汽車機械基礎(chǔ)(凸輪、螺紋機構(gòu))

1、朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁汽車機械基礎(chǔ)-2 主主 講：朱講：朱 明明高級技師、工程師、經(jīng)濟師高級技師、工程師、經(jīng)濟師高級技能專業(yè)教師高級技能專業(yè)教師高級汽車維修工考評員高級汽車維修工考評員朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁通過本章的學(xué)習(xí)具備常用機構(gòu)的基本知識。：掌握平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、間歇機構(gòu)、螺旋機構(gòu)等的基本形式與應(yīng)用特點；朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁平面四桿機構(gòu)是平面機構(gòu)的基礎(chǔ)，按其構(gòu)件的運動形式不同，可分為鉸鏈四桿機構(gòu)和滑塊四桿機構(gòu)兩大類，前者是平面四桿機構(gòu)的基本形式，后者由前者衍生而成

2、。鉸鏈四桿機構(gòu)是指聯(lián)接構(gòu)件間，都是作回轉(zhuǎn)運動的平面四桿機構(gòu)。如圖6-1所示。第一節(jié)平面連桿機構(gòu)第一節(jié)平面連桿機構(gòu)朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁按兩連架桿是曲柄還是搖桿的不同，可將鉸鏈四桿機構(gòu)分為以下三種形式。兩連架桿中一個為曲柄另一個為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)，稱為曲柄搖桿機構(gòu)。曲柄搖桿機構(gòu)主要用以實現(xiàn)將曲柄的勻速轉(zhuǎn)動變成搖桿的擺動，如圖6-2所示的雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機構(gòu)；或是將搖桿的往復(fù)擺動變成曲柄的整周轉(zhuǎn)動，如圖6-3所示的縫紉機腳踏板機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)，稱為雙曲柄機構(gòu)。雙曲柄機構(gòu)中，

3、通常主動曲柄作勻速轉(zhuǎn)動，從動曲柄作同向變速轉(zhuǎn)動。如圖6-4所示的慣性篩機構(gòu)，當(dāng)曲柄AB作勻速轉(zhuǎn)動時，曲柄CD作變速轉(zhuǎn)動，通過構(gòu)件CF使篩子產(chǎn)生變速直線運動，篩子內(nèi)的物料因慣性而來回抖動，從而達(dá)到篩選的目的。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁在雙曲柄機構(gòu)中，若相對的兩桿長度分別相等，則稱為平行四邊形機構(gòu)。它有如圖6-5a所示的正平行雙曲柄機構(gòu)和如圖6-5b所示的反平行雙曲柄機構(gòu)兩種形式。前者的運動特點是兩曲柄的轉(zhuǎn)向相同且角速度相等，連桿作平動；后者的運動特點是兩曲柄的轉(zhuǎn)向相反且角速度不等。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁圖6-6所示的機車

4、驅(qū)動輪聯(lián)動機構(gòu)是正平行雙曲柄機構(gòu)的應(yīng)用實例。圖6-7所示為車門啟閉機構(gòu)，是反平行雙曲柄機構(gòu)的一個應(yīng)用，它使兩扇車門朝相反的方向轉(zhuǎn)動，從而保證兩扇門能同時開啟或關(guān)閉。在正平行雙曲柄機構(gòu)中，當(dāng)各構(gòu)件共線時，可能出現(xiàn)從動曲柄與主動曲柄轉(zhuǎn)向相反的現(xiàn)象，即運動不梯形；當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時，兩搖桿擺過不同的角度，使兩前輪轉(zhuǎn)動軸線匯交于后輪軸線上的O點，以確保車輛轉(zhuǎn)彎的每一瞬時，四個輪子與地面之間均繞O點作純滾動。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁在如圖6-9所示的汽車發(fā)動機活塞一連桿機構(gòu)中，將曲軸的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運動，或是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運動。朱明工作室朱明工

5、作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁若將圖6-9所示的曲柄滑塊機構(gòu)的構(gòu)件作為機架，則曲柄滑塊機構(gòu)就演化為導(dǎo)桿機構(gòu)，連架桿對滑塊的運動起導(dǎo)向作用，稱為導(dǎo)桿，它包括轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)和擺動導(dǎo)桿機構(gòu)兩種形式。如圖6-10所示，導(dǎo)桿均能繞機架作整周轉(zhuǎn)動，稱為轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)。如圖6-11所示，導(dǎo)桿4只能在某一角度內(nèi)擺動，稱為擺動導(dǎo)桿機構(gòu)。導(dǎo)桿機構(gòu)具有很好的傳力性能，常用于插床、牛頭刨床和送料裝置等機器中。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁若將圖6-9所示曲柄滑塊機構(gòu)的構(gòu)件作為機架，則曲柄滑塊機構(gòu)就演化為如圖6-12所示的搖塊機構(gòu)。構(gòu)件l作整周轉(zhuǎn)動，滑塊3只能繞機架往復(fù)擺動。

6、這種機構(gòu)常用于擺缸式原動機和氣、液壓驅(qū)動裝置中，如圖6-13所示的自動貨車翻斗機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁若將圖6-9所示曲柄滑塊機構(gòu)的滑塊作為機架，則曲柄滑塊機構(gòu)就演化為如圖6-14所示的定塊機構(gòu)。這種機構(gòu)常用于抽油泵和手搖抽水唧筒（圖6-15）。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁有無曲柄的存在必須滿足以下兩個條件：1）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。2）最短桿為機架或連架桿。根據(jù)以上條件，我們可得進(jìn)行鉸鏈四桿機構(gòu)基本類型的判別，方法如下：1）當(dāng)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和時：若最短桿為

7、連架桿，則機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)；若最短桿為機架，則機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)；若最短桿為連桿，則機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)。2）當(dāng)最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和時，則不論取何桿為機架，機構(gòu)均為雙搖桿機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁曲柄搖桿機構(gòu)、擺動導(dǎo)桿機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)中，當(dāng)曲柄為原動件時，從動件作往復(fù)擺動或往復(fù)移動，存在左、右兩個極限位置，如圖6-17所示。內(nèi)燃機活塞連桿機構(gòu)中活塞的上止點和下止點即曲柄滑塊機構(gòu)的兩極限位置。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁在不計摩擦力，慣性力和重力時，從動件上受力點的速度方向與所受作用力方向之間所夾的銳

8、角，稱為機構(gòu)的壓力角，用a表示。衡量機構(gòu)傳力性能的特性參數(shù)是壓力角。但在具體應(yīng)用中，為了直觀的從機構(gòu)運動簡圖中以連桿和從動件所夾的銳角來判別機構(gòu)傳力性能的優(yōu)劣，引入傳動角。它是壓力角的余角。=90- a=180- 傳動角越大，機構(gòu)的傳力性能越好。在機構(gòu)運動過程中，壓力角和傳動角的大小是隨機構(gòu)位置而變化的。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁圖6-18所示的曲柄搖桿機構(gòu)中，搖桿CD為原動件，曲柄AB為從動件。當(dāng)搖桿擺到極限位置C1D和C2D時，連桿與從動曲柄共線，機構(gòu)兩位置的壓力角a=90，=0，此時有效驅(qū)動力矩為零，不能使從動曲柄轉(zhuǎn)動，機構(gòu)處于“卡死”或運動不確定狀態(tài)

