折断)按弯曲强度设计,按齿面,校核开式传动(磨损):按弯曲强度设计,考虑磨损
■ 机械设计方案
姓名:XX
目前所在: 三水区 年 龄: 22
户口所在: 佛山 国 籍: 中国
婚姻状况: 未婚 民 族:
诚信徽章: 未申请 身 高: 182 cm
人才测评: 未测评 体 重: 70 kg
求职意向
人才类型: 不限
应聘职位: 工程/机械
工作年限: 2 职 称: 无职称
求职类型: 实习 可到职日期: 一个月
月薪要求: 20xx——3500 希望工作地区: 佛山,广州,不限
工作经历
三星锁厂 起止年月:20xx—06 ~ 20xx—09
公司性质: 所属行业:
离职原因: 要上课
毕业院校: 广东工业大学华立学院
最高学历: 本科 获得学位: 毕业日期: 20xx—07
专 业 一: 机械设计制造数控方向 专 业 二:
起始年月 终止年月 学校(机构) 所学专业 获得证书 证书编号
语言能力
外语: 英语 一般 粤语水平: 优秀
其它外语能力:
国语水平: 良好
工作能力及其他专长
1。专业技能:通过AutoCAD高级考试,获得相应证书 ; 通过数控编程与加工技术培训,获得数控铣床中级证和数控铣床高级证书;通过电工培训,获得电工中级证;熟练pro—e模具设计, solidworks。2。办公软件技能:熟练应用Word ,PPT, Excel等日常常用办公软件,本人同时擅长于篮球,并且参加过许多篮球比赛,比赛成绩优秀。
个人自传
本人待人友好,工作勤奋,认真负责,能吃苦耐劳,尽职尽责,有耐心。具有亲和力,平易近人,善于与人沟通。学习刻苦认真,成绩优秀,曾获得学院奖学金。曾担任班级体育委员组织班上同学参与活动,过程中大大提高了自己的办事和处事能力。此外,还积极参加课外文体活动,各种社会实践活动和兼职工作等,以增加自己的阅历,提高自己的能力。在工作中体会办事方式,锻炼口才和人际交往能力。在平时学校生活中,做过一些兼职,锻炼成了吃苦耐劳的精神,并从工作中体会到乐趣,尽心尽力。三年的大学生涯,让我的组织协调能力、管理能力、应变能力等大大提升,使我具备良好的心理素质,让我在竞争中拥有更大的优势,让我在人生事业中走得更高更远
■ 机械设计方案
机械设计是大学工科类专业基础课,主要讲授通用零件设计,包括零件的特点、应用以及零件强度刚度的设计计算等内容。设计一个零件,首先是确定零件材料。以材料为标志的人类文明的发展史,先后经历了石器、青铜器和铁器时代。每经历一个时代,意味着人类文明向更高级的层次迈进。材料是人类社会发展的物质基础和先导,是社会生产力和科学技术水平的重要标志,而新材料更是人类社会进步的催化剂。如今,随着材料科学的迅速发展,具备各种性能和功能的高分子材料和复合材料层出不穷,极大地改变了人们的生产和生活方式。因此,在机械设计教学中运用材料科学发展最新成果提升机械设计水平,使其跟上时代发展步伐,已经成为发展机械工程设计的一个大的突破口。目前,尽管大学机械工程本科专业开设了工程材料类课程,但仍旧是以钢和铁为代表的金属材料占绝对主导,其他材料课程仅简单介绍,内容显然无法适应新时代科技发展。另外,以零件设计为核心的工程思维不突出,与机械零件设计过程的后续步骤衔接不够,无法满足现代机械设计人才的培养要求。强化材料在机械设计中的地位和作用,是我们不得不面对的课题。
机械设计是对一个设想的或有市场需求的机器在运动、结构和能量传递等方面进行构思、分析和计算,并将其转化为具体信息,以作为制造依据的工作过程。作为构成机器基本单元的零件有质量、有形状、承担载荷、传热和导电、经受磨损或腐蚀。这些决定了机械零件乃至整个机器的性能指标,都和零件材料直接相关。材料不但决定零件的结构性能,还影响加工,从而决定零件的尺寸、精度和成本。设计越复杂,要求越严格,材料对机械零件设计的影响越强、越复杂。而且,这种关系体现在材料选择过程中,几乎贯穿了零件设计的全过程。没有合适的材料,无论多么好的设计也不能变成现实的产品,正所谓巧妇难为无米之炊。可见,材料是机械设计的粮食。[1]机械零件材料选择合适与否,主要从材料的强度、刚度、磨损、工艺性和经济性[2],以及可持续性等方面进行取舍,是机械设计中最重要的决定。
对产品性能的要求,促进了材料的发展和在产品中的应用。新材料发展越快,产品设计时材料选择范围就越大,机械设计人员就有更大可能设计出更多性能、更加优异的创新性产品来。例如,具有高强度、低密度和耐辐射性能材料的问世,使得人们可以设计一些在极端环境下工作的机械产品,如航天器。[3]纳米材料技术极大拓展了机械产品在微小尺度方面应用的范围。复合新材料特别是复合高分子材料的出现,更是革命性地促进了机械行业的发展。[4]例如,聚四氟乙烯是迄今为止发现的摩擦系数最低的固体材料,相对于铜等各类软金属具有无毒、耐腐蚀、节约和低摩擦等优点,在轴承等接触类零部件上得到广泛的应用。今后材料的发展方向是材料特性随外界条件变化的智能材料,它将支持未来高科技的发展,也给机械领域的进一步发展和创新提供了更加广阔的机遇和更坚实的基础。随着材料科学在科技发展中的先导地位和基础作用日趋明显[5],选择性能更加优异的新材料设计零部件对机械设计的创新作用无疑会越来越重要。可见,新材料的应用是机械设计构想得以实现和拓展的重要基础,机械设计的创新很大程度上是以材料创新为基础的。
零件材料的选用最终是服务于机器或零件设计的。如何依照机械零件的使用要求和设计零件的基本原则,有根据地、合理地选出最优的材料,是机械设计中零件材料内容教学改革的根本出发点。我们认为,传统机械设计课程中零件材料的内容存在以下两个需要改进的问题:一方面,涉及材料选择的内容偏少且仅仅是材料性质的罗列,没有真正体现为设计服务的思想。机械设计教材中的零件材料部分,经常只是泛泛地介绍材料种类以及常用材料的特点,至于零件设计过程中的材料选择如何进行等关乎零件设计优劣的重要方法信息却很少提及。学生虽然了解材料的性能特点,但在后续零件设计计算时,还是不知道材料选择该如何进行。国际上的经典教材给了我们许多启示。
