機(jī)械基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 這門課是研究機(jī)械的組成原理，機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)這門課是研究機(jī)械的組成原理，機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)以及組成機(jī)械的通用零件設(shè)計(jì)的學(xué)科。和動(dòng)力學(xué)以及組成機(jī)械的通用零件設(shè)計(jì)的學(xué)科。 主要的內(nèi)容有：主要的內(nèi)容有：(1)(1)幾種常用機(jī)構(gòu)幾種常用機(jī)構(gòu)( (平面連桿、平面連桿、凸輪、間歇運(yùn)動(dòng)、帶輪、齒輪等凸輪、間歇運(yùn)動(dòng)、帶輪、齒輪等) )的組成形式、的組成形式、運(yùn)動(dòng)特性和選用原則。運(yùn)動(dòng)特性和選用原則。(2)(2)機(jī)械效率、運(yùn)動(dòng)副摩機(jī)械效率、運(yùn)動(dòng)副摩擦、調(diào)速與平衡等動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí)。擦、調(diào)速與平衡等動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí)。(3)(3)通用通用零件的工作原理、材料結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)計(jì)算、選用零件的工

2、作原理、材料結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)計(jì)算、選用維護(hù)等知識(shí)。維護(hù)等知識(shí)。第一章第一章 緒論緒論 一、機(jī)械一、機(jī)械 在工程上，常把機(jī)器和機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為機(jī)械。在工程上，常把機(jī)器和機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為機(jī)械。 從運(yùn)動(dòng)學(xué)看。機(jī)器和機(jī)構(gòu)間無區(qū)別。從運(yùn)動(dòng)學(xué)看。機(jī)器和機(jī)構(gòu)間無區(qū)別。 機(jī)器的三個(gè)特征是：機(jī)器的三個(gè)特征是：1 1）多種構(gòu)件的組合；）多種構(gòu)件的組合； 2 2）各構(gòu)件間有確）各構(gòu)件間有確 定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；3 3）能完成有）能完成有效的機(jī)械功或變換機(jī)械能。效的機(jī)械功或變換機(jī)械能。 二、構(gòu)件和零件二、構(gòu)件和零件 構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，零件是制造的單元。構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，零件是制造的單元。 三、三、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 ：按

3、比例畫圖。按比例畫圖。 機(jī)構(gòu)示意圖：機(jī)構(gòu)示意圖：不不按比例畫圖。按比例畫圖。 四、運(yùn)動(dòng)副四、運(yùn)動(dòng)副 兩個(gè)構(gòu)件間直接接觸，且具有確定的相對(duì)運(yùn)兩個(gè)構(gòu)件間直接接觸，且具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接稱為運(yùn)動(dòng)副。動(dòng)的聯(lián)接稱為運(yùn)動(dòng)副。低副所受的約束數(shù)為低副所受的約束數(shù)為 2，高副所受的約束數(shù)為高副所受的約束數(shù)為1。 轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副各自的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副各自的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。 五、機(jī)構(gòu)自由度五、機(jī)構(gòu)自由度 平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是：平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是：原動(dòng)件數(shù)原動(dòng)件數(shù)必須等于機(jī)構(gòu)的自由度。機(jī)構(gòu)的自由度必須大必須等于機(jī)構(gòu)的自由度。機(jī)構(gòu)的自由度必須大于零才能夠運(yùn)動(dòng)。于零才能夠運(yùn)動(dòng)。 計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)需

4、要注意：計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)需要注意：復(fù)合絞鏈、局復(fù)合絞鏈、局部自由度、虛約束等三個(gè)問題。要求會(huì)找會(huì)算。部自由度、虛約束等三個(gè)問題。要求會(huì)找會(huì)算。 六、機(jī)械制造材料六、機(jī)械制造材料 常用的有鋼、鑄鐵、有色金屬和非金屬。常用的有鋼、鑄鐵、有色金屬和非金屬。 鋼材的抗拉強(qiáng)度與碳含量有關(guān)。鋼材的抗拉強(qiáng)度與碳含量有關(guān)。 機(jī)械零件材料選擇時(shí)，應(yīng)考慮到使用性、工機(jī)械零件材料選擇時(shí)，應(yīng)考慮到使用性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等三方面的要求。藝性、經(jīng)濟(jì)性等三方面的要求。七、熱處理七、熱處理 常用的方法有退火、正火、淬火及回火等、高常用的方法有退火、正火、淬火及回火等、高溫回火也叫調(diào)質(zhì)，退火可降低鋼的硬度。退火隨溫回火也叫調(diào)質(zhì)

