《機械基礎》全套課件

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1、機械基礎 緒 論 開篇 一、課程概述 1課程性質 機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。 2課程內容 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

2、構（由許多具有確定的相對運動的構件組 成的）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、轉變運動形式） （利用機械能做功 或實現(xiàn)能量轉換） 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

3、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 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。 第一章 平面連桿機構 1 1 平面連桿機構的特點 1 2 鉸鏈四桿機構的組成與分類 1 3 鉸鏈四桿機構的基本性質 1 4 鉸鏈四桿機構的演化 連桿機構

4、應用舉例 1 1 平面連桿機構的特點 平面連桿機構 由一些剛性構件用轉動副 和移動副相互連接而組成的 ,在同一平面或相互平 行平面內運動的機構。 作用： 實現(xiàn)某些較為復雜的平面運動，在生產和生活中廣 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 根桿均用轉動副連接。 滑塊四桿機構： 桿件間 的

5、連接，除了轉動副以外， 構件 3與 4使用移動副連接。 1 2 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。 連架桿： 與機架相連的構件 1、 3。 曲柄 搖桿 一、曲柄搖桿機構 二、雙曲柄機構 三、雙搖桿機構 曲柄 與機架用轉動副相連，且能繞該轉動副 軸線整圈旋轉的構件。 搖桿 與機架用轉動副相連，但只能繞該轉動 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

6、中兩連架桿均 為曲柄。 類型： 不等長雙曲柄機構 平行雙曲柄機構 反向雙曲柄機構 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 平行雙曲柄機構 連桿與機架的長度相等且兩個曲柄長度 相等，曲柄轉向相同的雙曲柄機構。 平行雙曲柄機構 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： B1C1D C2B2A 雙搖桿機構 1 3 鉸鏈四桿機構的基本性質 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

7、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 曲柄搖桿機構的條件：連架桿之一為最短桿 雙曲柄機構的條件：機架為最短桿 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 K表示： 1 8 0 1 8 0 2 1 1

8、2 t t v v K 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 C2B2A。 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。 1 4 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

9、演化 偏心輪機構 雙曲滑塊機構的應用 內燃機氣缸 內燃機氣缸 沖壓機 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 。 擺動導桿機構 移動導桿機構 曲柄搖塊機構 擺動導桿機構 牛頭刨床主運動機構 擺動導桿機構 移動導桿機構 手動抽水機構 移動導桿機構 曲柄搖塊機構 自卸汽車卸料機構 曲柄搖塊機構 本章小結 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。 第一章 凸輪機構 1 1 凸輪機構概述 1 2 凸輪機構的分

10、類與特點 1 3 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 1 1 凸輪機構概述 內燃機配氣機構 內燃機配氣機構 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）或擺 動。 1凸輪 2從動件 3機架 凸輪機構示意 1 2 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

11、從動桿盤形凸輪機構 滾子擺動從動桿盤形凸輪機構 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 移動凸輪 圓柱凸輪機構 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 ：結構簡單緊湊，工作可靠，設計適當 的凸輪輪廓曲線，可使從動件獲得任意預期的運 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、控制機構和調節(jié)機構中。 1 3 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

12、構中最常用的運動形式為凸輪作等速 回轉運動，從動件作往復移動 凸輪回轉時，從動件作“升 停 降 ?！?的運動循環(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。 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 等加速等減速運動規(guī)律位移曲線畫法 本章小結 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。 第一章 其他常用機構 1 1 變速機構 1 2 換向機構 1 3 間歇機構 一、有級變速機構 二、無級變速機構 1 1 變速機構 變速機構 在輸入轉速

13、不變的條件下，使 輸出軸獲得不同轉速的傳動裝置。 一、有級變速機構 有級變速機構 在輸入轉速不變的條件下， 使輸出軸獲得一定的轉速級數。 滑移齒輪變速機構 塔齒輪變速機構 倍增速變速機構 拉鍵變速機構 滑移齒輪變速機構 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 倍增速變速機構 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 依靠摩擦來傳遞轉矩，適 量地改變主動件和從動件的轉動半徑，使輸出軸 的轉速在一定的范圍內無級變化。 滾子平盤式無級變速