材料不但是机械零件设计的基本要素,而且随着材料科学技术的不断发展,越来越多的新型材料进入机械设计领域,成为机械设计创新的重要来源之一。加大利用新材料的广度和深度,将从根本上促进机械领域的再发展再振兴。培养有意识地使用新材料的机械设计人才是实现这一任务的基础和前提。这就要求机械设计课程在内容和方法上改进传统的零件材料选择教学,坚持以设计为主线的材料教学,在整个设计过程中体现材料对设计的基础作用,使机械设计更优化、更合理,以适应科学技术以及社会发展要求。
■ 机械设计方案
1、由于合金钢与普通钢的弹性模量E差别不大,所以轴的材料选用合金钢主要是为了提高 高 刚度;同时通常要进行适当的热处理才能得到充分利用。因为钢材的种类和热处理对其弹性模量的影响很小 ,欲采用合金钢和热处理来提高轴的刚度,效果几乎没有,而且合金钢对应力集中的敏感性较高 。
2、根据承受载荷的不同,轴可分为轴 ;只传递转矩,不承受弯矩的轴是传动轴 ;不传递转矩,只承受弯矩的轴是 心轴 。自行车的前轴是心 轴,中间轴是 转 轴,后轴是 心 轴。零件在轴上的轴向固定,常采用轴肩、套筒 、园螺母或轴端挡圈等形式。轴与轴上零件的周向固定多采用键 ,花键 或过盈配合等联接方式。
3、常用的轴的强度计算有与转轴的弯曲应力是 对称 循环变应力,而扭转剪应力的循环特性取决于转矩的性质,它可以是 不变的 ,脉动的 或者 对称 变化的,因此根据转矩性质引入了一个 折合 系数,若转矩变化规律不清楚,一般按 脉动 循环变化考虑。
4、轴设计时,一般先按验算。计算中的折合系数α是根据 转矩 性质而定的。α=0.3,表示是 不变 转矩,α=0.6,表示是 脉动 变化的转矩。
■ 机械设计方案
基本信息
姓 名: ×××
性 别: 男
出生年月: 1986年6月
工作经验: ×××
毕业年月: 2014年7月
最高学历: 硕士
毕业学院: 济南大学
所修专业: 机械设计及理论
居 住 地: 黑龙江省
籍 贯: 山东省
求职意向
职位类型: 全职
期望月薪: 3000-4000元
期望地点: 河南省 郑州市
期望职位: 机械设计 机械制造 专利
意向概述: 毕业后期待去郑州发展。
教育经历
20XX年9月 - 20XX年7月 济南大学 机械工程及自动化 本科
工作经历
20XX年3月 - 20XX年4月 三一重工,北方重工,沈阳机床厂等 导师助理
校内奖励
20XX年9月 黑龙江省大学生工程训练综合能力竞赛 机电学院
自我评价
头脑灵活,自学能力强,具有高度的责任心和使命感;有很强的团队意识。毕业后打算在郑州找一份合适的工作,通过自己的努力在郑州安家,希望贵单位能给我机会,谢谢!
联系方式
■ 机械设计方案
1. 对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于( D );其表面接触疲劳强度主要取决于( A )。
C. 中心距和齿数 D. 模数和齿宽。
2.对于向心滑动轴承,( A第一文库网)轴承具有结构简单,成本低廉的特点;( C )轴承必须成对使用。
3. 对于平面连杆机构,当( A )时,机构处于死点位置。
4. 当两个被联接件不太厚时,宜采用( D )。
5. 当从动件的运动规律已定时,凸轮的基圆半径rb与压力角的关系为:( B )
A.最短杆B.与最短杆相对的构件C.最长杆D. 与最短杆相邻的构件
7.平带、V带传动主要依靠( B )传递运动和动力。
A. 带的紧边拉力 B.带和带轮接触面间的摩擦力 C. 带的预紧力
9. 在蜗杆传动中,通常( A )为主动件。
二、判断题(每小题1分,共10分)(正确的划“√”,错误的划“×”)
1.十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。(×)
2. 相啮合的.蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等,旋向相反。
3. 由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。定要按凸轮现有轮廓曲线制定。 (×) (√) (×)
4. 从动件的运动规律是受凸轮轮廓曲线控制的,所以,凸轮的实际工作要求,一
5. 正是由于过载时产生弹性滑动,故带传动对传动系统具有保护作用。(×)
6. 机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机
械零件在正常使用期限内发生失效。
7. 棘轮的转角大小是可以调节的。
9. 曲柄的极位夹角θ越大,机构的急回特性系数K也越大,机构的急回特性也越显著。 (√)
1. 正是由于(弹性打滑)现象,使带传动的传动比不准确。
2. 蜗杆传动的主要缺点是齿面间的(相对滑动速度)很大,因此导致传动的(效率)较低、温升较高。
3. 以凸轮轮廓最小向径为半径所作的圆称为(基圆 )。
4. 凸轮轮廓上某点的(法线)方向与从动件(速度)方向之间的夹角,叫压力角。
5. 在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中,以(节点)为计算点,把一对轮齿的啮合简化为两个(圆柱体矩形)花键和(渐开线)花键。
8. 径向滑动轴承的条件性计算主要是限制(压强)和(pv值)不超过许用值。
9.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:(模数)和(压力角)分别相等。
1.简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?
答:因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。
2. 对于滚动轴承的轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”?