5、，退火可降低鋼的硬度。退火隨爐冷卻，正火是空氣冷卻，淬火是水或油中冷卻。爐冷卻，正火是空氣冷卻，淬火是水或油中冷卻。 表面熱處理表面熱處理是強(qiáng)化零件表面的重要手段。是強(qiáng)化零件表面的重要手段。 常用的表面熱處理方法有常用的表面熱處理方法有表面淬火表面淬火和和化學(xué)熱處化學(xué)熱處理理兩種。兩種。八、許用應(yīng)力八、許用應(yīng)力 作機(jī)械零件強(qiáng)度計(jì)算時(shí)選擇許用應(yīng)力通作機(jī)械零件強(qiáng)度計(jì)算時(shí)選擇許用應(yīng)力通常有兩種方法：常有兩種方法：1.1.查表法；查表法；2.2.部分系數(shù)法。部分系數(shù)法。第二章第二章 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu) 一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本形式是：一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本形式是：曲柄搖桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲

6、柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。它們的演化機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。它們的演化類型。類型。 應(yīng)始終將此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)看作是運(yùn)動(dòng)的，它應(yīng)始終將此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)看作是運(yùn)動(dòng)的，它有兩個(gè)極限位置有兩個(gè)極限位置C1 C2，相應(yīng)有搖桿的擺角，相應(yīng)有搖桿的擺角和和極位夾角極位夾角。 故有：故有： AC1 l3 l2 ， AC2 l3 + l2 二、二、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄是最短構(gòu)件；中，曲柄是最短構(gòu)件； 曲柄為主動(dòng)件時(shí)，曲柄為主動(dòng)件時(shí)，搖桿可能有急回運(yùn)動(dòng)，搖桿可能有急回運(yùn)動(dòng)，曲柄曲柄搖桿機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動(dòng)取決于搖桿機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動(dòng)取決于是否有極位夾角是否有極位夾角 。 極位夾角極位夾角 極位夾角極位夾角 搖桿

7、搖桿為主動(dòng)件時(shí)，為主動(dòng)件時(shí)，從動(dòng)曲柄會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。從動(dòng)曲柄會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。 增大機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角增大機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角, ,可提高傳力性能可提高傳力性能 。11180KK10K時(shí)，三、曲柄存在條件（格氏條件）：三、曲柄存在條件（格氏條件）：兩條。兩條。 根據(jù)格拉霍夫條件判斷相鄰兩構(gòu)件間相互轉(zhuǎn)根據(jù)格拉霍夫條件判斷相鄰兩構(gòu)件間相互轉(zhuǎn)動(dòng)的角度范圍；取不同構(gòu)件為機(jī)架，可形成不動(dòng)的角度范圍；取不同構(gòu)件為機(jī)架，可形成不同的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。同的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。四、四、擺動(dòng)導(dǎo)桿擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，極位夾角等于導(dǎo)桿的擺角，機(jī)構(gòu)中，極位夾角等于導(dǎo)桿的擺角，傳動(dòng)角等于傳動(dòng)角等于90 。 第三章第三章 凸輪機(jī)構(gòu)和常用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)凸輪機(jī)構(gòu)和常用

8、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu) 一、平面四桿機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)比較：一、平面四桿機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)比較： 1.1.平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)中所有的運(yùn)動(dòng)副都是低副，即中所有的運(yùn)動(dòng)副都是低副，即面接觸，所承受的應(yīng)力較小，有利于潤(rùn)滑和減面接觸，所承受的應(yīng)力較小，有利于潤(rùn)滑和減少磨損，故能傳遞較大的載荷。而凸輪機(jī)構(gòu)正少磨損，故能傳遞較大的載荷。而凸輪機(jī)構(gòu)正相反。相反。 2.2.凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)能較精確地實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能較精確地實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。而平面四桿機(jī)構(gòu)正相反。且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。而平面四桿機(jī)構(gòu)正相反。 二、凸輪機(jī)構(gòu)中常用從動(dòng)件二、凸輪機(jī)構(gòu)中常用從動(dòng)件為：尖端從動(dòng)件、為：尖端從動(dòng)件、滾

