機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第3版）PPT完整全套教學(xué)課件

機(jī)械緒論.ppt模塊1螺紋連接與螺旋傳動(dòng).ppt模塊2帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng).ppt模塊3齒輪傳動(dòng).ppt模塊4蝸桿傳動(dòng).ppt模塊5輪系.ppt模塊6軸系零部件.ppt模塊7軸承.ppt模塊8回轉(zhuǎn)體的平衡.ppt模塊9平面連桿機(jī)構(gòu).ppt模塊10凸輪機(jī)構(gòu).ppt模塊11步進(jìn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu).ppt全套PPT課件機(jī)械通常分為兩類：一類是可以使物體運(yùn)動(dòng)速度加快的，被稱為加速機(jī)械；另一類是使人們能夠?qū)ξ矬w施加更大的力的機(jī)械，被稱為加力機(jī)械。一、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械、零件與構(gòu)件1.機(jī)器與機(jī)構(gòu)機(jī)器是人們根據(jù)使用要求而設(shè)計(jì)的一種執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，它用來(lái)變換或傳遞能量、物料與信息，以代替或減輕人類的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)。機(jī)構(gòu)是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的組合，是用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的構(gòu)件系統(tǒng)。汽油機(jī)的組成家用洗衣機(jī)2.機(jī)器的組成機(jī)器的組成通常包括動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分和控制部分。3.零件與構(gòu)件零件是機(jī)器及各種設(shè)備的基本組成單元。汽油機(jī)連桿體機(jī)構(gòu)是由許多具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組成的，構(gòu)件是機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)單元體。零件與構(gòu)件的區(qū)別在于零件是制造單元，構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)單元。內(nèi)燃機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件之間的關(guān)系如下：二、機(jī)械傳動(dòng)的分類1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)2.提出設(shè)計(jì)方案3.進(jìn)行初步設(shè)計(jì)4.進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)5.試制、鑒定6.提供設(shè)計(jì)方案三、機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過(guò)程1.課程性質(zhì)2.課程內(nèi)容機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械零件、常用機(jī)構(gòu)、軸系零部件。3.課程任務(wù)(1)掌握機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特性和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí)。(2)熟悉常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零件的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用，掌握設(shè)計(jì)計(jì)算的基本知識(shí)。(3)掌握常見機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及傳動(dòng)設(shè)計(jì)的基本理論；掌握通用零部件的選用和基本設(shè)計(jì)方法。四、課程概述模塊一螺紋連接與螺旋傳動(dòng)課題一螺紋連接課題二螺旋傳動(dòng)帶有螺紋結(jié)構(gòu)的螺栓1和螺母2形成螺紋副，起到緊固連接的作用，這種連接方法稱為螺紋連接。利用螺旋副來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)方式稱為螺旋傳動(dòng)。螺紋連接與螺旋傳動(dòng)實(shí)例a)螺栓連接b)臺(tái)虎鉗裝配圖1—螺栓2、7—螺母3—固定鉗身4—活動(dòng)鉗身5—手柄6—螺桿課題一螺紋連接凸緣聯(lián)軸器任務(wù)引入任務(wù)分析螺栓連接的可靠性(即強(qiáng)度)通常與螺栓的材料和尺寸有關(guān)。a）外螺紋b）內(nèi)螺紋一、螺紋的種類按不同的分類方式可將螺紋分為不同的種類，具體見表。相關(guān)知識(shí)螺紋的種類螺紋的種類螺紋的種類二、普通螺紋的主要參數(shù)及應(yīng)用1.普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù)及其代號(hào)、定義見下表。普通螺紋的主要參數(shù)及其代號(hào)、定義螺紋的基本參數(shù)2.普通螺紋的應(yīng)用牙型為等邊三角形，牙型角為60°，螺紋副摩擦力大，自鎖性能好，螺紋牙根部較厚，牙根強(qiáng)度高，廣泛應(yīng)用于各種緊固連接。三、螺紋代號(hào)與標(biāo)記螺紋很多，其代號(hào)與標(biāo)記見表。螺紋代號(hào)與標(biāo)記螺紋代號(hào)與標(biāo)記四、螺紋連接件1.螺紋連接利用螺紋連接件構(gòu)成的可拆卸的固定連接稱為螺紋連接。2.螺紋連接件常用的螺紋連接件有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母和墊圈等。常用螺紋連接件結(jié)構(gòu)、形狀及應(yīng)用見下表。常用螺紋連接件的結(jié)構(gòu)、形狀及應(yīng)用常用螺紋連接件的結(jié)構(gòu)、形狀及應(yīng)用3.螺紋連接件的材料碳鋼、合金鋼、銅、聚氯乙烯(PVC)等。五、螺紋連接的基本類型螺紋連接的基本類型有螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定螺釘連接等，見表。螺紋連接的基本類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用螺紋連接的基本類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用六、螺紋連接的預(yù)緊與防松1.螺紋連接的預(yù)緊目的：增加連接的可靠性和緊密性。2.螺紋連接的防松實(shí)質(zhì)就是防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。(1)防松的原因(2)螺紋連接的防松措施及方法防松措施及方法(見表)。螺紋連接的防松措施及方法螺紋連接的防松措施及方法七、螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的計(jì)算主要是確定螺紋小徑d1，然后按照標(biāo)準(zhǔn)選定螺紋公稱直徑(大徑)d，以及螺母和墊圈等連接零件的尺寸。1.受拉螺栓連接(1)松螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算松螺栓連接在工作時(shí)只承受軸向工作載荷F，其強(qiáng)度校核與設(shè)計(jì)計(jì)算公式分別為：起重滑輪的松螺栓連接只受預(yù)緊力的緊螺栓連接

