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乐鱼体育官网app平台:机械规划根底知识点总结汇总
添加时间:2021-08-11 | 来源:下载乐鱼体育 作者:乐鱼体育综合          

  1.构件:独立的运动单元/零件:独立的制作单元 组织:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件 间能有确认相对运动的衔接办法组成的构件体系(组织=机架 (1 个)+原动件(≥1 个)+从动件(若干)) 机器:包含一个或许多个组织的体系 注:从力的视点看组织和机器并无不同,故将组织和机器统 称为机械 1. 组织运动简图的关键:1)构件数目与实践数目相同 2)运动 副的品种和数目与实践数目相同 3)运动副之间的相对方位以 及构件尺度与实践组织成份额(该项组织示意图不需求) 2. 运动副(两构件组成运动副):1)高副(两构件点或线)低副(两构件面触摸组成),例如翻滚副、移动副 3. 自 由 度 ( F ) = 原 动 件 数 目 , 自 由 度 计 算 公 式 : F ? 3n(n为活动构件数目)? 2P(L PL为低副数目)? PH(PH为高副数目) 求解自在度时需求考虑以下问题:1)复合铰链 2)部分自在 度 3)虚束缚 4. 杆长条件:最短杆+最长杆≤其它两杆之和(满意杆长条件则 组织中存在整转副) I) 满意杆长条件,若最短杆为机架,则为双曲柄组织 II) 满意杆长条件,若最短杆为机架的邻边,则为曲柄摇杆 组织 III) 满意杆长条件,若最短杆为机架的对边,则为双摇杆机 构 IV) 不满意杆长条件,则为双摇杆组织 5. 急回特性:摇杆转过视点均为摆角(摇杆左右极限方位的夹 角)的巨细,而曲柄转过视点不同,例如:牛头刨床、往复 式输送机 急回特性可用行程速度改变系数(或称行程速比系数)K 表明 K ? ?1 ? ? / t2 ? t1 ? ?1 ? 180 ? ? ? ? ? ? 180 ? K ?1 ?2 ? / t1 t2 ?2 180 ? ? ? K ?1 ? 为极位夹角(连杆与曲柄两次共线时,两线. 压力角:效果力 F 方向与效果点绝对速度 vc 方向的夹角α 7. 从动件压力角α=90°(传动角γ=0°)时发生死点,可用飞轮或 者构件自身惯性消除 8. 凸轮组织的分类及其特色:I)按凸轮形状分:盘形、移动、圆 柱凸轮(端面) II)按推杆形状分:1)尖顶——结构简略, 易磨损,用于外表组织(只用于受力不大的低速组织)2)滚 子——磨损小,运用广 3)平底——受力好,光滑好,用于高 速翻滚,功率高,可是无法进入凹面 III)按推杆运动分:直 动(对心、偏置)、摇摆 IV)按坚持触摸办法分:力关闭(重 力、绷簧等)、几许形状关闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮) 9. 凸轮组织的压力角:从动件运动方向与凸轮给从动件的力的 方向之间所夹的锐角α(凸轮给从动件的力的方向沿触摸点的 法线方向) 压力角的巨细与凸轮基圆尺度有关,基圆半径越小,压力角α 越大(当压力角过大时能够考虑增大基圆的半径) 10.凸轮给从动件的力 F 能够如图分解为沿从动件的有用分力F’ F’ F 和使从动件压紧导路的有害分力 F’’(F’’=F’tanα)F’’ 11.凸轮组织的自锁现象:在α角增大的一起,F’’增大,使导路摩 擦力 大于有用分力 F’,体系无法运动,当压力角超越许用值【α】 即发 生自锁,【α】在摇摆凸轮组织中主张 35°-45°,【α】在直动凸 轮 组织中主张 30°,【α】在回程凸轮组织中主张 70°-80° 12.