9、子從動(dòng)件和平底從動(dòng)件。正確地設(shè)計(jì)凸輪輪滾子從動(dòng)件和平底從動(dòng)件。正確地設(shè)計(jì)凸輪輪廓，可使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。廓，可使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：從動(dòng)件加速度突變趨從動(dòng)件加速度突變趨于無窮大時(shí)產(chǎn)生的沖擊為剛性沖擊；加速度于無窮大時(shí)產(chǎn)生的沖擊為剛性沖擊；加速度發(fā)生有限突變時(shí)引起的沖擊為柔性沖擊。發(fā)生有限突變時(shí)引起的沖擊為柔性沖擊。 等速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn)剛性沖擊；余弦加速度等速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn)剛性沖擊；余弦加速度運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)（簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)）和等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)）和等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，時(shí)，將出現(xiàn)柔性沖擊。將出現(xiàn)柔性沖擊。 四、常用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有：四、常

10、用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有： 1.1.棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu) 2.2.槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu) 3.3.不完全齒輪機(jī)不完全齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu) 4.4.凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 槽輪機(jī)構(gòu)中，槽輪機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)件是撥盤，從動(dòng)件是槽輪。主動(dòng)件是撥盤，從動(dòng)件是槽輪。 槽輪機(jī)構(gòu)的徑向槽數(shù)應(yīng)大于或等于槽輪機(jī)構(gòu)的徑向槽數(shù)應(yīng)大于或等于3 3 ，運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng) 特性系數(shù)必須小于特性系數(shù)必須小于1 1 。 五、五、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角：凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角：從動(dòng)件從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)方向和受力方向之間所夾的銳角稱為凸輪機(jī)構(gòu)的壓受力方向之間所夾的銳角稱為凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。力角。當(dāng)壓力角增大時(shí)，機(jī)構(gòu)傳力性能變差，當(dāng)壓力角增大時(shí)，機(jī)構(gòu)傳力性能變差，

11、甚至?xí)l(fā)生自鎖。甚至?xí)l(fā)生自鎖。增大凸輪基圓半徑能夠減增大凸輪基圓半徑能夠減小機(jī)構(gòu)的壓力角。小機(jī)構(gòu)的壓力角。第四章第四章 螺紋螺紋一、螺紋聯(lián)接的基本類型有一、螺紋聯(lián)接的基本類型有 ： 1.1.螺栓聯(lián)接：螺栓聯(lián)接：廣泛用于被聯(lián)接件不太厚，并廣泛用于被聯(lián)接件不太厚，并能從聯(lián)接兩邊進(jìn)行裝配的場(chǎng)合。能從聯(lián)接兩邊進(jìn)行裝配的場(chǎng)合。 2.2.雙頭螺柱聯(lián)接：雙頭螺柱聯(lián)接：用于被聯(lián)接件之一太厚不用于被聯(lián)接件之一太厚不便穿孔，需經(jīng)常裝拆而又不能采用螺栓聯(lián)接便穿孔，需經(jīng)常裝拆而又不能采用螺栓聯(lián)接的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。 3. 3.螺釘聯(lián)接：螺釘聯(lián)接：用于被聯(lián)接件之一較厚且不用于被聯(lián)接件之一較厚且不經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。經(jīng)常裝拆的

12、場(chǎng)合。 4.4.緊定螺釘聯(lián)接：緊定螺釘聯(lián)接：用于固定兩零件之間的用于固定兩零件之間的相對(duì)位置，受力不大的場(chǎng)合，多用于軸與軸相對(duì)位置，受力不大的場(chǎng)合，多用于軸與軸上零件的聯(lián)接。上零件的聯(lián)接。 機(jī)械中經(jīng)常使用的是右旋螺紋。機(jī)械中經(jīng)常使用的是右旋螺紋。二、螺旋副的效率：二、螺旋副的效率： 效率效率與螺紋升角與螺紋升角和當(dāng)量摩擦角和當(dāng)量摩擦角v v有關(guān)，而有關(guān)，而 由此可見，由此可見，越大，效率越高，多線螺紋多用于傳動(dòng)；越大，效率越高，多線螺紋多用于傳動(dòng)；螺紋牙型角螺紋牙型角越大，效率越低，普通螺紋（即三角螺紋）越大，效率越低，普通螺紋（即三角螺紋）主要用于聯(lián)接，梯形螺紋主要用于傳動(dòng)。主要用于聯(lián)接，梯