答:两端固定支承即为轴上的两个轴承中,一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动,另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动,两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。
3. 解释名词;滚动轴承的寿命;滚动轴承的基本额定寿命。
答:滚动轴承的寿命是指轴承中任何一个滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀前轴承转过的总转数,或在一定转速下总的工作小时数。基本额定寿命是指一批相同的轴承,在相同条件下工作,其中10%的轴承产生疲劳点蚀时转过的总转数,或在一定转速下总的工作小时数。
4. 试绘出带传动中,带的应力分布图。(要求注明何种应力)。
■ 机械设计方案
接触机械原理这门课程一学期了,而这学期才是我真正感受到了一个学习机械的乐趣以及枯燥,被那些机械器件、机件组合而成的机器所吸引,尤其是汽车、机器人、航天飞机等机械技术所震撼,感慨机械工作者的伟大,。然而这种激动就在接近本学期结束之时,终于实现了,我们迎来了第一堂机械课程设计。
由于第一次做这样的事情,脱离老师的管束,和同学们分组探讨自动送料冲床的结构设计,把学了一学期的机械原理运用到实践中,心中另是一番滋味!
在设计之前,指导老师把设计过程中的所有要求与条件讲解清楚后,脑子里已经构思出机构的两部分,即送料机构和冲压机构,把每一部分分开设计,最后组合在一起不就完成整体设计了吗?这过程似乎有点简单,可是万事开头难,没预料到这个“难”字几乎让我无法逾越,如槽轮间歇机构,要满足送料间歇条件,就必须按照规定的运动规律即参数,设计一个满足运动条件的槽轮机构,这是机械原理课堂上没有讲过的,因为这部分只是课本了解内容,但涉及这个槽轮机构对整个课程设计来说又是势在必行的,所以我跟郑光顺跑到图书馆,恨恨地找了一番,终于借到与这次课程设计有关的六本参考资料书,拿回来后一本一本地看下去,把槽轮有关的内容一一浏览,结果,令我们欣喜的是这槽轮机构的各种参数都被罗列出来了,而且还有一道例题,按照例题的思路很快地设计出了槽轮机构,即送料机构设计完成。
做成了槽轮送料机构,我们的冲压机构有存在很大的难题,将凸轮机构和连杆机构组合完成一个特定的运动,这是没有学过的,凸轮机构倒是很容易地算出来了,但是连杆机构既要满足角度条件又要满足高度条件,解析法是不会在很短的时间内弄懂的,为了争取时间我们只能选择图解法了,组长张瑞朋和郑光顺大晚上的坐在电脑旁边,用CAD作图,用QQ语音进行交流,高科技显然被引进了我们的课程设计,两位“工程师”边做图边把存在的问题说出来,最后在他们二位加夜班的情况下,与第二天早上突破了这个难题。与此同时我们另外五人也拿出了两套备用方案,各自完善了参数。一周后方案基本完成,进入作图阶段。但在作图之前经过七人反复讨论决定采取第三套凸轮连杆组合方案,因为这套方案可以很好地满足急回这一特性,而其他两套方案都在这一特性上欠缺,方案的选择就这样尘埃落定了。
作图可以说是学机械的家常便饭,不过这最基本的功夫又是最耗时、最考验人的耐心和细心的。从本周一起2张2号图纸必须在周三完成,将我们设计机构完全呈现出来。由于我们组合机构比较复杂,所以除作最基本的结构件图外还得完成结构件图的侧视图,以便答辩时老师能够读懂我们的作业,这一任务无疑加大了我们的工作量,最为让人印象深刻的就是,周二下午一点钟到工作室后,为了在晚上离开前完成图纸,一直作图到晚上九点钟,下午五点那时肚子实在饿得不行了,就干脆把快餐叫到工作室,几个人在一起呼呼呼地吃了一顿特殊的作图晚餐,这样的事情在毕业后也许将成为同学之间的一段美好的回忆了。
周三完成课程设计报告,完善图纸。准备好一切后,等待周四的答辩到来。只希望我们组能够在答辩中取得好成绩,即过程与结果的双重完美,当然这是本次课程设计的最完美的结局。
■ 机械设计方案
1、按照工作条件,齿轮传动可分为传动。圆柱齿轮及齿轮副有 12 个精度等级,1 级精度最高,常用的是 6~9级精度。最常见的轮齿失效形式有轮齿折断 、齿面点蚀 、齿面胶合 、齿面磨损 和齿向塑性流动五种。闭式齿轮传动中,润滑方式根据齿轮的速度大小而定,可分为浸油润滑和 喷油 润滑方式。
2、经过和两种热处理后的齿轮齿面称为软齿面,其齿面硬度HBS≤值HB> 350 时,称为硬齿面,热处理方法有表面淬火、渗碳淬火 和 渗氮 ,其主要失效形式在闭式传动中是弯曲折断;而当处于高速重载下则易产生 胶合 破坏。在闭式传动中,硬齿面齿轮齿面接触承载能力较 高 ,其主要失效形式是 弯曲折断 ,故应按 弯曲 强度设计,求出齿轮的 模数 后,再按 接触 强度校核。在闭式传动中软齿面齿轮的主要失效形式是 疲劳点蚀 ,故应按 接触 强度设计,然后再按弯曲 强度校核。而在开式传动中,齿轮的主要失效形式是 磨损 ,故一般应按 弯曲 强度设计。若传动要求结构紧凑,一般选用 硬 齿面传动 。
3、齿轮传动中的动载荷系数,随速度的增加而增加,随精度的提高而 减小 。齿轮强度计算中,轴和轴承的刚度越 小 ,轴上齿轮的齿宽越 宽 ,载荷集中越严重,在满足弯曲强度条件下可适当选取较 多 的齿数,从而使齿轮工作较平稳 。
4、图示齿轮传动中,当齿轮1主动时,齿轮2齿面上的接触应力属循环变应力,每转一圈单侧齿面的啮合次数为 1 次,齿根上的弯曲应力属 对称 循环变应力,每转一圈单侧齿面的啮合次数为 1 次。又当齿轮2主动时,该齿轮齿根上的弯曲应力属 脉动 循环变应力,每转一圈单侧齿面的啮合次数为 2 次。