(2)緊螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算1)只受預(yù)緊力作用的緊螺栓連接。2)受預(yù)緊力和軸向工作載荷的螺栓連接。氣缸蓋螺栓連接螺栓與被連接件的受力與變形2.受剪螺栓連接受剪螺栓連接1、2--被連接件3--螺桿受壓面4—受剪面螺栓的剪切強(qiáng)度條件為：螺栓桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為：式中Fs

———單個(gè)鉸制孔用螺栓所受的橫向載荷，N；

do———鉸制孔用螺栓剪切面直徑，mm；———螺栓桿與孔壁擠壓面的最小高度，mm；———螺栓許用剪應(yīng)力，MPa；———螺栓或被連接件的許用擠壓應(yīng)力，MPa。螺栓連接在靜載荷下的許用應(yīng)力與安全系數(shù)見表。一般機(jī)械用螺栓連接在靜載荷下的許用應(yīng)力與安全系數(shù)抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度可查表。部分常用材料的力學(xué)性能MPa1.設(shè)計(jì)螺栓直徑(1)求螺栓所受預(yù)緊力任務(wù)實(shí)施(2)選擇螺栓材料，確定許用應(yīng)力查上表，選Q235，(3)計(jì)算螺栓直徑2.校核螺栓連接強(qiáng)度(1)求每個(gè)螺栓所受橫向載荷(2)選擇螺栓材料，確定許用應(yīng)力查上表，仍選Q235。(3)校核螺栓強(qiáng)度因此，鉸制孔用螺栓強(qiáng)度足夠。課題二螺旋傳動(dòng)差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的微調(diào)鏜刀1—螺桿2—鏜桿3—刀套4—鏜刀任務(wù)引入任務(wù)分析差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的微調(diào)量與螺旋傳動(dòng)的移動(dòng)距離和移動(dòng)方向有關(guān)。由螺桿和螺母組成的簡(jiǎn)單螺旋副傳動(dòng)又稱為普通螺旋傳動(dòng)。相關(guān)知識(shí)一、普通螺旋傳動(dòng)1.普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式2.直線移動(dòng)方向的判定(1)右旋螺紋用右手，左旋螺紋用左手。手握空拳，四指的指向與螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直。(2)若螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)并移動(dòng)，螺母(或螺桿)不動(dòng)，則大拇指的指向即為螺桿(或螺母)的移動(dòng)方向。(3)若螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)，螺母(或螺桿)移動(dòng)，則大拇指指向的相反方向即為螺母(或螺桿)的移動(dòng)方向。3.直線移動(dòng)距離L的確定(普通螺旋傳動(dòng))螺旋傳動(dòng)直線移動(dòng)方向的判定4.直線移動(dòng)速度v的確定(普通螺旋傳動(dòng))二、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)差動(dòng)螺旋傳動(dòng)1—活動(dòng)螺母2—螺桿3—機(jī)架4—導(dǎo)向槽普通螺旋傳動(dòng)不能產(chǎn)生極小的位移，若希望主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)較大的角度而從動(dòng)件只做微量位移時(shí)，可采用差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。設(shè)a

段和b段兩螺旋副的旋向均為右旋，活動(dòng)螺母移動(dòng)距離減小。如果機(jī)架上的螺母仍為右旋，活動(dòng)螺母為左旋?；顒?dòng)螺母移動(dòng)距離增大。1.確定差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的移動(dòng)距離LL=N(Ph1±Ph2)式中L———活動(dòng)螺母的實(shí)際移動(dòng)距離，mm；N———螺桿的回轉(zhuǎn)圈數(shù)，r；Ph1———機(jī)架上固定螺母的導(dǎo)程，mm；Ph2———活動(dòng)螺母的導(dǎo)程，mm。注意：

當(dāng)兩螺紋旋向相反時(shí)，公式中用“+”號(hào)；當(dāng)兩螺紋旋向相同時(shí)，

公式中用“-”號(hào)。2.判定差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的移動(dòng)方向(1)先確定螺桿的移動(dòng)方向。(2)再根據(jù)上述公式的計(jì)算結(jié)果判定。L>0時(shí)相同；L<0時(shí)相反。螺桿按圖示方向回轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時(shí)鏜刀移動(dòng)的距離：

L=N(Ph1-Ph2)=1×(1.5-1.25)=+0.25(mm)(右移)如果螺桿圓周按100等份刻線，螺桿每轉(zhuǎn)過(guò)1格，鏜刀的實(shí)際位移：L=0.25/100=0.0025(mm)由此可知，差動(dòng)螺旋傳動(dòng)可以方便地實(shí)現(xiàn)微量調(diào)節(jié)。任務(wù)實(shí)施滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)有內(nèi)、外兩種循環(huán)方式，主要由螺桿、螺母、滾珠和滾珠循環(huán)裝置組成，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見表。知識(shí)鏈接滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)課題一平帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)a)平帶b)V帶c)圓帶d)同步帶帶傳動(dòng)是由帶和帶輪組成，傳遞運(yùn)動(dòng)和(或)動(dòng)力的。帶傳動(dòng)分摩擦傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)兩類。電動(dòng)機(jī)中的平帶傳動(dòng)任務(wù)引入試計(jì)算從動(dòng)輪直徑d2，驗(yàn)算包角，并確定平帶的類型及帶長(zhǎng)。任務(wù)分析本任務(wù)涉及平帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)具體工作情況，分析計(jì)算平帶傳動(dòng)主要參數(shù)中的大帶輪直徑、小帶輪包角、帶長(zhǎng)等，從而確定平帶的類型。相關(guān)知識(shí)開口傳動(dòng)一、平帶傳動(dòng)的形式平帶傳動(dòng)是由平帶和帶輪組成的摩擦傳動(dòng)，帶的工作面與帶輪的輪緣表面接觸，通過(guò)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦力，傳遞運(yùn)動(dòng)和(或)動(dòng)力。交叉?zhèn)鲃?dòng)半交叉?zhèn)鲃?dòng)角度傳動(dòng)二、平帶的類型和接頭方式1.平帶的類型帆布芯平帶、編織平帶和錦綸片復(fù)合平帶。平帶的類型2.平帶的接頭方式及應(yīng)用平帶的接頭方式a)皮革平帶的膠合b)帆布芯平帶的膠合c)用腸弦縫合d）狼牙扣接頭e)鐵絲鉤接頭f）強(qiáng)力扣接頭g）螺栓接頭三、平帶傳動(dòng)的主要參數(shù)1.包角α包角α是指帶與帶輪接觸弧所對(duì)的圓心角，一般要求α≥150°。小帶輪上包角α1的計(jì)算方法如下：2.帶長(zhǎng)L平帶的帶長(zhǎng)是指帶的內(nèi)周長(zhǎng)度，其計(jì)算方法如下：