凸轮组织的运动规则与冲击的联系:I)多项式运动规则:1) 等速运动(一次多项式)运动规则——刚性冲击 2)等加等减 速(二次多项式)运动规则——柔性冲击 3)五次多项式运动 规则——无冲击(适用于高速凸轮组织) II)三角函数运动 规则:1)余弦加速度(简谐)运动规则——柔性冲击 2)正 弦加速度(摆线)运动规则——无冲击 III)改进型运动规则: 将会集运动规则组合,以改进运动特性 13.凸轮滚子组织半径的确认: ? 为作业概括的曲率半径 a 、?为理论概括的曲率半径 、rT 为滚子半径 I)概括内凹时: ?a ? ? ? rT II)概括外凸时: ?a ? ? ? rT (当 ?a ? ? ? rT ? 0 时,概括变尖,呈现失真现象,所以要使组织正 常作业,关于外凸概括要使 ?min ? rT ) 注:平底推杆凸轮组织也会呈现失真现象,能够增大凸轮的基 圆半径来处理问题 14.齿轮啮合根本定律:设 P 为两啮合齿轮的相对瞬心(啮合齿 轮公法线 P ? rb 2 rb1 (传动比 需求稳定,即需求 O2P 为常数) O1P 15.齿轮渐开线(口诀):弧长等于发生线,基圆切线是法线,曲 线形状随基圆,基圆内无渐开线 啮合线:两啮合齿轮基圆的内公切线 啮合角:节圆公切线与啮合线之间的夹角α(’ 即节圆的压力角) 16.齿轮的根本参数: 齿顶圆 — —ra、d 齿根圆 a — —rf 、d f 齿厚sk ( 弧长)齿槽宽 e(k 弧长) 齿距(周节): pk ? sk ? ek 法向齿距(周节) pn ? pb (基圆上的弧长) 齿顶高(分度圆到齿顶 高度)ha齿根高(分度圆到齿根 高度)h f 分度圆:人为规则(规范齿轮中分度圆与节圆重合),分度圆 参数用 r、d、e、s、p=e+s 表明(无下标) 全齿高h ? ha ? h f 齿宽(轮齿轴向的厚度 )B 轮齿的齿数为 z 模数m:分度圆的周长 ? ?d ? zp ? d ? zp / ?,人为规则 p / ?只能取某些简略的值, 故界说m ? p / ? ,有d ? mz, r ? 1 mz 2 齿轮各项参数的核算公式: d ? mz ha ? ha*m(齿顶高系数 ha*正常齿ha* ? 1, 短齿制ha* ? 0.8) hf ? (ha* ? c*)m(顶隙系数c*正常齿c* ? 0.25短齿制c* ? 0.3) h ? ha ? hf ? (2ha* ? c* )m d a ? d ? 2ha ? (z ? 2ha* )m d f ? d ? 2hf ? (z ? 2ha* ? 2c* )m 17.分度圆压力角α=arcos( rb /r)( rb 为基圆半径,r 为分度圆半径) 所以 db ? d cos? ? mz cos? 所以 pn ? pb ? ?db z ? ?mz cos? z ? ?m cos? ? p cos? 18.齿轮重合度:表明一起参与啮合的轮齿的对数,用 ? ( ? ≥1 才干接连传动)表明,? 越大,轮齿均匀受力越小,传动越平 稳 19. 理论上齿侧空地为 0即s1 ? e2 ? 0,顶隙c为规范值即 c ? c*m 规范设备时的中心距 a ? ra1 ? c ? r2 f ?? r1 ? r2 20.渐开线)成形法(用渐开线齿形的成形刀 具直接切出齿形,例如盘铣刀和指状铣刀),成形法的长处: 办法简略,不需求专用机床;缺陷:出产功率低,精度差, 仅适用于单件出产及精度要求不高的齿轮加工 2)范成法(利 用一对齿轮(或许齿轮与齿条)相互啮合时,其共轭齿阔互 为包络线的原理来切齿的),常见的刀具例如齿轮插刀(刀具 顶部比正常齿高出 c*m ,以便切出顶隙部分,刀具模仿啮合旋 转并轴向运动,缺陷:只能接连地切削、出产功率低)、齿条 插刀(顶部比传动用的齿条高出 c*m ,刀具进行轴向运动,切 出的齿轮分度圆齿厚和分度圆齿槽宽持平,缺陷:只能接连 地切削、出产功率低)、齿轮滚刀(其在作业面上的投影为一 齿条,能够进行接连切削) 21.最少齿数和根切(根切会削弱齿轮的抗弯强度、使重合度? 