9、（即工作件在該位置可能向反方向轉(zhuǎn)動），這個位置稱為死點位置。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁如圖6-20所示的手動沖床機構(gòu)就是由雙搖桿機構(gòu)ABCD和滑塊機構(gòu)DCEG組成，這兩個四桿機構(gòu)共有一個機架，實際上只有六個構(gòu)件，稱為六桿機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁如圖6-21所示，凸輪機構(gòu)由凸輪、從動件和機架三個基本構(gòu)件組成。圖6-22所示為內(nèi)燃機配氣機構(gòu)。第二節(jié)凸輪機構(gòu)第二節(jié)凸輪機構(gòu)凸輪傳動是通過凸輪與從動件間的接觸來傳遞運動和動力，是一種常見的高副機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，只要設(shè)計出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞€，就可以使從動件實現(xiàn)任何預(yù)定的復(fù)雜運動規(guī)

10、律。 3-1 凸輪機構(gòu)應(yīng)用和分類 一、凸輪機構(gòu)的組成和應(yīng)用 內(nèi)燃機配氣機構(gòu)凸輪式內(nèi)燃機配氣機構(gòu) 凸輪機構(gòu)1132e1132e1132e1132e1132e132e132e132e132e132e132eh132eh132eh132eh132eh132eh132eh132eh132eh132eh3機架2從動件eh1凸輪高副eh凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu) 由由凸輪，從動件和凸輪，從動件和機架構(gòu)成的三桿機架構(gòu)成的三桿高副機構(gòu)高副機構(gòu)。eh彈簧力鎖合彈簧力鎖合力封閉的凸輪機力封閉的凸輪機構(gòu)構(gòu)eh自動車床上的走刀機構(gòu)作用：將凸輪的轉(zhuǎn)動或移動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹饔茫簩⑼馆喌霓D(zhuǎn)動或移動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹囊苿踊驍[動的移動或擺動

11、應(yīng)用：適用于傳力不大的控制機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu) 二、凸輪傳動機構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀和運動分類(1)、盤形回轉(zhuǎn)凸輪(2)、平板移動凸輪 (3)、圓柱回轉(zhuǎn)凸輪 2、按從動件的形狀分類(1)、尖頂從動件(2)、滾子從動件(2)、平底從動件 按從動件的運動形式擺動從動件移動從動件按從動件運動形式按從動件運動形式可分為直動從動件（又分為對心直動從動可分為直動從動件（又分為對心直動從動件和偏置直動從動件）和擺動從動件兩種。件和偏置直動從動件）和擺動從動件兩種。 LL等寬等寬凸輪機構(gòu)幾何鎖合幾何鎖合4、按鎖合方式分類、按鎖合方式分類dd等徑等徑凸輪機構(gòu)主回凸輪機構(gòu)槽凸輪機構(gòu)等寬凸輪機構(gòu)等徑凸輪機構(gòu)主回凸輪機構(gòu)

12、槽凸輪機構(gòu)幾何鎖合凸輪機構(gòu)的型式內(nèi)燃機氣門機構(gòu)內(nèi)燃機氣門機構(gòu)靠彈簧力封閉靠彈簧力封閉力鎖合凸輪機構(gòu)的型式力鎖合凸輪機構(gòu)的型式擺動從動件凹槽凸輪機構(gòu)擺動從動件凹槽凸輪機構(gòu)直動從動件凸輪機構(gòu)直動從動件凸輪機構(gòu)按從動件的運動分類滾子從動件凸輪機構(gòu)滾子從動件凸輪機構(gòu)尖頂從動件凸輪機構(gòu)尖頂從動件凸輪機構(gòu)平底從動件凸輪機構(gòu)平底從動件凸輪機構(gòu)按從動件的形狀分類按凸輪的形狀分類盤形凸輪機構(gòu)盤形凸輪機構(gòu)圓錐凸輪機構(gòu)圓柱凸輪機構(gòu)圓柱凸輪機構(gòu)移動移動（板狀）（板狀）凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)按高副維持接觸的方法分類形封閉的凸輪機構(gòu)形封閉的凸輪機構(gòu)力封閉的凸輪機構(gòu)力封閉的凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)的分類3-2 常用的從動件運動規(guī)律 一、

13、凸輪傳動的工作過程基圓：以凸輪最小半徑r0所作的圓，r0稱為凸輪的基圓半徑。推程、推程運動角：推桿的運動規(guī)律：是指推桿在運動過程中，其位移、速度和加速度隨時間變化（凸輪轉(zhuǎn)角變化）的規(guī)律。遠(yuǎn)休、遠(yuǎn)休止角：回程、回程運動角：近休、近休止角：行程：hhss0位移：s=r-r0二、常用的從動件運動規(guī)律 1、等速運動規(guī)律 推程推程：00 0Sh初始條件：=0；S=0終止條件:=0 S=h推程運動方程式： 回程回程：0h 0Sh 初始條件：=0 S=h終止條件：=hS=0推程運動方程式： 0/110dtdvaCdtdsvCCs運動方程式一般表達(dá)式： 運動特性：運動特性：當(dāng)采用勻速運動規(guī)律時，推桿在運動的起

14、始點和終止點因速度有突變，在理論上加速度值為瞬時無窮大，使推桿產(chǎn)生非常大的慣性力，致使凸輪受到很大的沖擊，稱為剛性沖擊剛性沖擊。推程運動線圖推程運動線圖：適用場合：低速、輕載。 2、等加速等減速運動規(guī)律 推程推程：00 0Sh等加速段：002 0Sh2運動方程式： 等減速段：020 h2Sh運動方程式 回程回程：00 0Sh 等加速段：002 hSh2運動方程式： 等減速段：020h2S0運動方程式 22122102/2/CdtdvaCCdtdsvCCCs運動方程式一般表達(dá)式： 運動特性：當(dāng)采用等加速等減速運動規(guī)律時，在起點、中點和終點時，加速度有突變，因而推桿的慣性力也將有突變，不過這一突變

15、為有限值，所以，凸輪機構(gòu)中由此而引起的沖擊稱為柔性沖擊。 適用場合：中速、輕載。3、簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）： 簡諧運動：當(dāng)一點在圓周上等速運動時，其在直徑上的投影的運動即為簡諧運動。推桿推程運動方程式：02022000cos2sin2cos12hahvhs推桿回程運動方程式：0022000cos2sin2cos12hahvhs 運動特性：這種運動規(guī)律的加速度在起點和終點時有有限數(shù)值的突變，故也有柔性沖擊。 適用場合：中速、中載。三、從動件運動規(guī)律的選擇1. 選擇推桿運動規(guī)律的基本要求 滿足機器的工作要求； 使凸輪機構(gòu)具有良好的動力特性； 使所設(shè)計的凸輪便于加工。(1) 只對推桿工作