13、形螺紋主要用于傳動(dòng)。 當(dāng)當(dāng)v v時(shí)，螺旋副自鎖。時(shí)，螺旋副自鎖。)(vtgtg2/Cosfarctgva 三、三、擰緊螺母需克服螺紋阻力矩：擰緊螺母需克服螺紋阻力矩： 擰緊螺母需克服螺母支撐面摩擦力矩：擰緊螺母需克服螺母支撐面摩擦力矩：2)(22021dtgFdFTvQtmQrFfT022 四、聯(lián)接計(jì)算四、聯(lián)接計(jì)算 1.1.松聯(lián)接松聯(lián)接 2.2.受橫向載荷的緊聯(lián)接受橫向載荷的緊聯(lián)接 式中將拉應(yīng)力增大式中將拉應(yīng)力增大30的原因是考慮的原因是考慮在擰在擰緊螺母時(shí)，螺栓所受的載荷是拉伸和扭剪的緊螺母時(shí)，螺栓所受的載荷是拉伸和扭剪的復(fù)合作用復(fù)合作用 。421dFQ3.142100dFSFfknFQvQ

14、 3.3.受軸向載荷的緊聯(lián)接受軸向載荷的緊聯(lián)接3 . 1421dFFFFQvQrQQ緊密性變載荷靜載荷QQrQQrQQrFFFFFF)8 .15 .1 ()16 .0()6 .02 .0(第五章第五章 帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng) 一、帶傳動(dòng)的類型：一、帶傳動(dòng)的類型：按帶的剖面形狀分為：按帶的剖面形狀分為：V帶、平帶、平型帶和圓形帶傳動(dòng)。型帶和圓形帶傳動(dòng)。 二、帶傳動(dòng)的主要失效形式二、帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶在帶輪面上的打滑和是帶在帶輪面上的打滑和帶的疲勞損壞。應(yīng)力較大和變化頻率較高時(shí)，將易帶的疲勞損壞。應(yīng)力較大和變化頻率較高時(shí)，將易疲勞損壞。疲勞損壞。普通普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則是：帶傳動(dòng)

15、的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則是：保證傳保證傳動(dòng)不打滑并使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度或使用壽命。動(dòng)不打滑并使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度或使用壽命。 三、打滑與彈性滑動(dòng)：三、打滑與彈性滑動(dòng)：打滑打滑是由于過載引起帶在是由于過載引起帶在帶輪上的全面滑動(dòng)，即當(dāng)圓周力大于帶與帶輪帶輪上的全面滑動(dòng)，即當(dāng)圓周力大于帶與帶輪接觸面間最大摩擦力的總和時(shí)，帶就會(huì)出現(xiàn)打接觸面間最大摩擦力的總和時(shí)，帶就會(huì)出現(xiàn)打滑。打滑會(huì)加劇帶的磨損，使帶損壞、傳動(dòng)失滑。打滑會(huì)加劇帶的磨損，使帶損壞、傳動(dòng)失效，但能有過載保護(hù)。效，但能有過載保護(hù)。 由于帶本身是撓性件，由于帶本身是撓性件，彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng)是因帶的是因帶的彈性和帶在帶輪兩邊的拉力差引起的。彈性彈性

16、和帶在帶輪兩邊的拉力差引起的。彈性滑動(dòng)是不可避免的，會(huì)引起速度損失或傳動(dòng)滑動(dòng)是不可避免的，會(huì)引起速度損失或傳動(dòng)比不恒定。帶的傳動(dòng)比：比不恒定。帶的傳動(dòng)比：)1 (1221ddnni 四、帶的傳動(dòng)：四、帶的傳動(dòng)： 增大小帶輪包角，可提高帶的傳動(dòng)能力。增大小帶輪包角，可提高帶的傳動(dòng)能力。 帶傳動(dòng)的最大有效圓周力隨預(yù)緊力的增大而帶傳動(dòng)的最大有效圓周力隨預(yù)緊力的增大而增大，隨小帶輪包角的增大而增大，隨摩擦系增大，隨小帶輪包角的增大而增大，隨摩擦系數(shù)的增大而增大，隨帶速的增加而數(shù)的增大而增大，隨帶速的增加而減小減小 。 V帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶與帶輪輪槽接觸的是帶帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶與帶輪輪槽接觸的是帶的兩側(cè)面的

17、兩側(cè)面 。)1(1221fteSSSF 五、小帶輪：五、小帶輪： 小帶輪的最小直徑小帶輪的最小直徑d d1 1取決于帶的型號(hào)，取決于帶的型號(hào)，d d1 1小，小，帶彎曲應(yīng)力大，影響帶的能力和壽命。帶彎曲應(yīng)力大，影響帶的能力和壽命。 普通普通V帶在小帶輪為主動(dòng)輪時(shí)，帶的最大應(yīng)帶在小帶輪為主動(dòng)輪時(shí)，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶進(jìn)入小帶輪處。力發(fā)生在帶進(jìn)入小帶輪處。 六、鏈的種類：六、鏈的種類：常用的傳動(dòng)鏈有套筒滾子鏈和齒形鏈兩常用的傳動(dòng)鏈有套筒滾子鏈和齒形鏈兩種。種。鏈傳動(dòng)效率高，但無過載保護(hù)。鏈傳動(dòng)效率高，但無過載保護(hù)。七、鏈傳動(dòng)：七、鏈傳動(dòng)：當(dāng)主動(dòng)當(dāng)主動(dòng)鏈鏈輪等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鏈與從動(dòng)輪等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鏈與從動(dòng)

