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　　一、齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

　　齒輪傳動(dòng)常見的失效形式有：輪齒折斷及齒面損傷。齒面損傷又包括：齒面接觸疲勞(點(diǎn)蝕)、齒面膠合、齒面磨損及齒面塑性變形等。輪齒折斷的原因是由于齒根處的彎曲應(yīng)力較大，而且有應(yīng)力集中，折斷一般發(fā)生在輪齒根部;而齒輪在傳動(dòng)過程中齒根承受的是變化的彎曲應(yīng)力，因而齒根會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致輪齒的彎曲疲勞折斷。為了避免輪齒折斷，設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算和靜彎曲強(qiáng)度計(jì)算。采用正變位齒輪，加大齒根圓角半徑，采用強(qiáng)化方法等，都可以提高輪齒的彎曲強(qiáng)度。齒面點(diǎn)蝕又稱為鱗剝。它是潤滑良好的閉式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。在變化的接觸應(yīng)力、齒面摩擦力和潤滑劑的綜合作用下，輪齒表層下一定深度產(chǎn)生裂紋，裂紋逐漸發(fā)展導(dǎo)致齒輪表面小片脫落，形成凹坑。軟齒面(齒面硬度小于350HB)齒輪在開始出現(xiàn)少量點(diǎn)蝕后，如繼續(xù)工作時(shí)載荷適當(dāng)，點(diǎn)蝕可能不繼續(xù)發(fā)展，稱為收斂性點(diǎn)蝕。硬齒面(齒面硬度大于350HB)齒輪，不可能出現(xiàn)收斂性點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕一旦發(fā)生就會(huì)繼續(xù)擴(kuò)展，稱為擴(kuò)展性點(diǎn)蝕。開始齒輪傳動(dòng)，由于磨損嚴(yán)重，接觸疲勞裂紋發(fā)生后，即被迅速磨去，因而不會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕。為避免點(diǎn)蝕失效，應(yīng)進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：一般齒輪傳動(dòng)按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度及齒根彎曲疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則計(jì)算。對于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，應(yīng)該采用接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后校核彎曲疲勞強(qiáng)度;開始齒輪傳動(dòng)采用彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。

　　二、齒輪傳動(dòng)的受力分析

　　齒輪傳動(dòng)的受力分析是進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算的基礎(chǔ)，包括直齒圓柱齒輪的受力分析、斜齒圓柱齒輪的受力分析以及直齒錐齒輪的受力分析，重點(diǎn)是直齒圓柱齒輪的受力分析。在進(jìn)行受力分析時(shí)，為了分析問題方便略去摩擦力，將沿齒寬均布的載荷視為作用在齒寬終點(diǎn)的集中載荷，并將其分解為幾個(gè)分力。一般已知小齒輪的功率P1、轉(zhuǎn)速n1，利用公式，可以求得T1，其中，T-扭矩N·mm;p-功率KW;n-轉(zhuǎn)速r/min，從而求得小齒輪的圓周力;徑向力Fr、軸向力Fa都是圓周力的函數(shù)，即。載荷分析時(shí)要將力的作用點(diǎn)取在兩齒輪齒寬終點(diǎn)的節(jié)圓節(jié)點(diǎn)上;分清楚主、從動(dòng)輪;軸向力Fa的方向取決于轉(zhuǎn)向和旋向(斜齒方向)，主動(dòng)輪的軸向力可用“左”、“右”手規(guī)則，直齒輪可以視為斜齒輪的特例，即。

　　三、齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算

　　掌握圓柱齒輪的兩個(gè)強(qiáng)度計(jì)算公式。要弄清楚公式的力學(xué)模型、理論依據(jù);充分理解公式的推到過程，掌握公式中個(gè)系數(shù)的物理意義以及齒輪參數(shù)變化對于這些系數(shù)的影響規(guī)律，包括齒形系數(shù)、壽命系數(shù)等。此外，抓住直齒圓錐齒輪與齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪等強(qiáng)度，因此可以利用直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度公式，只要將其參數(shù)換為圓錐齒輪齒寬中點(diǎn)處的參數(shù)，再將齒寬中點(diǎn)處的參數(shù)轉(zhuǎn)換為大端參數(shù)即可。其中要能夠根據(jù)具體的齒輪的使用條件判斷彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力的循環(huán)特性。

