《機械基礎》全套課件.ppt

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1、機械基礎 開篇 一、課程概述1課程性質(zhì) 機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。 2課程內(nèi)容 包括機械傳動、常用機構、軸系零件和液壓與氣動等方面的基礎知識。 3課程任務 學以致用。 二、機器、機構、機械、構件和零件 1機器與機構 機器人們根據(jù)使用要求而設計的一種執(zhí)行機械運動的裝置，用來變換或傳遞能量、物料與信息，從而代替或減輕人類的體力勞動和腦力勞動。 常見機器的類型及應用 機構具有確定相對運動的構件的組合，它是用來傳遞運動和力的構件系統(tǒng)。 汽油機傳動機構 機器與機構的區(qū)別 2機器的組成 機器各組成部分的作用 3零件與構件 零件機器及各種設備的基本組成單元。 構件機構（由許多具有確定的相對運動的構件組成的

2、）中的運動單元體。 零件與構件 機械、機器、機構、構件、零件之間的關系 零件構件機構機器（制造單元）（運動單元）（傳遞、轉(zhuǎn)變運動形式）（利用機械能做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換）機械 三、運動副的概念及應用特點 火車 1運動副 運動副兩構件直接接觸而又能產(chǎn)生一定形式相對運動的可動連接。 （1）低副兩構件之間作面接觸的運動副。 轉(zhuǎn)動副 移動副 螺旋副低副及其應用 （2）高副兩構件之間作點或線接觸的運動副。 滾動輪接觸 凸輪接觸 齒輪接觸 高副及其應用 2運動副的應用特點 單位面積壓力較大，兩構件接觸處容易磨損 制造和維修困難 能傳遞較復雜的運動低副特點： 單位面積壓力較小，較耐用，傳力性能好 摩擦損失大，效

3、率低 不能傳遞較復雜的運動高副特點： 3低副機構與高副機構 低副機構機構中所有運動副均為低副的機構。 高副機構機構中至少有一個運動副是高副的機構。 四、機械傳動的分類 本章小結(jié) 1機器、機構的特征及異同點。2構件與零件的概念。3機械、機器、機構、構件、零件之間的關系。4機器的組成。5運動副概念及其分類。6高副、低副的應用特點。7機械傳動的分類。 11 平面連桿機構的特點 12 鉸鏈四桿機構的組成與分類13 鉸鏈四桿機構的基本性質(zhì)14 鉸鏈四桿機構的演化 連桿機構應用舉例 11 平面連桿機構的特點 平面連桿機構由一些剛性構件用轉(zhuǎn)動副和移動副相互連接而組成的,在同一平面或相互平行平面內(nèi)運動的機構。

4、 作用： 實現(xiàn)某些較為復雜的平面運動，在生產(chǎn)和生活中廣泛用于動力的傳遞或改變運動形式。 港口起重機吊運貨物是利用平面連桿機構中的雙搖桿機構實現(xiàn)的 鏟 土 機 為 了保 證 鏟 斗 平 行 移動 ， 防 止 泥 土 流出 ， 采 用 了 平 面連 桿 機 構 四桿機構最常用的平面連桿機構，具有四個構件（包括機架）的低副機構。 平面鉸鏈四桿機構構件間用四個轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機構，簡稱鉸鏈四桿機構。 鉸鏈四桿機構：四根桿均用轉(zhuǎn)動副連接。 滑塊四桿機構：桿件間的連接，除了轉(zhuǎn)動副以外，構件3與4使用移動副連接。 12 鉸鏈四桿機構的組成與分類 機架：固定不動的構件4。連桿：不與機架直接相連的構件2。連

5、架桿：與機架相連的構件1、3。 l 曲柄l 搖桿 一、曲柄搖桿機構 二、雙曲柄機構 三、雙搖桿機構 曲柄與機架用轉(zhuǎn)動副相連，且能繞該轉(zhuǎn)動副軸線整圈旋轉(zhuǎn)的構件。 搖桿與機架用轉(zhuǎn)動副相連，但只能繞該轉(zhuǎn)動副軸線擺動的構件。 曲柄機構 一、曲柄搖桿機構 曲柄搖桿機構鉸鏈四桿機構的兩個連架桿中，其中一個是曲柄，另一個是搖桿。 曲柄搖桿機構 曲柄搖桿機構的應用 剪板機雷達 汽車雨刷縫紉機踏板 二、雙曲柄機構 雙曲柄機構鉸鏈四桿機構中兩連架桿均為曲柄。 類型： l 不等長雙曲柄機構l 平行雙曲柄機構l 反向雙曲柄機構 l 不等長雙曲柄機構兩曲柄長度不等的雙曲柄機構。 不等長雙曲柄機構 l 平行雙曲柄機構 連

6、桿與機架的長度相等且兩個曲柄長度相等，曲柄轉(zhuǎn)向相同的雙曲柄機構。 平行雙曲柄機構 l 反向雙曲柄機構 連桿與機架的長度相等且兩個曲柄長度相等，曲柄轉(zhuǎn)向相反的雙曲柄機構。 反向雙曲柄機構 雙曲柄機構的應用 慣性篩天平 汽車車門啟閉 三、雙搖桿機構 鉸鏈四桿機構中兩連架桿均為搖桿。 機構兩極限位置：l B1C1Dl C2B2A 雙搖桿機構 13 鉸鏈四桿機構的基本性質(zhì) 一、曲柄存在條件 二、急回特性 三、死點位置 一、曲柄存在條件 1最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其他兩桿長度之和。 2連架桿和機架中必有一桿是最短桿。 鉸鏈四桿機構三種基本類型的判別方法 l 曲柄搖桿機構的條件：連架桿之一為最短

7、桿 l 雙曲柄機構的條件：機架為最短桿 l 雙搖桿機構的條件：連桿為最短桿 當最長桿與最短桿長度之和大于其余兩桿長度之和時，無論取哪一桿件為機架，機構均為雙搖桿機構。 二、急回特性 極位夾角搖桿在C1D、C2D兩極限位置時，曲柄與連桿共線，對應兩位置所夾的銳角，用表示。 急回特性：空回行程時的平均速度大于工作行程時的平均速度。 急回特性 機構的急回特性可用行程速比系數(shù)K表示： 1801802112 ttvvK極位夾角越大，機構的急回特性越明顯。 三、死點位置 搖桿處于左極限位置C1D時,連桿與從動件(曲柄)的共線位置C1A B1。 搖桿處于右極限位置C2D時,連桿與從動件(曲柄)的共線位置C2

8、B2A。 死點位置 死點位置的利用 工件夾緊后，BCD成一直線，撤去外力F之后，機構在工件反彈力T的作用下，處于死點位置。即使反彈力很大工件也不會松脫，使夾緊牢固可靠。 14 鉸鏈四桿機構的演化 一、曲柄滑塊機構 二、導桿機構 一、曲柄滑塊機構 曲柄滑塊機構是具有一個曲柄和一個滑塊的平面四桿機構，是由曲柄搖桿機構演化而來的。 曲柄滑塊機構的演化偏心輪機構 雙曲滑塊機構的應用l 內(nèi)燃機氣缸內(nèi)燃機氣缸 l 沖壓機 l 滾輪送料機 二、導桿機構 導桿是機構中與另一運動構件組成移動副的構件。連架桿中至少有一個構件為導桿的平面四桿機構稱為導桿機構。l 擺動導桿機構l 移動導桿機構l 曲柄搖塊機構 l 擺

9、動導桿機構牛頭刨床主運動機構 擺動導桿機構 l 移動導桿機構手動抽水機構 移動導桿機構 l 曲柄搖塊機構自卸汽車卸料機構 曲柄搖塊機構 本章小結(jié) 1鉸鏈四桿機構的基本類型。 2鉸鏈四桿機構的各構件的名稱。 3鉸鏈四桿機構基本形式的判定。 4鉸鏈四桿機構的基本特性。 5導桿機構類型與應用。 11 凸輪機構概述 12 凸輪機構的分類與特點13 凸輪機構工作過程及從動件運動規(guī)律 凸輪機構應用舉例 11 凸輪機構概述 內(nèi)燃機配氣機構 內(nèi)燃機配氣機構 自動車床走刀機構 自動車床走刀機構 靠 模 車 削 機 構 靠模車削機構 凸輪機構依靠凸輪輪廓直接與從動件接觸，迫使從動件作有規(guī)律的直線往復運動（直動）或

