第六章 齒輪傳動(dòng)
1.齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型：
優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)效率高，傳遞功率大，使用壽命長(zhǎng)，適用的速度和功率范圍廣，工作可靠，可實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸及交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)
缺點(diǎn)：要求較高的制造和安裝精度，成本較高，不宜與遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。
類型：（1）按兩齒輪軸線相對(duì)位置分：平行軸齒輪傳動(dòng)、相交軸齒輪傳動(dòng)、交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)。
（2）按齒輪工作條件分： 閉式齒輪傳動(dòng)、開式齒輪傳動(dòng)。
（3）按齒面硬度分：軟齒面齒輪傳動(dòng)、硬齒面齒輪傳動(dòng)。
2.齒廓嚙合的基本規(guī)律：
（1）齒廓嚙合基本定律 ：C 點(diǎn)為過嚙合點(diǎn)所作的齒廓的公法線與兩齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的連心線的交點(diǎn)，兩齒輪的角速度w1、w2與C點(diǎn)所分割的兩線段長(zhǎng)度O1C、O2C 成反比關(guān)系。
（2）齒輪的基本參數(shù)：
模數(shù)：是齒輪的一個(gè)基本參數(shù)，用m來表示。模數(shù)反映 了齒輪的輪齒及各部分尺寸的大小，模數(shù)越大，其齒距、齒厚、齒高和分度圓直徑都將相應(yīng)增大。為減少標(biāo)準(zhǔn)刀具數(shù)量，模數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。
齒數(shù)：在齒輪的整圓周上輪齒的總數(shù)，用z來表示，齒數(shù)z應(yīng)為整數(shù)。
分度圓壓力角：α=arccos(rb/ r)，分度圓上壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值：α=20°
（3）齒輪各部分名稱：見下圖
3漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)：
(1)正確嚙合條件：兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等，即
(2)漸開線直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)安裝：兩輪的分度圓相切作純滾動(dòng)，分度圓與節(jié)圓相重合，標(biāo)準(zhǔn)中心距。
(3)齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件：重合度ε大于1。重合度越大，表示同時(shí)嚙合的輪齒對(duì)數(shù)越多。
4 齒輪加工的基本原理
(1) 加工方法：成形法和范成法
(2) 輪齒的根切現(xiàn)象：用范成法加工漸開線齒輪過程中，有時(shí)刀具齒頂會(huì)把被加工齒輪根部的漸開線齒廓切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。
(3) 改變根切的辦法：設(shè)計(jì)齒輪的齒數(shù)大于不根切的最小齒數(shù)17；設(shè)計(jì)成變位齒輪。
5 齒輪的失效形式和齒輪材料
(1)齒輪的失效形式：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損和齒面塑性變形。
(2)齒輪材料：鍛鋼、鑄鋼以及鑄鐵 。
6 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)
(1)嚙合特點(diǎn)及基本參數(shù)：斜齒輪的法面模數(shù)參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。
(2)斜齒輪傳動(dòng)正確嚙合的條件：
第七章 蝸桿傳動(dòng)
1 蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)：模數(shù)m和壓力角α
2 正確嚙合條件；
??——蝸桿的導(dǎo)程角 β2——蝸桿螺旋角
3 蝸桿傳動(dòng)的失效形式：齒面膠合、點(diǎn)蝕、磨損、輪齒的折斷。
4 蝸桿傳動(dòng)材料：蝸桿一般用碳素鋼或合金鋼制成，要求齒面光潔并具有較高硬度。蝸輪材料為鑄造錫青銅、鑄造鋁鐵青銅、灰鑄鐵。
5 受力分析：各分力的方向判定如下：
當(dāng)蝸桿為主動(dòng)輪時(shí)，作用在蝸桿上的圓周力Ft1與受力點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相反，作用在蝸輪上的徑向力Ft2與受力點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同；蝸桿上的徑向力Fr1與渦輪上的徑向力Fr2分別由嚙合點(diǎn)指向各自的輪心；蝸桿上的軸向力Fa1與蝸輪上的圓周力Ft2方向相反，蝸輪上的軸向力Fa2與蝸桿上的圓周力Ft1方向相反。主動(dòng)件上的軸向力Fa的方向還可用左右手定則來判斷，即輪齒左旋用左手，輪齒右旋用右手，四直彎曲的方向表示主動(dòng)件的傳動(dòng)方向，拇指伸直時(shí)所指的方向就是所受軸向力Fa的方向
第八章 輪系
1 一定軸輪系的傳動(dòng)比：一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，其傳動(dòng)比：
式中負(fù)號(hào)表示外嚙合，正號(hào)表示內(nèi)嚙合
Tips：計(jì)算輪系傳動(dòng)比不僅要計(jì)算其數(shù)值，還要確定其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
2 一般定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算公式：
式中：ｍ－表示定軸輪系中外嚙合的齒對(duì)數(shù)。
Tips：(1) 平行定軸輪系中各輪的轉(zhuǎn)向可用計(jì)算法來確定。
(2) 如果輪系是含有錐齒輪、螺旋齒輪和蝸桿傳動(dòng)等組成的空間定軸輪系，其傳動(dòng)比的大小仍可用上式來計(jì)算，但式中的（-1）m不再適用，只能在圖中以標(biāo)注箭頭的方法確定各輪的轉(zhuǎn)向。
