第一篇 几种选矿机械及其运动分析 1
第一章 机械的组成和常用机构 1
1-1 几种常用的选矿机械 1
一、颚式破碎机 1
二、旋回破碎机 3
三、球磨机 3
四、螺旋分级机 4
五、摇床(凸轮杠杆式) 4
六、跳汰机 5
1-2 机械的组成 6
一、机械的组成 6
二、几个基本概念 6
三、机动示意图 7
1-3 常用机构 9
一、连杆机构 10
二、螺旋机构 17
三、凸轮机械 18
四、间歇运动机构 19
五、变速机构和传动系统的转速计算 20
第二章 运动分析 22
2-1 运动分析概述 22
一、物体运动的基本形式和运动分析的任务 22
二、参考坐标系 23
三、瞬时和时间间隔 23
2-2 点的直线运动 23
一、运动方程式 24
二、点的速度 24
三、点的加速度 25
四、匀速直线运动和匀变速直线运动 25
五、两种机构的运动分析 28
2-3 点的平面曲线运动 31
一、用自然坐标法描述点的平面曲线运动 32
二、用直角坐标法描述点的平面曲线运动 36
三、抛射运动和球磨机钢球的运动分析 38
2-4 物体绕定轴转动 43
一、物体绕定轴转动的转动方程式 43
二、角速度和角加速度 44
三、匀速转动、匀变速转动的计算公式 44
四、定轴转动时物体内任一点的速度和加速度 45
2-5 平面机构运动轨迹和运动曲线的图解分析法 47
一、图解分析法的一般原则 47
二、复摆式颚式破碎机动颚的运动分析 47
三、差动跳汰机传动机构的运动曲线 49
四、贵阳摇床床头机构的运动曲线 51
第二篇 几种选矿机械的构造及受力分析 55
第三章 制图基础 55
3-1 三视图及其投影规律 55
一、正投影法 55
二、三视图的形成及投影规律 56
3-2 基本形体的三视图及尺寸标注 58
一、棱柱 58
二、圆柱 59
三、圆锥 60
四、球 61
五、带切口的基本形体 61
六、基本形体的尺寸标注 63
3-3 组合体的三视图及尺寸标注 64
一、组合体的构成和形体分析方法 64
二、组合体的画法 66
三、组合体的尺寸标注 66
四、组合体的表面交线 68
3-4 看三视图的基本方法 69
3-5 表达机件的常用方法 73
一、基本视图、局部视图和斜视图 73
二、剖视 74
三、剖面 79
四、举例 80
3-6 零件图和装配图简介 82
一、零件工作图 82
二、部件装配图 84
第四章 几种破碎磨矿设备的结构、操作和维修 89
4-1 颚式破碎机的结构、操作和维修 89
一、颚式破碎机的结构 89
二、鄂式破碎机的操作、维护和检修 93
4-2 圆锥破碎机的结构、操作和维修 95
一、圆锥破碎机的结构 95
二、圆锥破碎机的操作、维护和检修 101
4-3 球磨机的机构、操作和维修 103
一、球磨机的结构 103
二、球磨机的操作、维护和检修 110
第五章 静力分析 113
5-1 力、力矩和力偶 113
一、力的基本知识 113
二、力矩 115
三、力偶和力偶矩 116
四、力的作用线平移定理 119
5-2 约束与受力图 120
一、约束与约束反力 120
二、受力图 124
5-3 平面汇交力系 125
一、平面汇交力系合成的几何法 126
二、平面汇交力系平衡的几何条件 127
三、平面汇交力系合成的分析法 128
四、平面汇交力系平衡的分析条件 130
5-4 平面任意力系 131
一、平面任意力系实例 132
二、平面任意力系的简化及平衡条件 133
三、选矿中几种机械设备的受力分析 133
5-5 滑动摩擦与滚动摩擦简介 136
一、滑动摩擦力的性质 137
二、最大摩擦力与摩擦系数 137
三、摩擦角与自锁现象 138
四、考虑摩擦的平衡问题 140
五、滚动摩擦简介 142
5-6 空间力系 144
一、空间力系实例 144