1.計(jì)算從動(dòng)輪直徑2.計(jì)算小帶輪包角符合設(shè)計(jì)要求。3.計(jì)算帶長(zhǎng)任務(wù)實(shí)施4.確定平帶的類型根據(jù)表，可選用帆布芯平帶或編織平帶。平帶的類型課題二V帶傳動(dòng)V

帶傳動(dòng)任務(wù)引入試設(shè)計(jì)某車床電動(dòng)機(jī)與主軸箱動(dòng)力連接的V

帶傳動(dòng)。任務(wù)分析傳動(dòng)比并不需要很精確，考慮選取帶傳動(dòng)。V帶傳動(dòng)較大功率，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)。合理選擇V帶傳動(dòng)的幾何參數(shù)。V帶傳動(dòng)是由一條或數(shù)條V帶和V帶輪組成的摩擦傳動(dòng)。V帶安裝在相應(yīng)的輪槽內(nèi)，僅與輪槽的兩側(cè)面接觸，而不與輪槽底接觸。一、V帶1.V帶的幾何參數(shù)相關(guān)知識(shí)普通V帶的幾何參數(shù)(1)V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度LdV帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度是V帶在規(guī)定的張緊力下，位于測(cè)量帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長(zhǎng)度。普通V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度，見表。普通V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度(Ld)和帶長(zhǎng)的修正系數(shù)(KL)V帶的結(jié)構(gòu)a)簾布芯結(jié)構(gòu)b)線繩芯結(jié)構(gòu)1—包布層2—頂膠層3—抗拉層4—底膠層2.V帶的結(jié)構(gòu)3.V帶的類型普通V帶、窄V帶、寬V帶、半寬V帶等，楔角α均為40°。4.普通V帶的型號(hào)及截面尺寸普通V帶分Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)。截面尺寸見表。普通V帶的截面尺寸5.V帶的標(biāo)注標(biāo)記為：A1400GB/T11544—2012二、V帶輪1.V帶輪的幾何名稱(1)V帶輪的基準(zhǔn)寬度bdbd=bp。V帶輪的輪槽剖面尺寸(2)V帶輪的基準(zhǔn)直徑dd(3)槽角φ槽角φ常取38°、36°、34°。2.V帶輪的結(jié)構(gòu)

實(shí)體式V帶輪輻板式V帶輪孔板式V帶輪橢圓輪輻式V帶輪V帶輪的材料3.V帶輪的材料根據(jù)V帶輪的線速度或帶輪的直徑來(lái)選取，見表。4.V帶輪的輪槽及輪緣的截面尺寸V帶輪的主要參數(shù)mm三、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)相對(duì)于齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)具有以下特點(diǎn)：1.工作平穩(wěn)、噪聲低。2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、成本低廉、使用維護(hù)方便。3.帶傳動(dòng)適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。4.在過(guò)載時(shí)，打滑，防止薄弱零部件損壞。5.帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率較低。6.結(jié)構(gòu)不夠緊湊7.V帶的傳動(dòng)比i≤7，平帶的傳動(dòng)比i≤5。平帶抗拉強(qiáng)度較大、價(jià)格便宜、效率較低、傳遞功率小，V帶傳遞功率大、傳動(dòng)能力強(qiáng)、傳動(dòng)平穩(wěn)。四、帶傳動(dòng)作用力的分析1.離心拉力FcFc=qv2

式中Fc———離心拉力，N；q———V帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，kg/m，可由下表查取；v———帶運(yùn)行的速度，m/s。2.初拉力F0、緊邊拉力F1、松邊拉力F2

和有效拉力F

F=F1-F2=Ff

帶傳動(dòng)所能傳遞的功率為：P=Fv

式中P———帶傳動(dòng)的功率，W；

F———帶的有效拉力，N；

v———帶運(yùn)行的速度，m/s。帶傳動(dòng)的受力分析普通V帶的截面尺寸五、帶的彈性滑動(dòng)和打滑1.帶的彈性滑動(dòng)由于帶是彈性體，受力不同時(shí)其伸長(zhǎng)量也不相等，導(dǎo)致帶傳動(dòng)發(fā)生彈性滑動(dòng)現(xiàn)象。2.帶的打滑當(dāng)帶傳遞的圓周力超過(guò)帶與帶輪表面之間的極限摩擦力的總和時(shí)，帶與帶輪表面之間將發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，稱為打滑。打滑可以避免，而彈性滑動(dòng)不能避免。打滑總是在小帶輪上先開始。3.滑動(dòng)率ε若考慮ε的影響，則帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為：彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)不能保證準(zhǔn)確傳動(dòng)比的根本原因。六、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.V帶設(shè)計(jì)的已知條件傳動(dòng)的用途和工作情況，傳遞的功率，主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)對(duì)外廓尺寸的要求。2.設(shè)計(jì)方法及步驟(1)計(jì)算設(shè)計(jì)功率PdPd=KAP