14、機構 錐輪端面盤式無級變速機構 分離錐輪式無級變速機構 滾子平盤式無級變速機構 1滾子 2平盤 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 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 1 2 換向機構 換向機構 在輸入軸轉向不變的條件下， 可改變輸出軸轉向的機構。 三 星輪換向機構 離合器錐齒輪換向機構 三 星輪換向機構 1主動齒輪 2、 3惰輪 4從動齒輪 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 1 3 間歇機構 間歇機構 能夠將主動件的連續(xù)運動轉換

15、 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 外嚙合式 內嚙合式 外嚙合式棘輪機構 內嚙合式 3 齒式棘輪機構轉角的調節(jié) 棘輪的轉角 大小與棘爪每往復一次推過的齒數 k 有關： 360 k z k 棘爪每往復一次推動的齒數 z 棘輪的齒數 （ 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

16、靠偏心楔塊（棘爪）和 棘輪間的楔緊所產生的摩擦 力來傳遞運動。 特點：轉角大小的變化 不受輪齒的限制，在一定范 圍內可任意調節(jié)轉角，傳動 噪聲小，但在傳遞較大載荷 時易產生滑動。 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 單圓銷外槽輪機構 雙圓銷外槽輪機構 內嚙合槽輪機構 特點： 結構簡單，轉位方便，工作可靠，傳動的平 穩(wěn)性好，能準確控制槽輪的轉角。但轉角的大小受到槽 數 z的限制，不能調節(jié)，且在槽輪轉動的始末位置處存在 沖擊，隨著轉速的增加或槽輪槽數的減少而加劇，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

17、作連續(xù)轉動，從動齒輪作間歇運 動的齒輪傳動機構。 特點：結構簡單，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 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。 第二章 帶傳動 2 1 帶傳動的組成、原理和類型 2 2 V帶傳動 2 3 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 2 1 帶傳動的組成、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

18、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速 n1與從動輪轉速 n2之 比： 1 12 2 ni 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 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置 2

19、2 V帶傳動 一、 V帶及帶輪 V帶傳動 由一條或數條 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 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/bp 2 V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。 3 V帶傳動的傳動比 i d1 d2 2 1 12 d d n ni dd1 主動輪基準直徑， mm dd2 從動輪基準直徑， mm n1 主動輪的轉速， r/min n2 從動輪的轉速， 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

20、了帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長短。 d 2 d 1 1 ()180 57.3dd a 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 7 V帶的根數 Z 根數多，傳遞功率大 根數過多，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： 結構簡單，制造、安裝精度要求不高，使用維護 方便，適用

21、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 1 V帶傳動的安裝與維護 2 V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 2 3 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 1帶傳動的組成。 2帶傳動的工作原理。 3普通 V帶的結構。 4普通 V帶傳動的主要參數。 5普通 V帶

22、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。 第二章 鏈傳動 2 1 鏈傳動陳述 2 2 鏈傳動的類型 鏈傳動應用舉例 一、鏈傳動及其傳動比 二、鏈傳動的應用特點 2 1 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 12 12 21 nz i nz n1、 n2 主、從動輪的轉速， r/min z1、 z2 主、從動輪齒數 二、鏈傳動的應用特點 i6，低速傳動時 i可達 10 a6 m，最大中心距可達 15 m 傳動功率 P 100 kW v15 m/s，高速時可達 20 40m/s 2

23、2 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滾子鏈的結構 內鏈板 外鏈板 銷軸 套筒 滾子 1內鏈板 2外鏈板 3銷軸 4套筒 5滾子 2滾子鏈主要參數 （ 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成正比，但排數越多，各排 受力越不均勻，所以排數不能過多。 雙排滾子鏈 三排滾子鏈 （ 2） 節(jié)數 滾子鏈的長度用節(jié)數來表示。 鏈節(jié)數應盡量選取偶數。 開口銷 彈簧夾