10、擺動。 1凸輪2從動件3機架 凸輪機構示意 12 凸輪機構的分類與特點 一、凸輪機構的分類 二、凸輪機構的應用特點 一、凸輪機構的分類 按形狀分按從動件端部形狀和運動形式分盤形凸輪移動凸輪圓柱凸輪尖頂從動件滾子從動件平底從動件 尖頂移動從動桿盤形凸輪機構尖頂擺動從動桿盤形凸輪機構滾子移動從動桿盤形凸輪機構滾子擺動從動桿盤形凸輪機構l 盤形凸輪平底移動從動桿盤形凸輪機構平底擺動從動桿盤形凸輪機構 移動從動桿移動凸輪機構擺動從動桿移動凸輪機構l 移動凸輪 圓柱凸輪機構l 圓柱凸輪自動車床走刀機構 二、凸輪機構的應用特點 優(yōu)點：結(jié)構簡單緊湊，工作可靠，設計適當?shù)耐馆嗇喞€，可使從動件獲得任意預期的

11、運動規(guī)律。 缺點：凸輪與從動件（桿或滾子）之間以點或線接觸，不便于潤滑，易磨損。 應用：多用于傳力不大的場合，如自動機械、儀表、控制機構和調(diào)節(jié)機構中。 13 凸輪機構工作過程及從動件運動規(guī)律 一、凸輪機構工作過程 二、從動件常用的運動規(guī)律 一、凸輪機構工作過程 凸輪機構中最常用的運動形式為凸輪作等速回轉(zhuǎn)運動，從動件作往復移動 凸輪回轉(zhuǎn)時，從動件作“升停降?！钡倪\動循環(huán)。 凸輪機構工作過程 二、從動件常用運動規(guī)律 位移線圖 1等速運動規(guī)律 從動件上升（或下降）的速度為一常數(shù)。 等速運動規(guī)律2等加速等減速運動規(guī)律 從動件在行程中先作等加速運動，后作等減速運動。 等加速等減速運動規(guī)律 等加速等減速運

12、動規(guī)律位移曲線畫法 本章小結(jié) 1凸輪機構的類型及其應用特點。 2凸輪機構從動件常用運動規(guī)律的工作特點。 11 變速機構 12 換向機構13 間歇機構 一、有級變速機構 二、無級變速機構 11 變速機構 變速機構在輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下，使輸出軸獲得不同轉(zhuǎn)速的傳動裝置。 一、有級變速機構 有級變速機構在輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下，使輸出軸獲得一定的轉(zhuǎn)速級數(shù)。l 滑移齒輪變速機構l 塔齒輪變速機構l 倍增速變速機構l 拉鍵變速機構 l 滑移齒輪變速機構 l 塔齒輪變速機構1主動軸 2導向鍵3中間齒輪支架4中間齒輪 5撥叉6滑移齒輪 7塔齒輪8從動軸 9、10離合器11絲杠 12光杠齒輪13光杠 l 倍增速

13、變速機構 l 拉鍵變速機構1彈簧鍵2從動套筒軸3主動軸4手柄軸 二、無級變速機構 無級變速機構依靠摩擦來傳遞轉(zhuǎn)矩，適量地改變主動件和從動件的轉(zhuǎn)動半徑，使輸出軸的轉(zhuǎn)速在一定的范圍內(nèi)無級變化。l 滾子平盤式無級變速機構l 錐輪端面盤式無級變速機構l 分離錐輪式無級變速機構 l 滾子平盤式無級變速機構1滾子2平盤 l 錐輪端面盤式無級變速機構1錐輪2端面盤3彈簧4齒條5齒輪6支架7鏈條8電動機 l 分離錐輪式無級變速機構 1電動機2、4錐輪3杠桿5從動軸6支架7螺桿8主動軸9螺母10傳動帶 12 換向機構 換向機構在輸入軸轉(zhuǎn)向不變的條件下，可改變輸出軸轉(zhuǎn)向的機構。 l 三星輪換向機構l 離合器錐齒輪

14、換向機構 l 三星輪換向機構1主動齒輪 2、3惰輪 4從動齒輪 l 離合器錐齒輪換向機構 1主動錐齒輪 2、4從動錐齒輪 3離合器 13 間歇機構 間歇機構能夠?qū)⒅鲃蛹倪B續(xù)運動轉(zhuǎn)換成從動件有規(guī)律的周期性運動或停歇。 一、棘輪機構 二、槽輪機構 三、不完全齒輪機構 一、棘輪機構棘輪機構分為齒式棘輪機構和摩擦式棘輪機構。 1齒式棘輪機構工作原理 1搖桿 2棘爪3彈簧 4棘輪5彈簧 6止回棘爪7曲柄 齒式棘輪機構 2齒式棘輪機構的常見類型及特點 l 外嚙合式l 內(nèi)嚙合式 外嚙合式棘輪機構內(nèi)嚙合式 3齒式棘輪機構轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié) 棘輪的轉(zhuǎn)角大小與棘爪每往復一次推過的齒數(shù)k有關： 360 kz k棘爪每往復

15、一次推動的齒數(shù)z棘輪的齒數(shù) （1）改變棘爪的運動范圍 （2）利用覆蓋罩 4摩擦式棘輪機構簡介 1偏心楔塊（棘爪）2棘輪 3止回棘爪 靠偏心楔塊（棘爪）和棘輪間的楔緊所產(chǎn)生的摩擦力來傳遞運動。 特點：轉(zhuǎn)角大小的變化不受輪齒的限制，在一定范圍內(nèi)可任意調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角，傳動噪聲小，但在傳遞較大載荷時易產(chǎn)生滑動。 二、槽輪機構 1槽輪機構的組成和工作原理 1撥盤 2圓銷 3槽輪 槽輪機構 2槽輪機構類型和特點 l 單圓銷外槽輪機構l 雙圓銷外槽輪機構l 內(nèi)嚙合槽輪機構 特點：結(jié)構簡單，轉(zhuǎn)位方便，工作可靠，傳動的平穩(wěn)性好，能準確控制槽輪的轉(zhuǎn)角。但轉(zhuǎn)角的大小受到槽數(shù)z的限制，不能調(diào)節(jié)，且在槽輪轉(zhuǎn)動的始末位置處存在

16、沖擊，隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，故不適用于高速。 槽輪機構的類型和特點 三、不完全齒輪機構 主動齒輪作連續(xù)轉(zhuǎn)動，從動齒輪作間歇運動的齒輪傳動機構。 特點：結(jié)構簡單，工作可靠，傳遞力大，但工藝復雜，從動輪在運動的開始與終止位置有較大沖擊，一般用于低速、輕載的場合。 不完全齒輪機構 本章小結(jié) 1機械式變速機構的有級變速機構、無級變速機構的類型和工作原理。 2機械式換向機構的常用類型和工作原理。 3棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構的常見類型和工作原理。 21 帶傳動的組成、原理和類型 22 V帶傳動 23 同步帶傳動簡介 帶傳動應用舉例 一、帶傳動的組成與原理二、帶傳動的類型21 帶傳