二、力在空间直角坐标轴上的投影 145
三、斜齿圆柱齿轮轮齿的受力分析 146
四、空间平衡力系的解法 147
第六章 动力分析 150
6-1 动力分析的任务及基本定律 150
一、动力分析的任务 150
二、动力分析基本定律 150
6-2 质点运动微分方程式 152
一、质点的直角坐标运动微分方程式 152
二、质点的自然坐标运动微分方程式 152
6-3 动静法 154
一、惯性力 154
二、动静法 154
6-4 选矿厂中动力分析举例 156
一、起重机动载系数的分析 156
二、球磨机中钢球的脱离角及临界转速的分析 157
三、惯性振动筛的工作转速分析 158
四、球形矿粒在静介质中自由沉降的分析 159
6-5 矿粒在摇床面上的动力分析 160
一、临界加速度 161
二、单颗矿粒在摇床面上的动力分析 162
三、比重不同的两颗矿粒在摇床面上的动力分析 166
四、矿粒群在精选区的分带 166
6-6 物体绕定轴转动的动静法 167
一、物体绕定轴转动时惯性力系的简化 168
二、转动惯量 170
三、应用动静法求解物体绕定轴转动问题 171
四、静平衡、动平衡简介 174
6-7 动能定理 176
一、功的计算 176
二、功率 178
三、动能及动能定理 178
四、机械效率 180
6-8 振动及振动筛 181
一、单轴惯性振动筛的结构及动作概述 182
二、单自由度系统的自由振动 183
三、单自由度系统的强迫振动 186
四、隔振原理 190
五、单轴惯性振动筛的动力分析 191
六、自定中心振动筛的自定中心问题 194
第三篇 常用零件的简易设计 196
第七章 零构件的强度简介及常用材料 196
7-1 零构件的强度、刚度及基本变形 196
一、强度、刚度 196
二、零构件的基本变形 196
7-2 内力与应力 197
一、内力与截面法 197
二、应力 198
7-3 金属材料的机械性质 199
一、材料的静拉伸实验 199
二、材料的压缩实验 202
三、硬度 204
四、冲击韧性 205
7-4 轴向拉压的强度条件 205
一、许用应力与安全系数 205
二、轴向拉压的强度条件 206
7-5 零构件的常用材料 208
一、钢 209
二、铸铁 211
三、有色金属及其合金 212
四、非金属材料 213
第八章 机械零件的制造、测绘和结构工艺性 214
8-1 毛坯制造 215
一、铸造 215
二、锻造 218
三、焊接 219
8-2 零件的切削加工 223
一、车削加工 224
二、刨削加工 226
三、铣削加工 229
四、钻削和镗削加工 231
五、磨削加工 233
8-3 零件的加工精度 235
一、圆柱体公差与配合 236
二、表面光洁度 241
8-4 机器装配对零件结构的要求 243
8-5 典型零件制造过程简介 246
一、减速器的构造 246
二、输出轴的制造及结构工艺性 248
三、箱体的制造及结构工艺性 250
8-6 零件的测绘 251
一、测绘步骤 252
二、测绘实例 252
第九章 联接件 256
9-1 螺纹联接 256
一、螺纹的形成和几何参数 256
二、螺纹的种类、画法和标注 257
三、螺旋副的受力分析 261
四、常用的螺纹联接件及螺纹联接的画法 263
五、螺纹联接的防松装置 265
9-2 键联接与销联接 268
一、键联接 268
二、销联接 271
三、键和销的选用 271
9-3 联轴器和离合器 271
一、常用联轴器的型式、构造和选用 272
二、常用离合器的型式和构造 275
9-4 联接件的强度校核 277
一、剪切和挤压的概念及受力分析 277
二、剪切和挤压强度的实用计算 277
三、计算实例 279
第十章 轴的设计 282
10-1 概述 282
一、轴的分类和材料 282
二、轴的设计步骤 283