24、過渡鏈節(jié) 3滾子鏈的標記 鏈號排數整鏈鏈節(jié)數 標準編號 08A 1 88 GB/T 1243 1997 標準編號 鏈節(jié)數為 88節(jié) 單排 鏈號為 08A（節(jié)距為 12.70 mm） 二、齒形鏈簡介 由一組帶有齒的內外鏈板左右交錯排列， 用鉸鏈連接而成。 外鏈板 內鏈板 CL08 22.5 W 60 GB/T 10855 1997 鏈號為 CL08（節(jié)距 為 12.70 mm） 鏈寬 導向形式 鏈節(jié)數為 60節(jié) 標準編號 齒形鏈標記示例 本章小結 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套筒滾子鏈的結構、標記及接頭形式。 5齒形鏈的應用。 第三

25、章 齒輪傳動 3 1 齒輪傳動的類型及應用 3 2 漸開線齒廓 3 3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基 本參數和幾何尺寸計算 3 4 其他齒輪傳動簡介 3 5 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 3 1 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

26、輪傳動的應用 1傳動比 12 12 21 nz i nz n1、 n2 主、從動輪的轉速， r/min z1、 z2 主、從動輪齒數 齒輪傳動的傳動比是主動齒輪轉速與從動齒輪轉 速之比，也等于兩齒輪齒數之反比。 2應用特點 能保證瞬時傳動比恒定，工作可靠性高，傳遞運動準 確可靠 傳遞的功率和圓周速度范圍較寬 結構緊湊、可實現(xiàn)較大的傳動比 傳動效率高，使用壽命長 維護簡便 （ 1）優(yōu)點 運轉過程中有振動、沖擊和噪聲 齒輪安裝要求較高 不能實現(xiàn)無極變速 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 三、漸開線齒輪嚙合特性 3 2 漸開線齒廓 一

27、、齒輪傳動對齒廓曲線的基本要求 傳動平穩(wěn) 承載能力強 二、漸開線的形成及性質 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 以同一個基圓上產生的兩條 反向漸開線為齒廓的齒輪。 漸開線齒廓的性質： 發(fā)生線在基圓上滾過的線段長等于基圓上被滾過的弧長 漸開線上任意一點的法線必切于基圓 漸開線的形狀取決于基圓的大小 漸開線上各點的曲率半徑不相等 漸開線上各點的齒形角（壓力角）不等 漸開線的起始點在基圓上，基圓內無漸開線 三、漸開線齒廓嚙合特性 能保持瞬時傳動比的恒定

28、 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 三、外嚙合標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 四、直齒圓柱內齒輪簡介 3 3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸計算 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 標準齒輪的齒形角 齒數 z 模數 m 齒頂高系數 ha* 頂隙系數 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

29、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 z 一個齒輪的輪齒總數。 3模數 m 齒距 p除以圓周率 所得的商，即 m p /。 模數已經標準化。 齒數相等的齒輪，模數越大，齒輪尺寸就越大，輪齒 也越大，承載能力越大。 4齒頂高系數 ha* 對于標準齒輪，規(guī)定 ha= ha*m。 ha*稱為 齒頂高系數 。 我國標準規(guī)定：正常齒 ha* 1。 5頂隙系數 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

30、，稱為 頂隙 ，用 c表示。 對于標準齒輪，規(guī)定 c c*m。 c*稱為 頂隙系數 。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 z 通過傳動比計算確定 模數 m 通過計算或結構設計確定 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 pb pb=pcos=mcos 齒頂高 ha ha=ha*m=m 名稱 代號 計算公式 齒根高 hf hf=(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=

31、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=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 四、直齒圓柱內齒輪簡介 直齒圓柱內齒輪 直齒圓柱內齒輪傳動 內齒輪的齒頂圓小于分度圓，齒根圓大于分度 圓 內齒輪的齒廓是內凹的，其齒厚和齒槽寬分別 對應于外齒輪的齒槽和齒厚 為了使內齒輪齒頂的齒廓全部為漸開線，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=pb2 模數相等 分度圓上的齒形角相等 2連續(xù)傳動條件 前一對輪齒尚未結束 嚙合，后繼的一對輪齒已 進入嚙合狀