18、鏈鏈輪均輪均作周期性變速運(yùn)動(dòng)。作周期性變速運(yùn)動(dòng)。鏈傳動(dòng)的速度不均勻性是由于鏈鏈傳動(dòng)的速度不均勻性是由于鏈與鏈輪嚙合時(shí)的多邊形效應(yīng)引起的?？赏ㄟ^增加鏈輪與鏈輪嚙合時(shí)的多邊形效應(yīng)引起的?？赏ㄟ^增加鏈輪齒數(shù)、減小鏈節(jié)距或降低鏈速來減輕這種不均勻性。齒數(shù)、減小鏈節(jié)距或降低鏈速來減輕這種不均勻性。 八、鏈的齒數(shù)、節(jié)距與傳動(dòng)比：八、鏈的齒數(shù)、節(jié)距與傳動(dòng)比： 小鏈輪的最少齒數(shù)一般是根據(jù)鏈速來確定的，小鏈輪的最少齒數(shù)一般是根據(jù)鏈速來確定的， 鏈速鏈速越高，傳動(dòng)時(shí)的越高，傳動(dòng)時(shí)的沖擊沖擊和和噪聲噪聲越大。越大。 兩鏈輪的齒數(shù)比等于鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比。兩鏈輪的齒數(shù)比等于鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比。 在滿足傳遞功率的前提下

19、，應(yīng)盡量選取較小在滿足傳遞功率的前提下，應(yīng)盡量選取較小的鏈節(jié)距。中心距的鏈節(jié)距。中心距 a（30-50）P 。第六章第六章 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 一、齒輪的類型一、齒輪的類型 二、齒廓嚙合基本定律：二、齒廓嚙合基本定律：兩輪齒廓不論在何處兩輪齒廓不論在何處接觸，過接觸點(diǎn)的公法線必須與兩輪的連心線接觸，過接觸點(diǎn)的公法線必須與兩輪的連心線交于一定點(diǎn)。交于一定點(diǎn)。 齒輪傳動(dòng)最基本的要求是其瞬時(shí)傳動(dòng)比應(yīng)保齒輪傳動(dòng)最基本的要求是其瞬時(shí)傳動(dòng)比應(yīng)保持恒定。持恒定。 漸開線齒廓能滿足嚙合的基本定律，一對(duì)漸漸開線齒廓能滿足嚙合的基本定律，一對(duì)漸開線齒輪齒廓嚙合點(diǎn)的公法線即為其嚙合線。開線齒輪齒廓嚙合點(diǎn)的公法線即為其

20、嚙合線。 漸開線上各點(diǎn)的壓力角不相等，離基圓越遠(yuǎn)，漸開線上各點(diǎn)的壓力角不相等，離基圓越遠(yuǎn)，壓力角越大，基圓上的壓力角等于零。壓力角越大，基圓上的壓力角等于零。 漸開線齒輪的可分性。漸開線齒輪的可分性?；鶊A直徑與分度圓直徑的關(guān)系：基圓直徑與分度圓直徑的關(guān)系：d db bd Cosd Cos齒廓曲線在分度圓的曲率半徑：齒廓曲線在分度圓的曲率半徑：齒廓在直徑為齒廓在直徑為d dK K的圓上壓力角：的圓上壓力角：22)2()2(bddKbKrrarcCos 三、主要尺寸參數(shù)：三、主要尺寸參數(shù)：外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸，輪傳動(dòng)的幾何尺寸，表表7-2 。 分度圓直徑、齒頂圓

21、直徑、齒根圓直徑、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、模數(shù)、分度圓上齒距、中心距?；鶊A直徑、模數(shù)、分度圓上齒距、中心距。 注意：分度圓非節(jié)圓，壓力角非嚙合角，注意：分度圓非節(jié)圓，壓力角非嚙合角， 傳動(dòng)比傳動(dòng)比 121221zzddnni四、四、傳動(dòng)條件：傳動(dòng)條件：一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確正確嚙合的條件嚙合的條件為：為：1.1.模數(shù)相等；模數(shù)相等；2.2.壓力角相等。壓力角相等。 只要只要 就能正確嚙合。就能正確嚙合。 實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度與基圓齒距的比值稱為齒輪的重實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度與基圓齒距的比值稱為齒輪的重合度。合度。連續(xù)傳動(dòng)條件連續(xù)傳動(dòng)條件是：實(shí)際嚙合線長(zhǎng)