式中Pd———設(shè)計(jì)功率，kW；

P———所需傳動(dòng)的功率，kW；

KA———工作情況系數(shù)，按下表選取。工作情況系數(shù)KA(2)選擇帶的型號(hào)根據(jù)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)功率Pd

和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1

選取。普通V帶的選型(3)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1≥ddmin，dd2=idd1，取標(biāo)準(zhǔn)值。各種型號(hào)V帶輪基準(zhǔn)直徑系列mm(4)驗(yàn)算帶速一般取帶速v

為5~25m/s。(5)確定中心距a

和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld，中心距a0：計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度：然后按照下表選取接近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。普通V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度(Ld)和帶長(zhǎng)的修正系數(shù)(KL)(6)驗(yàn)算小帶輪包角小帶輪α1≥120°。(7)確定V帶的根數(shù)z單根V帶基本額定功率P1(載荷平衡、α1=α2=180°、特定長(zhǎng)度)kW單根V帶基本額定功率P1(載荷平衡、α1=α2=180°、特定長(zhǎng)度)kW

ΔP1———計(jì)入傳動(dòng)比影響時(shí)，單根V帶所能傳遞功率的增量，kW；Kα———包角修正系數(shù)，見表小帶輪包角修正系數(shù)KαKL———

帶長(zhǎng)修正系數(shù)，見表。普通V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度(Ld)和帶長(zhǎng)的修正系數(shù)(KL)(8)初拉力F0式中F0———初拉力，N；Pd———設(shè)計(jì)功率，kW；z———V帶根數(shù)；v———帶速，m/s；Kα———包角修正系數(shù)，見表。小帶輪包角修正系數(shù)Kαq———V帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量，kg/m

，見表。普通V帶的截面尺寸(9)作用在軸上的載荷FQ式中F0———單根V帶的初拉力，N；

z———帶的根數(shù)；α1———主動(dòng)輪的包角。帶傳動(dòng)作用在帶輪軸上的載荷任務(wù)實(shí)施V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟及結(jié)果見表。V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟及結(jié)果V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟及結(jié)果V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟及結(jié)果一、普通V帶的正確使用1.

V帶在輪槽中的正確位置知識(shí)鏈接V帶在輪槽中的位置a)安裝正確b)、c)安裝不正確2.各帶輪軸線應(yīng)相互平行，誤差不得超過(guò)20'

。V帶和V帶輪的安裝a)兩帶輪位置正確b)c)帶輪安裝位置允差3.V帶的張緊程度要適當(dāng)，不宜過(guò)松或過(guò)緊。V帶的張緊程度二、帶傳動(dòng)的張緊裝置常用的張緊方法有兩種，即調(diào)整中心距和使用張緊輪。1.調(diào)整中心距(1)帶的定期張緊裝置帶的定期張緊裝置a)水平傳動(dòng)b)垂直傳動(dòng)1—調(diào)整螺釘2—滑槽3—電動(dòng)機(jī)4—固定軸5—托架6—調(diào)節(jié)螺母(2)帶的自動(dòng)張緊裝置帶的自動(dòng)張緊裝置1—擺架2—固定軸3—電動(dòng)機(jī)2.使用張緊輪平帶傳動(dòng)的張緊輪裝置1—張緊輪2—平衡重錘V帶傳動(dòng)的張緊輪裝置課題三鏈傳動(dòng)某機(jī)械裝置用的滾子鏈傳動(dòng)任務(wù)引入設(shè)計(jì)某機(jī)械裝置用的滾子鏈傳動(dòng)。任務(wù)分析鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪1、從動(dòng)鏈輪3和鏈條2組成，依靠鏈輪的輪齒與鏈條的鏈節(jié)之間的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。鏈傳動(dòng)的組成1—主動(dòng)鏈輪2—鏈條3—從動(dòng)鏈輪鏈傳動(dòng)能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，使用壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)效率高、故障率低。一、鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比式中n1———主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速，r/min；n2———從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速，r/min；z1———主動(dòng)鏈輪齒數(shù)；z2———從動(dòng)鏈輪齒數(shù)。二、滾子鏈鏈輪1.鏈輪的基本參數(shù)(1)鏈輪的節(jié)距p、滾子外徑d1、排距pt