32、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 3 4 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 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 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 傳動平穩(wěn)、沖擊、振動和噪音較小 適用于高速重載的場合 3斜齒圓柱齒輪主要參數和幾何尺寸 端面：垂直于齒輪軸線的平面，用 t 作標記 法面：與輪齒齒線

33、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 法面模數（法向齒距除以圓周率 所得的商） 相等，即 m n1= m n2 = m 法面齒形角（法平面內，端面齒廓與分度圓交 點處的齒形角）相等，即 n1=n2 = 螺旋角相等、旋向相反，即 1= -2 二、直齒圓錐齒輪傳動 以大端的參數作為標準參數。 應滿足的條件： 大端端面模數相等 大端齒形角相等 三、齒輪齒條傳動 斜齒條 直齒條 1齒條 齒輪的齒數增加到無窮多時，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

34、、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： 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。 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 20 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/min n1 齒輪的轉速， r/min d1 齒輪分度圓直徑， mm m 齒輪的模數， mm z1 齒輪的齒數 L 齒輪每回轉一周齒條的移動距離 一、齒面點蝕 二、齒面磨

35、損 三、齒面膠合 四、齒面塑變 五、輪齒折斷 3 5 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 1 齒輪傳動的類型及特點。 2漸開線性質及漸開線齒輪嚙合特性。 3漸開線標準直齒圓

36、柱齒輪各部分名稱、基本參數、 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。 第四章 輪系 4 1 輪系分類及其應用特點 4 2 定軸輪系傳動比計算 4 3 定軸輪系中任意從動齒輪的轉速計算 輪系應用舉例 一、輪系的分類 二、輪系的應用特點 4 1 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周轉輪系 3混合輪系 1定軸輪系 當輪系運轉時，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周轉輪系 輪系運轉時，至少有

37、一個齒輪的幾何軸線相 對于機架的位置是不固定的，而是繞另一個齒輪 的幾何軸線轉動 。 周轉輪系 3混合輪系 在輪系中，既有定軸輪系又有周轉輪系。 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

38、機構 4可以實現(xiàn)運動的合成與分解 采用行星輪系，可以將兩個獨立的運動合成 為一個運動，或將一個運動分解為兩個獨立的運 動。 一、定軸輪系中各輪轉向的判斷 二、傳動比 三、惰輪的應用 4 2 定軸輪系傳動比計算 一、定軸輪系中各輪轉向的判斷 當首輪（或末輪）的轉向為已知時，其 末輪（或首輪）的轉向也就確定了，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 轉向用畫箭頭的方法 表示，主、從動輪轉向相 反時，兩箭頭指向相反。 圓柱齒輪嚙合內嚙合 主、從動輪轉向相同 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。

39、對于輪系中各齒輪 軸線相互平行 時，其任意級從動輪 的轉向可以通過在圖上依次畫箭頭來確定，也可以數 外 嚙 合齒輪的對數來確定，若齒輪的嚙合對數是偶數，則首輪 與末輪的轉向相同；若為奇數，則轉向相反。 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速之比，也 等于輪系中所有從動齒輪齒數的連乘積與所有主動 齒輪齒數的連乘積之比。 齒數的連乘積各級齒輪副中主動齒輪 齒數的連乘積各級齒輪副中從動齒輪 總 m kii )1(1 【例 2】 如圖所示輪系，已知

40、各齒輪齒數及 n1轉向，求 i19 和判定 n9轉向。 解題過程 【例 3】 已知 z1=24， z2=28， z3=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轉向已知，試判定齒輪 7的轉向。 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 轉向的場合。 一、任意從動齒輪轉速計算 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 4 3 定軸輪系中任意從動

41、齒輪的轉速計算 一、任意從動齒輪轉速計算 1531 6421 1 k k k k zzzz zzzz n n i （不考慮齒輪旋轉方向） k k k k zzzz zzzz n i n n 642 1531 1 1 1 【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 的三種轉速。 解題過程 二、輪系末端是螺旋傳動的計算 h 642 1531 1h Pzzzz zzzznPnv k