17、動的組成、原理和類型 一、帶傳動的組成與原理摩擦型帶傳動 嚙合型帶傳動 1帶輪（主動輪） 2帶輪（從動輪） 3撓性帶 2帶傳動的工作原理 以張緊在至少兩輪上的帶作為中間撓性件，靠帶與帶輪接觸面間產(chǎn)生的摩擦力（嚙合力）來傳遞運動和（或）動力。 3帶傳動的傳動比i 機構的傳動比機構中瞬時輸入速度與輸出速度的比值。 帶傳動的傳動比就是主動輪轉(zhuǎn)速n1與從動輪轉(zhuǎn)速n2之比： 112 2ni n 二、帶傳動的類型 帶傳動摩擦型帶傳動嚙合型帶傳動：同步帶傳動圓帶傳動平帶傳動V帶傳動普通V帶傳動窄V帶傳動多楔帶傳動 一、V帶及帶輪二、V帶傳動的主要參數(shù)三、普通V帶的標記與應用特點四、V帶傳動的安裝維護及張緊裝

18、置22 V帶傳動 一、V帶及帶輪 V帶傳動由一條或數(shù)條V帶和V帶帶輪組成的摩擦傳動。 V帶V帶帶輪 二、V帶傳動的主要參數(shù) 1普通V帶的截面尺寸 頂寬b 中性層 節(jié)寬bp 高度h 相對高度h/b p 2V帶帶輪的基準直徑dd V帶帶輪的基準直徑dd帶輪上與所配用V帶的節(jié)寬bp相對應處的直徑。 3V帶傳動的傳動比i d1d22112 ddnni dd1主動輪基準直徑，mm dd2從動輪基準直徑，mm n1主動輪的轉(zhuǎn)速，r/min n 2從動輪的轉(zhuǎn)速，r/min 4小帶輪的包角1 包角帶與帶輪接觸弧所對應的圓心角。包角的大小反映了帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長短。 d2 d11 ( )180 57.

19、3d da 5中心距a 中心距兩帶輪中心連線的長度。 6帶速v 帶速太低，傳動尺寸大而不經(jīng)濟帶速太高，離心力又會使帶與帶輪間的壓緊程度減少，傳動能力降低7V帶的根數(shù)Z 根數(shù)多，傳遞功率大根數(shù)過多，受力會不均勻 三、普通V帶的標記與應用特點 1普通V帶的標記 中性層V帶繞帶輪彎曲時，其長度和寬度均保持不變的層面。 基準長度Ld在規(guī)定的張緊力下，沿V帶中性層量得的周長，又稱為公稱長度。 標記示例： 2普通V帶傳動的應用特點 優(yōu)點：結(jié)構簡單，制造、安裝精度要求不高，使用維護方便，適用于兩軸中心距較大的場合傳動平穩(wěn)，噪聲低，有緩沖吸振作用在過載時，傳動帶在帶輪上打滑，可以防止薄弱零件的損壞，起安全保護

20、作用。缺點：不能保證的準確的傳動比 外廓尺寸大，傳動效率低 四、V帶傳動的安裝維護及張緊裝置 1V帶傳動的安裝與維護 2V帶傳動的張緊裝置 V帶傳動的安裝與維護V帶傳動的張緊裝置 一、同步帶傳動的特點 二、同步帶傳動的應用 23 同步帶傳動簡介 一、同步帶傳動的特點準確的傳動比傳動效率高傳動比大允許帶速高制造較貴 二、同步帶傳動的應用 本章小結(jié) 1帶傳動的組成。2帶傳動的工作原理。3普通V帶的結(jié)構。4普通V帶傳動的主要參數(shù)。5普通V帶傳動的標記及應用特點。6帶傳動的安裝維護及常用張緊裝置。7窄V帶和同步帶傳動的一般概念。 21 鏈傳動陳述 22 鏈傳動的類型 鏈傳動應用舉例 一、鏈傳動及其傳動

21、比 二、鏈傳動的應用特點21 鏈傳動概述 一、鏈傳動及其傳動比 1鏈傳動的組成1主動鏈輪2鏈條3從動鏈輪 2鏈傳動的傳動比1 212 2 1n zi n z n1、n2 主、從動輪的轉(zhuǎn)速，r/min z 1、z2 主、從動輪齒數(shù) 二、鏈傳動的應用特點 l i6，低速傳動時i可達10l a6 m，最大中心距可達15 ml 傳動功率P100 kWl v15 m/s，高速時可達2040m/s 22 鏈傳動類型傳動鏈輸送鏈起重鏈滾動鏈齒形鏈一、滾子鏈（套筒滾子鏈） 二、齒形鏈簡介 一、滾子鏈（套筒滾子鏈）1滾子鏈的結(jié)構 l 內(nèi)鏈板l 外鏈板l 銷軸l 套筒l 滾子 1內(nèi)鏈板2外鏈板3銷軸4套筒5滾子

22、2滾子鏈主要參數(shù) （1）節(jié)距鏈條的相鄰兩銷軸中心線之間的距離，以符號P表示。 鏈的節(jié)距越大，承載能力越強，但鏈傳動的結(jié)構尺寸也會相應增越大，傳動的振動、沖擊和噪聲也越嚴重。 滾子鏈的承載能力和排數(shù)成正比，但排數(shù)越多，各排受力越不均勻，所以排數(shù)不能過多。 雙排滾子鏈 三排滾子鏈 （2）節(jié)數(shù)滾子鏈的長度用節(jié)數(shù)來表示。鏈節(jié)數(shù)應盡量選取偶數(shù)。 l 開口銷l 彈簧夾l 過渡鏈節(jié) 3滾子鏈的標記 鏈號排數(shù)整鏈鏈節(jié)數(shù) 標準編號 08A 1 88 GB/T 12431997標準編號鏈節(jié)數(shù)為88節(jié)單排鏈號為08A（節(jié)距為12.70 mm） 二、齒形鏈簡介 由一組帶有齒的內(nèi)外鏈板左右交錯排列，用鉸鏈連接而成。 外

23、鏈板 內(nèi)鏈板 CL08 22.5 W 60 GB/T 108551997鏈號為CL08（節(jié)距為12.70 mm）鏈寬導向形式鏈節(jié)數(shù)為60節(jié)標準編號齒形鏈標記示例 本章小結(jié) 1鏈傳動的組成：主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條。 2鏈傳動的應用特點。 3鏈傳動的傳動比計算。 4套筒滾子鏈的結(jié)構、標記及接頭形式。 5齒形鏈的應用。 31 齒輪傳動的類型及應用 32 漸開線齒廓33 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基 本參數(shù)和幾何尺寸計算34 其他齒輪傳動簡介35 漸開線齒輪失效形式 齒輪傳動應用舉例 一、齒輪傳動的常用類型 二、齒輪傳動的應用31 齒輪傳動的類型及應用 齒輪傳動利用齒輪副來傳遞運動和（或）動力的一種機

24、械傳動。 一、齒輪傳動常用類型 兩軸平行兩軸不平行按輪齒方向按嚙合情況直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動 人字齒圓柱齒輪傳動 外嚙合齒輪傳動 內(nèi)嚙合齒輪傳動 齒輪齒條傳動 相交軸齒輪傳動交錯軸齒輪傳動錐齒輪傳動 交錯軸斜齒輪傳動 蝸輪蝸桿傳動 齒輪傳動常用類型 二、齒輪傳動的應用 1傳動比 1 212 2 1n zi n z n1、n2 主、從動輪的轉(zhuǎn)速，r/minz1、z2 主、從動輪齒數(shù) 齒輪傳動的傳動比是主動齒輪轉(zhuǎn)速與從動齒輪轉(zhuǎn)速之比，也等于兩齒輪齒數(shù)之反比。 2應用特點 l能保證瞬時傳動比恒定，工作可靠性高，傳遞運動準確可靠l傳遞的功率和圓周速度范圍較寬l結(jié)構緊湊、可實現(xiàn)較大的傳動比l傳