下 降):关于α=20°和 ha* =1 的正常齿制规范渐开线齿轮,当用齿 条加工时,其最小齿数为 17(若答应略有根切,正常齿规范 齿轮的实践最小齿数可取 14) 怎么处理根切?变位齿轮能够制成齿数少于最少齿数而无根 切的齿轮,能够完成非规范中心距的无侧隙传动,能够使大 小齿轮的抗弯才能比较挨近,还能够增大齿厚,前进轮齿的 抗弯强度(以切削规范齿轮时的方位为基准,刀具移动的间隔 xm 称为变位量,x 称为变为系数,并规则远离轮坯中心时 x 为正值,称为正变位,反之为负值,称为负变位) 22.轮系的分类:定轴轮系(轴线固定)、周转轮系(轴有公转)、 复合轮系(两者混合) 一对定轴齿轮的传动比公式: iab ? ?a ?b ? na nb ? zb za 关于(定轴)齿轮系,设输入轴的角速度为 ?1 ,输出轴的角速 度为?m , i1m ? ?1 ?m ? 一切从动轮齿数的乘积 一切自动轮齿数的乘积 齿轮系中齿轮转向判别(用箭头表明):两齿轮外啮合时,箭 头方向相反,一起指向或许违背啮合点,即头头相对或许尾 尾相对;两齿轮内啮合时,箭头方向相同 蜗轮蜗杆判别涡轮的翻滚方向:判别蜗杆的螺纹是左旋仍是 右旋,左旋用左手,右旋用右手,用手顺着蜗杆的旋转方向 掌握蜗杆,拇指指向即为涡轮的旋转方向 周转轮系(包含只需求一个原动件的行星轮系和需求两个原 动件的差动轮系)的传动比: iGHK ? nGH nKH ? nGH nKH ? nH ? nH ?(?)转 转化 化轮 轮系 系从 从GG至 至KK所 一切 有主 从动 动轮 轮齿 齿数 数的 的乘 乘积 积 注:不能忘掉减去行星架的转速,此外,判别 G 与 K 两轮的 转向是否相同,假如转向相同,则终究的成果符号取“+”,假如 转向相反,则成果的符号取“-” 复合轮系的传动比核算,关键在于找出周转轮系,剩余的均 为定轴轮系,核算时要先名清晰传递的道路是从哪一个轮传 向下一个轮 23.(周期性)速度动摇:当外力效果(周期性)改变时,机械 主轴的角速度也作(周期性的)改变,机械的这种(有规则 的、周期性的)速度改变称为(周期性)速度动摇(在一个 整周期中,驱动力所做的输入功和阻力所作的输出功是持平 的,这是周期性速度动摇的重要特征) 24.调理周期性速度动摇的常用办法是在机械中加上一个翻滚惯 量很大的反转件——飞轮(挑选飞轮的优势在于不只能够避 免机械作业速度发生过大的动摇,并且能够挑选功率较小的 原动机) 关于非周期性的速度动摇,咱们能够选用调速器进行调理(机 械式离心调速器,结构简略,本钱低价,可是它的体积巨大, 灵敏度低,近代机器多选用电子调速设备) 26.飞轮翻滚惯量的挑选: J ? Am ax ? m2 ? 注:1) Am a x ? Emax ? Em in ? 1 2 J (?m2 ax ? ?2 m in ) ? J?m2?( Amax 为最大功亏, 即飞轮的动能极限差值,Amax 的确认办法能够参照书本 99 页) 2) ?m ? ?max ? 2 ?m in (?m 为主轴翻滚角速度的管用均匀值) 3)? ? ?max ? ?min (? 为不均匀系数) ?m 27.(刚性)反转件的平衡:意图是使反转件作业时离心力到达 平衡,以消除附加动压力,尽或许减轻有害的机械振荡。 (平面)平衡的办法:设备平衡质量,使得配重对轴的离心 力(或质径积)的矢量和与要平衡的分量的离心力(或质径 积)矢量和为 0 注:关于一些轴向尺度较小的反转件,如叶轮,飞轮,砂轮 等,可近似地以为其质量散布在同一平面内,可是关于一些 轴向尺度较大的反转件,如多缸发起机曲柄,电动机转子, 汽轮机转子和机床主轴等,其质量散布于多个平面内,不行 以看作在同一平面内进行质量平衡的核算 28.