16、行程有要求，而對運動規(guī)律無特殊要求 推桿運動規(guī)律選取應(yīng)從便于加工和動力特性來考慮。 低速輕載凸輪機構(gòu)：采用圓弧、直線等易于加工的曲線作為凸輪輪廓曲線。 高速凸輪機構(gòu)：首先考慮動力特性，以避免產(chǎn)生過大的沖擊。 大質(zhì)量從動件不宜選用max太大的運動規(guī)律 高速度從動件不宜選用amax太大的運動規(guī)律2. 根據(jù)工作條件確定推桿運動規(guī)律幾種常見情況(2)機器工作過程對從動件的的運動規(guī)律有特殊要求 凸輪轉(zhuǎn)速不高，按工作要求選擇運動規(guī)律；凸輪轉(zhuǎn)速較高時，選定主運動規(guī)律后，進(jìn)行組合改進(jìn)。小結(jié)：小結(jié)：等速運動規(guī)律：等速運動規(guī)律： 有剛性沖擊有剛性沖擊 低速輕載低速輕載等加速等減速運動：等加速等減速運動： 柔性沖擊

17、柔性沖擊 中速輕載中速輕載余弦加速度運動規(guī)律：余弦加速度運動規(guī)律： 柔性沖擊柔性沖擊 中低速重載中低速重載正弦加速度運動規(guī)律：正弦加速度運動規(guī)律： 無沖擊無沖擊 中高速輕載中高速輕載運動規(guī)律運動規(guī)律 運動特性運動特性 適用場合適用場合3-3 用圖解法設(shè)計盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計方法：圖解法，解析法 假想給整個機構(gòu)加一公假想給整個機構(gòu)加一公共角速度共角速度- -w w, ,凸輪：相對靜止不動凸輪：相對靜止不動推桿：一方面隨導(dǎo)軌以推桿：一方面隨導(dǎo)軌以- -w w繞繞凸輪軸心轉(zhuǎn)動凸輪軸心轉(zhuǎn)動另一方面又沿導(dǎo)軌作預(yù)期的另一方面又沿導(dǎo)軌作預(yù)期的往復(fù)移動往復(fù)移動推桿尖頂在這種復(fù)合運動中推桿尖頂在這種復(fù)合運動中的

18、運動軌跡即為凸輪輪廓曲的運動軌跡即為凸輪輪廓曲線。線。一、圖解法設(shè)計凸輪輪廓曲線(一)、圖解法的原理(反轉(zhuǎn)法)設(shè)計凸輪廓線的圖解法是根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理作出從動件推桿尖頂在反轉(zhuǎn)運動中依次占據(jù)的各位置，然后作出其高副元素所形成的曲線族；并作從動件高副元素所形成的曲線族的包絡(luò)線，即是所求的凸輪輪廓曲線。 (二)、圖解法的方法和步驟1、對心直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)設(shè)計要求：已知凸輪的基圓半徑為r0,凸輪沿逆時針方向等速回轉(zhuǎn)。而推桿的運動規(guī)律如圖所示。試設(shè)計該對心直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)的凸輪廓線。2、對心直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu) 已知條件: 凸輪的基圓半徑為r0,滾子半徑rr,凸輪沿逆時針方向等速回

19、轉(zhuǎn)。推桿的運動規(guī)律如圖所示。試設(shè)計對心直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的凸輪廓線。3、對心直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu) 已知條件已知條件: 凸輪的基圓半徑為r0,凸輪沿逆時針方向等速回轉(zhuǎn)。推桿的運動規(guī)律如圖所示。試設(shè)計對心直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)的凸輪廓線。4、偏置直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu) 已知條件已知條件:已知凸輪的基圓半徑為r0,凸輪沿逆時針方向等速回轉(zhuǎn)。而推桿的運動規(guī)律已知，已知偏距e。試設(shè)計。從動畫中看，從動件在反轉(zhuǎn)運動中依次占據(jù)的位置將不在是以凸輪回轉(zhuǎn)中心作出的徑向線,而是始終與O保持一偏距e的直線,因此若以凸輪回轉(zhuǎn)中心O為圓心，以偏距e為半徑作圓（稱為偏距圓）,則從動件在反轉(zhuǎn)運動中依次

20、占據(jù)的位置必然都是偏距圓的切線,(圖中 )從動件的位移( )也應(yīng)沿切線量取。然后將 等點用光滑的曲線連接起來，既得偏置直動尖頂從動件盤形凸輪輪廓。 4、偏置直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu) 已知條件已知條件:已知凸輪的基圓半徑為r0,凸輪轉(zhuǎn)動方向。凸輪轉(zhuǎn)動中心與從動件擺動中心的距離，擺動從動件的長度，已知從動件的運動規(guī)律，試設(shè)計。（從動件的位移是角位移 ）理論廓線的曲率半徑：r實際廓線的曲率半徑：ra一、滾子半徑的選取內(nèi)凹輪廓：3-5 凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定凸輪機構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)預(yù)定運動規(guī)律受力良好，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊滾子半徑：r0外凸輪廓：ra=rrT結(jié)論：結(jié)論：外凸的凸輪輪廓曲線, 應(yīng)使r0=1-5mm

21、,另外滾子半徑還受強度、結(jié)構(gòu)等的限制，因而也不能做得太小，通常取滾子半徑rr=0.4r0。 min08 . 0rr理論輪廓曲線最小曲率半徑的求法：理論輪廓曲線最小曲率半徑的求法：二、凸輪壓力角的校核(1)、凸輪機構(gòu)的壓力角定義 凸輪機構(gòu)從動件作用力的方向線與從動件上力作用點的速度方向之間所夾的銳角，用表示。(2)、壓力角與作用力以及機構(gòu)尺寸的關(guān)系 將凸輪對從動件的作用力F分解為F1和F2。F1為有效分力，F(xiàn)2為有害分力，當(dāng)壓力角越大，有害分力F“越大，如果壓力角增大，有害分力所引起的摩擦阻力也將增大，摩 擦功耗增大，效率降低。如果壓力角大到一定值時，有害分力所引起的摩擦阻力將大于有效分力F，這

22、時無論凸輪對從動件的作用力F有多大，都不能使從動件運動，機構(gòu)將發(fā)生自鎖。 srtan20越大，r0越小，凸輪機構(gòu)緊湊。越小，r0越大，凸輪機構(gòu)傳力性能越好，但機構(gòu)不緊湊 (3)、許用壓力角 為了提高機構(gòu)的效率、改善其受力情況，通常規(guī) 定 一 許 用 壓 力 角 ， 使 。推程：直動推桿取300 40 ；擺動推桿400500；回程：通常不會引起自鎖問題，但為了使推桿不至產(chǎn)生過大的加速度從而引起不良后果，通常取 = 700800。 (4)、壓力角校核 max一般出現(xiàn)在 1）從動件的起點位置 2）從動件最大速度位置 3）凸輪輪廓向徑變化最大部分 滾子從動件按理論輪廓校核 平底從動件一般=0，不需校核