25、動效率高，使用壽命長l維護簡便（1）優(yōu)點 l運轉(zhuǎn)過程中有振動、沖擊和噪聲l齒輪安裝要求較高l不能實現(xiàn)無極變速l不適宜用在中心距較大的場合（2）缺點 一、齒輪傳動對齒廓曲線的基本要求 二、漸開線的形成及性質(zhì)三、漸開線齒輪嚙合特性32 漸開線齒廓 一、齒輪傳動對齒廓曲線的基本要求l 傳動平穩(wěn) l 承載能力強 二、漸開線的形成及性質(zhì) 動直線沿著一固定的圓作純滾動時，此動直線上任一點K的運動軌跡CK稱為漸開線，該圓稱為漸開線的基圓，其半徑以rb表示，直線稱為漸開線的發(fā)生線。 漸開線齒輪以同一個基圓上產(chǎn)生的兩條反向漸開線為齒廓的齒輪。 漸開線齒廓的性質(zhì)： l發(fā)生線在基圓上滾過的線段長等于基圓上被滾過的弧

26、長l漸開線上任意一點的法線必切于基圓l漸開線的形狀取決于基圓的大小l漸開線上各點的曲率半徑不相等l漸開線上各點的齒形角（壓力角）不等l漸開線的起始點在基圓上，基圓內(nèi)無漸開線 三、漸開線齒廓嚙合特性 l 能保持瞬時傳動比的恒定 l 具有傳動的可分離性 一、漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分的名稱 二、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù) 三、外嚙合標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 四、直齒圓柱內(nèi)齒輪簡介 33 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計算 一、漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分的名稱 齒輪上各部分名稱 二、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)l 標準齒輪的齒形角 l 齒數(shù) z l 模數(shù) m l 齒頂

27、高系數(shù) ha* l 頂隙系數(shù) c* 1標準齒輪的齒形角 齒形角在端平面上，過端面齒廓上任意點K的徑向直線與齒廓在該點處的切線所夾的銳角，用表示。K點的齒形角為K。 漸開線齒廓上各點的齒形角不相等，K點離基圓越遠，齒形角越大，基圓上的齒形角=0。 分度圓壓力角齒廓曲線在分度圓上的某點處的速度方向與曲線在該點處的法線方向（即力的作用線方向）之間所夾銳角，也用表示。 2齒數(shù)z 一個齒輪的輪齒總數(shù)。 3模數(shù)m 齒距p除以圓周率所得的商，即m p /。 模數(shù)已經(jīng)標準化。 齒數(shù)相等的齒輪，模數(shù)越大，齒輪尺寸就越大，輪齒也越大，承載能力越大。 4齒頂高系數(shù)ha* 對于標準齒輪，規(guī)定ha= ha*m。ha*稱

28、為齒頂高系數(shù)。我國標準規(guī)定：正常齒ha*1。 5頂隙系數(shù)c* 當一對齒輪嚙合時，為使一個齒輪的齒頂面不與另一個齒輪的齒槽底面相抵觸，輪齒的齒根高應大于齒頂高，即應留有一定的徑向間隙，稱為頂隙，用c表示。 對于標準齒輪，規(guī)定cc*m。c*稱為頂隙系數(shù)。我國標準規(guī)定：正常齒c*0.25。 三、外嚙合標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 名稱代號計算公式齒形角標準齒輪為20齒數(shù)z通過傳動比計算確定模數(shù)m通過計算或結(jié)構設計確定齒厚s s=p/2=m/2齒槽寬 e e=p/2=m/2齒距 p p=m基圓齒距 p b pb=pcos=mcos齒頂高 ha ha=ha*m=m 名稱代號計算公式齒根高 hf hf=

29、(ha*+c*)m=1.25m齒高 h h=ha+hf=2.25m分度圓直徑 d d=mz齒頂圓直徑 da da=d+2ha=m(z+2)齒根圓直徑 df df=d-hf=m(z-2.5)基圓直徑 db db=dcos標準中心距 a a=(d 1+d2)/2=m(z1+z2)/2 四、直齒圓柱內(nèi)齒輪簡介 直齒圓柱內(nèi)齒輪 直齒圓柱內(nèi)齒輪傳動 l內(nèi)齒輪的齒頂圓小于分度圓，齒根圓大于分度圓l內(nèi)齒輪的齒廓是內(nèi)凹的，其齒厚和齒槽寬分別對應于外齒輪的齒槽和齒厚l為了使內(nèi)齒輪齒頂?shù)凝X廓全部為漸開線，其齒頂圓必須大于基圓 *五、漸開線直齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條 件和連續(xù)傳動條件 1正確嚙合條件 pb1=pb

30、2 l 模數(shù)相等 l 分度圓上的齒形角相等 2連續(xù)傳動條件 前一對輪齒尚未結(jié)束嚙合，后繼的一對輪齒已進入嚙合狀態(tài)。 一、斜齒圓柱齒輪傳動 二、直齒圓錐齒輪傳動 三、齒輪齒條傳動 34 其他齒輪傳動簡介 一、斜齒圓柱齒輪傳動1斜齒圓柱齒輪的形成 直齒輪齒廓的形成 當發(fā)生面沿基圓柱作純滾動時，直線BB形成的一個螺旋形的漸開線曲面，稱為漸開線螺旋面。 b稱為基圓柱上的螺旋角。 2斜齒輪傳動的嚙合性能 l齒的接觸線先由短變長，再由長變短，承載能力大，可用于大功率傳動l輪齒上的載荷逐漸增加，逐漸卸掉，承載和卸載平穩(wěn)、沖擊、振動和噪聲小，使用壽命長l傳動平穩(wěn)、沖擊、振動和噪音較小 l適用于高速重載的場合

31、3斜齒圓柱齒輪主要參數(shù)和幾何尺寸 端面：垂直于齒輪軸線的平面，用 t 作標記法面：與輪齒齒線垂直的平面，用 n 作標記。 ：斜齒圓柱齒輪螺旋角 判別方法：將齒輪軸線垂直放置，輪齒自左至右上升者為右旋，反之為左旋。 4斜齒圓柱齒輪正確嚙合條件 l法面模數(shù)（法向齒距除以圓周率所得的商）相等，即m n1= m n2 = ml法面齒形角（法平面內(nèi)，端面齒廓與分度圓交點處的齒形角）相等，即n1=n2 =l螺旋角相等、旋向相反，即1= -2 二、直齒圓錐齒輪傳動 以大端的參數(shù)作為標準參數(shù)。 應滿足的條件： l 大端端面模數(shù)相等 l 大端齒形角相等 三、齒輪齒條傳動 斜齒條 直齒條 1齒條 齒輪的齒數(shù)增加到

32、無窮多時，其圓心位于無窮遠處，齒輪上的基圓、分度圓、齒頂圓等各圓成為基線、分度線、齒頂線等互相平行的直線，漸開線齒廓也變成直線齒廓，齒輪即演化成為齒條。 齒條的主要特點： l齒廓上各點的法線相互平行。傳動時，齒條作直線運動，且速度大小和方向均一致。l齒條齒廓上各點的齒形角均相等，且等于齒廓直線的傾斜角，標準值為20l不論在分度線上、齒頂線上，還是在與分度線平行的其他直線上，齒距均相等，模數(shù)為同一標準值。 2齒輪齒條傳動 v= n1d1=n1mz1 L=d1=mz1 v 齒條的移動速度，mm/minn1齒輪的轉(zhuǎn)速，r/mind1齒輪分度圓直徑，mmm齒輪的模數(shù)，mmz 1齒輪的齒數(shù) L齒輪每回轉(zhuǎn)

33、一周齒條的移動距離 一、齒面點蝕 二、齒面磨損 三、齒面膠合 四、齒面塑變五、輪齒折斷 35 漸開線齒輪失效形式 失效齒輪傳動過程中，若輪齒發(fā)生折斷、齒面損壞等現(xiàn)象，齒輪失去了正常的工作能力。 一、齒面點蝕點蝕多發(fā)生在靠近節(jié)線的齒根面上。 二、齒面磨損 齒面磨損是開式齒輪傳動的主要失效形式。 三、齒面膠合 高速和低速重載的齒輪傳動，容易發(fā)生齒面膠合。 四、塑性變形 當齒輪的齒面較軟，在重載情況下，可能使表層金屬沿著相對滑動方向發(fā)生局部的塑性流動，出現(xiàn)塑性變形。 五、輪齒折斷 輪齒折斷是開式傳動和硬齒面閉式傳動的主要失效形式之一。 本章小結(jié) 1齒輪傳動的類型及特點。 2漸開線性質(zhì)及漸開線齒輪嚙合