42、 k k h 642 1531 P zzzz zzzz L k k v 螺母的移動速度， mm/min L 輸入軸 I每回轉一周，螺母（砂輪架）的移動距離， mm 【例 5】 z1=28， z2=56， z3=38， z4=57，絲桿為 Tr50 3。當 手輪回轉速度 n1=50 r/min，回轉方向如圖所示，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 k k k 642 1531 1 mz zzzz zzzzL k k 642 1531 v 齒輪沿齒條的移動速度， mm/min L 輸入軸 I每回轉一周，齒輪沿齒條

43、的移 動距離， mm 本章小結 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。 第五章 蝸桿傳動 5 1 蝸桿傳動概述 5 2 蝸桿傳動的主要參數和嚙合條件 5 3 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、蝸輪回轉方向的判定 5 1 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）轉動，并傳遞運 動和動力。 蝸桿 蝸輪 1蝸桿結構 蝸桿通常與軸

44、合為一體。 2蝸輪結構 蝸輪常采用組合結構。 二、蝸桿的分類 按蝸桿形狀 按蝸桿螺旋線方向 按蝸桿頭數 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。 2判斷蝸輪的回轉方向 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 二、蝸桿傳動的正確嚙合

45、條件 5 2 蝸桿傳動的主要參數和嚙合條件 在蝸桿傳動中，其幾何參數及尺寸計算均 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 1模數 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 q 4蝸桿頭數 z1和蝸輪齒數 z2 1模數 m、齒形角 蝸桿的軸面模數 mx1和蝸輪的端面模數 mt2相等，且 為標準值。 蝸桿的軸面齒形角 x1和蝸輪的端面齒形角 t2相等， 且為標準值。 x1 t2 20 mx1 mt2 m 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 = px z1/d1 = z1m /

46、 d1 3蝸桿分度圓直徑 d1和蝸桿直徑系數 q 切制蝸輪的滾刀，其分度圓直徑、模數和其他參數必 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，限制滾刀的數目，對一定模數 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 q，且 q = d1/m。 4蝸桿頭數 z1和蝸輪齒數 z2 蝸桿頭數 z1：根據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 z2：根據 z1和傳動比 i來確定。一般推薦 z2 = 29 80。 二、蝸桿傳動的正確嚙合條件 1在中間平面內，蝸桿的軸面模數 mx1和蝸輪的端 面模數 mt2相等。

47、即： mx1 mt2 2在中間平面內，蝸桿的軸面齒形角 x1和蝸輪的端 面齒形角 t2相等。即： x1 t2 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： 1 2 一、蝸桿傳動的潤滑 二、蝸桿傳動的散熱 5 3 蝸桿傳動的應用特點 結構緊湊、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 壓力噴油冷卻 本章小結 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

48、。 3蝸輪回轉方向的判定方法。 4蝸輪蝸桿傳動的主要參數：模數 m、齒形角 、蝸桿 直徑系數 q、蝸桿導程角 、蝸桿頭數 z1、蝸輪齒數 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 。 第六章 螺紋連接 6 1 螺紋的種類和應用 6 2 普通螺紋的主要參數 6 3 螺紋的代號標注 6 4 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、按螺紋線的線數分類及其應用 四、按螺旋線形成的表面分類 6 1 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 梯形螺紋 鋸齒形螺紋 二、按螺旋線方向分類

49、及其應用 右旋螺紋 左旋螺紋 三、按螺紋線的線數分類及其應用 單線螺紋 多線螺紋 四、按螺旋線形成的表面分類 內螺紋 外螺紋 6 2 普通螺紋的主要參數 普通螺紋的主要參數 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。 Ph ZP 6 3 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

50、中，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。內螺 紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。 5內、外螺紋配合的公差帶代號中，前者為內螺紋公 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

51、無單位的代號。 2管螺紋為英制細牙螺紋，其公稱直徑近似為管子的 內孔直徑，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；內螺紋的公差等級只有一個，故無公差等級 代號。 5內、外螺紋配合在一起時，內、外螺紋的標注用 “ / ”分開，前者為內螺紋的標注，后者為外螺紋的標注。 6 4 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 螺母固定不動，螺桿回轉并作直線運動 螺桿固定不動