23、 若max : 增大基圓半徑 偏置從動件三、凸輪基圓半徑的確定srtan20r0越小，凸輪機構(gòu)緊湊，但越大，會造成 max ，所以r0不能過小r0越大， 越小，凸輪機構(gòu)傳力性能越好，但機構(gòu)不緊湊dr)26 . 1 (0d:安裝凸輪處軸徑 凸輪的結(jié)構(gòu)除尺寸較小的凸輪與軸制成一體的情況外，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮安裝時便于調(diào)整凸輪與軸相對位置的需要。凸輪的常用結(jié)構(gòu)有： 1.凸輪軸2.整體式3.組合式朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁凸輪機構(gòu)的類型很多，通常按凸輪和從動件的幾何形狀及運動類型分類。（1）盤形凸輪 盤形凸輪是一種外緣或凹槽具有變化半徑的盤形構(gòu)件，如圖6-22所示的內(nèi)燃

24、機配氣機構(gòu)。（2）圓柱凸輪 圓柱凸輪是一種在圓柱面上開有曲線凹槽或在圓柱端面上制出曲線輪廓的構(gòu)件，如圖6-23所示為縫紉機拉線機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁（3）移動凸輪 如圖6-24所示為自動機床靠模機構(gòu)。盤形凸輪和移動凸輪與從動件之間的相對運動為平面運動，屬于平面凸輪機構(gòu)；而圓柱凸輪與從動件之間的相對運動不在平行平面內(nèi)，屬于空間凸輪機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁（如圖6-25所示）（1）尖頂從動件 （2）滾子從動件（3）平底從動件此外，凸輪可按從動件的運動類型分為直動從動件和擺動從動件。朱明工作室朱明工作室m授人以

25、魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁間歇運動機構(gòu)是將主動間的連續(xù)運動變換為從動件遵循一定規(guī)律的時停時動的機構(gòu)。間歇運動機構(gòu)的類型很多，常用的有棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)等。如圖6-26所示，棘輪機構(gòu)由棘輪、棘爪及機架組成。圖6-27是雙棘爪機構(gòu)。第三節(jié)間歇運動機構(gòu)第三節(jié)間歇運動機構(gòu)朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁棘輪機構(gòu)按其工作原理，可分為齒式棘輪機構(gòu)和摩擦式棘輪機構(gòu)兩大類。按嚙合部位可分為外嚙合和內(nèi)嚙合兩種形式；按驅(qū)動方向可分為單向驅(qū)動和雙向驅(qū)動棘輪機構(gòu)，單向驅(qū)動棘輪機構(gòu)的棘輪多為鋸齒形，雙向驅(qū)動棘輪機構(gòu)的棘輪多為矩形。如圖6-28所示為自行車后輪飛輪中的內(nèi)嚙合單向驅(qū)動棘

26、輪機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁圖6-29是控制牛頭刨床工作臺進(jìn)與退的棘輪機構(gòu)。圖6-30所示為摩擦式棘輪機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁槽輪機構(gòu)由帶銷的主動撥盤、具有徑向槽的從動槽輪和機架組成。槽輪機構(gòu)的停歇時間和運動時間取決于槽輪的槽數(shù)和撥銷數(shù)。槽輪機構(gòu)可分為外槽輪機構(gòu)和內(nèi)槽輪機構(gòu)，如圖6-31、圖6-32。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，轉(zhuǎn)位方便，能精確控制轉(zhuǎn)角，但轉(zhuǎn)角大小不可調(diào)節(jié)，且有沖擊，只能用于低速機構(gòu)或分度機構(gòu)中。如圖6-33所示為轉(zhuǎn)塔車床的刀架轉(zhuǎn)位

27、機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁螺旋機構(gòu)由螺桿、螺母和機架組成（一般把螺桿和螺母之一作成機架），其主要功用是將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動，并同時傳遞運動和動力，是機械設(shè)備和儀器儀表中廣泛應(yīng)用的一種傳動機構(gòu)。按用途和受力情況，螺旋機構(gòu)又可分為傳遞運動、動力和用于調(diào)整等三種類型；按螺旋副的摩擦性質(zhì)，螺旋機構(gòu)可分為滑動螺旋機構(gòu)、滾動螺旋機構(gòu)和靜壓螺旋機構(gòu)三種類型。 螺旋機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作連續(xù)平穩(wěn)、傳動比大、承載能力強、傳遞運動準(zhǔn)確，易實現(xiàn)自鎖等優(yōu)點，故應(yīng)用廣泛。螺旋機構(gòu)的缺點是摩擦損耗大、傳動效率低。隨著滾珠螺紋的出現(xiàn)，缺點已得到很大的改善。螺紋是指在圓柱或圓錐的

28、內(nèi)或外表面上，用不同形狀的刀具沿螺旋線切制出的具有相同斷面的連續(xù)凸起和溝槽。在圓柱（或圓錐）外表面上的螺紋叫外螺紋；在零件內(nèi)表面上的螺紋稱為內(nèi)螺紋。第四節(jié)螺旋機構(gòu)第四節(jié)螺旋機構(gòu)朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁螺紋有右旋和左旋之分。當(dāng)螺紋按順時針旋進(jìn)的稱為右旋螺紋，反之稱為左旋螺紋。判別旋向時，可將外螺紋按軸線垂直放置，若螺紋可見部分為左低右高，則為右旋螺紋，反之為左旋螺紋。標(biāo)準(zhǔn)螺紋的主要參數(shù)如下：螺紋的直徑有大徑（公稱直徑）、小徑、中徑。如圖6-34所示。大徑指與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑。用d（D）表示。小徑指與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓

29、柱的直徑。用d1（D1）)表示。中徑母線通過牙型上溝槽寬度和凸起寬度相等的假想圓柱的直徑。用d2（D2）表示。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁螺紋的螺旋線的數(shù)量，有單線和多線之分。如圖6-35所示。螺紋相鄰兩牙上對應(yīng)點間的軸向距離稱為螺距。同一條螺旋線上相鄰兩牙上對應(yīng)點間的軸向距離稱為導(dǎo)程。Ph=nP。如圖6-35所示。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角。=arcot(Ph/d2)=arcot(nP/d2)通過螺紋軸線剖切時所得的螺紋剖面形狀稱牙型。螺紋牙形兩側(cè)邊的夾角稱為牙型角。