34、特性。 3漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)、幾何尺寸計算及正確嚙合條件。 4斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪齒形特點及正確嚙合條件。 5齒輪齒條傳動的特點。 6齒輪的失效形式、失效原因和預防措施。 41 輪系分類及其應用特點 42 定軸輪系傳動比計算43 定軸輪系中任意從動齒輪的轉(zhuǎn)速計算 輪系應用舉例 一、輪系的分類 二、輪系的應用特點41 輪系分類及其應用特點 輪系由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動系統(tǒng)。 一、輪系的分類1定軸輪系2周轉(zhuǎn)輪系3混合輪系 1定軸輪系 當輪系運轉(zhuǎn)時，所有齒輪的幾何軸線位置相對于機架固定不變，也稱普通輪系。定軸輪系 2周轉(zhuǎn)輪系 輪系運轉(zhuǎn)時，至少有一個齒輪的幾何軸線

35、相對于機架的位置是不固定的，而是繞另一個齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動。周轉(zhuǎn)輪系 3混合輪系 在輪系中，既有定軸輪系又有周轉(zhuǎn)輪系。 二、輪系的應用特點 1可獲得很大的傳動比 2可作較遠距離的傳動 3可以方便地實現(xiàn)變速和變向要求 4可以實現(xiàn)運動的合成與分解 1可獲得很大的傳動比 一對齒輪傳動的傳動比不能過大（一般i12 =35，imax8），而采用輪系傳動可以獲得很大的傳動比，以滿足低速工作的要求。 2可作較遠距離的傳動 兩軸中心距較大時，如用一對齒輪傳動，則兩齒輪的結(jié)構尺寸必然很大，導致傳動機構龐大。 3可以方便地實現(xiàn)變速和變向要求 滑移齒輪變速機構 利用中間輪變向機構 4可以實現(xiàn)運動的合成與分解 采用行

36、星輪系，可以將兩個獨立的運動合成為一個運動，或?qū)⒁粋€運動分解為兩個獨立的運動。 一、定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷 二、傳動比 三、惰輪的應用 42 定軸輪系傳動比計算 一、定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷 當首輪（或末輪）的轉(zhuǎn)向為已知時，其末輪（或首輪）的轉(zhuǎn)向也就確定了，表示方法可以用標注箭頭的方法來確定。 圓柱齒輪嚙合外嚙合 轉(zhuǎn)向用畫箭頭的方法表示，主、從動輪轉(zhuǎn)向相反時，兩箭頭指向相反。 圓柱齒輪嚙合內(nèi)嚙合 主、從動輪轉(zhuǎn)向相同時，兩箭頭指向相同。 錐齒輪嚙合傳動 兩箭頭指向相背或相向嚙合點。 錐齒輪嚙合傳動 兩箭頭指向按第五章講過的規(guī)定標注。 對于輪系中各齒輪軸線相互平行時，其任意級從動輪的轉(zhuǎn)向可以通過

37、在圖上依次畫箭頭來確定，也可以數(shù)外嚙合齒輪的對數(shù)來確定，若齒輪的嚙合對數(shù)是偶數(shù)，則首輪與末輪的轉(zhuǎn)向相同；若為奇數(shù)，則轉(zhuǎn)向相反。 輪系中含有圓錐齒輪、蝸輪蝸桿、齒輪齒條，只能用畫直箭頭的方法表示。 二、傳動比 1傳動路線 【例1】分析如圖所示輪系傳動路線。 解題過程 2傳動比計算 輪系的傳動比等于首輪與末輪的轉(zhuǎn)速之比，也等于輪系中所有從動齒輪齒數(shù)的連乘積與所有主動齒輪齒數(shù)的連乘積之比。 齒數(shù)的連乘積各級齒輪副中主動齒輪齒數(shù)的連乘積各級齒輪副中從動齒輪 總mkii )1(1 【例2】如圖所示輪系，已知各齒輪齒數(shù)及n1轉(zhuǎn)向，求i19和判定n9轉(zhuǎn)向。 解題過程 【例3】已知z1=24，z2=28，z3

38、=20，z4=60，z5=20，z6=20，z7=28，齒輪1為主動件。分析該機構的傳動路線；求傳動比i17；若齒輪1轉(zhuǎn)向已知，試判定齒輪7的轉(zhuǎn)向。 解題過程 三、惰輪的應用 在輪系中既是從動輪又是主動輪，對總傳動比毫無影響，但卻起到了改變齒輪副中從動輪回轉(zhuǎn)方向的作用，像這樣的齒輪稱為惰輪。 惰輪常用于傳動距離稍遠和需要改變轉(zhuǎn)向的場合。 一、任意從動齒輪轉(zhuǎn)速計算 二、輪系末端是螺旋傳動的計算 三、輪系末端是齒條傳動的計算 43 定軸輪系中任意從動齒輪的轉(zhuǎn)速計算 一、任意從動齒輪轉(zhuǎn)速計算1531 64211 kkkk zzzz zzzznni （不考慮齒輪旋轉(zhuǎn)方向） kkkk zzzz zzzz

39、ninn 642 1531111 【例4】已知：z1=26，z2=51，z3 =42， z4=29，z5 =49，z6=36，z7=56，z8=43，z9=30，z10=90， 軸的轉(zhuǎn)速nI = 200 r/min。試求當軸上的三聯(lián)齒輪分別與軸上的三個齒輪嚙合時，軸的三種轉(zhuǎn)速。 解題過程 二、輪系末端是螺旋傳動的計算 h642 15311h Pzzzz zzzznPnv kkk h642 1531 Pzzzz zzzzL kk v螺母的移動速度，mm/min L輸入軸I每回轉(zhuǎn)一周，螺母（砂輪架）的移動距離，mm 【例5】z1=28，z2=56，z3=38，z4=57，絲桿為Tr503。當手輪回

40、轉(zhuǎn)速度n1=50 r/min，回轉(zhuǎn)方向如圖所示，試計算砂輪架移動速度，并判斷砂輪架移動方向。 解題過程 三、輪系末端是齒條傳動的計算 mzzzzz zzzznmznv kkk 642 15311 mzzzzz zzzzL kk 642 1531 v 齒輪沿齒條的移動速度，mm/min L輸入軸I每回轉(zhuǎn)一周，齒輪沿齒條的移動距離，mm 本章小結(jié) 1輪系概念及分類。 2輪系的應用特點。 3定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷。 4定軸輪系的傳動比計算。 5定軸輪系中任意從動輪轉(zhuǎn)速的計算。 6定軸輪系中末端是螺旋傳動的計算。 7定軸輪系中末端是齒條傳動的計算。 51 蝸桿傳動概述 52 蝸桿傳動的主要參數(shù)和嚙合

41、條件53 蝸桿傳動的應用特點 蝸桿傳動應用舉例 一、蝸桿傳動的組成 二、蝸桿的分類三、蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定51 蝸桿傳動概述 一、蝸桿傳動的組成 蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成，通常由蝸桿（主動件）帶動蝸輪（從動件）轉(zhuǎn)動，并傳遞運動和動力。 蝸桿蝸輪 1蝸桿結(jié)構 蝸桿通常與軸合為一體。 2蝸輪結(jié)構 蝸輪常采用組合結(jié)構。 二、蝸桿的分類 按蝸桿形狀按蝸桿螺旋線方向按蝸桿頭數(shù)圓柱蝸桿傳動環(huán)面蝸桿傳動錐蝸桿傳動左旋蝸桿右旋蝸桿單頭蝸桿多頭蝸桿 三、蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定 1判斷蝸桿或蝸輪的旋向 右手法則： 手心對著自己，四指順著蝸桿或蝸輪軸線方向擺正，若齒向與右手拇指指向一致，則該蝸桿或蝸輪為右旋，反之則為左旋