5、齿轮传动中,齿根部分靠近偏下处最易发生点蚀,故常取齿轮强度计算中,接触应力是按一对轮齿在节点 处啮合为计算依据;弯曲应力是假定全部载荷由一对 轮齿承担,并且该载荷作用于齿顶 时进行计算,计算时将轮齿看作 悬臂梁 ,其危险截面可用 30°切线法 法来确定。斜齿圆柱齿轮传动的强度计算按轮齿 法面 的当量直齿进行分析。而直齿圆锥齿轮传动的强度计算近似按位于齿宽 中点 的一对当量直齿圆柱齿轮进行计算的。
6、一对齿轮作单向传动时,轮齿齿根所受弯曲应力是循环变应力。而作双向传动时(如惰轮),轮齿齿根的弯曲应力是 对称 循环变应力,齿面上的接触应力是 脉动 循环变应力。
7、当大小一对齿轮都是软齿面时,考虑到小齿轮齿根,弯曲强度,受载次数,故在选材上和热处理中,一般使小齿轮齿面硬度比大齿轮的高。齿轮弯曲强度中,一对传动比不等于1的齿轮传动,齿形系数 不 等,两齿轮的许用弯曲应力一般不 等,因此应验算 两 个齿轮的弯曲应力。齿轮弯曲强度计算中,标准齿轮的齿形系数YF仅与齿轮 齿数 有关,而与 模数 无关,且YF随齿数 的增加而 减小 。
8、当一对齿轮的材料、传动比及齿宽系数一定时,由齿面接触强度所决定的承载能力,仅与或园直径有关。齿轮接触强度计算中,两个相互接触的轮齿所受的接触应力相同 , 一般情况下两个轮齿
的许用接触应力不相等。计算中,应该代入较小 的那一个许用接触应力值。如一对直齿轮,其[σH]1=600N/mm2,[σH]2=400N/mm2,[σF]1=180N/mm2,[σF]2=130N/mm2,YF1=2.57,YF2=2.18;如按接触强度计算时,许用接触应力应以 [σ代入;按弯曲强度计算时,式中的YF/[σF]应以代入。
9、在斜齿轮传动中,其标准模数是齿轮的模数;锥齿轮传动的标准模数是齿轮的模数;在蜗杆传动中,蜗杆的 轴面 模数等于蜗轮的 端面 模数,并定为标准模数。在斜齿轮传动中,由于螺旋角的存在,使齿轮的 接触 强度和 弯曲 强度提高,但由此将使轴和轴承上受有 轴向力 的作用,故一般螺旋角限制在 8°~20° 范围之内。
■ 机械设计方案
《机械设计基础》是近机类专业必修的一门技术基础课程,它主要介绍常用机构和通用机械零部件设计的基本知识、基本理论及设计方法等内容,为学生学习后续的专业课程奠定一定的基础,具有较强的理论性和实践性。《机械设计基础》课程设计是《机械设计基础》课程重要的实践性教学环节,一般安排在课程结束之后,大约占用两周时间,是学生在大学里第一次较为全面的工程设计与实践训练。课程设计的主要目的是让学生综合运用本课程的理论知识和生产实际知识,起到深化拓展有关机械设计方面知识的作用,为后续专业课程的学习、顺利完成毕业设计任务、提高就业率等打下一定的基础。
《机械设计基础》课程设计通常选择一般用途的机械传动装置或者简单机械作为设计内容。目前采用较广的是将以齿轮减速器或蜗杆减速器为主体的机械传动装置作为设计课题。因为减速器能够较全面地反映本课程所学的内容,主要包括电机、带传动、齿轮传动、轴、轴承、联轴器、螺栓、键、销、润滑、密封、减速器附件及箱体等,偏重零件方面的设计。课程设计的工作量为减速器总装配图1张,齿轮和轴类零件工作图各一张,设计计算说明书一份。内容较多而且设计过程比较复杂,需要把设计出的'参数变为具体的结构,要求学生在两周内完成确实有一定的难度。那么,如何帮助学生顺利完成课程设计,如何提高课程设计的质量呢?本文结合多年的教学经验进行简单介绍。
迟到、早退等,甚至同学之间相互抄袭,瞎编乱造,忽略了知识体系的系统性和完整性,结果当然是课程设计质量不令人满意,故而必须要求学生从思想上重视课程设计。
润滑以及附件的设计,完成总装图的手绘图,并及时进行检查,及时改正存在的错误,防止学生走弯路;第抄袭。两周的课程设计结束,要组织学生进行答辩,对于那些回答问题模糊不清,说话支支吾吾、语无伦次,图纸上漏洞百出的同学要严厉批评,要求其认真整改,问题严重的同学要重新进行课程设计。
箱座凸缘厚、箱体深度、轴承端盖外径、凸台高度、外箱壁至轴承座端面的距离等,单凭想象或查资料很难设计,有了实物才容易理解,方便学生绘制总装图和零件图。
总传动比的确定、各级传动比的分配、传动装置的运动和动力参数的计算等。传动方案拟定是机器总体设计的主要组成部分,方案设计的优劣对机器的工作性能、工作可靠性、外廓尺寸等均有一定程度的影响,因此确定一个较优的传动方案至关重要,需要对各种方案进行仔细分析比较,还要考虑工作环境、载荷平稳性、生产条件等多个方面。当采用几种传动形式组成的多级传动时,需要考虑各级传动机构的布置顺序,各级机构所适应的速度范围等,还需要考虑各种传动形式的优点和缺点,如:带传动工作平稳,具有缓冲吸振、过载保护等优点,适宜放在高速级,但是它的承载能力较低,结构尺寸比较大;链传动因多边形效应而存在运动不均匀、有一定的冲击振动,适宜放在低速级;斜齿轮传动的平稳性比直齿轮好,承载能力也较强,适宜放在高速级,但是在传动中会有附加轴向力产生;锥齿轮加工比较困难,一般放在高速级,并限制其传动比大小,以减小其直径和模数;蜗杆传动的传动比大,传动平稳,但是效率低,适宜放在高速级,以减小传递的转矩,获得较小的结构尺寸从而提高效率。