30、常用的螺紋牙型有三角形、矩形、梯形和鋸齒形等。螺紋主要用于零件間的可拆卸連接和傳遞動力。對于傳力螺旋機構(gòu)和聯(lián)接螺紋，如螺旋千斤頂、螺旋式壓力機等，都要求螺紋具有自鎖性。螺紋的自鎖也就是指內(nèi)、外螺紋旋合后，如不加反向外力，則不論軸向載荷多大，都不會自行松開的這種現(xiàn)象。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁按螺桿上螺旋副的數(shù)目，滑動螺旋機構(gòu)可分為單螺旋機構(gòu)和雙螺旋機構(gòu)兩種。由一個螺桿和一個螺母組成。根據(jù)螺桿和螺母相對運動的組合，單螺旋機構(gòu)有四種基本傳動形式，其運動形式及特點、應(yīng)用見表6-3。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁具有兩段不同螺紋的螺桿

31、與兩個螺母組成的螺旋機構(gòu)稱為雙螺旋機構(gòu)。當(dāng)兩螺旋副中的螺紋旋向相同時，則形成差動螺旋機構(gòu)。如圖6-36所示。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁如圖6-37所示的電桿線張緊器，圖6-38所示的彈簧圓規(guī)均屬于復(fù)式螺旋機構(gòu)。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁為減少摩擦，提高傳動效率和精度，在螺桿和螺母的螺旋面上加工出弧形螺旋槽，從而形成滾道，并放入滾珠。當(dāng)螺桿與螺母相對轉(zhuǎn)動時，滾珠沿滾道滾動，這種螺旋機構(gòu)稱為滾動螺旋機構(gòu)，如圖6-39所示。滾動螺旋機構(gòu)按滾道返回裝置的不同，分為由外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人

32、以魚不如授人以漁 1、鉸鏈四桿機構(gòu)中與機架相連，并能實現(xiàn)360旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件是。 A、曲柄B、連桿C、搖桿D、機架 2、鉸鏈四桿機構(gòu)中與機架相連，只能在一定角度內(nèi)進(jìn)行擺動的構(gòu)件是。 A、曲柄B、連桿C、搖桿D、機架 3、能夠?qū)崿F(xiàn)回轉(zhuǎn)運動與直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)換的平面四桿機構(gòu)是 。 A、曲柄搖桿機構(gòu)B、曲柄滑塊機構(gòu)C、導(dǎo)桿機構(gòu)D、搖塊機構(gòu) 4、曲柄滑塊機構(gòu)當(dāng)以為主動件時，會出現(xiàn)“死點”現(xiàn)象。 A、曲柄B、滑塊C、連桿 復(fù)習(xí)試題復(fù)習(xí)試題朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁5、將曲柄搖桿機構(gòu)的長度取無窮大時，曲柄搖桿機構(gòu)中的將轉(zhuǎn)化為沿直線運動的滑塊，成為曲柄滑塊機構(gòu)。 A、曲柄B、連

33、桿 C、搖桿D、機架 6、能夠?qū)崿F(xiàn)從動件繞固定點擺動的凸輪機構(gòu)是 。 A、盤形凸輪機構(gòu)B、圓柱凸輪機構(gòu)C、移動凸輪機構(gòu) 7、利用超越性設(shè)計的超越離合器是一種棘輪機構(gòu)。 A、單向驅(qū)動B、雙向驅(qū)動8、螺旋機構(gòu)的主要作用是 。A、將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動B、將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動C、將直線運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動9、在雙螺旋機構(gòu)中當(dāng)兩螺旋副中的螺紋旋向時，則形成差動螺旋機構(gòu)。A、相同B、相反 10、下列螺旋機構(gòu)中不具備自鎖功能的螺旋機構(gòu)是 。A、單螺旋機構(gòu)B、雙螺旋機構(gòu)C、滾動螺旋傳動機構(gòu)朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1、平面四桿機構(gòu)是平面機構(gòu)的基礎(chǔ)，按其構(gòu)件的運動形式不

34、同，可分為和兩大類，前者是平面四桿機構(gòu)的基本形式，后者由前者衍生而成。2、按兩連架桿是曲柄還是搖桿的不同，可將鉸鏈四桿機構(gòu)分為 、 和 三種類型。3、平面四桿機構(gòu)動作時，空回行程比工作行程需要的時間短，返回速度比工作行程快，這就是平面四桿機構(gòu)的 。4、壓力角 ，而傳動角 ，則平面四桿機構(gòu)的傳力效果越好，平面四桿機構(gòu)中具有良好的傳力性能。5、凸輪機構(gòu)由 、 和 三個基本構(gòu)件組成。6、凸輪機構(gòu)的從動件通常有 、 和 三種形式。7、間歇運動機構(gòu)是將主動件的連續(xù)運動變換為從動件遵循一定規(guī)律的時停時動的機構(gòu)。常用的有 、 等。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁8、槽輪機構(gòu)的停

35、歇時間和運動時間取決于槽輪的和 。9、按用途和受力情況，螺旋機構(gòu)可分為 、 和 等三種類型。10、按螺桿上螺旋副的數(shù)目，滑動螺旋機構(gòu)可分為和 兩種。1、鉸鏈四桿機構(gòu)兩連架桿中一個為曲柄，另一個為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)，稱為曲柄搖桿機構(gòu)。（ ）2、雙曲柄機構(gòu)中，通常主動曲柄作勻速轉(zhuǎn)動，從動曲柄作同向勻速轉(zhuǎn)動。（ ）3、曲柄滑塊機構(gòu)的上、下止點位置，也是兩個“死點”位置。（ ）4、任何平面四桿機構(gòu)都有可能出現(xiàn)“死點”現(xiàn)象。（ ）5、鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的條件：最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，并且最短桿為機架或連架桿。（ ）朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁

36、6、尖頂從動件凸輪機構(gòu)最為簡單，且尖頂能與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，從而保證從動件實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律。（ ）7、間歇運動機構(gòu)的主要作用是主動件作連續(xù)運動時，從動件實現(xiàn)間歇的運動。（ ）8、螺紋的自鎖也就是指內(nèi)、外螺紋旋合后，如不加反向外力，則不論軸向載荷多大，都不會自行松開的這種現(xiàn)象。（ ）9、所有螺旋機構(gòu)都具有自鎖功能。（ ）10、兩對螺旋副的螺紋旋向相反，轉(zhuǎn)動螺桿能使兩個螺母同步反向移動，產(chǎn)生很大的位移，多用于需快速移動或快速調(diào)整的裝置中，它也稱為倍速機構(gòu)。（ ）畫出折疊椅和雨傘的結(jié)構(gòu)簡圖，試分析它們是如何工作的?朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁通過本章的學(xué)