均與配用的鏈條相同。(2)z的范圍為9~150，優(yōu)先選用17、19、21、23、25、38、57、76、95和114。相關(guān)知識(shí)(3)鏈輪的直徑尺寸及計(jì)算公式見表。鏈輪的直徑尺寸及計(jì)算公式2.鏈輪齒形、結(jié)構(gòu)和材料(1)鏈輪齒形分為端面齒形和軸面齒形。(2)鏈輪結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)形式a)實(shí)心式b)輻板式c)輪輻式d)齒圈式e)雙排輻板式(3)鏈輪材料滿足強(qiáng)度和耐磨性要求，見表。鏈輪常用材料及齒面硬度三、滾子鏈鏈條1.滾子鏈鏈條的結(jié)構(gòu)鏈節(jié)一般可分為外鏈節(jié)、內(nèi)鏈節(jié)和接頭鏈節(jié)。單排滾子鏈的鏈節(jié)a)外鏈節(jié)b)內(nèi)鏈節(jié)c)連接鏈節(jié)d)過(guò)渡鏈節(jié)1—銷軸2—外鏈板3—內(nèi)鏈板4—滾子5—套筒6—固定連接銷軸7—止鎖片(彈簧鎖片)8—可拆鏈板9—彎鏈板10—止鎖件(開口銷)11—可拆連接銷軸滾子鏈的結(jié)構(gòu)a)單排鏈b)雙排鏈1—內(nèi)鏈板2—外鏈板3—銷軸4—套筒5—滾子鏈條的鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量采用偶數(shù)。接頭鏈節(jié)常用的止鎖方式a)鋼絲鎖銷b)彈簧鎖片c)開口銷2.滾子鏈的主要參數(shù)(1)節(jié)距p兩相鄰鏈節(jié)鉸鏈副理論中心間的距離稱為鏈的節(jié)距。(2)整鏈鏈節(jié)數(shù)Lp(3)整鏈總長(zhǎng)ll=Lpp(4)排距pt3.滾子鏈的型號(hào)(鏈號(hào))、主要結(jié)構(gòu)尺寸、抗拉載荷及標(biāo)記(1)滾子鏈型號(hào)鏈的型號(hào)用鏈號(hào)數(shù)加系列代號(hào)

A、B、C表示。其中鏈號(hào)數(shù)表示節(jié)距p×16/25.4的值。滾子鏈的型號(hào)、主要結(jié)構(gòu)尺寸和抗拉載荷（GB/T1243-2006）(2)滾子鏈的標(biāo)記標(biāo)記示例：1)鏈號(hào)為08A、單排、87節(jié)的滾子鏈標(biāo)記為：08A—1—87GB/T1243—20062)鏈號(hào)為24A、雙排、60節(jié)的滾子鏈標(biāo)記為：24A—2—60GB/T1243—2006四、鏈傳動(dòng)的類型鏈條可分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈和曳引起重鏈三類，其用途見表。鏈傳動(dòng)的類型及用途五、鏈傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)1.能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比。2.傳遞功率大。3.傳動(dòng)效率較高，可達(dá)0.92~0.98。4.能在低速、重載和高溫條件下，不良環(huán)境中工作。5.能用一根鏈條同時(shí)帶動(dòng)幾根彼此平行的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。6.瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的，不宜用于精密的傳動(dòng)機(jī)械上。7.安裝和維護(hù)要求較高。8.傳動(dòng)中鏈條容易脫落。9.無(wú)過(guò)載保護(hù)作用。六、鏈傳動(dòng)的失效形式鏈板疲勞破壞、鉸鏈的磨損、滾子和套筒的沖擊疲勞破壞、銷軸與套筒的膠合、鏈的過(guò)載拉斷。七、鏈傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合、布置原則、張緊和潤(rùn)滑1.鏈傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合兩軸平行、中心距較遠(yuǎn)、傳遞功率較大且平均傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確。2.鏈傳動(dòng)的合理布置原則(1)兩鏈輪同一垂直面內(nèi)，兩輪軸線相互平行。(2)夾角?應(yīng)小于45°，水平布置。(3)緊邊在上，松邊在下。

鏈傳動(dòng)的布置3.鏈傳動(dòng)的張緊(1)調(diào)整中心距張緊。同帶傳動(dòng)類似。(2)用張緊輪(鏈輪或滾輪)張緊。4.鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑潤(rùn)滑油可選用30號(hào)(5~25°C時(shí))、40號(hào)(25~35°C時(shí))、50號(hào)(35~45°C時(shí))、60號(hào)(45~55°C時(shí))或70號(hào)(55~65°C時(shí))機(jī)械油。潤(rùn)滑方式的選擇Ⅰ—用油壺或油刷人工定期加油Ⅱ—用油杯滴油潤(rùn)滑Ⅲ—油浴或飛濺潤(rùn)滑Ⅳ—壓力潤(rùn)滑八、鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)1.選擇鏈輪齒數(shù)z1、z2(1)z1

過(guò)少時(shí)，可以減小輪廓尺寸。(2)鏈輪的最大齒數(shù)zmax=120。(3)由于鏈條節(jié)數(shù)一般為偶數(shù)，為使鏈條和鏈輪齒的磨損均勻，鏈輪齒數(shù)一般取與鏈條節(jié)數(shù)互質(zhì)的奇數(shù)。小鏈輪的齒數(shù)z1

可依據(jù)鏈條速度選取，見表。小鏈輪的齒數(shù)z12.選擇傳動(dòng)比限制傳動(dòng)比i≤7，推薦i=2~3.5。3.選擇鏈條的節(jié)距和排數(shù)在滿足承載能力的條件下，小節(jié)距單排鏈。在高速、大功率時(shí)，可選取小節(jié)距多排鏈。當(dāng)中心距小，傳動(dòng)比大時(shí)，小節(jié)距多排鏈。中心距大，傳動(dòng)比小而速度不太高時(shí)，大節(jié)距單排鏈。鏈條的節(jié)距可根據(jù)傳遞功率P

按下式算出額定功率P0

后，從下圖中選擇。式中P———傳遞功率，kW；KA———工作情況系數(shù)，見表。Kz———小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，見表；KL———鏈長(zhǎng)系數(shù)，見表；Km———多排鏈排數(shù)系數(shù)，見表。A系列滾子鏈的額定功率曲線式中P———傳遞功率，kW；KA———工作情況系數(shù)，見表。工作情況系數(shù)KAKz———小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，見表；KL———鏈長(zhǎng)系數(shù)，見表；小鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kz