52、，螺母回轉并作直線運動 螺桿回轉，螺母作直線運動 螺母回轉，螺桿作直線運動 2普通螺旋傳動直線移動方向的判定 螺母（螺桿）不動，螺桿（螺母）回轉并移動 螺桿（螺母）回轉，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 回轉周數， 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

53、離的計算及方向的 確定 （ 1）差動螺旋傳動： 螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動 螺母）旋向相同。 L = N（ Ph1 Ph2） 結果為正，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同 結果為負，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相反 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（ Ph1 Ph2） 活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同 螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定 【例 2】 微調螺旋傳動中，通過螺桿的轉動，可使被調螺 母產生左、右微量調節(jié)。設螺旋副 A的導程 PhA為 1mm，右 旋。要求調整螺桿按圖

54、示方向轉動一周，被調螺母向左移 動 0.2mm，求螺旋副 B的導程 PhB并確定其旋向。 解題過程 三、滾珠螺旋傳動簡介 本章小結 1常用螺紋的類型、特點及應用。 2普通螺紋的主要參數。 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。 第七章 軸 7 1 軸的用途和分類 7 2 轉軸的結構 7 1 軸的用途和分類 一、用途 支承回轉零件（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 轉軸 按軸線形狀分類 二、分

55、類 按承載情況分類 7 2 轉軸的結構 軸頸 ：用于裝配軸承的部分 軸頭： 裝配回轉零件（如帶輪、齒輪）的部分 軸身： 連接軸頭與軸 頸的部分 軸肩 或 軸環(huán)： 軸上截 面尺寸變化的部分。 軸的結構應滿足三方面的要求： 軸上的零件要有可靠的周向固定與軸向固定 軸應便于加工和盡量避免或減小應力集中 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矩，防止軸上零 件與軸產生相對轉動。 軸上零件的軸向固

56、定 軸上零件的周向固定 二、軸上常見的工藝結構 結構工藝性 軸的結構形式應便于加工、便于軸上 零件的裝配和便于使用維修，并且能提高生產率，降低成 本。 軸上常見的工藝結構 軸的結構和形狀應便于加工、裝配和維修。 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。 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。 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。 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。 有關軸的工藝結構應注意問題： 本章小結 1 軸的用途和分類。 2轉軸的結構要

57、求。 3軸上零件的軸向固定與周向固定。 4軸的結構工藝性。 第八章 軸承 8 1 滾動軸承 8 2 滑動軸承 滾動軸承 8 1 滾動軸承 一、滾動軸承的結構 二、滾動軸承的類型 三、滾動軸承的代號 四、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、滾動軸承的結構 外圈 滾動體 保持架 內圈 內圈 外圈 滾動體 滾動體保持架 二、滾動軸承的類型 調心球軸承 調心滾子軸承 推力調心滾子軸承 圓錐滾子軸承 雙列深溝球軸承 推力球軸承 深溝球軸承 角接觸球軸承 推力圓柱滾子軸承 圓柱滾子軸承 常用滾動軸承 三、滾動軸承的代號 a ） b ） c ） 不同尺寸 帶防塵

58、蓋結構 滾動軸承代號的構成 1基本代號 表示軸承的基本類型、結構和尺寸。 軸承類型代號 尺寸系列代號 內徑代號 軸承類型代號 尺寸系列代號 寬（高）度系列代號： 表示內、外徑相同而寬（高） 度不同的軸承系列。 直徑系列代號： 表示內徑相同而具有不同外徑的軸 承系列。 由兩位數字組成， 前一位數字 為寬（高）度 系列代號， 后一位數字 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、

59、 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。 內徑代號 一般由兩位數字表示，并緊接在尺寸系列代號之后 標寫。 內徑 d10 mm的滾動軸承內徑代號 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 軸承所受載荷的大