42、。 2判斷蝸輪的回轉(zhuǎn)方向 左、右手法則： 左旋蝸桿用左手，右旋蝸桿用右手，用四指彎曲表示蝸桿的回轉(zhuǎn)方向，拇指伸直代表蝸桿軸線，則拇指所指方向的相反方向即為蝸輪上嚙合點的線速度方向。 一、蝸桿傳動的主要參數(shù) 二、蝸桿傳動的正確嚙合條件 52 蝸桿傳動的主要參數(shù)和嚙合條件 在蝸桿傳動中，其幾何參數(shù)及尺寸計算均以中間平面為準。通過蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的平面稱為中間平面。 一、蝸桿傳動的主要參數(shù)1模數(shù)m、齒形角 2蝸桿分度圓導程角 3蝸桿分度圓直徑d1和蝸桿直徑系數(shù)q 4蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2 1模數(shù)m、齒形角 蝸桿的軸面模數(shù)mx1和蝸輪的端面模數(shù)mt2相等，且為標準值。 蝸桿的軸面齒形角x1

43、和蝸輪的端面齒形角t2相等，且為標準值。 x1t220 mx1mt2m 2蝸桿分度圓導程角 指蝸桿分度圓柱螺旋線的切線與端平面之間的銳角。 tan = p x z1/d1 = z1m / d1 3蝸桿分度圓直徑d1和蝸桿直徑系數(shù)q 切制蝸輪的滾刀，其分度圓直徑、模數(shù)和其他參數(shù)必須與該蝸輪相配的蝸桿一致，齒形角與相配的蝸桿相同。 為了使刀具標準化，限制滾刀的數(shù)目，對一定模數(shù)m的蝸桿的分度圓直徑d1作了規(guī)定，即規(guī)定了蝸桿直徑系數(shù)q，且q = d1/m。 4蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2 蝸桿頭數(shù)z1：根據(jù)蝸桿傳動傳動比和傳動效率來選定，一般推薦選用z1 = 1、2、4、6。 蝸輪齒數(shù)z2：根據(jù)z1和傳

44、動比i來確定。一般推薦z2 = 2980。 二、蝸桿傳動的正確嚙合條件 1在中間平面內(nèi)，蝸桿的軸面模數(shù)mx1和蝸輪的端面模數(shù)mt2相等。即： mx1mt2 2在中間平面內(nèi)，蝸桿的軸面齒形角x1和蝸輪的端面齒形角t2相等。即：x1t2 3蝸桿分度圓導程角1和蝸輪分度圓柱面螺旋角2相等，且旋向一致。即：12 一、蝸桿傳動的潤滑 二、蝸桿傳動的散熱53 蝸桿傳動的應用特點 結(jié)構緊湊、工作平穩(wěn)、無噪聲、沖擊振動小以及能得到很大的單級傳動比。 一、蝸桿傳動的潤滑 目的：減摩與散熱，以提高蝸桿傳動的效率，防止膠合及減少磨損。 潤滑方式：油池潤滑、噴油潤滑。 二、蝸桿傳動的散熱風扇冷卻 蛇形水管冷卻 壓力噴

45、油冷卻 本章小結(jié) 1蝸桿傳動的組成：蝸桿（主動件）、蝸輪（從動件）。 2蝸桿傳動的類型和應用特點。 3蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定方法。 4蝸輪蝸桿傳動的主要參數(shù)：模數(shù)m、齒形角、蝸桿直徑系數(shù)q、蝸桿導程角、蝸桿頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)z2及蝸輪螺旋角 2。 5蝸桿傳動的正確嚙合條件。 6蝸桿傳動潤滑及散熱方式。 61 螺紋的種類和應用 62 普通螺紋的主要參數(shù)63 螺紋的代號標注64 螺旋傳動的應用形式 螺旋傳動應用舉例 一、按螺紋牙型分類及其應用 二、按螺旋線方向分類及其應用 三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用 四、按螺旋線形成的表面分類61 螺紋的種類和應用 一、按螺紋牙型分類及其應用三角形螺紋矩形螺紋梯形

46、螺紋鋸齒形螺紋 二、按螺旋線方向分類及其應用右旋螺紋 左旋螺紋 三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用單線螺紋 多線螺紋 四、按螺旋線形成的表面分類內(nèi)螺紋 外螺紋 62 普通螺紋的主要參數(shù) 普通螺紋的主要參數(shù) 螺距P相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。 導程Ph同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。 PhZP 63 螺紋的代號標注 普通螺紋的代號標注 1細牙螺紋的每一個公稱直徑對應著數(shù)個螺距，因此必須標出螺距值，而粗牙普通螺紋不標螺距。 2右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。 3旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N和短旋合長度S三種，中等旋合長度N不標注。 4公差帶代號中

47、，前者為中徑公差帶代號，后者為頂徑公差帶代號，兩者一致時則只標注一個公差帶代號。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。 梯形螺紋的代號標注 1單線螺紋只標注螺距，多線螺紋標注螺距和導程。 2右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋用LH表示。 3旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N兩種，中等旋合長度N不標注。 4公差帶代號中，螺紋只標注中徑公差帶代號。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。 5內(nèi)、外螺紋配合的公差帶代號中，前者為內(nèi)螺紋公差帶代號，后者為外螺紋公差帶代號，中間用“ / ”分開。 管螺紋的代號標注 1管螺紋尺寸代號不再稱作公稱直徑，也不是螺紋本身的任何直徑尺寸，只是一個無單位的代號。 2管螺

48、紋為英制細牙螺紋，其公稱直徑近似為管子的內(nèi)孔直徑，以英寸為單位。 3右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。 4非螺紋密封管螺紋的外螺紋的公差等級有A、B兩級，A級精度較高；內(nèi)螺紋的公差等級只有一個，故無公差等級代號。 5內(nèi)、外螺紋配合在一起時，內(nèi)、外螺紋的標注用“ / ”分開，前者為內(nèi)螺紋的標注，后者為外螺紋的標注。 64 螺旋傳動的應用形式 一、普通螺旋傳動 二、差動螺旋傳動 三、滾珠螺旋傳動簡介 一、普通螺旋傳動 普通螺旋傳動由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副實現(xiàn)的傳動。 1普通螺旋傳動的應用形式 l 螺母固定不動，螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運動 l 螺桿固定不動，螺母回轉(zhuǎn)并作直線運動 l 螺桿回

49、轉(zhuǎn)，螺母作直線運動 l 螺母回轉(zhuǎn)，螺桿作直線運動 2普通螺旋傳動直線移動方向的判定 l 螺母（螺桿）不動，螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)并移動 l 螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)，螺母（螺桿）移動 3普通螺旋傳動直線移動距離的計算 L = NPh L 螺桿（螺母）移動距離，mm N 回轉(zhuǎn)周數(shù)，r Ph 螺紋導程，mm 【例1】 普通螺旋傳動中，已知左旋雙線螺桿的螺距為8mm，若螺桿按圖示方向回轉(zhuǎn)兩周，螺母移動了多少距離？方向如何？ 解題過程 二、差動螺旋傳動 1差動螺旋傳動原理 差動螺旋傳動由兩個螺旋副組成的使活動的螺母與螺桿產(chǎn)生差動（即不一致）的螺旋傳動。 2差動螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的 確定 （1）差動

50、螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相同。 L = N（Ph1Ph2） l結(jié)果為正，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同l結(jié)果為負，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相反l螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定 （2）復式螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相反。L = N（Ph1Ph2） l活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同l螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定 【例2】微調(diào)螺旋傳動中，通過螺桿的轉(zhuǎn)動，可使被調(diào)螺母產(chǎn)生左、右微量調(diào)節(jié)。設螺旋副A的導程PhA為1mm，右旋。要求調(diào)整螺桿按圖示方向轉(zhuǎn)動一周，被調(diào)螺母向左移動0.2mm，求螺旋副B的導程PhB