和鏈長(zhǎng)系數(shù)KLKm———多排鏈排數(shù)系數(shù)，見表。多排鏈排數(shù)系數(shù)Km4.計(jì)算中心距和鏈條節(jié)數(shù)在設(shè)計(jì)時(shí)，一般取a0=(30~50)p，最大可取為amax=80p。鏈條長(zhǎng)度可用鏈節(jié)數(shù)Lp

表示：鏈節(jié)數(shù)取偶數(shù)。鏈的計(jì)算中心距a為：鏈的實(shí)際中心距a'為：a'=a-ΔaΔa=(0.002~0.004)a。

5.計(jì)算鏈條作用在軸上的載荷FQ式中Flim———見滾子鏈的型號(hào)、主要結(jié)構(gòu)尺寸和抗拉載荷（GB/T1243-2006）表；式中FQ———作用在軸上的載荷，N；

P———傳遞功率，kW；

v———鏈條的速度，m/s。6.低速鏈傳動(dòng)的靜強(qiáng)度計(jì)算F1———鏈的緊邊工作拉力，N；KA———工作情況系數(shù)，見表；m———排數(shù)；S———安全系數(shù)，一般取S=4~7。工作情況系數(shù)KA任務(wù)實(shí)施設(shè)計(jì)結(jié)果見表。鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)結(jié)果鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)結(jié)果鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)結(jié)果齒形鏈齒形鏈由齒形鏈板、導(dǎo)板、套筒和銷軸等組成，知識(shí)鏈接齒形鏈a）—結(jié)構(gòu)b）—圓銷式c）—軸瓦式d）—滾柱式齒形鏈傳動(dòng)速度高，但裝拆較難，成本較高。傳動(dòng)用齒形鏈的鏈號(hào)和節(jié)距齒形鏈標(biāo)記為：SC08—22.5W—60GB/T10855—2003模塊三齒輪傳動(dòng)課題一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)課題二斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)大眾6速DSG變速箱工作原理圖齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)，主要回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。還可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。課題一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)單級(jí)減速器任務(wù)引入任務(wù)1認(rèn)識(shí)直齒圓柱齒輪計(jì)算該齒輪其他部分的幾何尺寸。任務(wù)分析利用一對(duì)直齒圓柱齒輪來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)。直齒圓柱齒輪相關(guān)知識(shí)漸開線的形成一、漸開線的形成及特點(diǎn)1.漸開線的形成不同基圓的漸開線a）基圓大b）基圓小2.漸開線的特點(diǎn)基圓越大漸開線越平直，基圓越小漸開線越彎曲。基圓內(nèi)沒有漸開線?；鶊A上的壓力角等于零。分度圓的壓力角，其值為20°。漸開線齒廓上的壓力角二、直齒圓柱齒輪的參數(shù)和幾何尺寸的計(jì)算1.直齒圓柱齒輪的幾何要素直齒圓柱齒輪的幾何要素2.直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角α、齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*。模數(shù)是指相鄰兩輪齒同側(cè)齒廓間的齒距p

與圓周率π的比值(m=p/π)，以毫米為單位。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列見表。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)(m)系列(GB/T1357—2008)mm3.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m，

α=20o，

ha*=1，

c*=0.25，s等于e的漸開線直齒圓柱齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何要素的名稱、代號(hào)、定義和計(jì)算公式見表。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何要素的名稱、代號(hào)、定義和計(jì)算公式標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何要素的名稱、代號(hào)、定義和計(jì)算公式三、齒輪傳動(dòng)的類型齒輪傳動(dòng)的類型齒輪傳動(dòng)的類型四、直齒圓柱齒輪副的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件1.正確嚙合條件(1)兩齒輪的模數(shù)必須相等，m1=m2。(2)兩齒輪分度圓上的壓力角必須相等，α1=α2。2.連續(xù)傳動(dòng)條件一般齒輪傳動(dòng)，

ε≥1.2。直齒圓柱齒輪，1<ε<2。五、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及基本要求1.直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)(1)瞬時(shí)傳動(dòng)比的恒定。(2)傳遞功率和速度范圍大。(3)傳動(dòng)效率高，0.94~0.99。(4)結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，使用壽命長(zhǎng)。(5)可作變速滑移齒輪使用。(6)制造和安裝精度要求高。(7)不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。(8)不適宜中心距較大的場(chǎng)合。2.齒輪傳動(dòng)的基本要求(1)傳動(dòng)要平穩(wěn)瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定不變。(2)承載能力強(qiáng)齒輪尺寸小、體積小、質(zhì)量小、承受載荷的能力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐磨性好。計(jì)算齒輪其他各部分尺寸：由式da(測(cè))=m(z+2)得：任務(wù)實(shí)施查下表取m=8將m

代入有關(guān)各式，得：標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)(m)系列(GB/T1357—2008)mm內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)兩軸平行，回轉(zhuǎn)方向相同，內(nèi)嚙合齒輪副傳動(dòng)。齒頂曲面位于齒根曲面之內(nèi)的齒輪稱為內(nèi)齒輪。知識(shí)鏈接內(nèi)嚙合齒輪副帶式輸送機(jī)任務(wù)引入任務(wù)2直齒圓柱齒輪的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)如何設(shè)計(jì)該直齒圓柱齒輪傳動(dòng)才能滿足輸送機(jī)的使用要求?任務(wù)分析減速器選擇齒輪材料，設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)，預(yù)防齒輪的失效。相關(guān)知識(shí)輪齒常見失效形式及防止或延緩對(duì)策一、齒輪的失效形式及防范措施齒輪的失效主要是指輪齒的失效。發(fā)生損壞等情況。輪齒常見失效形式及防止或延緩對(duì)策續(xù)表二、齒輪強(qiáng)度的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則取決于齒輪可能出現(xiàn)的失效形式。軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)，先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。高速重載校核齒面膠合強(qiáng)度。開式齒輪傳動(dòng)，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，將模數(shù)適當(dāng)增大。三、齒輪傳動(dòng)受力分析直齒圓柱齒輪的受力分析d'1—節(jié)圓直徑α'—嚙合角小齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：四、載荷計(jì)算名義載荷，實(shí)際載荷一般都大于名義載荷。計(jì)算載荷。Fnc=KFn