60、小 方向和性質 軸承的轉速 調心性能要求 經濟性因素 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，滾動軸承的內圈裝在被支承軸的軸 頸上，外圈裝在軸承座（或機座）孔內。滾動軸承安 裝時，對其內、外圈都要進行必要的軸向固定，以防 止運轉中產生軸向竄動。 軸承內圈的軸向固定 軸承外圈的軸向固定 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。 脂潤滑 油潤滑 固體潤滑 3滾動軸承的密封 目的： 防止灰塵、水份、雜質等侵入軸承和阻止?jié)?滑劑的流失。 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 接觸式密封 毛氈圈密封 皮

61、碗密封 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 軸承內孔與軸的配合只注 軸的公差帶代號。 軸承外徑與外殼孔的配合 只注外殼孔的公差帶代號。 8 2 滑動軸承 一、滑動軸承的結構特點 二、滑動軸承的潤滑 一、滑動軸承的結構特點 徑向滑動軸承（承受徑向載荷） 止推滑動軸承（承受軸向載荷） 徑向止推滑動軸承（承受徑向載荷和軸線載荷） 優(yōu)點： 運轉平穩(wěn)可靠，徑向尺寸小，承載能力大，抗

62、 沖擊能力強，能獲得很高的旋轉精度，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 1軸承的功用及分類。 2滾動軸承的結構組成。 3滾動軸承的代號。 4滾動軸承類型的選擇。 5滾動軸承的密封。 6滑動軸承的類型、結構、特點及潤滑。 7軸瓦的結構。 第九章 聯(lián)軸器、離合器和制動器 9 1 聯(lián)軸器的結構、特點及應用 9 2 離合器的結構、特點及應用 9 3 制動器的結構、特點及應用 9 1 聯(lián)軸器的結構、特點及應用 作用 ：機械傳動中的常用部件，用來連接

63、兩 傳動軸，使其一起轉動并傳遞轉矩，有時也可作 為安全裝置。 聯(lián)軸器應用舉例 剛性聯(lián)軸器 撓性聯(lián)軸器 剛性聯(lián)軸器 凸緣聯(lián)軸器 套筒聯(lián)軸器 撓性聯(lián)軸器 撓性聯(lián)軸器 9 2 離合器的結構、特點及應用 作用 ：連接兩軸，使其一起轉動并傳遞轉矩。在機器 的運轉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 嚙合式離合器 1、 2 半離合器 3 對中環(huán) 4 滑環(huán) 齒形離合器 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) 超越式離合器 1 星輪 2 外圈 3 滾柱 4 彈簧 9 3 制動器的結構、特點及應用 作用 ：利用摩擦力

64、矩來降低機器運動部件的 轉速或使其停止回轉。 閘帶式 內漲式 外抱塊式 制動器應用舉例 常用制動器 閘帶式制動器 內漲式制動器 1、 8銷軸 2、 7制動蹄 3摩擦片 4泵 5彈簧 6制動輪 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 1聯(lián)軸器的結構、特點及應用。 2離合器的結構、特點及應用。 3聯(lián)軸器和離合器的主要功用及區(qū)別。 4制動器的結構、特點及應用。 第十章 液壓傳動 10 1 液壓傳動的基本原理及組成 10 2 液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量 10 3 液壓動力元件 10 4 液壓執(zhí)行元件 10 5 液壓控制元件 10 6 液壓輔助元件

65、10 7 液壓系統(tǒng)基本回路 10 8 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 10 1 液壓傳動的基本原理及組成 一、液壓傳動的基本原理 液壓千斤頂的工作原理 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、液壓傳動系統(tǒng)的組成 動力部分 執(zhí)行部分 控制部分 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/T7

66、86.1 1993 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構示意圖 四、液壓傳動的應用特點 易于獲得很大的力和力矩 調速范圍大，易實現(xiàn)無級調速 質量輕，體積小，動作靈敏 傳動平穩(wěn)，易于頻繁換向 易于實現(xiàn)過載保護 便于采用電液聯(lián)合控制以實現(xiàn)自動化 液壓元件能夠自動潤滑，元件的使用壽命長 液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標準化、通用化 傳動效率較低 液壓系統(tǒng)產生故障時，不易找到原因，維修困難 為減少泄漏，液壓元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 10 2 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 F p 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)運轉的最高工作壓力。 過載 工作壓力超過額定壓力。