51、并確定其旋向。解題過程 三、滾珠螺旋傳動簡介 本章小結(jié) 1常用螺紋的類型、特點及應用。 2普通螺紋的主要參數(shù)。 3常用螺紋的螺紋標記。 4螺旋傳動的工作原理、特點和應用形式。 5普通螺旋傳動和差動螺旋傳動的移動距離計算及移動件移動方向的判定。 6滾珠螺旋傳動的應用特點。 71 軸的用途和分類 72 轉(zhuǎn)軸的結(jié)構 71 軸的用途和分類一、用途 支承回轉(zhuǎn)零件（如齒輪、帶輪等），傳遞運動和動力。 按軸線形狀按承載情況直軸曲軸撓性鋼絲軟軸（簡稱撓性軸） 心軸傳動軸轉(zhuǎn)軸 按軸線形狀分類二、分類按承載情況分類 72 轉(zhuǎn)軸的結(jié)構軸頸：用于裝配軸承的部分軸頭：裝配回轉(zhuǎn)零件（如帶輪、齒輪）的部分 軸身：連接軸頭與

52、軸頸的部分 軸肩或軸環(huán)：軸上截面尺寸變化的部分。 軸的結(jié)構應滿足三方面的要求： l 軸上的零件要有可靠的周向固定與軸向固定l 軸應便于加工和盡量避免或減小應力集中l(wèi) 便于軸上零件的安裝與拆卸一、軸上零件的固定 二、軸上常見的工藝結(jié)構 一、軸上零件的固定 1軸上零件的軸向固定 目的：保證零件在軸上有確定的軸向位置，防止零件作軸向移動，并能承受軸向力。2軸上零件的周向固定 目的：保證軸能可靠地傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，防止軸上零件與軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。軸上零件的軸向固定 軸上零件的周向固定 二、軸上常見的工藝結(jié)構 結(jié)構工藝性軸的結(jié)構形式應便于加工、便于軸上零件的裝配和便于使用維修，并且能提高生產(chǎn)率，降低成本。

53、軸上常見的工藝結(jié)構 l軸的結(jié)構和形狀應便于加工、裝配和維修。l階梯軸的直徑應該是中間大，兩端小，以便于軸上零件的裝拆。l軸端、軸頸與軸肩（或軸環(huán)）的過渡部位應有倒角或過渡圓角，并應盡可能使倒角大小一致和圓角半徑相同，以便于加工。l軸上需要切制螺紋或進行磨削時，應有螺紋退刀槽或砂輪越程槽。l當軸上有兩個以上鍵槽時，槽寬應盡可能統(tǒng)一，并布置在同一直線上，以利加工。有關軸的工藝結(jié)構應注意問題： 本章小結(jié) 1軸的用途和分類。 2轉(zhuǎn)軸的結(jié)構要求。 3軸上零件的軸向固定與周向固定。 4軸的結(jié)構工藝性。 81 滾動軸承82 滑動軸承 81 滾動軸承一、滾動軸承的結(jié)構二、滾動軸承的類型 三、滾動軸承的代號 四

54、、滾動軸承類型的選擇 五、滾動軸承的安裝、潤滑與密封 六、滾動軸承的公差與配合 一、滾動軸承的結(jié)構 滾動體 滾動體保持架 二、滾動軸承的類型 l 調(diào)心球軸承 l 調(diào)心滾子軸承 l 推力調(diào)心滾子軸承 l 圓錐滾子軸承 l 雙列深溝球軸承 l 推力球軸承 l 深溝球軸承 l 角接觸球軸承 l 推力圓柱滾子軸承 l 圓柱滾子軸承 常用滾動軸承 三、滾動軸承的代號 不同尺寸 帶防塵蓋結(jié)構 滾動軸承代號的構成 1基本代號 表示軸承的基本類型、結(jié)構和尺寸。l 軸承類型代號l 尺寸系列代號l 內(nèi)徑代號 l 軸承類型代號 l 尺寸系列代號 寬（高）度系列代號：表示內(nèi)、外徑相同而寬（高）度不同的軸承系列。 直徑

55、系列代號：表示內(nèi)徑相同而具有不同外徑的軸承系列。 由兩位數(shù)字組成，前一位數(shù)字為寬（高）度系列代號，后一位數(shù)字為直徑系列代號。 寬度系列示意圖 對于向心軸承用寬度系列代號，代號有8、0、1、2、3、4、5和6，寬度尺寸依次遞增；對于推力軸承用高度系列代號，代號有7、9、1和2，高度尺寸依次遞增。 直徑系列示意圖 直徑系列代號有7、8、9、0、1、2、3、4和5，其外徑尺寸按序由小到大排列。 在軸承代號中，軸承類型代號和尺寸系列代號以組合代號的形式表達。 在組合代號中，軸承類型代號“0”省略不表示；除3類軸承外，尺寸系列代號中的寬度系列代號“0”省略不表示。 l 內(nèi)徑代號 一般由兩位數(shù)字表示，并緊

56、接在尺寸系列代號之后標寫。 內(nèi)徑d10 mm的滾動軸承內(nèi)徑代號 2前置代號和后置代號 軸承代號的補充，只有在軸承的結(jié)構形狀、尺寸、公差、技術要求等有所改變時才使用，一般情況下可部分或全部省略，其詳細內(nèi)容請查閱機械設計手冊中相關標準規(guī)定。 3滾動軸承代號示例 四、滾動軸承類型的選擇 l 軸承所受載荷的大小l 方向和性質(zhì)l 軸承的轉(zhuǎn)速l 調(diào)心性能要求 l 經(jīng)濟性因素 五、滾動軸承的安裝、潤滑與密封 1滾動軸承的軸向固定 一般情況下，滾動軸承的內(nèi)圈裝在被支承軸的軸頸上，外圈裝在軸承座（或機座）孔內(nèi)。滾動軸承安裝時，對其內(nèi)、外圈都要進行必要的軸向固定，以防止運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生軸向竄動。 軸承內(nèi)圈的軸向固定軸承

57、外圈的軸向固定 2滾動軸承的潤滑 目的：減少摩擦阻力、降低磨損、緩沖吸振、冷卻和防銹。 l 脂潤滑 l 油潤滑 l 固體潤滑 3滾動軸承的密封 目的：防止灰塵、水份、雜質(zhì)等侵入軸承和阻止?jié)櫥瑒┑牧魇А?接觸式密封非接觸式密封毛氈圈密封 皮碗密封 間隙密封 曲路密封：徑向、軸向 l 接觸式密封毛氈圈密封皮碗密封 l 非接觸式密封間隙密封曲路密封：徑向曲路密封：軸向 六、滾動軸承的公差與配合軸頸常用公差帶與滾動軸承內(nèi)孔配合的軸頸直徑選取基孔制中軸的公差帶 與滾動軸承外孔配合的外殼孔孔徑選取基軸制中孔的公差帶外殼孔常用公差帶 滾動軸承配合的圖樣標注 軸承內(nèi)孔與軸的配合只注軸的公差帶代號。 軸承外徑與

58、外殼孔的配合只注外殼孔的公差帶代號。 82 滑動軸承一、滑動軸承的結(jié)構特點二、滑動軸承的潤滑 一、滑動軸承的結(jié)構特點 l 徑向滑動軸承（承受徑向載荷）l 止推滑動軸承（承受軸向載荷）l 徑向止推滑動軸承（承受徑向載荷和軸線載荷） 優(yōu)點：運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，徑向尺寸小，承載能力大，抗沖擊能力強，能獲得很高的旋轉(zhuǎn)精度，可實現(xiàn)液體潤滑以及能在較惡劣的條件下工作。 常用滑動軸承的結(jié)構特點 二、滑動軸承的潤滑 目的：減少工作表面間的摩擦和磨損，冷卻、散熱、防銹蝕及減振等作用。 常用滑動軸承潤滑方式 本章小結(jié) 1軸承的功用及分類。 2滾動軸承的結(jié)構組成。 3滾動軸承的代號。 4滾動軸承類型的選擇。 5滾動軸承的