　　四、齒輪幾何計(jì)算

　　熟悉直齒圓柱齒輪的基本幾何計(jì)算公式，包括模數(shù)、分度圓螺旋角、壓力角、分度圓直徑、嚙合角、中心距等等參數(shù)，掌握改變其中某些參數(shù)，其他參數(shù)的變化規(guī)律;熟悉直齒錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)的計(jì)算公式。

　　五、帶的工作原理、受力分析及應(yīng)力分析

　　掌握平帶和V帶傳動(dòng)各自的特點(diǎn)，要明確帶傳動(dòng)是如何依靠帶和帶輪之間的摩擦力來傳遞動(dòng)力的。帶工作前兩邊的拉力相等(都等于初拉力);工作時(shí)由于受到摩擦力的方向不同，使得帶一邊的拉力增大至F1，而另一邊的拉力減小至F2，拉力差F1-F2即為有效拉力，其數(shù)值等于沿著帶輪接觸弧長上摩擦力的綜合。此摩擦力在一定條件下存在極限值，如果傳動(dòng)的載荷超過此極限值，則會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。帶的受力分析的重點(diǎn)是掌握歐拉公式，即在即將打滑、但還沒有打滑時(shí)緊邊拉力與松邊拉力之比的關(guān)系為。帶的應(yīng)力分析主要掌握帶在工作時(shí)受到的三種應(yīng)力：由緊邊、松邊產(chǎn)生的拉應(yīng)力;離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。最大拉應(yīng)力發(fā)生在緊邊繞入小帶輪之處，其值為緊邊拉應(yīng)力、離心拉應(yīng)力與小帶輪的彎曲應(yīng)力之。

　　六、帶傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

　　帶傳動(dòng)的失效形式為打滑和疲勞斷裂兩種形式，因此其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)該使得帶傳動(dòng)在不打滑的前提下具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。不打滑則需要滿足歐拉公式，不疲勞斷裂則應(yīng)該使得帶的最大應(yīng)力小于許用應(yīng)力值。根據(jù)以上準(zhǔn)則熟悉提高帶傳動(dòng)工作能力的集中措施，并分析其增強(qiáng)傳動(dòng)能力的原因。

　　七、聯(lián)軸器設(shè)計(jì)

　　聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩種，剛性聯(lián)軸器適用于兩軸能夠嚴(yán)格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的地方;撓性聯(lián)軸器用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方。撓性聯(lián)軸器又分為無彈性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器包括凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器。凸緣聯(lián)軸器的應(yīng)用最為廣泛，其對中精度好，傳遞扭矩大，但要求兩軸的同軸度好，主要用于載荷平穩(wěn)的聯(lián)接中。無彈性元件的撓性聯(lián)軸器包括牙嵌聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、滾子鏈聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器等，其中球籠萬向聯(lián)軸器主要用具有較大角位移的方向，且保證兩傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)同步。彈性元件撓性聯(lián)軸器主要指彈性柱銷聯(lián)軸器，其具有彈性滯后特性，具有一定的消振能力;緩沖性能較好，但由于強(qiáng)度較低，聯(lián)軸器尺寸較大，壽命較短。

　　八、螺紋聯(lián)接的類型、應(yīng)用場合并熟悉常用的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件

　　螺紋連接中螺紋緊固件多為標(biāo)準(zhǔn)件，常用的有螺栓、雙頭螺柱、螺釘和緊定螺釘?shù)取Ｂ菟��?lián)接無需在被聯(lián)接件上切制螺紋，使用不受被聯(lián)接件的限制，構(gòu)造簡單，裝拆方便。雙頭螺柱聯(lián)結(jié)用于受結(jié)構(gòu)限制而不能用螺栓或希望聯(lián)接結(jié)構(gòu)較緊湊的場合。螺釘聯(lián)接不用螺母，而且有光整的外露表面，但不宜用于時(shí)常拆裝的聯(lián)接，以免損壞被聯(lián)接件的螺紋孔。緊定螺釘聯(lián)接中緊定螺釘選入被連接件之一的螺紋孔中，其末端叮囑另一被連接件的表面或者頂入相應(yīng)的坑中，以固定兩個(gè)零件的相互位置，并可以傳遞不大的力或扭矩。