精密机械设计-1

1、1 带传动的类型和应用,带轮1、带轮2、环形带,构成:,工作原理:,靠带与带轮接触弧间的摩擦力传递运动和动力,第十章 带传动,一、带传动的类型和张紧装置,1.按传动形式分:,开口传动 两轴平行，同向回转,交叉传动 两轴平行，反向回转,半交叉传 动 两轴交错，不能逆转,V带,平带,多楔带,平带传动：底面是工作面，可实现多种形式的传动 带传动：带两侧面是工作面，当量摩擦系数大，承载力大，只用于开口传动 多楔带传动：兼有平带、带的优点,当量摩擦系数,2.按带的截面分：,传动带的型式,普通V带,窄V带,联组V带,宽V带,优点: 1.缓冲吸振, 传动平稳2。

2、9-1 轮齿的失效形式及计算准则,1.轮齿折断,疲劳折断 过载折断,发生部位： 轮齿根部(全齿折断)、 缺角(局部折断),采取措施: 增大齿根过渡圆角、消除加工倒痕减小应力集中 增大轴及支承的刚性受载均匀 合适热处理齿芯具有足够韧性、表面强化,一、失效形式,2.齿面疲劳点蚀,产生原因: 接触应力的反复作用 发生部位： 偏向齿根的节线附近 闭式齿轮传动的主要破坏形式 开式传动中一般不会出现点蚀现象 点蚀后果： 轻者振动噪音，重者不能工作,采取措施: 提高材料硬度增强抗点蚀能力 增大润滑油粘度提高齿面的接触疲劳强度,齿面磨料磨损,产生原因。

3、第十一章 轴、联轴器,内容：轴的分类和材料，轴的结构设计和强度计算；联轴器的类型、特点及应用 重点：轴的结构设计,二、轴的分类 1. 按载荷性质分类 2. 按轴线形状分类,轴：支承回转零件的零件 一、轴的功用 1. 支承旋转零件并传递运动和动力 2. 保证所有轴上零件有确定的轴向工作位置,第十一章 轴、联轴器,11-1 概述,1 按载荷性质分类,心轴： 传动轴： 转轴：,2. 按轴线形状分类,直轴、曲轴、软轴,三、轴设计解决的问题,1、结构问题 确定轴的形状和尺寸 2、强度问题 防止轴发生疲劳断裂 3、刚度问题 防止轴发生过大的弹性变形 4、振动。

4、3.混合轮系:由定轴轮系和周转轮系组成的轮系,轮系的分类,1.定轴轮系:所有齿轮轴线均固定的轮系.,2.周转轮系:至少有一个齿轮的轴线不固定的轮系.,定轴轮系,周转轮系,混合轮系,7-1 轮系的类型,i17 = ,n1n7,= ,n1n7,n3 n2,n4 n4,n6 n5,= i12 i34 i45 i67,(- ),Z2Z1,(- ),Z4Z3,(- ),Z5Z4,( ),Z7Z6,=(-1)3 ,Z2Z5Z7Z1Z3Z6,= ),说明： 1.定轴轮系的传动比=各对齿轮传动比的连乘积=所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积(m为外啮合齿轮的对数) 2.首末两轮的转向相同取“+”号、转向相反取“-”号。（注意：若首末两轮轴线不平行只能用箭。

5、第十一章 轴、联轴器,内容：轴的分类和材料，轴的结构设计和强度计算；联轴器的类型、特点及应用 重点：轴的结构设计,二、轴的分类 1. 按载荷性质分类 2. 按轴线形状分类,轴：支承回转零件的零件 一、轴的功用 1. 支承旋转零件并传递运动和动力 2. 保证所有轴上零件有确定的轴向工作位置,第十一章 轴、联轴器,11-1 概述,1 按载荷性质分类,心轴： 传动轴： 转轴：,2. 按轴线形状分类,直轴、曲轴、软轴,三、轴设计解决的问题,1、结构问题 确定轴的形状和尺寸 2、强度问题 防止轴发生疲劳断裂 3、刚度问题 防止轴发生过大的弹性变形 4、振动。

6、轴 承,1 概 述,2 滑动摩擦轴承,3 滚动摩擦轴承,第12章 轴承,12-1 概述,一、组成,运动件(轴颈) 承导件(轴承),承导件,运动件,一、组成,二、分类:,按摩擦性质分,滑动摩擦轴承,滚动摩擦轴承,弹性摩擦轴承,流体摩擦轴承,运动件(轴颈) 承导件(轴承),滑动摩擦支承的组成,12-2 滑动摩擦支承（滑动轴承）,一.圆柱面支承,轴颈结构,向心滑动轴承 推力滑动轴承,滑动轴承组成：轴承体、轴瓦及轴承衬、润滑与密封装置 滑动轴承分类： 向心滑动轴承 整体式、剖分式、自动调心式 推力滑动轴承,轴承结构,1.整体式向心滑动轴承,轴承座 整体轴套 油孔 螺纹孔,。