22、度大于或是：實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度大于或至少等于齒輪的法線齒距，即重合度至少等于齒輪的法線齒距，即重合度 。12211CosmCosm四、齒輪輪齒的失效形式及其主要原因是：四、齒輪輪齒的失效形式及其主要原因是： （1）輪齒折斷：）輪齒折斷：受循環(huán)彎曲應(yīng)力作用在齒根部受循環(huán)彎曲應(yīng)力作用在齒根部 位疲勞折斷或過載引起折斷；位疲勞折斷或過載引起折斷；（2）齒面）齒面疲勞疲勞點(diǎn)蝕：點(diǎn)蝕：受循環(huán)接觸應(yīng)力作用，產(chǎn)受循環(huán)接觸應(yīng)力作用，產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展致使表層金屬脫落；生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展致使表層金屬脫落；（3）齒面磨損：）齒面磨損：齒面間存在相對(duì)滑動(dòng)，載荷作齒面間存在相對(duì)滑動(dòng)，載荷作用下使齒面間磨損，齒厚變薄

23、；用下使齒面間磨損，齒厚變??； （4）齒面膠合：）齒面膠合：在高速重載下，齒面間壓在高速重載下，齒面間壓力很大，速度高，產(chǎn)生高溫，金屬表面直接力很大，速度高，產(chǎn)生高溫，金屬表面直接接觸而熔粘在一起，隨著齒面間的相對(duì)滑動(dòng)，接觸而熔粘在一起，隨著齒面間的相對(duì)滑動(dòng)，表層材料被撕落而留下溝痕；表層材料被撕落而留下溝痕； （5）塑性變形：）塑性變形：因屈服產(chǎn)生塑性形變，使因屈服產(chǎn)生塑性形變，使齒面或齒體產(chǎn)生塑性變形。齒面或齒體產(chǎn)生塑性變形。 五、齒輪強(qiáng)度計(jì)算的順序五、齒輪強(qiáng)度計(jì)算的順序 : 齒面的接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是以不產(chǎn)生疲勞齒面的接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是以不產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕破壞為前提建立起來的。點(diǎn)蝕破壞

24、為前提建立起來的。 通常是先按齒面的接觸強(qiáng)度確定傳動(dòng)的主要參通常是先按齒面的接觸強(qiáng)度確定傳動(dòng)的主要參數(shù)（如數(shù)（如d），再按齒根的彎曲強(qiáng)度條件進(jìn)行驗(yàn)算。），再按齒根的彎曲強(qiáng)度條件進(jìn)行驗(yàn)算。 齒面硬度很高的閉式傳動(dòng)，也可先按彎曲強(qiáng)度齒面硬度很高的閉式傳動(dòng)，也可先按彎曲強(qiáng)度確定模數(shù)，再驗(yàn)算其齒面接觸強(qiáng)度。確定模數(shù)，再驗(yàn)算其齒面接觸強(qiáng)度。六、齒輪的最少齒數(shù)：六、齒輪的最少齒數(shù)：用范成法加工齒輪，當(dāng)用范成法加工齒輪，當(dāng)被加工齒輪齒數(shù)較少時(shí)，將會(huì)發(fā)生根切現(xiàn)象。被加工齒輪齒數(shù)較少時(shí)，將會(huì)發(fā)生根切現(xiàn)象。為了避免根切，所以應(yīng)限制齒輪的最少齒數(shù)：為了避免根切，所以應(yīng)限制齒輪的最少齒數(shù)： 由此可算出不產(chǎn)生根切的由此

25、可算出不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)為最少齒數(shù)為17齒，齒，通常取通常取20-40齒。齒。 m 小，節(jié)約材料和工時(shí)，不小于小，節(jié)約材料和工時(shí)，不小于1.52 mm mm。2*min2SinhZa 七、直齒圓柱齒輪受力：七、直齒圓柱齒輪受力： 大小：大?。?方向方向 CosFFtgFFdTFtntrt總力112八、斜齒圓柱齒輪八、斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)的法面模數(shù)m mn n與端面模數(shù)與端面模數(shù)m mt t的關(guān)系式為：的關(guān)系式為： 斜齒輪基圓柱上的螺旋角不等于分度圓柱斜齒輪基圓柱上的螺旋角不等于分度圓柱上的螺旋角。上的螺旋角。 斜齒圓柱齒輪受力方向分析，特別是軸向斜齒圓柱齒輪受力方向分析，特別是軸向力方向與