螺纹的用处:1)链接 2)传动 螺纹参数:S=nP(S 为导程,P 为螺距,n 为螺旋线数,注: P 为相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向间隔,S 为同一 条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点的轴向间隔) 关于螺纹升角: tan? ? nP ?d 2 , d 为中径 2 螺纹的类型:1)矩形螺纹(牙侧角β=0°)2)非矩形螺纹(牙 侧角β≠0°):三角形螺纹(牙型角α=60°为国家规范一般螺纹, 牙型角α=55°为管螺纹)、梯形螺纹(牙型角α=75°,牙侧角β =15°)、锯齿形螺纹(牙型角α=33°,牙侧角β=3°) 螺纹的功率(有用功与输入功的比):螺旋副的功率仅与螺纹 升角? 有关,锯齿形螺纹的牙侧角比梯形螺纹的牙侧角小, 所以锯齿形螺纹的功率比梯形螺纹的功率高,可是只适用于 接受单方向的轴向载荷 自锁条件:1)矩形螺纹当斜面倾角小于冲突角时,发生自锁 2) 非矩形螺纹,当螺纹升角小于等于当量冲突角时发生自锁 注:用于衔接的紧固螺纹有必要满意自锁条件, 当量冲突角 ? ? arctan f , ( f为冲突系数, ?为牙侧角) cos ? 29.螺纹链接的根本类型:1)螺栓衔接(螺栓和螺母合作)① 一般螺栓衔接:螺栓与孔之间有间 隙,孔中不切制螺纹,加工简洁, 本钱低,运用最广②铰制孔用螺栓 衔接:其螺杆外径与螺栓孔的内径 具有同一根本尺度,螺栓与孔之见 没有空地,并常选用过渡合作,它 适用于接受笔直螺栓轴线)螺钉衔接(螺钉直接旋入螺纹孔, 省去螺母):结构简略,可是不能经 常拆装,常常拆装会使衔接件的螺 纹被磨损而失效 3)双头螺柱衔接:衔接较厚的被衔接 件,或许为了结构紧凑而选用盲孔 的衔接,该衔接答应屡次拆装而不 损坏被衔接件 4)紧定螺钉衔接:固定两零件的相对 方位,并可传递不大的力或许转矩 常见的螺纹紧固件:螺栓(有多种头部形状)、双头螺柱(有 座端和螺母端两个端)、(紧 固)螺钉(结尾有平端、锥端、圆顶级)、 螺母、垫圈(增大被衔接 件的支承面积以减小触摸的揉捏应力) 30.预紧:关于不接受轴向作业载荷的螺纹,轴向的力即为预紧 力 螺纹衔接的拧紧力矩 T 等于战胜螺纹副相对翻滚的阻力矩 T1 和螺母支承面上的冲突阻 力矩 T2 之和 为了充分发挥螺栓的作业才能和确保预紧牢靠,螺栓的预紧 应力一般可达资料屈从极限 的 50%~70%,小直径的螺栓装置时应施加小的拧紧力矩, 不然简略将螺栓杆拉断,力 矩的巨细一般由经历判别,可是为了确保质量能够挑选测力 矩扳手或许定力矩扳手 31.防松:衔接用的三角形螺纹具有自锁性,一般状况下不会发 生掉落,可是在冲击、振荡、 变载的效果下,预紧力或许在某一瞬间消失,别的高温螺纹 衔接有或许导致变形掉落, 所以要进行防松 常用的防松办法:①绷簧垫片:反弹力使螺纹间坚持压紧力 和冲突力②对顶螺母:两个 螺母的对顶效果,使得螺栓一直遭到附加 的拉力和附加的冲突力,结 构简略,适用于低速重载的场合③尼龙圈 锁紧螺母:螺母中嵌有尼龙 圈,拧上后尼龙圈内孔被胀大,箍紧螺栓 ④槽型螺母开口销⑤圆螺母 用带翅垫片⑥止动垫片:垫片折边以固定 螺母和被衔接件的相对方位 ⑦其它办法:用冲头冲 2-3 点防松、粘合 剂涂于螺纹旋合后粘合剂固 化粘合到达防松效果 32.齿轮失效方式:1)轮齿折断 2)齿面点蚀 3)齿面胶合 4) 齿面磨损 5)齿面塑性变形 ①轮齿折断:一般发生在齿根处,因为齿根处遭到的曲折应 力最大,淬火钢或铸铁制成 的齿轮(闭式硬齿面齿轮)简略发生这种现象 ②齿面点蚀:最早呈现在齿面节线处,细微裂纹扩展后颗粒 脱落构成,一般发生在闭式 软齿面齿轮上 ③齿面胶合:发生在齿顶、齿根等相对速度较大处,高速重 载运动中,冲突发生高温引 光滑油失效,齿面金属粘连,相对运动时较软的齿面沿滑动 方向被撕下构成沟纹(处理 办法:1)前进齿面硬度 2)减小齿面粗糙度 3)添加光滑剂 的粘度(低速)4)加抗胶 合剂) ④齿面磨损:1)磨粒磨损:颗粒进入齿面间引起磨粒磨损, 开式传动中难以避免,齿 阔变形,导致噪声和振荡,终究传动失效 2)跑合磨损:新 制作的齿轮外表不光亮,刚 开端作业时会有磨损,使得外表变光亮,跑合完毕后应该清 洗并替换光滑油 ⑤齿面塑性变形:重载导致齿面部分塑性变形,使齿阔失掉 正确的齿形,在过载严峻和 发起频频的传动中常见 33.