10-2 按扭转强度估算轴径 283
一、圆轴扭转变形的受力情况 284
二、扭转时横截面的内力--扭矩、扭矩图 284
三、横截面上的剪应力 286
四、圆轴扭转时的强度条件 289
10-3 轴的结构设计 290
一、轴上零件固定和装拆 291
二、轴的合理工艺性 293
三、轴的尺寸注法 293
10-4 弯曲变形的强度计算 294
一、零构件的平面弯曲 294
二、平面弯曲时横截面上的内力--剪力、弯矩 295
三、弯矩图及其迭加法 296
四、弯曲时的正应力 301
五、弯曲正应力强度条件 304
10-5 转轴的强度计算 306
一、圆轴弯扭组合变形的强度计算 306
二、转轴的强度条件 308
10-6 交变应力下轴的强度计算 309
一、交变应力及其作用下轴的破坏特点 309
二、循环特性和持久极限 310
三、交变应力作用下轴的强度计算 312
10-7 轴的设计实例 313
一、确定轴上的作用力 313
二、选择材料、初估轴颈、选轴承及联轴器 314
三、轴的结构设计 314
四、计算支座反力、弯矩、画弯矩图 314
五、验算危险断面的应力 317
六、键的选择 317
七、画轴的零件工作图 317
10-8 梁的强度计算 318
一、组合截面惯性矩的计算 318
二、梁的合理截面形状 319
三、梁的强度计算实例 320
10-9 弯曲刚度简介 322
第十一章 轴承 325
11-1 滑动轴承 325
一、滑动轴承的类型和结构 325
二、轴瓦 327
三、非液体摩擦向心滑动轴承的计算 329
四、滑动轴承的润滑、使用与维护 330
11-2 滚动轴承 334
一、滚动轴承的构造、类型和代号 334
二、滚动轴承的选择 336
三、滚动轴承的组合设计 338
第十二章 三角胶带传动 342
12-1 胶带传动的工作原理和特点 342
一、胶带传动的工作原理 342
二、胶带传动的特点 343
12-2 三角胶带传动的参数选择与计算 344
一、三角胶带的构造与规格 344
二、三角胶带传动的工作能力分析 344
三、计算步骤 350
12-3 胶带轮的结构、材料与工作图的绘制 352
一、三角胶带轮的结构 352
二、胶带轮的材料 354
三、胶带轮零件工作图的绘制 354
12-4 三角胶带传动的使用与维护 355
第十三章 齿轮传动 357
13-1 概述 357
一、齿轮传动的分类 357
二、对齿轮传动的基本要求 358
13-2 渐开线及其性质 359
一、渐开线的形成 359
二、渐开线的性质 359
13-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的各部分名称与尺寸计算 360
一、齿轮各部分名称与代号 360
二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸计算 361
13-4 渐开线齿轮的啮合 364
一、渐开线齿轮传动的传动比恒定 364
二、渐开线齿轮传动的可分性 365
三、正确啮合的条件 365
四、一对齿轮连续传动的条件 366
13-3 齿轮的加工与变位齿轮简介 367
一、轮齿的加工方法 367
二、轮齿的根切现象与最小齿数的确定 368
三、变位齿轮简介 368
13-6 齿轮的加工精度及其检查 370
一、齿轮的加工精度 370
二、齿轮精度等级的选择 370
三、齿轮加工精度的检查 371
13-7 齿轮轮齿的失效型式 373
一、轮齿的折断 373
二、齿面点蚀 374
三、齿面磨损 374
四、齿面胶合 375
13-8 直齿圆柱齿轮的强度计算 375
一、受力分析 375
二、计算载荷 376
三、轮齿的弯曲强度计算 376
四、齿面接触强度计算 378
13-9 齿轮材料与许用应力 379