俯视图、左视图,“长对正、高平齐、宽相等”,尺寸标注、公差配合、表面粗糙度等内容,学生必须严格按照制图的有关标准去执行。此外还应注意一些容易出错儿的细节问题,如两个齿轮啮合处、螺纹联接处、滚动轴承处、油标及油塞的位置、轴承端盖上螺钉的位置、三个视图的投影关系等。还需提醒学生注意,总装图中的尺寸标注主要包括特性尺寸、配合尺寸、安装尺寸和外形尺寸,其他的尺寸都标在零件图上;轴承与孔的配合,只标轴的配合性质;齿轮与孔的配合,标轴和孔的配合性质;零件序号的编写、明细表、标题栏的填写一定要遵守国标规定;图中的数字、字母、汉字、符号等也要按照要求书写。
,设计计算说明书及图纸质量综合评定的方法。
《机械设计基础》课程设计是教学实践环节中很重要的一环,是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段,只有这些工作都做好了,才能保证课程设计的教学效果。
■ 机械设计方案
实训中无处不体现出团队合作精神,让我体会到在学习工作中的团队力量,同时也学会了在工作中必须要有一个严谨,认真,仔细的态度和一定的耐性。为期5天的测绘实训结束了,在这一段时间里我付出了许多,也得到了很多。有时当天任务白天没完成,晚上就再去加班完成,以天下来感觉很累,但当一张张成形的图纸呈现在自己面前时更多的喜悦和乐意一盖过了疲惫和烦躁。总之,付出了就会收获。
为期一周的CAD制图集中实训,主要是针对轴类、箱体类和叉架类等几种常见零件的绘制,通过实训,进一步掌握CAD的应用,增强动手cao作能力。
时间过得真快,到今天截止,一周的CAD制图实训即将结束,现在回想起刚进机房的那懵懂,自己都觉得好笑。经过一个学期的学习,面对综合量大点的图形,竟然不知从何下手。上课是一步一步,一个一个命令的学,课后的练习也没有涉及到前后的知识,知识的连贯性不大,当我们进行实际运用时,发现之前学的有点陌生。
■ 机械设计方案
平面机构的自由度
F=3n-2PL-PH 机构具有确定运动的条件
(原动件数>F,机构破坏)
平面四杆机构
在此机构中,AD固定不动,称为机架;AB、CD两构件与机架组成转动副,称为连架杆;BC称为连杆。在连架杆中,能作整周回转的构件称为曲柄,而只能在一定角度范围内摆动的构件称为摇杆。
四杆机构存在曲柄的条件
1)连架杆和机架中必有一杆是最短杆;
2)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。(称为杆长条件)
急回特性和行程速比系数
当主动件曲柄等速转动时,从动件摇杆摆回的平均速度大于摆出的平均速度,摇杆的这种运动特性称为急回特性
极位夹角θ:曲柄整周运动时,连杆的两个极限位置的夹角
当机构存在极位夹角θ 时,机构便具有急回运动特性。且θ角越大,K值越大,机构的急回性质也越显著 压力角与传动角
连杆BC与从动件CD之间所夹的锐角γ 称为四杆机构在此位置的传动角。显然γ越大,有效分力Pt越大,Pn越小,对机构的传动就越有利。所以,在连杆机构中也常用传动角的大小及变化情况来描述机构传动性能的优劣。为了保证机构传力性能良好,应使γmin≥40 ~50°
最小传动角的确定: 对于曲柄摇杆机构,γmin出现在主动件曲柄与机架共线的两位置之一。
死点
(传动角为0)
当以摇杆CD为主动件,则当连杆与从动件曲柄共线时,机构的传动角γ=0°,这时主动件CD通过连杆作用于从动件AB上的力恰好通过其回转中心,出现了不能使构件AB转动的“顶死”现象,机构的这种位置称为“死点”
凸轮轮廓曲线设计
反转法
.对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构
(1)选取适当的比例尺,取为半径作圆;
(2)先作相应于推程的一段凸轮廓线。为此,根据反转法原理,将凸轮机构按进行反转此时凸轮静止不动,而推杆绕凸轮顺时针转动。按顺时针方向先量出推程运动角,再按一定的分度值(凸轮精度要求高时,分度值取小些,反之可以取小些)将此运动角分成若干等份,并依据推杆的运动规律算出各分点时推杆的位移值S。
(3)确定推杆在反转运动中所占据的每个位置。为此,根据反转法原理,从A点开始,将运动角按顺时针方向按一个分点进行等份,则各等份径向线01,02,……08即为推杆在反转运动中所依次占据的位置。
(4)确定出推杆在复合运动中其尖顶所占据的一系列位置。根据表中所示数值s,沿径向等分线由基圆向外量取,得到点,即为推杆在复合运动中其尖顶所占据的一系列位置。
(5)用光滑曲线连接,即得推杆升程时凸轮的一段廓线。(6)凸轮再转过时,由于推杆停在最高位置不动,故该段廓线为一圆弧。以O为圆心,以为半径画一段圆弧。
齿轮机构的应用和分类
齿轮机构的应用和分类
传递功率大、效率高、传动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。但是要求有较高的制造和安装精度,成本较高;不宜在两轴中心距很大的场合使用
齿廓啮合基本定理
齿廓啮合的基本定律(Basic Law of Tooth Profile Meshing)
左图所示为一对互相啮合的齿轮,设主动轮1以角速度绕顺时针方向回转,从动轮2受轮1的推动以角速度绕两轮轮齿的齿廓在某一点K接触,它们在点K处的线速度为方法:
⒈ 过点K作两齿廓的公法线 nn 显然,要使这一对齿廓能连续的接触传动,它们沿接触点的公法线方向是不能相对运动的。否则,两齿廓将不是彼此分离就是互相嵌入,因而不能达到正常传动的目的。这就是说,要使两齿廓能够连续接触传动,则 和 在公法线 nn 方向的分速度应该相等。所以两齿廓接触点间的相对速度
只能沿两齿廓接触点的公切线方向。由三心定理,P点为
逆时针方向回转。,。
齿轮1、2的速度瞬心