齿轮的触摸强度由齿轮的模数和齿数乘积 mz 决议,mz 越 大,触摸强度越大 齿轮的曲折强度由齿轮的模数 m 决议 34.齿轮径向力判别:一切齿轮的径向力都指向齿轮的轴心 齿轮圆周力向力判别:圆周力都沿齿轮旋转地切线方向,主 动轮的圆周力与翻滚方向相 反,从动轮圆周力与翻滚方向相同 齿轮轴向力判别(斜齿轮有,直齿轮没有):关于圆锥齿轮, 轴向力从小端指向大端, 判别一般斜齿轮自动轮的轴向力可用左右 手规律,左旋用左手,右旋用右手,用对应 的手四指沿自动轮的转向掌握齿轮,拇指方 向即为轴向力的方向,从动轮的轴向力方向 与自动轮轴向力方向即可 注:一对齿轮中,一齿轮的轴向力与另一齿轮的径向力是反 效果里,也就是说等大 ( Fr表明径向力 / Fa表明轴向力 / Ft表明圆周力 ) 35.轴:轴的效果是支撑旋转的机械零件,如齿轮、带轮、链轮、 凸轮等 轴的分类:1)按接受的载荷分:①转轴:传递扭矩又接受 弯矩(减速器转轴)②只传递扭矩(货车底部的 传动轴)③只接受弯矩 2)按轴的形状分:①直 轴②曲轴(轿车发起机轴)③挠性钢丝轴②③不 要求 轴的规划:1)为了便于设备,轴一般规划成从轴端逐步向 中心增大的阶梯状,装零件的轴端应该有倒角, 需求磨削的轴端有砂轮越程槽,车螺纹的轴端应 该有退刀槽 2)零件在轴向上的定位由轴肩或许 套筒确认 3)零件在轴向上的固定由轴肩、套筒、 螺母或轴端挡圈(轴端上的零件多运用轴端挡圈 固定)来完成(假如套筒过长或许无法运用套筒 固守时能够选用双螺母进行固定),在轴向力比较 小的时分还能够运用弹性挡圈或紧定螺钉完成 4) 周向固定大多选用键、花键或过盈合作等衔接形 式来完成 轴规划时的留意点:①键槽应该规划成一致加工直线(即键 槽应该在同一直线上),尽或许运用同 一键槽截面②轴承上不能开键槽③轮 毂上的键槽要注册④轴肩不能够过高 (不能够高于轴承的内圈,便利抓取) ⑤轴的直径要适宜,使套筒、螺母等零 件能够进入⑥键不能够太长(例如使用 键固定齿轮,则键的长度不能超越齿轮 的宽度⑦上述轴的规划中的一些其它 关键 36.(翻滚)轴承的类型:I)依照接受载荷的方向(或触摸角) 分:1)向心轴承(首要用于接受径向 力):①径向触摸轴承(α=0°,只能承 受径向载荷)②角触摸轴承(0°<α≤ 45°)2)推力轴承(首要用于接受轴向 力):①角触摸轴承(45°<α<90°)② 轴向触摸轴承(α=90°,只能接受轴向 载荷) II)依照翻滚体的形状分:1)球轴承 2)滚子 轴承:①圆柱滚子轴承②圆锥滚子轴承③球面 滚子轴承④滚针轴承 注:翻滚体与轴承外圈触摸处的法线与笔直于轴承轴心线的 平面之间的夹角为公称触摸角α 37.1)轴承的承载才能:相同尺度外形下滚子轴承的承载才能比 球轴承的承载才能高(前者约为后者的 1.5-3 倍,可是当轴 承内径≤20mm 时,两者差不多,可是球轴承价格较低 2)轴承的极限转速:转速过高时,高温使光滑失效,翻滚体 回火或许胶合损坏,前进极限转速能够采纳前进轴承精度、 恰当加大空地、改进光滑和冷却条件等办法 3)角差错:因为设备差错或许轴变形会引起内外圈中心线发 生相对歪斜,歪斜角称为角差错,能够选用调心球轴承来保 证正常作业 您好,欢 迎您阅 读我的 文章, 本 WORD 文档可 修改修 改,也 能够直 接打印 。阅览 往后, 期望您 提出保 贵的意 见或建 议。阅 读和学 习是一 种十分 好的习 惯,坚 持下去 ,让我 们一起 前进。