59、密封。 6滑動軸承的類型、結(jié)構、特點及潤滑。 7軸瓦的結(jié)構。 91 聯(lián)軸器的結(jié)構、特點及應用92 離合器的結(jié)構、特點及應用93 制動器的結(jié)構、特點及應用 91 聯(lián)軸器的結(jié)構、特點及應用 作用：機械傳動中的常用部件，用來連接兩傳動軸，使其一起轉(zhuǎn)動并傳遞轉(zhuǎn)矩，有時也可作為安全裝置。 聯(lián)軸器應用舉例l 剛性聯(lián)軸器l 撓性聯(lián)軸器 l 剛性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器 套筒聯(lián)軸器 撓性聯(lián)軸器l 撓性聯(lián)軸器 92 離合器的結(jié)構、特點及應用 作用：連接兩軸，使其一起轉(zhuǎn)動并傳遞轉(zhuǎn)矩。在機器的運轉(zhuǎn)過程中可以隨時進行接合或分離。也可用于過載保護等。 嚙合式圓盤摩擦式 離合器應用舉例 常用離合器l 嚙合式離合器 1、2半離合器

60、 3對中環(huán) 4滑環(huán) l 齒形離合器 l 摩擦式離合器 1主動軸 2主動盤 3從動盤 4從動軸 5滑環(huán) l 超越式離合器 1星輪 2外圈 3滾柱 4彈簧 93 制動器的結(jié)構、特點及應用 作用：利用摩擦力矩來降低機器運動部件的轉(zhuǎn)速或使其停止回轉(zhuǎn)。 l 閘帶式l 內(nèi)漲式l 外抱塊式 制動器應用舉例 常用制動器l 閘帶式制動器 l 內(nèi)漲式制動器 1、8銷軸 2、7制動蹄 3摩擦片4泵 5彈簧 6制動輪 l 外抱塊式制動器 1制動輪 2閘瓦塊 3主彈簧 4制動臂5推桿 6松閘器 本章小結(jié) 1聯(lián)軸器的結(jié)構、特點及應用。 2離合器的結(jié)構、特點及應用。 3聯(lián)軸器和離合器的主要功用及區(qū)別。 4制動器的結(jié)構、特點

61、及應用。 101 液壓傳動的基本原理及組成 102 液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量103 液壓動力元件104 液壓執(zhí)行元件105 液壓控制元件106 液壓輔助元件107 液壓系統(tǒng)基本回路108 液壓傳動系統(tǒng)應用實例 一、液壓傳動的基本原理 二、液壓傳動系統(tǒng)的組成三、液壓元件的圖形符號四、液壓傳動的應用特點101 液壓傳動的基本原理及組成 一、液壓傳動的基本原理液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?1一杠桿手柄2一泵體（油腔） 3排油單向閥4一吸油單向閥5一油箱6、7、9、10一油管8放油閥11一液壓缸（油腔）12重物 1泵吸油過程 泵吸油過程 2泵壓油和重物舉升過程 泵壓油和重物舉升 3重物落下過程 重物落下 二、

62、液壓傳動系統(tǒng)的組成 l 動力部分l 執(zhí)行部分l 控制部分l 輔助部分液壓傳動系統(tǒng)的組成 三、液壓元件的圖形符號 GB/T786.11993液壓氣動圖形符號 1一杠桿2一活塞3泵4一單向閥5一單向閥6一油箱7放油閥8活塞缸9柱塞 液壓千斤頂工作原理簡化結(jié)構示意圖 四、液壓傳動的應用特點 l易于獲得很大的力和力矩l調(diào)速范圍大，易實現(xiàn)無級調(diào)速l質(zhì)量輕，體積小，動作靈敏l傳動平穩(wěn)，易于頻繁換向l易于實現(xiàn)過載保護l便于采用電液聯(lián)合控制以實現(xiàn)自動化l液壓元件能夠自動潤滑，元件的使用壽命長l液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標準化、通用化l傳動效率較低l液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障時，不易找到原因，維修困難 l為減少泄漏，液壓元

63、件的制造精度要求較高 一、壓力的形成及傳遞 二、流量和平均流速三、壓力損失及其與流量的關系四、液壓油的選用102 液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量 一、壓力的形成及傳遞1壓力的概念 油液的壓力是由油液的自重和油液受到外力作用所產(chǎn)生的。 壓強油液單位面積上承受的作用力，在工程中習慣稱為壓力。 2液壓系統(tǒng)壓力的建立 Fp A活塞被壓力油推動的條件： 3液壓系統(tǒng)及元件的公稱壓力 額定壓力液壓系統(tǒng)及元件在正常工作條件下，按試驗標準連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高工作壓力。 過載工作壓力超過額定壓力。 額定壓力應符合公稱壓力系列。 4靜壓傳遞原理（帕斯卡原理） 靜止油液壓力的特性： l靜止油液中任意一點所受到的各個方向的壓力都相

64、等，這個壓力稱為靜壓力l油液靜壓力的作用方向總是垂直指向承壓表面l密閉容器內(nèi)靜止油液中任意一點的壓力如有變化，其壓力的變化值將傳遞給油液的各點，且其值不變。這稱為靜壓傳遞原理，即帕斯卡原理 5靜壓傳遞原理（帕斯卡原理）在液壓傳動中的應用 11 1Fp A 2 2Gp A1 2p p 11 2F GA A液壓系統(tǒng)中的壓力取決于負載 【例1】液壓千斤頂?shù)膲河瓦^程中，柱塞泵活塞1的面積A1 = 1.1310-4m2，液壓缸活塞2的面積A2 = 9.6210-4m2，壓油時，作用在活塞1上的力F1 = 5.78103N。試問柱塞泵油腔3內(nèi)油液壓強p1為多大？液壓缸能頂起多重的重物？ 解題過程 二、流量

65、和平均流速 1流量 流量單位時間內(nèi)流過管道某一截面的液體體積。 v Vq t 2平均流速 流量 v V lq A Avt t 平均流速vqv A一種假想的均布流速 3液流的連續(xù)性 液流連續(xù)性原理理想液體在無分支管路中作穩(wěn)定流動時，通過每一截面的流量相等。1 1 2 2Av A v 液體在無分支管路中作穩(wěn)定流動時，流經(jīng)管路不同截面時的平均流速與其截面面積大小成反比。 【例2】液壓千斤頂壓油過程中，柱塞泵活塞1的面積A1=1.1310-4m2，液壓缸活塞2的面積A2=9.6210-4m2，管路4的截面積A4=1.310-5m2?；钊?下壓速度v1為0.2m/s，試求活塞2的上升速度v2和管路內(nèi)油液

66、的平均流速v4。 解題過程 三、壓力損失及其與流量的關系 l由靜壓傳遞原理可知，密封的靜止液體具有均勻傳遞壓力的性質(zhì)，即當一處受到壓力作用時，其各處的壓力均相等l由于流動液體各質(zhì)點之間以及液體與管壁之間的相互摩擦和碰撞會產(chǎn)生阻力，這種阻礙油液流動的阻力稱為液阻l液阻增大，將引起壓力損失增大，或使流量減小 四、液壓油的選用 牌號黏度 黏度液體黏性的大小。 為了減少漏損，在使用溫度、壓力較高或速度較低時，應采用黏度較大的油。 為了減少管路內(nèi)的摩擦損失，在使用溫度、壓力較高低或速度較高時，應采用黏度較小的油。 一、液壓泵工作原理 二、液壓泵的類型及圖形符號三、常用液壓泵四、液壓泵的比較與選擇103 液壓動力元件 液壓泵液壓系統(tǒng)的動力元件，它把電動機或其他原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換成液壓能的裝置。其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油。 一、液壓泵工作原理1偏心輪2柱塞3泵體4彈簧5、6單向閥 液壓泵工作原理 二、液壓泵的類型及圖形符號 1液壓泵的類型 l 按結(jié)構：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵l 按輸油方向：單向泵、雙向泵l 按輸出流量：定量泵、變量泵l 按額定壓力：低壓泵、中壓泵、高壓泵 2液壓泵的圖形