37、習(xí)具備汽車機械所應(yīng)用的齒輪傳動的基本知識。了解齒輪傳動的特點、應(yīng)用與分類；掌握漸開線齒輪基本特征以及傳動特點；掌握漸開線斜齒輪的傳動特點與應(yīng)用。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁齒輪傳動依靠主動齒輪與從動齒輪的嚙合，傳遞運動和動力。與其他傳動相比，具有以下特點：1）適應(yīng)性廣。2）傳動比恒定。3）效率較高，齒輪機構(gòu)傳動效率一般在95以上。4）工作可靠，壽命較長。5）可以傳遞空間任意兩軸間的運動。1）制造和安裝精度要求高，成本高。第一節(jié)齒輪傳動的特點、應(yīng)用與分類第一節(jié)齒輪傳動的特點、應(yīng)用與分類朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2）低精度齒輪傳

38、動時噪聲和振動較大。3）不適于距離較大的兩軸間的運動傳遞等。1）按照一對齒輪兩軸線的相對位置和輪齒的齒向，齒輪傳動可分為：齒輪傳動兩軸線平行圓柱直齒外嚙合 圖7-1a內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合 圖7-1b內(nèi)嚙合齒輪齒條嚙合 圖7-1c斜齒圖7-1d人字齒圖7-1e兩軸線平行圓柱直齒圖7-1f曲齒 圖7-1g兩軸線相錯圓柱斜齒 圖7-1h蝸桿蝸輪 圖7-1i朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2）按齒輪的齒廓曲線不同，齒輪傳動又可分為漸開線、擺線和圓弧等三種。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁如圖7-2所示，當(dāng)直線NK沿一圓作純滾動時，直線上任意一點K的軌

39、跡AK稱為該圓的漸開線。這個圓稱為漸開線的基圓，其半徑和直徑分別用rb和db表示，直線NK稱為漸開線的發(fā)生線。第二節(jié)漸開線直齒圓柱齒輪第二節(jié)漸開線直齒圓柱齒輪朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁根據(jù)漸開線的形成過程可知，漸開線具有下列基本性質(zhì)：1）發(fā)生線沿基圓滾過的長度等于基圓上被滾過的弧度。2）發(fā)生線NK是漸開線在任意點的法線。3）漸開線形狀取決于基圓的大小，如圖7-3所示。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁4）漸開線齒廓上任意點的法線與該點的速度方向線所夾的銳角ak稱為該點的壓力角，如圖7-4所示。5）基圓以內(nèi)無漸開線。（1）恒定的傳動

40、比 漸開線齒輪傳動具有傳動比恒定、傳動平穩(wěn)的特點。齒輪的傳動比是指主、從動齒輪角速度之比，工程上又常用主從動齒輪的轉(zhuǎn)速之比表示，即i12=1/ 2=n1/n2朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁傳動比是否恒等于常數(shù)，影響到齒輪傳動的平穩(wěn)性。如圖7-5所示。齒廓嚙合基本定理：剛性齒廓嚙合傳動比為定值的條件是節(jié)點C為定點。凡滿足嚙合基本定理的一對齒廓稱為共軛齒廓。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁（2）中心距可分性 圖7-5所示為一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的外嚙合的情況，當(dāng)兩輪的分度圓與節(jié)圓恰好重合時，即d1=d1，d2=d2，此時安裝中心距a與理論中

41、心距a（又稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距，為兩輪分度圓半徑之和）重合（a=a），即a=1/2*(d1+d2)= a= 1/2*(z1+z2)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部名稱和尺寸代號見圖7-6。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 （1）齒數(shù)z（2）齒頂圓da、齒根圓df（3）齒厚sk、齒槽寬ek和齒距pk（4）分度圓d、模數(shù)m和壓力角a（5）齒頂高、齒根高、齒全高 如圖7-6所示。圖7-8所示為一圓柱內(nèi)齒輪，內(nèi)齒輪的齒廓是內(nèi)凹的漸開線。其特點是：1）齒厚相當(dāng)于外齒輪的齒槽寬，而齒槽寬相當(dāng)于外齒輪的齒厚。2）內(nèi)齒輪的齒頂圓在分度圓之內(nèi)，而齒根圓在分度圓之外。其齒根圓比齒頂圓大。朱明工作

42、室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁3）齒輪的齒頂齒廓均為漸開線時，其齒頂圓必須大于基圓。圖7-9所示為一齒條，其齒廓是直線。其特點是：1）齒廓上各點的法線相互平行，齒條移動時，各點的速度方向、大小均一樣，故齒條齒廓上各點的壓力角相同。如圖所示，齒廓的壓力角等于齒形角，數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)壓力角值。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2）齒條可視為齒數(shù)無窮多的齒輪，分度圓無窮大，成為分度線。任意與分度線平行的直線上的齒距均相等，即pk=m。分度線上s=e，其他直線上skek。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁如圖7-10所示，齒輪1

43、為主動輪，齒輪2為從動輪。一對漸開線齒輪要正確嚙合，必須滿足一定的條件。由于模數(shù)m和壓力角a都是標(biāo)準(zhǔn)化了的，所以兩齒輪正確嚙合條件為：m1=m2=ma1=a2=a第三節(jié)漸開線直齒圓柱齒輪傳動第三節(jié)漸開線直齒圓柱齒輪傳動朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁所以齒輪連續(xù)傳動的條件為：兩齒輪的實際嚙合線B1B2應(yīng)大于或等于齒輪的基圓齒距pb。用展成法加工齒輪時，當(dāng)齒數(shù)較少時，有時會發(fā)現(xiàn)刀具的頂部切入齒輪的根部，將齒輪根部的漸開線切去的現(xiàn)象，通常稱之為根切，如圖7-11所示。與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，正變位齒輪分度圓齒厚和齒根圓齒厚增大，輪齒強度增大，但齒頂變尖；負(fù)變位齒輪齒厚的變化恰

44、好相反，輪齒強度削弱，如圖7-12所示。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁齒輪傳動的失效一般是指輪齒的失效。常見的失效形式有輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等幾種形式。輪齒折斷是指齒輪的一個或多個齒的整體或其局部的斷裂。通常有疲勞折斷和過載折斷兩種。齒輪工作時，輪齒齒面在法向力的作用下將產(chǎn)生接觸應(yīng)力，并按脈動循環(huán)變化。當(dāng)齒面在過高的交變接觸應(yīng)力的反復(fù)作用下，齒面上的金屬將小塊脫落，形成麻點狀的凹坑，稱為點蝕。磨損是齒輪在嚙合傳動過程中，輪齒接觸表面上的材料摩擦損耗的現(xiàn)象。齒面磨損一方面導(dǎo)致漸開線齒廓形狀被破壞，引起噪聲和系統(tǒng)振動；另一方面使輪齒變薄

