机械设计基础课程_机械设计基础知识点整理

2024-12-2407:09:08经营策略0

机械连接与润滑策略

原因解析

在各种机械联接方式中,尤其是在受到冲击、振动以及变载的影响下,螺纹联接的预紧力有可能在某一瞬间消失,导致联接的松脱。高温环境下的螺纹联接,由于温度变形差异等因素,也可能发生松脱现象。在设计阶段必须充分考虑防松措施。

防松措施实施

为防止上述情况发生,可利用附加摩擦力进行防松,如使用槽型螺母和开口销、止动垫片等。其他防松方法还包括冲点法防松和粘合法防松等。

强化螺栓连接稳定性

1. 降低螺栓总拉伸载荷的变化范围:

- 为减小螺栓刚度,可调整螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆,也可通过增加螺杆长度来实现。

- 若被联接件本身的刚度较大,但因需密封而采用软垫片,则可通过使用金属薄垫片或O形密封圈来保持原有的刚度值。

2. 优化螺纹牙间载荷分布。

3. 减小应力集中现象。

4. 有效避免或减少附加应力对连接的影响。

齿轮传动问题及解决方案

1. 轮齿折断问题:可能由过载或疲劳引起,需要在设计时予以充分考虑。

2. 齿面点蚀、胶合、磨损及塑性变形等问题,需通过适当的润滑和材料选择进行预防。

3. 开式齿轮传动通常采用定期人工加油润滑,而闭式齿轮传动则根据齿轮圆周速度V的大小选择油池润滑或喷油润滑。

4. 对于蜗杆传动,为防止因量大而不及时散热导致的润滑失效和齿轮磨损,需进行热平衡计算并采取散热措施。

带传动与链传动的特点及应用

带传动优点包括适用于大中心距传动、具有良好的挠性、可缓和冲击和吸收振动、结构简单及成本低等。但其缺点包括传动的外廓尺寸较大、需要张紧装置、存在弹性滑动及不能保证固定的传动比等。相较之下,链传动无弹性滑动和打滑现象,能保持准确的平均传动比,适合在恶劣环境下工作。但其瞬时链速和瞬时传动比非恒定,存在一定冲击和噪声。

轴的设计与要求

轴是旋转机械的关键零件,需满足以下设计要求:

- 便于加工且轴上零件易于装拆。

- 轴和轴上零件要有准确的加工位置。

- 各零件要牢固可靠地相对固定。

- 改善受力状况以减小应力集中。

联轴器与离合器的功能差异

联轴器主要用于轴与轴之间的链接,使它们一起回转并传递转矩。而离合器则能在机器工作中方便地使相连的两根轴分离或接合。两者都对于机械传动至关重要。

磨损与预防措施

机械磨损是常见的损伤形式,包括磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损及腐蚀磨损等。为减少磨损,可采取增加被联接件支撑面积、减小接触压强及避免擦伤表面等措施。

精度与传动效率的权衡

高精度传动如齿轮传动,虽然齿面接触强度高、效率较高且齿面容易饱和,但中心距及切齿深度的精度要求较高,且可能伴有较大噪声。因此需在传动精度与制造难度及噪声之间进行权衡。

材料选择的重要性

对于机械部件材料的选择,需考虑摩擦系数小、导热性好、热膨胀系数小、耐磨、耐蚀、抗胶合能力强以及足够的机械强度和可塑性等因素。这些因素将直接影响部件的使用寿命和性能。

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