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;形成原理设计出的动压润滑滑动轴承,主要用于连续高速运转的场合.动压润滑滑动轴承的设计较复杂,故不在本书中叙述.必要时请参阅有关资料.16滚动轴承
主要教学内容:16.1概述,16.2滚动轴承的主要类型性能和特点,16.3滚动轴承的代号,16.4滚动轴承的失效形式和尺寸选择,16.5轴承装置的设计,16.6滚动轴承与滑动轴承的比较.
教学要点:(1)滚动轴承是标准件,在类型和尺寸方面已制定了国家标准,并有专业厂家生产.因此,作为设计者的任务是:熟悉滚动轴承的有关国家标准,选择轴承的型号,进行轴承装置的结构设计.(2)在熟悉常用滚动轴承的类型,代号,基本性能和结构特点的基础上,根据轴承所受载荷大小,方向,性质,工作转速高低,轴颈的偏转情况等要求,来选择滚动轴承的类型.通过寿命计算,确定轴承尺寸.另外,轴承装置的结构设计不可忽视,由于轴承装置设计不合理而导致设计失败的情况时有发生,所以,应根据不同类型的轴承,功用,工况,载荷特性等,设计出合理的轴承装置结构形式和结构尺寸.(3)GB272/T-1993规定了滚动轴承代号的表示方法,通过学习,应掌握轴承代号中的基本代号,了解前置代号和后置代号.(4)滚动轴承主要承受的是脉动接触应力,主要的失效形式是疲劳点蚀破坏.(5)在滚动轴承寿命计算中,基本额定寿命和基本额定动载荷是两个重要定义,对于同时受径向力和轴向力的轴承,载荷由当量动载荷公式进行计算.当轴承寿命要求不等于基本额定寿命时,或轴承的受力不等于基本额定动载荷时,可通过轴承的寿命计算公式进行计算.计算时,还应加入温度影响系数,载荷系数和可靠度的额定寿命修正系数.(6)当量动载荷计算不同于一般的合力计算,当轴向力较小时,Fa等于0,即轴向力忽略不计,当轴向力较大时,才按比例折算入载荷计算式.较小较大的判断是由不同类型的轴承按径向力与轴向力的比值确定的.(7)滚动轴承的尺寸一般是先根据轴的结构来初步确定,然后再进行承载能力的验算.
17联轴器,离合器及制动器
主要教学内容:17.1联轴器,17.2离合器,17.3制动器.
教学要点:(1)联轴器,离合器和制动器大多数型号已标准化或规格化,所以它们的设计主要是从标准化,规格化的类型中选择.选择时应根据设计要求对主要参数进行计算,再按设计准则选择满足设计要求的联轴器,离合器或制动器,(2)联轴器是用于联接两轴的.考虑两轴相对的位置主要是机器工作时的两轴相对位置,若机器的刚度不够,工作时受力变形就可能造成两轴相对位置的变化,高速运转的机器所产生的冲击,振动,动载荷,离心力等都会影响两轴的相对位置.刚性联轴器结构简单,成本低,可传递较大的转矩,但它补偿能力差,故对两轴对中性要求很高,一般用于速度低,无冲击,轴的刚性大,对中性较好的场合,(3)掌握常用类型的联轴器,离合器的结构特点,工作原理,应用场合,合理选择联轴器,离合器是本章学习的重点.
18弹簧
主要教学内容:18.1弹簧的功用和类型,18.2圆柱螺旋弹簧的结构,几何参数,制造,材料及许用应力,18.3圆柱螺旋弹簧的应力,变形,特性曲线,18.4圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计,18.5其他弹簧简介,18.5.1扭转螺旋弹簧,18.5.2碟形弹簧.
教学要点:(1)弹簧在机械设备中广泛应用,其主要功用有:控制运动,缓冲与吸振,储能和测量力的大小.弹簧的种类很多,设计时应根据设计要求选择正确的弹簧类型.(2)弹簧的特性曲线是弹簧的载荷与变形之间的关系曲线,是弹簧设计,检验的重要依据.为了正确选择弹簧类型,必须掌握不同类型弹簧的特性曲线.(3)在圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计时,设计的主要任务是确定弹簧的钢丝直径,弹簧中径和有效圈数,应掌握不同类型弹簧设计的步骤.弹簧的主要设计要求是刚度要求,对于同一个设计任务,可以由不同的钢丝直径,弹簧中径和有效圈数组合出多个能满足设计要求的结果.弹簧的其它设计要求可能是多方面的,设计时,还应根据这些要求,从多个设计结果中选定最后的设计结果.此外,旋绕比C和刚度k是弹簧的重要指标,应了解它们之间的内在联系以及对弹簧性能的影响.(4)对于在变载荷下工作的重要弹簧,应进行疲劳强度校核,可查阅相关的技术资料.
19机械传动系统设计
主要教学内容:19.1概述,19.2机械传动系统方案设计,19.3传动系统的运动和动力计算.
教学要点:(1)机械传动系统设计是大多数机器设计的重要内容.设计时应采用系统的思想,对各种传动机构的性能特点,机器的工作要求,工作环境,生产条件,用户使用和市场需求情况,技术发展等进行综合考虑,(2)方案设计是机械传动系统设计的核心,需要进行传动路线选择,传动机构类型选择和布置顺序安排.设计时应拟定多个方案,进行综合分析比较,从中选出最合理的方案,(3)为了进行传动系统各组成零件的设计计算,必须进行传动系统的运动和动力参数计算,其中,总传动比的合理分配最为关键,直接影响到各级传动机构的尺寸,重量,润滑条件和传动性能等.(4)本章重点要求从系统的观点培养学生综合运用本课程前面各章的内容,解决传动系统分析和设计问题的能力.授课中,应注意通过典型实例(如减速器和绕线机)的讲解,讲清楚基本思想,对本章所涉及的各公式,只要求学生基本了解.
建议选用教材:
朱家诚,王纯贤主编.《机械设计基础》.合肥:合肥工业大学出版社.
主要参考书:
(1)周开勤主编.《机械零件手册》(第五版).北京:高等教育出版社.
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