7、第二章 精密机械零件 受力变形与应力分析,第一节 精密机械零件的强度与刚度 第二节 杆件的拉伸与压缩 第三节 机械零件的剪切 第四节 圆轴扭转 第五节 梁类零件的平面弯曲,主要内容,1 精密机械零件的强度与刚度,二.刚度 零件抵抗变形的能力。 要求零件在受力时所产生的弹性变形在允许的限度内。,一.强度 零件抵抗破坏的能力。破坏形式：断裂、过大的塑性变形。,按载荷特征分类 集中载荷分布载荷（均布载荷、非均布载荷） 按载荷性质分类 静载荷 动载荷,三.受力,外力及其分类,外界对构件的作用力称为外力。,体积力 物体的自重、惯性力等是体。

8、第十五章 联接,1 概述,任何精密机械都是有一定数量的零部件组成的。为了便于制造、维修、调整和运输，常 采用各种不同的联接方法将这些零部件组合成一整体。联接分为可拆性联接和不可拆性联接。,2,螺纹的基本知识,常用螺纹类型,普通螺纹,管螺纹,矩形螺纹,梯形螺纹,锯齿螺纹,主要用于联接,主要用于传动,注： 除矩形螺纹外，其他螺纹都已标准化,一 螺纹的类型和应用,常用螺纹的牙型,按螺旋线的绕行方向分,左旋螺纹 （不常用）,右旋螺纹 （较为常用）,按螺旋线的数目，又可分为单线螺纹和多线螺纹,二 螺纹的主要参数,1 大径d（或D） 亦 称公。

9、第一章 精密机械零件的受力分析与平衡,力学的基本概念 约束、约束反力与受力图 精密机械零件的受力平衡,1 力学的基本概念,力是物体间的相互作用，这种作用使得物体 的运动状态发生变化，同时物体也发生了变形。力的三要素：作用点、方向、大小.力作用于物体，使得物体运动状态发生改变 的效应称为力的外效应；力使物体产生变形的效应称为力的内效应。,一.力的概念,二. 刚体的概念就是在任何力的作用下，物体的大小和形状 都保持不变的物体. （其实是忽略微小变形的理想化结果）,外力作用下物体视为刚体的情况： 研究物体受力与运动关系时。

10、第十三章 弹性元件,第一节 概述 第二节 弹性元件的基本特性 第三节 螺旋弹簧 第四节 游丝 第五节 片簧 第六节 热双金属弹簧 第七节 其它弹性元件简介,第一节 概述,材料的弹性：材料在外力作用下产生变形，外力去除后可恢复其原状的性能。 弹性元件：利用材料的弹性性能，能完成各种功能的零件或部件。 精密机械中，常见弹性元件的类型：片簧平面涡卷簧螺旋弹簧压力弹簧管波纹管膜片,主要功用 测力 产生振动 储存能量 缓冲和吸振,控制机械运动 改变机械的自振批率 消除空回和配合间隙,分类（根据用途）测量弹簧 力弹簧 分类（根据所承受的。

11、精密机械设计 课 程 设 计,南京理工大学机械工程学院 指导教师： 梁 医 范元勋,第一章 概述,第二章 传动装置的总体设计,第六章 传动装置装配草图设计,第三章 传动零件的设计计算,第五章 传动装置的精度计算,第四章 轴的结构的初步设计,第八章 零件工作图设计,第九章 编写设计计算说明书,第七章 装配图的完成,一、课程设计的目的1.系统全面地综合地掌握和巩固课程所学的理论知识。设计减速器：齿轮、轴、轴承、联轴器、螺纹联接、键、传动链精度。 2.学习机械设计的一般方法，了解和掌握精密机械设计的设计原则和设计步骤。拟定传动方案传。

12、,机构的结构分析和瞬心法,重点：机构自由度的计算和机构具有确定性运动的条件,习题：,1、机器和（ 机构 ）统称为机械；（ 构件）是机械的最小运动单元体。 2、（由两个构件直接接触而组成的可动的连接）称运动副。 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副，称为（高 ）副。以面接触所组成的平面运动副称（低）副。 4、两个以上的构件同在一处以转动副相连接，构成了（复合铰链）。机构中常出现一种与输出构件无关的自由度称（局部自由度 ）。 5、机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件称为（ 原动件 ）。 6、（ 机构相对机架具。

13、基本要求：理解机械零件设计的基本要求、机械 零件的工作能力、计算准则、材料选择的一般要求等。 重 点：机械零件的工作能力和整体强度；机械零件的接触强度。,第八章 精密机械设计概论,8-1 概 述,1、功能要求 2、可靠性要求 3、精度要求 4、经济性要求 5、外观要求 6、其他特殊要求,一. 机器设计应满足以下要求：,工作可靠、成本低廉,在不发生失效的条件下,零件所能安全工作的限度,工作能力,承载能力,对载荷而言,机械零件设计的计算准则：,计算量许用量,例如： 强度判定条件： 工作应力许用应力刚度判定条件： 变形量许用变形量,工作原。

14、第一章 精密机械设计的基础知识,第一节 概述 第二节 零件的工作能力及其计算 第三节 零件与机构的误差估算和精度 第四节 工艺性 第五节 标准化、系列化、通用化 第六节 零件的设计方法及其发展,第一节 概述,功能要求 可靠性要求 精度要求-精密机械的一项重要技术指标 经济性要求 外观要求,一、设计精密机械时应满足的基本要求,开发性设计：利用新原理、新技术 适应性设计：保留原理方案，只个别零、部件重新设计 变参数设计：保留功能、原理方案和结构，只改变尺寸或结构布局,二、精密机械设计的一般步骤,产品设计的类型：,新产品开发设计。