式中Fnc———計(jì)算載荷；K———載荷系數(shù)，其值見表。載荷系數(shù)K五、強(qiáng)度計(jì)算1.齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒輪常用材料及其力學(xué)性能式中[σH]———齒輪材料的許用接觸應(yīng)力，見表；齒輪常用材料及其力學(xué)性能u———大、小齒輪的齒數(shù)比，即u=z2/z1；Ψd———齒寬系數(shù)，Ψd=d/d1，見表。注：齒輪傳動(dòng)是外嚙合，上式中取“+”號(hào)，內(nèi)嚙合取“-”號(hào)。齒寬系數(shù)Ψd2.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算式中YF———標(biāo)準(zhǔn)外齒輪齒形系數(shù)，可由表查得齒形系數(shù)YF

及當(dāng)量齒數(shù)zv[σF]———齒輪材料的許用彎曲應(yīng)力，見表。齒輪常用材料及其力學(xué)性能一般只對(duì)小齒輪進(jìn)行強(qiáng)度校核或設(shè)計(jì)計(jì)算。1.選擇材料小齒輪45鋼，調(diào)質(zhì)處理，

240HBW；大齒輪45鋼，正火處理，190HBW。2.選擇參數(shù)(1)齒數(shù)z1=24，z2=i12z1=3×24=72。(2)齒寬系數(shù)Ψd=1.0。(3)載荷系數(shù)由下表取K=1.4。任務(wù)實(shí)施載荷系數(shù)K(4)齒數(shù)比u=i12=3。3.確定許用應(yīng)力大齒輪4.計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩5.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算6.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算7.確定模數(shù)m=3mm。8.計(jì)算齒輪的主要幾何尺寸課題二斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)任務(wù)引入任務(wù)1認(rèn)識(shí)斜齒圓柱齒輪已知兩齒輪的齒數(shù)，法向模數(shù)，中心距，試求其螺旋角β。任務(wù)分析斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)是由一對(duì)斜齒輪組成，其軸線相互平行。傳動(dòng)更平穩(wěn)，能夠承受一定的軸向力，傳遞較大動(dòng)力。一、斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)齒線為螺旋線的圓柱齒輪稱為斜齒圓柱齒輪，簡(jiǎn)稱斜齒輪。相關(guān)知識(shí)斜齒圓柱齒輪1.螺旋角下圖中螺旋線展開所得的斜直線與軸線之間的夾角β稱為分度圓柱面上的螺旋角，簡(jiǎn)稱螺旋角。一般取β=8°~20°。2.其他基本參數(shù)斜齒圓柱齒輪的分度圓柱及其展開圖αn=α刀

=20°斜齒輪的法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值和當(dāng)量齒數(shù)二、斜齒輪的幾何尺寸計(jì)算斜齒輪的主要幾何尺寸計(jì)算公式見表。標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪幾何要素的名稱、代號(hào)、定義和計(jì)算公式標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪幾何要素的名稱、代號(hào)、定義和計(jì)算公式三、斜齒輪用作平行軸傳動(dòng)時(shí)的正確嚙合條件mn1=mn2。αn1=αn2。β1=-β2。四、斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)1.傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力高。2.傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸向力。3.不能用作變速滑移齒輪。五、斜齒輪的旋向判別斜齒輪的旋向判別a)右旋b)左旋六、圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)解得cosβ=0.9667，由此可求得β=14.83°。任務(wù)實(shí)施任務(wù)引入任務(wù)2斜齒圓柱齒輪的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算輪齒受力是否合適、強(qiáng)度是否滿足要求。減速機(jī)及斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)任務(wù)分析對(duì)斜齒輪進(jìn)行受力分析、強(qiáng)度計(jì)算，合理選擇齒輪材料，確定齒輪的各個(gè)參數(shù)。一、斜齒輪的受力分析相關(guān)知識(shí)斜齒輪嚙合傳動(dòng)中主動(dòng)小齒輪的受力情況式中T1———主動(dòng)小齒輪傳遞的扭矩，N·mm；d———主動(dòng)小齒輪的分度圓直徑，mm；αn———法面壓力角，αn=20°。二、標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式為：1.選擇材料硬齒面齒輪傳動(dòng)。小齒輪20Cr，滲碳淬火60HRC；大齒輪40Cr，表面淬火處理，52HRC。2.選擇參數(shù)(1)齒數(shù)z1=25，z2=i12z1=4.8×25=120。(2)齒寬系數(shù)查下表，取Ψd=0.8。任務(wù)實(shí)施齒寬系數(shù)Ψd(3)載荷系數(shù)K=1.6。(4)齒數(shù)比u=i12=4.8。(5)初選螺旋角β=15°。3.確定許用應(yīng)力小齒輪[σH1]=1350MPa，[σF1]=645MPa。[σF1]=0.7×645MPa=452MPa。大齒輪[σH2]=1071MPa，[σF2]=503MPa

[σF2]=0.7×503MPa=352MPa。4.計(jì)算小齒輪上的扭矩5.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算6.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算查下表，得齒形系數(shù)YF1=4.15，YF2=3.98。齒形系數(shù)YF