则两轮的传动比为
(*)
式(*)表明:
互相啮合传动的一对齿轮在任一位置时的传动比,都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。这一规律称为齿廓啮合的基本定律。
⒉ 要使两齿轮做定传动比传动,则其齿廓必须满足的条件是:
不论两齿廓在何位置接触,过接触点所做的两齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一定点。
证明:由式(*)可知,如果要求两齿轮的传动比为常数,则应使在两齿轮的传动过程中,其轴心、均为定点(即
为常数。由于
为
为定长),所以,欲使常数,则必须使点P在连心线上为一定点。
⒊ 两齿轮的啮合传动可以视为两轮的节圆作纯滚动
证明:由于两轮作定传动比传动时,节点P为连心线上的一定点,故点P在轮1的运动平面上的轨迹是一以为圆心,为半径的圆。同理,点P在轮2的运动平面上的轨迹是一以为圆心,为半径的圆。这两个圆分别称为轮1与轮2的节圆。而由上述可知,轮1与轮2的节圆相切于P点,而且在点P处两轮的线速度相等,即,故两齿轮的啮合传动可以视为两轮的节圆作纯滚动。
渐开线齿廓
直线BC沿一圆周作纯滚动时,直线上任意点I的轨迹AI,称为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆,其半径用表示。直线NI称为渐开线的发生线
一对渐开线齿轮正确啮合的条件
法向齿距相等
m1cos1m2cos2
即:
m1m2m12 渐开线齿轮连续传动的条件
(B1,B2分别为两齿轮齿顶圆与啮合线的交点
为了保证传动的连续性,要求前一对齿在 B1 点脱离啮合时,后一对齿应进入啮合,为此要求两齿轮的实际啮合线 B 1 B 2 应大于或等于齿轮的法节 pb。通常把 B1 B2 与 pb 的 比值 称为齿轮传动的重合度,用 εα 来表示 于是得齿轮连续传动的条件是 :
ε α =(B 1 B 2 / p b)≥ 1
无侧隙啮合条件
在齿轮传动中,为避免或减小轮齿的冲击,应使两轮齿侧间隙为零;而为防止轮齿受力变形、发热膨胀以及其它因素引起轮齿间的挤轧现象,两轮非工作齿廓间又要留有一定的齿侧间隙。这个齿侧间隙一般很小,通常由制造公差来保证。所以在我们的实际设计中,齿轮的公称尺寸是按无侧隙计算的。
齿轮的加工方法
近代齿轮的加工方法很多,有铸造法、热轧法、冲压法、模锻法和切齿法等。其中最常用的是切削方法,就其原理可以概括分为仿形法和范成法两大类。
仿形法
顾名思义,仿形法就是刀具的轴剖面刀刃形状和被切齿槽的形状相同。其刀具有盘状铣刀和指状铣刀等,如图所示。
范成法(又称展成法)
这种方法是加工齿轮中最常用的一种方法。利用一对齿轮互相啮合传动时,两轮的齿廓互为包络线的原理来加工的。将一对互相啮合传动的齿轮之一变为刀具,而另一个作为轮坯,并使二者仍按原传动比进行传动,则在传动过程中,刀具的齿廓便将在轮坯上包络出与其共轭的齿廓。
根切与Zmin
用范成法加工齿轮时,有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部,而把齿根切去了一部分,破坏了渐开线齿廓,如图所示。这种现象称为根切
用范成法加工齿轮,若刀具的齿顶超过啮合极限点N1则被切齿轮必定发生轮齿根切。
渐开线标准齿轮不根切的最少齿数为
zmin*2ha2sin
齿轮传动失效形式及材料
轮齿折断
弯曲疲劳折断——闭式硬齿面齿轮传动最主要的失效形式。
过载折断——载荷过大或脆性材料部分形式:齿根整体折断——直齿,b较小时
局部折断——斜齿或偏载时
提高轮齿抗折断能力的措施: 1)减小齿根应力集中(增加齿根过渡圆角,降低齿根部分表面粗糙度)
2)高安装精度及支承刚性,避免轮齿偏载,设计时限制齿根弯曲应力小于许用值 3)改善热处理,使其有足够的齿芯韧性和齿面硬度
齿根部分进行表面强化处理(喷丸、滚压)
齿面疲劳点蚀—闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式收敛性点蚀——开始由于表在粗糙,局部接触应力较大引起点蚀,过后经跑合,凸起磨平软齿面逐渐消失扩展性点蚀——硬齿面发生点蚀或软齿面时 位置:节线附近
原因:1)单齿对啮合接触应力较大;2)节线处相对滑动速度较低,不易形成润滑油膜;3)另外油起到一 个媒介作用,润滑油渗入到微裂纹中,在较大接触应力挤压下使裂纹扩展直至表面金属剥落。
防止措施:1)提高齿面硬度; 2)降低表面粗糙度;
3)采用角度变位(增加综合曲率半径); 4)选用较高 粘度的润滑油; 5)提高精度(加工、安装); 6)改善散热。
开式齿轮传动由于磨损较快,一般不会点蚀
齿面磨损——
开式齿轮的主要失效形式 类型——齿面磨粒磨损
防止措施:1)提高齿面硬度;2)降低表面粗糙度;3)降低滑动系数;4)润滑油定期清洁和更换;5)变开式为闭式。
齿面胶合——高速重载传动的主要失效形式——热
胶合。
原因:高速、重载→压力大,滑动速度高→摩擦热大→
高温→啮合齿面粘结(冷焊结点)→结点部位材料被
剪切→沿相对滑动方向齿面材料被撕裂。
低速重载或缺油→冷胶合(压力过大、油膜被挤破引
起胶合)
形式:热胶合——高速重载;冷胶合——低速重载,缺
润滑油
防止措施:1)采用抗胶合能力强的润滑油(加极压添加剂);2)采用角度变位齿轮传动,使滑动速度VS下降。3)减小m和齿高h,降低滑动速度VS;4)提高齿面硬度;5)降低表面粗糙度;6)配对齿轮有适当的硬度差;7)改善润滑与散热条件。