26、斜齒旋向的關(guān)系。力方向與斜齒旋向的關(guān)系。costnmm 斜齒圓柱齒輪以法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。斜齒圓柱齒輪以法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。 其其 在在 m 和和 z 不變的情況下，可通過改變螺旋角不變的情況下，可通過改變螺旋角調(diào)調(diào)整中心距。整中心距。12()2cosnmzza中心距 九、九、直齒圓錐齒輪：直齒圓錐齒輪：軸交角軸交角=90=90的齒輪傳的齒輪傳動(dòng)比和節(jié)圓錐角（正確安裝時(shí)也為分度圓錐動(dòng)比和節(jié)圓錐角（正確安裝時(shí)也為分度圓錐角）之間的關(guān)系為：角）之間的關(guān)系為： 直齒圓錐直齒圓錐齒輪受力方向分析，軸向力方向齒輪受力方向分析，軸向力方向總是指向輪的大端?？偸侵赶蜉喌拇蠖?。 12122112ctgtgddnn

27、i 錐齒輪的各項(xiàng)參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算一般大錐齒輪的各項(xiàng)參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算一般大端為準(zhǔn)，其原因一是便于估算外廓尺寸，二端為準(zhǔn)，其原因一是便于估算外廓尺寸，二是相對(duì)誤差小。是相對(duì)誤差小。 十、蝸桿傳動(dòng)：十、蝸桿傳動(dòng)：僅介紹了兩交錯(cuò)軸間的普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，僅介紹了兩交錯(cuò)軸間的普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，在主平面內(nèi)，蝸桿傳動(dòng)的嚙合情況相當(dāng)于漸開線齒輪與在主平面內(nèi)，蝸桿傳動(dòng)的嚙合情況相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條嚙合。蝸桿的導(dǎo)程角（即升角）與蝸輪螺旋角相等，齒條嚙合。蝸桿的導(dǎo)程角（即升角）與蝸輪螺旋角相等，同為右旋或左旋。同為右旋或左旋。 十一、蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是：十一、蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是： 1 1）在中間平面

28、上蝸桿與蝸輪的模數(shù)相等（在中間平面上蝸桿與蝸輪的模數(shù)相等（m1=m2 ），）， 2）在中間平面上蝸桿與蝸輪的壓力角相等（）在中間平面上蝸桿與蝸輪的壓力角相等（1=2）, 3）蝸桿的導(dǎo)程角）蝸桿的導(dǎo)程角與蝸輪的螺旋角與蝸輪的螺旋角2大小相等（大小相等（=2 ），），旋向相同。旋向相同。 十二、蝸桿傳動(dòng)比十二、蝸桿傳動(dòng)比要比齒輪大，單級(jí)蝸桿傳動(dòng)要比齒輪大，單級(jí)蝸桿傳動(dòng)就可得到很大的傳動(dòng)比，其傳動(dòng)比不等于蝸輪就可得到很大的傳動(dòng)比，其傳動(dòng)比不等于蝸輪蝸桿的節(jié)圓直徑之比。蝸桿的節(jié)圓直徑之比。 1212122211,ddtgddzzimdztgmdz則得傳動(dòng)比，因 十三、尺寸參數(shù)：十三、尺寸參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)普通

29、圓柱蝸桿傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的尺寸參數(shù)見表尺寸參數(shù)見表7-87-8，與圓柱直齒輪比，與圓柱直齒輪比，d d1 1不不同，同， h hf f不同，不同，h hf f=1.2 =1.2 ，當(dāng)然，當(dāng)然a a也不同，其它相同。也不同，其它相同。)(11tgzqmqd十四、蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式十四、蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是磨損和膠合。是磨損和膠合。傳動(dòng)過程中發(fā)熱量大，通常要采取散熱措施。傳動(dòng)過程中發(fā)熱量大，通常要采取散熱措施。十五、受力分析：十五、受力分析： 蝸桿受力方向分析，特別是軸向力的方向。蝸桿受力方向分析，特別是軸向力的方向。tgFFFdTFFnPTdTFFtrrtata22122211