一、齿轮材料 379
二、许用应力 380
13-10 渐开线斜齿圆柱齿轮传动 383
一、斜齿圆柱齿轮的齿廓形成及啮合特点 383
二、斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 384
三、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件 386
13-11 渐开线直齿圆锥齿轮传动 387
一、圆锥齿轮传动的特点与应用 387
二、圆锥齿轮传动的几何尺寸计算 387
13-12 圆弧齿轮传动简介 388
13-13 齿轮的规定画法与结构 389
一、齿轮的规定画法 389
二、齿轮的结构和工作图 392
第十四章 蜗杆传动 394
14-1 蜗杆传动的类型、特点及应用 394
14-2 基本参数和几何尺寸的选择计算 395
14-3 受力分析 397
一、传动件的回转方向判断 397
二、受力分析 398
14-4 蜗杆传动的工作性能分析 398
一、滑动速度 399
二、蜗杆传动的效率 399
三、失效型式 399
四、材料选择 400
五、强度及散热计算 400
14-5 蜗杆、蜗轮的规定画法与结构 401
一、规定画法 401
二、蜗杆、蜗轮的结构 401
第四篇 机械设计综述 403
第十五章 装配图的画法和成套图纸的阅读 403
15-1 装配图的画法 403
一、装配草图的画法 403
二、由装配草图设计零件工作图 405
三、装配图的画法 406
15-2 成套图纸的阅读 409
一、成套图纸的内容 409
二、阅读成套图纸的步骤和方法 412
第十六章 机械设计的一般步骤和方法 418
16-1 概述 418
一、机械设计的基本要求 418
二、机械设计的一般步骤和内容 419
16-2 工作机构的选择 420
一、传递回转运动的机构 420
二、实现单向间歇运动的机构 420
三、实现往复移动和往复摆动的机构 421
16-3 电动机的选择 422
一、电动机类型的选择 422
二、电动机功率的确定 423
三、电动机转速的选择 423
16-4 传动装置的确定 424
一、传动装置类型的选择 424
二、减速器的类型与选择 426
16-5 设计实例 429
一、简易胶带无级变速器的设计 429
二、200KG电动绞车的设计 436
附录Ⅰ 相贯与展开 445
Ⅰ-1 相贯 445
一、利用曲面投影的积聚性求相贯性的投影 445
二、利用辅助平面求相贯线的投影 446
三、两圆柱相贯时交线的变化情况 447
Ⅰ-2 展开 448
一、圆管展开图 448
二、斜口圆管展开图 448
三、三节直角弯头展开图 449
四、异径三通管展开图 450
五、圆柱管展开图 451
六、斜口锥管展开图 451
七、上圆下方(天圆地方)变形接头展开图 452
八、圆柱正螺旋面展开图 453
九、作展开图的某些工艺知识 454
附录Ⅱ 液压传动简介 456
Ⅱ-1 液压传动的基本知识 456
一、液压传动的特点 456
二、液压传动中的两个基本参数 456
三、液压传动系统的组成 457
四、液压传动系统图及其图形符号 459
Ⅱ-2 液压元件 461
一、液压泵 461
二、液动机 464
三、阀 466
四、辅助装置 470
Ⅱ-3 液压传动在选矿设备中的应用 472
附录Ⅲ 弹簧 473
Ⅲ-1 概述 473
一、弹簧的用途和种类 473
二、弹簧的材料与制造 473
Ⅲ-2 拉、压圆柱形螺旋弹簧的基本参数和工作特性 474
一、基本参数和尺寸关系 474
二、负荷、变形和工作特性图 475
Ⅲ-3 拉、压圆柱形螺旋弹簧的计算 476
一、强度计算 476
二、刚度计算 476
三、稳定性验算 477
Ⅲ-4 弹簧的画法和工作图 478