正文 第一章 機械設計基礎學習指導(五)(1 / 3)

第七節 間歇運動機構

一、基本內容

槽輪機構、棘輪機構、不完全齒輪機構、和凸輪間歇運動機構的工作原理,結構點,運動特性及使用場合。

二、學習要求

對教材中所述幾種常用間歇運動機構作功能性了解。

三、學習指導

1.槽輪機構,常用於分度機構中,如多任務位機床,電影機輸片機構等。其特點是,結構簡革、工作可靠。主動遠銷進入或退出槽輪徑向槽時,沒有剛性衝擊,故運轉平穩,噪聲小並能準確控製轉動角度,但槽輪轉角不能調節。

2.棘輪機構廣泛用於機床的進給機,鍾表及電器設備中,輪齒式棘輪應用廣,其特點是結構單,運動可靠,從動棘輪可卑現有級調節,但運動平穩性差,有衝噪聲及易磨損。這是由於運動的始末存在速度驟變和疎輪與棘爪齧合時撞擊所引起的。故不宜用於高速或質量很大的軸作間歇運動的場合。

3.不完全齒輪機構是由普通齒輪機構演:變成的。其特點是在正常齧合區內,能定比傳動,而在齧合始末,從動輪有角速度突變,肴衝擊。。因此一般用於低速場合,優點是結構簡單,製造方便,隻要改變主、從動輪的齒:數即氣改變停歇的時間,所以它的間歇運動特性比其它間歇機構靈活。

心凸輪間歇運動機構,兩軸通常成90度交錯,是空間歇運動機構,從動盤的運動規律可以合理選擇,使機構傳動平穩,動力特性好,衝擊振動較小,因此可用於高速場合。多用於輕工機械中。

四、複習思考題

1.間歇運動機構有哪幾種?各有何特點?在什麼場合使用?

2.為何有些間歇運動機構在工作行程開始有剛性衝擊?設計槽輪機構時如何選取圓銷數目?

3.比較不完全齒輪機構和漸開線齒輪機構在齧合過程中有何異同?

第八節 機器的平衡和速度波動的調節

一、基本內容

剛性轉子靜、動平衡的原理及方法;速度波動的原因、種類和飛輪的調速原理。

二、學習要求

1.了解機器的平衡及其速度波動調節的意義。

2.掌握剛性轉子靜、動平衡的計算原理和方法。

3.了解機器運轉過程中速度波動產生的原因和相應的調節方法。

4.知道如何評價一部機器的途度平穩性及剛性轉子的平衡精度。

三、學習指導

1.機器平衡的目的是消除其構件在運動中所產生的慣性力和慣性力偶矩。靜平衡隻能消除慣性力,其實質是一個平麵彙交力係的平衡問題。而動平衡既平衡了慣性力又平衡了慣性力偶矩,可以轉化成在選定的兩個基麵上分別進行一個平麵交力係的平衡問題。

2.就構件的運動形式,平衡問題可以分為繞固定軸回轉的轉子及含有作往複移動或平麵複雜運動構件的機構在機座上的平衡,實際上後者通常不能實現完全平衡。

3.機器的平衡和調逮均是為減輕機械的動載荷,但卻是兩個不同性質的問題,不可混淆。

4.對周期性速度波動,通:常采用飛輪進行調速,其作用是當機器運轉出現盈虧功時,將能量存或者釋放出來,憑借自身具有很大的轉動慣量而速度隻產生微量變化,進而降低機器主軸速度轉動程度,飛輪不能產生新的能量。而對於非周期性速度波動常用調速器進行調節,它則需要從外部調節輸入機器的能量,使機器恢複穩定運轉。

四、複習思考題

1.機器為什麼會產生速度波動?一個經過良好動平衡的機器轉還會產生速度波動嗎?

2.什麼是周期性和非周期性速度波動?各采用什麼方法加以調節?

3.飛輪調速可以達到絕對均勻嗎?為什麼?它用於什麼場合下?怎樣在不改變輪質量的情況下,提高其調速性能?

4.什麼是靜平衡、動平衡?它們之間有什麼聯係與區別?

5.對於轉子,進行了靜平衡,是否一定比原來的動載荷有所減小?

6.隻選擇一個平衡基麵,能實現動平衡嗎?

7.工程上為什麼要規定許用不平衡量?

8.何謂機器運轉的平均速度及速度不均勻係數?

9.對於哪些機器,安裝飛輪之後,原動機的功率可以比不裝飛輪時選得小些,原因何在?

第九節 機械零件設計概論

一、基本內容

本章內容是以後各章節介紹的各種通用零、部件設計共享的基礎理論和基本方法。主要包括機械零件設計的基本要求一般設計方法、步驟:常見失效形式及其分析,工作能力計算準則與工作能力計算方法;常用材料、鋼的熱處理有關基本知識及其選用原則;零件設計的工藝性與標準化等。

二、學習要求

1.了解機械零件設計的基本要求,一般設計方法、步驟。

2.了解機械製造中常用材料的種類、牌號、機械性觀和鋼的熱處理基本概念,掌握材料與熱處理方法的選用原則。

3.了解機械零件的常見失效形式與常用設計準則。掌握零件失效的分析方法、工作能力準則的確定和機械零件強度的基本理論。

4.掌握載荷和應力的分類。尤其是(1)計算載荷和名義載荷的意義及它們之間的關係;(2)變應力中最大應力、最小應力、平均應力、應力幅和環特性間的關係式;(3)許用應力與安全係數的意義與選擇原則。

5.了解機械零件設計的結構與製造工藝性、標準化的意義和要求。

三、學習指導

此後各章內容都是從工作原理、工作能力與失效形式、設計計算、結構、工藝性,經濟性和使用維護等方麵研究一般土作條件下通用零部件設問題的,用於機械零件設計的範疇。通過學習應掌握通用零、部件這些方麵的基本知識和設計計算、繪圖、編,寫技術文件等基本技能,並具有初步的設計機械傳動裝置和簡單機械的能力,查閱和運用標準、規範、圖冊、手冊等技術資料的能力和進行通用零件、部件的實驗研究與處理實驗數據的能力。

機械零件設計部分是設計性質的技術基礎內容。在學習過程中,初學者常有“零零碎碎”、“似是而非”等感覺。此乃由於對機械零件設計部分的特點不甚了解、對設計性技術內容不適應、仍停留在基礎理論性內容學習的習慣上,學習方法不適當所引起的。這就需要在認識上和學習方法上作一次轉變,以使學習順利地達到預期要求。這一部分有如下幾個特點。