45、，可間接導(dǎo)致輪齒的折斷。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁膠合是相嚙合齒面的金屬，在一定壓力下直接接觸發(fā)生粘著，同時隨著齒面間的相對運動，使金屬從齒面上撕落而引起的一種嚴(yán)重粘著磨損現(xiàn)象。膠合又有熱膠合和冷膠合之分。在過大的應(yīng)力作用下，輪齒材料因屈服產(chǎn)生塑性流動而形成齒面或齒體的塑性變形。齒輪的失效形式與傳動工作情況相關(guān)。按工作情況，齒輪傳動可分為開式傳動和閉式傳動兩種。開式傳動是指傳動裸露或只有簡單的遮蓋，工作時環(huán)境中粉塵、雜物易侵入嚙合齒間，潤滑條件較差的情況，如圖7-13a所示。閉式傳動是指被封閉在箱體內(nèi)，且潤滑良好的（常用浸油潤滑）的齒輪傳動，如圖7-13b所

46、示。開式傳動以磨損及磨損后的折齒失效為主，閉式傳動則以疲勞點蝕或膠合為主。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁如圖7-14所示，直齒圓柱齒輪的齒廓，實際上是由與基圓柱相切做純滾動的發(fā)生面S上一條與基圓柱軸線平行的任意直線KK展成的漸開線曲面。第四節(jié)斜齒圓柱齒輪傳動第四節(jié)斜齒圓柱齒輪傳動朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁當(dāng)一對直齒圓柱齒輪嚙合時，輪齒的接觸線是與軸線平行的直線，如圖7-15a所示，輪齒沿整個齒寬突然同時進(jìn)入嚙合和退出嚙合，所以容易引起沖擊、振動和噪聲，傳動平穩(wěn)性差。

47、朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁與直齒圓柱齒輪傳動相比，平行軸斜齒輪傳動具有以下優(yōu)缺點：1）平行軸斜齒輪傳動中齒廓接觸線是斜直線，輪齒是逐漸進(jìn)入和脫離嚙合的，故工作平穩(wěn)，沖擊和噪聲小，適用于高速傳動。2）重合度較大，有利于提高承載能力和傳動的平穩(wěn)性。3）最少齒數(shù)小于直齒輪的最小齒數(shù)。主要缺點是傳動中存在軸向力Fa（圖7-16a）。為克服此缺點，可采用人字齒輪（圖7-16b）。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 斜齒輪存在端面參數(shù)和法向參數(shù)兩種表征齒形的參數(shù)，兩者之間因為螺旋角（分度圓上的螺旋角）而存在確定的幾何關(guān)系。如圖7-17所示為斜

48、齒圓柱齒輪分度圓柱面的展開圖。其參數(shù)分述如下： mn =m1costanan=tanatcos無論從法向或從端面來看，輪齒的齒頂高都是相同的，頂隙也是相同的，因此可得hat*=han*cosct*=cn*cos朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁斜齒圓柱齒輪的各圓柱面的螺旋角不等。各圓柱面上直徑越大，其螺旋角也越大，基圓柱螺旋角最小，但不等于零。一般所說的螺旋角均指分度圓的螺旋角，用表示。螺旋角越大，輪齒越傾斜，則傳動的平穩(wěn)性越好，但軸向力也越大。一般設(shè)計時常取=820。近年來為了增大重合度、提高傳動平穩(wěn)性和降低噪聲，在螺旋角參數(shù)選擇上，有大螺旋角化的傾向。對于人字齒

49、輪，因其軸向力可以抵消，常取=25 45，如圖7-17所示。但加工較困難，精度較低，一般用于重型機械的齒輪傳動。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁如圖7-18所示，斜齒輪按其齒廓漸開螺旋面的旋向，可以分為右旋和左旋兩種，旋向判別方法與螺桿相同。當(dāng)觀察者沿齒輪分度圓柱面的直母線方向看過去，輪齒上遠(yuǎn)離觀察者的任意一個端面齒廓，相對于接近觀察者的任意一個端面齒廓，按順時針方向轉(zhuǎn)過了一個角度時，此輪齒就稱為右旋齒。若按逆時針方向轉(zhuǎn)過了一個角度時，此輪齒就稱為左旋齒。其判定方法也可用右手法則判別：手心對著自己，四個手指順齒輪軸線方向擺著。若齒向與右手拇指指向一致，則該齒輪為右

50、旋齒輪，如圖7-18a所示，反之，為左旋，如圖7-18b所示。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁利用表7-3計算標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁如圖7-19所示，錐齒輪傳動用于相交軸之間的運動與動力的傳遞。兩軸間的軸交角可根據(jù)傳動的需要來確定。第五節(jié)錐齒輪傳動第五節(jié)錐齒輪傳動朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 由于錐齒輪是以大端參數(shù)為基準(zhǔn)的，故其幾何尺寸計算也是以大端為準(zhǔn)，其齒頂高系數(shù)為ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.2。圖6-20中R為分度圓錐的錐頂?shù)酱蠖说木嚯x，稱為錐距。齒寬b與

51、錐距R的比值稱為錐齒輪的齒寬系數(shù)用R表示，一般取R=b/R=0.250.3，由6=RR計算出的齒寬應(yīng)圓整，并取大小齒輪的齒寬相等。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁錐齒輪傳動的主要尺寸計算公式見表7-5。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁圓弧齒輪傳動在冶金、礦山、起重運輸機械以及高速齒輪傳動中得到廣泛應(yīng)用，目前在汽車主減速器中也多采用圓弧齒輪傳動。圖7-21為圓弧齒輪傳動機構(gòu)，它是一種以圓弧做齒廓的斜齒（或人字齒）輪。為加工方便，一般法面齒廓做成圓弧，而端面齒廓只是近似的圓弧。按照圓弧齒輪的齒廓組成，圓弧齒輪可分為單圓弧齒輪傳動和雙圓弧齒

52、輪傳動兩種型式。第六節(jié)圓弧齒輪傳動簡介第六節(jié)圓弧齒輪傳動簡介朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁圓弧齒輪傳動具有以下特點：1）圓弧齒輪齒面接觸強度比漸開線齒輪高11.5倍以上。 2）摩擦損失小，效率高（可達(dá)0.990.995），齒面磨損小。3）具有良好的跑合性，跑合后在齒廓法面上呈線接觸。4）圓弧齒輪無根切現(xiàn)象。小齒輪齒數(shù)可?。▃1min=68），其最小齒數(shù)主要是受軸的強度及剛度限制。5）對中心距及切齒深度、螺旋角的精度要求高。6）單圓弧齒輪輪齒的彎曲強度較弱。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁如圖7-22所示，蝸桿傳動用于傳遞空間兩交錯軸

53、之間的運動和動力，通常兩軸垂直交錯，軸交角=90。蝸桿傳動的主要優(yōu)點是：傳動比大，在動力傳動中一般i=8100，在分度機構(gòu)中傳動比可達(dá)1000；傳動平穩(wěn)，噪聲?。唤Y(jié)構(gòu)緊湊。主要缺點是：蝸桿傳動效率低；蝸輪常需要用較貴重的青銅制造，故成本較高。在蝸桿傳動中，是用蝸桿帶動蝸輪傳遞運動和動力的。第七節(jié)蝸桿傳動第七節(jié)蝸桿傳動朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁按照蝸桿形狀的不同，蝸桿傳動有以下類型：蝸桿傳動圓柱蝸桿傳動（圖7-23a）普通圓柱蝸桿傳動阿基米德蝸桿（ZA蝸桿，圖7-25a）法向直廓蝸桿（ZN蝸桿，圖7-25b）漸線蝸桿（ZI蝸桿，圖7-25c）圓弧齒圓柱蝸桿傳動