5、齿面塑性变形—低速重载软齿轮传动的主要失效形式
齿面在过大的摩擦力作用下处于屈服状态,产生沿摩擦力方向的齿面材料的塑性流动,从而使齿面正确轮廓曲线被损坏。
防止措施:1)提高齿面硬度;2)采用高粘度的润滑油或加极压添加剂 齿轮材料
选择齿轮材料总体上要考虑防止产生齿面失效和轮齿折断。基本要求:齿面要硬,齿芯要韧
常用的齿轮材料
1、钢——最常用,可通过热处理改善机械性能(1)锻钢:
软齿面齿轮(HBS≤350)
如45、40Cr 热处理,正火调质,加工方法,热处理后精切齿形—
8、7级,适合于对精度、强度和速度要求不高的齿轮传动
(2)铸钢——用于尺寸较大齿轮,需正火和退火以消除铸造应力。强度稍低
直齿圆柱齿轮传动载荷与设计
齿根弯曲疲劳强度计算
防止弯曲疲劳折断;设计公式
m2KT1YFSYdZ12[]F 齿面接触疲劳强度计算
防止齿面点蚀破坏;设计公式
d12.323Ku1ZEZdu[]H
2设计准则
软齿面——按齿面接触疲劳强度设计,再校核齿根弯曲疲劳强度 硬齿面——按齿根弯曲疲劳强度设计,再校核齿面接触疲劳强度
1、齿数Z1
闭式软齿面齿轮(点蚀)→Z1可取多一些(20~40
闭式硬齿面齿轮(弯曲疲劳)→a一定时,宜取Z1少 一些(使m↑),Z1=17~20 蜗杆传动
与齿轮传动相比较,蜗杆传动具有传动比大,在动力传递中传动比在8~100之间,在分度机构中传动比可以达到1000;传动平稳、噪声低;结构紧凑;在一定条件下可以实现自锁等优点而得到广泛使用。但蜗杆传动有效率低、发热量大和磨损严重,涡轮齿圈部分经常用减磨性能好的有色金属(如青铜)制造,成本高等缺点。
按蜗杆分度曲面的形状不同,蜗杆传动可以分为:圆柱蜗杆传动(如图a)、环面蜗杆传动(如图b)、锥蜗杆传动(如图c)三种类型
因为分度圆直径等于模数乘以直径系数。模数是标准值,直径系数为了简化刀具也进行了规定,即为标准值,所以分度圆直径亦为标准值。
模数m和压力角
蜗杆传动的尺寸计算与齿轮传动一样,也是以模数m作为计算的主要参数。在中间平面内蜗杆传动相当于齿轮和齿条传动,蜗杆的轴向模数和轴向压力角分别与涡轮的端面模数和端面压力角相等,为此将此平面内的模数和压力角规定为标准值,标准模数见书中所附表格,标准压力角为20°
蜗杆头数z1和传动比
蜗杆头数z1可根据要求和的传动比和效率来选定。单头蜗杆传动的传动比可以较大,但效率较低。如果要提高效率,应增加蜗杆的头数。但蜗杆头数过多,又会给加工带来困难。所以,通常蜗杆头数取为1、2、4、6。蜗杆为主动件;蜗杆与蜗轮之间的传动比为(其中:z2为蜗轮的齿数)
in1z2n2z1
导程角γ
蜗杆的直径系数q和蜗杆头数z1选定之后,蜗杆分度圆柱上的导程角γ也就确定了
tanzppzzmz1mz11a1d1d1d1d1q
蜗杆的分度圆直径d1
在蜗杆传动中,为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合,常用与蜗杆相同尺寸的蜗轮滚刀来加工与其配对的涡轮。这样,只要有一种尺寸的蜗杆,就需要一种对应的蜗轮滚刀。对于同一模数,可以有很多不同直径的蜗杆,因而对每一模数就要配备很多蜗轮滚刀。显然,这样很不经济。
为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化,就对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把比值
qd1m
称为蜗杆直径系数。
蜗杆传动的标准中心距
a11(d1d2)(qz2)m22
蜗杆传动的失效形式
和齿轮传动一样,蜗杆传动的失效形式主要有:胶合、磨损、疲劳点蚀和轮齿折断等。由于蜗杆传动啮合面间的相对滑动速度较大,效率低,发热量大,再润滑和散热不良时,胶合和磨损为主要失效形式。
蜗杆传动的设计准则
闭式蜗杆传动按蜗轮轮齿的齿面接触疲劳强度进行设计计算,按齿根弯曲疲劳强度校核,并进行热平衡验算;
开式蜗杆传动,按保证齿根弯曲疲劳强度进行设计。
蜗杆和蜗轮材料
由失效形式知道,蜗杆、蜗轮的材料不仅要求有足够的强度,更重要的是具有良好的磨合(跑合)、减磨性、耐磨性和抗胶合能力等。
蜗杆一般是用碳钢或合金钢制成:一般不太重要的低速中载的蜗杆,可采用40、45钢,并经调质处理。高速重载蜗杆常用15Cr或20Cr、20CrMnTi等,并经渗碳淬火。
蜗轮材料为铸造锡青铜(ZCuSn10P1,ZCuSn5Pb5Zn5),铸造铝铁青铜(ZCuAl1010Fe3)及灰铸铁(HT150、HT200)等。锡青铜耐磨性最好,但价格较高,用于滑动速度大于3m/s的重要传动;铝铁青铜的耐磨性较锡青铜差一些,但价格便宜,一般用于滑动速度小于4m/s的传动;如果滑动速度不高(小于2m/s),对效率要求也不高时,可以采用灰铸铁
螺纹连接与传动
螺纹参数
1.大径d(D):螺纹的最大直径在标准中也作公称直径。
2.小径d1(D1):即螺纹的最小直径
3.中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想
4、牙型角α、牙型斜角β
在螺纹的轴向剖面内,螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为牙型角α。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角称为牙型斜角β,对称牙型的β=α/2
升角λ
在中径d2的圆柱面上,螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角,由图7.4可得