3 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比：轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)法：利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，使系桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為零，將其轉(zhuǎn)化為定軸輪系進(jìn)行計(jì)算。
一般公式，設(shè)nG和nJ為周轉(zhuǎn)輪系中任意兩個(gè)齒輪G和J的轉(zhuǎn)速，nH為行星架H的轉(zhuǎn)速
Tips: (1)此式只適用于單一周轉(zhuǎn)輪系中齒輪 G、J和轉(zhuǎn)臂 H軸線平行的場(chǎng)合。
(2)代入上式時(shí)，nG、nJ、nH值都應(yīng)帶有自己的正負(fù)符號(hào)，設(shè)定某一轉(zhuǎn)向?yàn)檎瑒t與其相反的方向?yàn)樨?fù)。
(3)上式如用由錐齒輪組成的單一周轉(zhuǎn)輪系，轉(zhuǎn)化輪系的傳動(dòng)比的正負(fù)號(hào)(-l)m不再適用，此時(shí)必須用符號(hào)法標(biāo)注箭頭的方法確定
4 混合輪系的傳動(dòng)比：
（1） 分清該混合輪系是由幾個(gè)單一的定軸輪系和幾個(gè)單一周轉(zhuǎn)輪系組成。
（2） 分別對(duì)這些基本輪系列出傳動(dòng)比計(jì)算方程。
（3）對(duì)組合方程式聯(lián)立求解。
第九章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
1 間歇機(jī)構(gòu)的類型及作用 ；
（1）棘輪機(jī)構(gòu)：
組成：棘輪、驅(qū)動(dòng)棘爪、制動(dòng)棘爪和機(jī)架。
特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)角可調(diào)、轉(zhuǎn)向可變。但只能有級(jí)調(diào)節(jié)動(dòng)程, 且棘爪在齒背滑行會(huì)引起噪音、沖擊和磨損，高速時(shí)不宜采用。
棘輪（棘爪）正常工作的條件：棘輪齒面角α大于摩擦角??。
（2）槽輪機(jī)構(gòu)：
組成：主動(dòng)撥盤、從動(dòng)槽輪和機(jī)架
特點(diǎn): 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)、機(jī) 械效率高。轉(zhuǎn)角不可調(diào)。
重要參數(shù)：槽數(shù)z，通常取為z=4~8
撥盤圓銷數(shù)K，當(dāng)z=3時(shí)，圓
銷的數(shù)目可為1~5；當(dāng)z=4或5
時(shí)，K可為1~3；當(dāng)z≥6時(shí)，K
可為1或2
（3）不完全齒輪機(jī)構(gòu)：
組成：主動(dòng)輪1、從動(dòng)輪2、機(jī)架
特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、勻速傳動(dòng)。
（4）凸輪間歇機(jī)構(gòu)：
組成：帶曲線槽的圓柱凸輪1(主動(dòng))，帶滾子3的轉(zhuǎn)盤2(從動(dòng))，機(jī)架
特點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)可靠, 平穩(wěn),運(yùn)動(dòng)規(guī)律任意, 用于高速間歇運(yùn)動(dòng)
第十章 螺紋連接與螺旋傳動(dòng)
1 預(yù)緊的目的：預(yù)緊可使聯(lián)接在承受工作載荷之前就受到預(yù)緊力F’的作用，以防止聯(lián)接受載后被聯(lián)接件之間出現(xiàn)間隙或橫向滑移。預(yù)緊也可以防松。
預(yù)緊力過大－－會(huì)使整個(gè)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)尺寸增大；也會(huì)使聯(lián)接螺栓在裝配時(shí)因過載而斷裂。
預(yù)緊力不足－－則又可能導(dǎo)致聯(lián)接失效
2 螺紋連接的防松： 摩擦放松、機(jī)械防松、破壞螺紋副關(guān)系
3 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算：
(1)普通螺栓設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證螺栓的拉伸強(qiáng)度
(2)鉸制孔螺栓設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證螺栓的拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度
(3)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算，對(duì)于螺釘?shù)绕渌菁y連接方式也同樣適用
4 松螺拴連接的設(shè)計(jì)計(jì)算
式中： d1—螺紋小徑 mm
F—螺紋承受的軸向工作載荷 N
[σ]—螺紋材料的許用應(yīng)力 MPa
5 只受預(yù)緊力作用的緊螺栓連接
（1）靠摩擦力傳遞橫向載荷的緊螺栓連接
式中：
f — 接合面摩擦系數(shù)
m — 接合面數(shù)
z — 螺栓數(shù)目
ks —可靠性系數(shù)
（2）靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩的緊螺栓連接
F’ — 預(yù)緊力 N
d1 — 螺紋小徑 mm
[σ]—螺紋材料的許用應(yīng)力 MPa
6 受預(yù)緊力F’及受軸向工作載荷作用的緊螺栓連接
設(shè):缸內(nèi)總壓力為Q，螺栓數(shù)為z，則每個(gè)螺栓所受的工作載荷為：
設(shè)：螺栓的剛度為Cb,被聯(lián)接件的剛度為Cm。因?yàn)?/p>
所以
式中 Cb/（Cb+Cm）稱為相對(duì)剛度系數(shù)，它與螺栓和被聯(lián)接件的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸以及工作載荷作用位置、墊片等因素有關(guān)。
強(qiáng)度條件式：??e=4*1.3F0/??d12≤[??]
式中：F0—螺栓的總拉力 N
d1—螺栓的小徑 mm
[σ]—螺栓材料的許用應(yīng)力 MPa
7 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施
（1）改善螺紋牙間的載荷分布
（2）降低螺栓所受的總拉力F0
（3）避免或減小附加應(yīng)力
（4）減少應(yīng)力集中
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