54、環(huán)面蝸桿傳動（圖7-23b）錐蝸桿傳動（圖7-23c）蝸桿傳動朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁其中，圓柱蝸桿傳動在工程中應(yīng)用最廣。普通圓柱蝸桿軸向截面的齒形為直線（或近似直線）見圖7-24a，而圓弧齒圓柱蝸桿軸向截面上的齒形為內(nèi)凹圓弧線見圖7-24b。由于圓弧齒圓柱蝸桿傳動承載能力大，傳動效率高，尺寸小，因此用于動力傳動的標(biāo)準(zhǔn)蝸桿減速器均采用圓弧齒圓柱蝸桿傳動。如圖7-25所示，在普通圓柱蝸桿傳動中，阿基米德蝸桿傳動最為簡單，是認(rèn)識其他蝸桿的基礎(chǔ)。本節(jié)主要介紹此種蝸桿。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如

55、授人以漁授人以魚不如授人以漁阿基米德蝸桿的軸向齒廓是直線（圖7-25a），端面齒廓是阿基米德螺旋線。如圖7-26所示的阿基米德蝸桿傳動。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁由于中間平面為蝸桿的軸面（腳標(biāo)用a1）與蝸輪的端面（腳標(biāo)用t2），因此蝸桿的軸向模數(shù)ma1、軸向壓力角aa1與端面模數(shù)mt2、端面壓力角at2分別相等，即ma1=mt2=maa1=at2=a對非平行軸斜齒輪而言，其軸交角=|1+2|。蝸桿傳動是非平行軸斜齒輪傳動=90的特例，且蝸桿導(dǎo)程角=90-1，因此蝸輪螺旋角2必須與導(dǎo)程角相等，旋向相同，即2=。 綜上所述，阿基米德圓柱蝸桿傳動的正確嚙合條件可歸

56、納為ma1=mt2=maa1=at2=a2=朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁由于加工蝸輪所用的刀具是與蝸桿分度圓相同的蝸輪滾刀，因此加工同一模數(shù)的蝸輪，有幾種蝸桿分度圓直徑，就需要幾種滾刀。蝸桿頭數(shù)z1通常為1、2、4、6，蝸桿頭數(shù)越多，加工越不容易，但傳動效率高。當(dāng)具有大的傳動比或反行程自鎖（蝸輪主動時自鎖）時，取z1=1，此時效率較低，一般分度機構(gòu)中多用z1=1；當(dāng)要求蝸桿具有較高效率時，取z1=2、4、6。當(dāng)傳遞功率較大時，為提高效率，可取z1=4。作為動力傳動，通常取z1=23。與螺桿相同，蝸桿的旋向分為左旋和右旋，常用右旋。導(dǎo)程角越大，傳動的效率越高。常

57、用的范圍為333.5。蝸桿傳動的傳動比由下式確定 i=n1/n2=z1/z2=d2/d1tan式中，i為蝸桿傳動比；n1，n2為分別為蝸桿和蝸輪的轉(zhuǎn)速；d1、d2為分別為蝸輪和蝸桿的分度圓直徑。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁阿基米德蝸桿傳動的凡何尺寸關(guān)系如圖阿基米德蝸桿傳動的凡何尺寸關(guān)系如圖7-26所示，所示，朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁蝸輪與斜齒輪一親，也分左旋齒和右旋齒，如圖7-27所示。蝸桿、蝸輪的螺旋方向可用右手法則判定，其判室方法同斜齒輪的旋向判定。圖7-27所示的蝸桿和蝸輪均為右旋。蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向，不僅與蝸桿的旋轉(zhuǎn)方

58、向有關(guān)，而且還與蝸桿的螺旋方向有關(guān)。蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的判定方法如下：當(dāng)蝸桿是右旋（或左旋）時，伸出右手（或左手）半握拳，用四指順著蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向，這時與大拇指向相反，就是蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向，如7-28所示。朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 1、齒輪傳動中大體有三種齒廓曲線的齒輪，其中齒輪制造容易、便于安裝、互換性亦好，應(yīng)用最廣。A、漸開線B、擺線C、圓弧2、齒輪傳動能保證兩輪恒等于常數(shù)。A、傳動比B、平均傳動比C、瞬時傳動比3、一對剛性齒輪外嚙合時，過齒廓接觸點所作的公法線與兩輪中心線連線的交點所作的兩個相切的圓稱為。A、分度圓B、節(jié)圓C、齒項圓D、齒根圓4齒條的齒廓曲線

59、是一條直線，其原因是變成無窮大。A、分度圓B、節(jié)圓C、基圓D、齒項圓5、剛性齒廓嚙合傳動比為定值的條件是為定點。A、節(jié)圓B、分度圓C、基圓D、節(jié)點C復(fù)習(xí)試題復(fù)習(xí)試題朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁6、斜齒圓柱齒輪傳動與直齒圓柱齒輪傳動相比最大的優(yōu)點是： 。A、傳動效率高B、傳動比恒定C、傳動平穩(wěn)、噪聲小7、能夠?qū)崿F(xiàn)相交軸之間的運動與動力的傳遞的齒輪傳動機構(gòu)是 。A、直齒圓柱齒輪機構(gòu)B、斜齒圓齒輪機構(gòu)C、圓錐齒輪機構(gòu)8、直齒錐齒輪的輪齒分布在圓錐面上，因此有大端、小端之分。為便于計算和測量，通常取錐齒輪的為標(biāo)準(zhǔn)值，即 為標(biāo)準(zhǔn)值。A、小端參數(shù)B、小端模數(shù)C、大端參數(shù)D

60、、大端模數(shù)9、蝸桿傳動用于傳遞軸之間的運動和動力。A、兩平行B、兩相交C、兩空間交錯10、阿基米德蝸桿的軸向齒廓是 ，端面齒廓是 。A、阿基米德螺旋線B、直線朱明工作室朱明工作室m授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1、按齒輪的齒廓曲線不同，齒輪又可分為、 和等三種齒輪。2、漸開線齒輪傳動的為恒定值，就保證了漸開線齒輪傳動的 。3、漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件為：兩輪的和必須分別相等并為標(biāo)準(zhǔn)值。4、內(nèi)齒輪的齒厚相當(dāng)于外齒輪的 ，而齒槽寬相當(dāng)于外齒輪的 。5、避免發(fā)生齒輪根切的措施是和 。6、為使設(shè)計、制造和互換方便，在齒輪上取某一個圓，使其具有和 ，這個圓就是分度圓。7、常見的失效形式有