机械设计必掌握的知识点 VIP免费

机械设计必掌握的知识点1.螺栓组连接的受力分析，单个螺栓强度（1）松连接螺栓强度计算装配时，螺栓不需拧紧，螺栓不受力214dF一般地7.1~2.1,SS结构连接螺栓的小径1d，Fd41（2）紧连接的螺栓强度计算安装时，必须将螺母拧紧，则螺纹部分不仅受F’所产生的拉伸应力的作用，还受螺纹副摩擦力矩T产生的扭转切应力作用——>必须为3.121'4dFG扭转切应力：'221tan()216vdFPWd根据第四强度理论：2231.3ca①仅受预紧力的紧螺栓连接1211.3'5.2'1.3[][]4caFFdd靠摩擦力承受横向工作载荷的紧螺栓连接——>套筒减载键减载减载装置销钉减载②承受F’和F的紧连接螺栓。1相接触，尚未拧紧——>2。已拧紧但尚未承受工作载荷。F’产生的拉伸形变L被连接件接触面间产生的压缩变形FtantanLLFFCC螺栓强度连接件的刚度3。拧紧后的螺栓又承受工作载荷F。，螺栓承受工作载荷F后，因所受拉力由F’增至F。而继续增长，形变量为LL，总拉力F。F’LF变形LF受力⑥花键：多用于动、静连接矩形花键：结构简单，加工方便；加工精度和定心精度高，[小径定心]渐开线花键：[齿形自动定心]，强度高，可用齿轮加工加工，工艺性好，精度高，适用于载荷大，定心要求高，尺寸较大场合。工作面：齿的侧面特点：与平键相比，键齿数较多且受载均匀，故可承受很大的载荷，因键槽较浅，对轴毂强度削弱较轻；轴上零件对中性好。缺点：需专门的设备加工，成本高。⑦过盈连接：利用过盈配合，配合面间有压力，靠摩擦力传递转矩和轴向力。结构简单，定心性好，轴上不开槽，对轴削弱小，承载能力高，承受变载性能好，但对装配表面加工精度高。装配方法:压力法，温差法⑧销连接：固定零件之间相对位置：定位销用于连接：连接销——>只可传递不大的载荷⑨型面连接：轴与相应的轮毂由光滑非圆截面的表面构成的连接。4.齿轮传动的计算原则（1）计算载荷：VAbnbnKFKKKKKbncFAK—使用系数VK—动载系数K—齿间载荷分配系数K—齿向载荷分配系数（2）齿面接触疲劳强度①直齿圆柱齿轮1costbnKFF132[]483(1)HKTuaua为中心距（mm）②斜齿：法向力：1coscostbncnKFF齿面接触线强度L（mm）：2cosbbZL32[]476(1)HKTuau(3)齿根弯曲疲劳强度①齿根弯曲应力1tFFaKFYbm26coscosFFaY（齿形系数）②直齿圆柱齿轮：1[]FSatFFaKFYYYbmLFFFF0FF’’LLFCFCC变形FFFL受力0.750.25,12YSaY为应力修正系数131[]12.6FaSamFKTYYzm为使连接的紧密性，应使F’’>0(对地连接螺栓连接：F’’=F0)'''0FFFFFtanLLLLCFLLFCFFCC螺栓的相对刚度LCLFCKCC'tanFFFFFFFCFF也可行：''0CFFFFKF'''LLFCFFFCC设计公式015.2[]Fd由于影响变载荷零件疲劳强度的主要因素是应力幅，故应计算应力幅，螺栓拉力变化幅度为'''0222CCFFFKFFKF故相应的循环应力幅为maxmin21224CaKFd疲劳强度的校核公式为：212[]CaaKFd受横向载荷的铰制孔用螺栓连接强度计算主要失效形式：螺栓杆被剪断，螺栓杆或孔壁被压溃螺栓杆与孔壁的挤压强度条件:0min[]PPFdL…剪切…20[]4FdminL为螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度（mm）2.同上：（1）受横向载荷的螺栓组的连接每个螺栓所受的横向工作切应力为：FFz预紧后，接合面所产生的最大的摩擦力大于或等于横向载荷'nfFzmKF或'nKFFfzm（2）受转矩①忽略连接中的预紧力和摩擦力，则各螺栓的剪切变形量与其轴线到螺栓组中心OFFz的距离成正比maxmaxiiFFrr或maxmaxiirFFr力矩平衡1ziiiFrT受力最大的螺栓的工作切力为：maxmax21ziiTrFr②假设预紧力程度相同，均为'F；则各螺栓连接处产生的摩擦力均相等，并假设此摩擦力集中作用在螺栓中心处，并且各摩擦力应与个螺栓的轴线...