升角大:传动效率高,升角大与当量摩擦角时无自锁性 升角小:传动效率低;自锁性能好,snptand2d2,螺纹种类
粗牙:普通联接使用普通螺纹细牙:小载荷、调整机构。自锁性好。圆柱管螺纹:管路联接联接螺纹管螺纹圆锥管螺纹:具有自封性。高温、高压管路。螺纹圆锥螺纹:管路联接(与圆锥管螺纹相似)传动螺纹:有矩形螺纹;梯形螺纹:双向传动;锯齿型螺纹:单向
1、三角形螺纹(普通螺纹)
牙型角为60º,可以分为粗牙和细牙,粗牙用于一般联接;与粗牙螺纹相比,细牙由于在相同公称直径时,螺距小,螺纹深度浅,导程和升角也小,自锁性能好,宜用于薄壁零件和微调装置。
2、管螺纹
多用于有紧密性要求的管件联接,牙型角为55º,公称直径近似于管子内径,属于细牙三角螺纹。
3、梯形螺纹
牙型角为30º,是应用最为广泛的传动螺纹。
4、锯齿型螺纹
两侧牙型角分别为3º和30º,3º的一侧用来承受载荷,可得到较高效率;30º一侧用来增加牙根强度。适用于单向受载的传动螺纹。
5、矩形螺纹
牙型角为0º,适于作传动螺纹 螺旋副的受力分析、效率和自锁
滑块在斜面上等速上升时。当量摩擦角
滑块沿斜面等速下降时,摩擦力向上
由公式可知,若λ≤(当量摩擦角),FFQtan()说明此时无论轴向载荷有多大,滑块(即螺母)都不能沿斜面运动,这种现象称为自锁 螺旋副的效率
W2FQsW12T1FQd2tantanFdtan()2Q2tan()2
螺纹联接主要类型
螺栓联接
普通螺栓联接——被联接件不太厚,螺杆带钉头,通孔不带螺纹,螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙,并在工作中不许消失,结构简单,装折方便,可多个装拆,应用较广。
双头螺栓联接
螺杆两端无钉头,但均有螺纹,装配时一端旋入被联接件,另一端配以螺母。适于常拆卸而 被联接件之一较厚时。折装时只需拆螺母,而不将双头螺栓从被联接件中拧出。
螺钉联接
螺钉联接——适于被联接件之一较厚(上带螺纹孔),不需经常装拆,一端有螺钉头,不需螺母,适于受载较小情况。
紧定螺钉联接
拧入后,利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。可传递不大的轴向力或扭
螺纹联接的防松
摩擦防松
弹簧垫片防松 双螺母防松 自锁螺母防松
机械防松
永久防松
轴
轴的分类
转轴
同时承受扭矩和弯曲载荷的作用,例如齿轮减速器中的轴 心轴
只需承受弯矩而不传递转距,例如铁路车辆的轴、自行车的前轴等。按轴旋转与否分为转动心轴和固定心轴两种,传动轴
只承受扭矩而不承受弯矩或承受弯矩较小的轴。例如图所示的汽车传动轴。
轴的材料
由于轴工作时产生的应力多为变应力,所以轴的失效多为疲劳损坏,因此轴的材料应具有足够的疲劳强度、较小的应力集中敏感性和良好的加工性能等
轴的主要材料是碳钢和合金钢。
1、碳钢:价格低廉,对应力集中的敏感性较低,可以利用热处理提高其耐磨性和抗疲劳强度。常用的有35、40、45、50钢。
2、合金钢:对于要求强度较高、尺寸较小或有其它特殊要求的轴,可以采用合金钢材料。耐磨性要求较高的可以采用20Cr、20CrMnTi等低碳合金钢;要求较高的轴可以使用40Cr
3、对于形状复杂的轴,如曲轴、凸轮轴等,也采用球墨铸铁或高强度铸造材料来进行铸造加工,易于得到所需形状,而且具有较好的吸振性能和好的耐磨性,对应力集中的敏感性也较低
轴的结构设计
轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸,主要要求有:
1)轴上零件的定位、固定; 2)轴上零件的拆装、调整; 3)轴的制造工艺性;
4)轴上零件的结构和位置的安排。
轴上零件的装配
轴向定位 轴肩与轴环定位
套筒定位
弹性挡圈定位
周向定位
轴上零件的周向定位方法主要有键(平键、半圆键、楔键等)、花键、型面、过盈等等
平键联接
制造简单、装拆方便。用于传递转矩较大,对中性要求一般的场合,应用最为广泛。
花键联接
承载能力高,定心好、导向性好,但制造较困难,成本较高。
适用于传递转矩较大,对中性要求较高或零件在轴上移动时要求导向性良好的场合。
滚动轴承
按轴承的内部结构和所能承受的外载荷或公称接触
角的不同,滚动轴承分为:
①深沟球轴承(向心球轴承)(6)——主要承受径
向载,也可受一定双向轴向载荷,f小精度高,结构
简单,价格低,最常用。
②调心球轴承(1)——主要承受径向载荷,也可承受
较小的双向轴向力,能自动调心,适于轴的刚性较
差的场合。
③圆柱滚子轴承N(2)——只能承受径向载荷,不能承受轴向载荷,承载能力大,支承刚性好,外圈或内圈可以分离,或不带内外圈,适于要求径向尺寸较小的场合。
④角接触球轴承——(7)能同时承受径向载荷和单向轴向力,接触角,越大,承载Fa能力越高,为承受双向轴向力应成对使用,对称安装。
⑤圆锥滚子轴承——(3)能同时承受径向载荷和单向Fa,越大,承受Fa能力越大,承载能力高于角接触球轴承,但极限转速稍低,外圈可分离,一般应成对使用,对称安装,但安装调整比较麻烦。
⑥推力球轴承——(5)单向推力球轴承51000—只能受单向Fa;双向推力球轴承52000—能承受双向Fa。不能受Fr,且极限nj转速较低,高速时,由于离心力较大,钢球与保持架磨损发热较严重。
⑦滚针轴承,↑Fr,承载能力较高
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