30、112295502第七章第七章 輪系輪系一、輪系的分類：一、輪系的分類：輪系通常分為定軸輪系和行輪系通常分為定軸輪系和行星輪系（周轉(zhuǎn)輪系星輪系（周轉(zhuǎn)輪系 ）兩種，概念要清楚，會(huì)）兩種，概念要清楚，會(huì)判斷，而行星輪系又可分為差動(dòng)輪系和簡(jiǎn)單判斷，而行星輪系又可分為差動(dòng)輪系和簡(jiǎn)單行星輪系兩種。行星輪系兩種。 二、定軸輪系的傳動(dòng)比二、定軸輪系的傳動(dòng)比 注意，惰輪齒數(shù)在式中不予考慮。惰輪系：注意，惰輪齒數(shù)在式中不予考慮。惰輪系：主動(dòng)輪齒數(shù)連乘積從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積mknni) 1(111zznnikk 三、行星輪系傳動(dòng)比：三、行星輪系傳動(dòng)比：行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系是定軸輪系，行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系是定軸輪系，將其轉(zhuǎn)

31、化輪系傳動(dòng)比按定軸輪系的方法作計(jì)算：將其轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比按定軸輪系的方法作計(jì)算： 差動(dòng)輪系：差動(dòng)輪系： 若為簡(jiǎn)單行星輪系，又有：若為簡(jiǎn)單行星輪系，又有： 注意：式中轉(zhuǎn)速注意：式中轉(zhuǎn)速 n n 往里代數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向帶正負(fù)號(hào)。往里代數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向帶正負(fù)號(hào)。 主動(dòng)輪齒數(shù)乘積從動(dòng)輪齒數(shù)乘積mHkHHknnnni) 1(11HH1kii11 上式只適用于圓錐（或蝸桿）行星輪系中軸上式只適用于圓錐（或蝸桿）行星輪系中軸線重合的中心輪之間或中心輪與系桿之間，但線重合的中心輪之間或中心輪與系桿之間，但對(duì)行星輪不適用，因它不與中心輪平面平行。對(duì)行星輪不適用，因它不與中心輪平面平行。 但但 45252445zz

32、nnnniH43232443zznnnniH 計(jì)算混合輪系時(shí)，首先應(yīng)將各個(gè)行星輪系和定計(jì)算混合輪系時(shí)，首先應(yīng)將各個(gè)行星輪系和定軸輪系正確地分解，并分別列出這些輪系的傳動(dòng)軸輪系正確地分解，并分別列出這些輪系的傳動(dòng)比計(jì)算式，然后綜合到一起，算出總傳動(dòng)比。比計(jì)算式，然后綜合到一起，算出總傳動(dòng)比。 有時(shí)行星輪系中的某個(gè)齒輪改變了一個(gè)齒數(shù)，有時(shí)行星輪系中的某個(gè)齒輪改變了一個(gè)齒數(shù)，傳動(dòng)比的大小和方向均會(huì)發(fā)生變化。說明行星傳動(dòng)比的大小和方向均會(huì)發(fā)生變化。說明行星輪系中輸出軸的轉(zhuǎn)向，不僅與輸入軸的轉(zhuǎn)向有輪系中輸出軸的轉(zhuǎn)向，不僅與輸入軸的轉(zhuǎn)向有關(guān)，并與各輪的齒數(shù)有關(guān)，且傳動(dòng)比發(fā)生巨大關(guān)，并與各輪的齒數(shù)有關(guān)，且傳

33、動(dòng)比發(fā)生巨大變化，這是行星輪系與定軸輪系的不同之處。變化，這是行星輪系與定軸輪系的不同之處。第八章第八章 軸軸一、軸的分類：一、軸的分類： 軸按承載情況可分為轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸三類。軸按承載情況可分為轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸三類。心軸：心軸：只受彎矩只受彎矩 。轉(zhuǎn)軸：轉(zhuǎn)軸：既受彎矩，又受轉(zhuǎn)矩既受彎矩，又受轉(zhuǎn)矩 。傳動(dòng)軸：傳動(dòng)軸：以受轉(zhuǎn)矩為主，或同時(shí)受很小的轉(zhuǎn)矩。以受轉(zhuǎn)矩為主，或同時(shí)受很小的轉(zhuǎn)矩。對(duì)于實(shí)際使用的軸要能判斷是屬于哪一類的軸。對(duì)于實(shí)際使用的軸要能判斷是屬于哪一類的軸。 二、軸的形狀二、軸的形狀多呈階梯形，多呈階梯形，失效形式失效形式常為疲常為疲勞損壞。勞損壞。按轉(zhuǎn)矩計(jì)算軸徑按轉(zhuǎn)矩計(jì)算軸徑公式公式 d 應(yīng)作為軸上最細(xì)部位直徑，應(yīng)作為軸上最細(xì)部位直徑，A取決