及當(dāng)量齒數(shù)zv7.確定模數(shù)mn=2mm。8.計(jì)算齒輪幾何尺寸a=150mm。取b2=40mm，b1=44mm。一、錐齒輪傳動(dòng)知識(shí)鏈接錐齒輪傳動(dòng)a)直齒b)曲齒c)斜齒分度曲面為圓錐面的齒輪稱為錐齒輪。汽車后橋主減速器中的錐齒輪1.基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算錐齒輪都是指大端的端面尺寸。錐齒輪傳動(dòng)錐齒輪模數(shù)mm標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪各部分的幾何尺寸計(jì)算公式見表。標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪幾何尺寸計(jì)算公式2.錐齒輪的應(yīng)用相交軸、交錯(cuò)軸交角90°。3.直齒錐齒輪的正確嚙合條件(1)標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪副的軸交角∑=90°。(2)即m1=m2。(3)α1=α2。二、齒輪齒條傳動(dòng)車床溜板箱傳動(dòng)系統(tǒng)1.齒條一個(gè)平板或直桿，當(dāng)其具有一系列等距離分布的齒時(shí)，就稱為齒條。直齒條和斜齒條。2.齒輪齒條傳動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3.齒輪齒條傳動(dòng)的嚙合條件(1)

m1=m2。(2)

α1=α2。模塊四蝸桿傳動(dòng)課題一蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)課題二蝸桿傳動(dòng)的維護(hù)蝸桿傳動(dòng)用于傳遞交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。90°的交錯(cuò)角。蝸桿(主動(dòng)件)帶動(dòng)蝸輪(從動(dòng)件)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。蝸桿為主動(dòng)件，作減速傳動(dòng)；蝸輪也可為主動(dòng)件，作增速傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)a)蝸輪蝸桿減速器b)蝸桿傳動(dòng)的組成課題一蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)任務(wù)引入試設(shè)計(jì)一單級(jí)閉式蝸桿傳動(dòng)減速機(jī)(參考上圖a)。任務(wù)分析利用蝸桿傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比。一、蝸桿傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)1.蝸桿傳動(dòng)的類型相關(guān)知識(shí)蝸桿傳動(dòng)的類型a)圓柱蝸桿傳動(dòng)b)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)c)錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿的類型a)阿基米得蝸桿b)法向直廓蝸桿c)漸開線蝸桿2.蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，很大的傳動(dòng)比；結(jié)構(gòu)緊湊，具有自鎖性。效率低，不適用于大功率、長(zhǎng)時(shí)間工作的場(chǎng)合。二、蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算以中間平面為準(zhǔn)。蝸桿以軸面(x)的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，蝸輪以端面(t)的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。蝸桿傳動(dòng)的幾何參數(shù)1.普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)(1)模數(shù)m

和壓力角α

及齒距p式中m、mx1、mt2———標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)、蝸桿的軸向模數(shù)、蝸輪的端面模數(shù)，mm；α、αx1、αt2———規(guī)定壓力角、蝸桿的軸向壓力角、蝸輪的端面壓力角；px1、pt2———蝸桿的軸向齒距、蝸輪的端面齒距。(2)蝸桿分度圓直徑d1蝸桿分度圓直徑d1

規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值，見表。蝸桿基本參數(shù)(∑=90°)蝸桿基本參數(shù)(∑=90°)

d1———蝸桿分度圓直徑，mm。(4)導(dǎo)程角γ導(dǎo)程角γ

是指圓柱蝸桿分度圓柱螺旋線上任一點(diǎn)的切線與端平面之間所夾的銳角。z1———蝸桿頭數(shù)。(5)蝸輪螺旋角β蝸輪輪齒和斜齒輪相似，齒的旋向與軸線之間的夾角稱為螺旋角，用β表示。兩者的螺旋方向必須相同。γ=β(6)傳動(dòng)比i式中n1———蝸桿轉(zhuǎn)速，r/min；n2———蝸輪轉(zhuǎn)速，r/min；z1———蝸桿頭數(shù)；z2———蝸輪齒數(shù)。10、20、40、80為基本傳動(dòng)比，應(yīng)優(yōu)先采用。蝸桿頭數(shù)通常取z1=1、2、4、6，最多不超過(guò)10。蝸輪齒數(shù)z2=28~80。(7)中心距a式中d1、d2———蝸桿、蝸輪的分度圓直徑，mm；q———蝸桿直徑系數(shù)；z2———蝸輪齒數(shù)。2.蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件(1)

mx1=mt2=m。(2)

αx1=αt2=α=20°。(3)旋向一致，γ1=β2。3.圓柱蝸桿傳動(dòng)幾何尺寸計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本幾何尺寸見表。標(biāo)準(zhǔn)圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本幾何尺寸三、蝸桿傳動(dòng)回轉(zhuǎn)方向的判定蝸輪、蝸桿齒的旋向及蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定方法蝸輪、蝸桿齒的旋向及蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定方法四、蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及常用材料1.蝸桿傳動(dòng)的失效形式主要失效形式為膠合、磨損和點(diǎn)蝕。多發(fā)生在蝸輪輪齒上。2.蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則閉式按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，進(jìn)行熱平衡計(jì)算；開式只需按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。3.蝸桿傳動(dòng)的常用材料減摩性良好的軟材料。蝸輪材料通常是指蝸輪齒冠部分的材料，見下表。蝸輪材料及工藝要求蝸桿材料分為碳鋼和合金鋼，見表。蝸桿材料及工藝要求五、蝸桿傳動(dòng)精度等級(jí)的確定12個(gè)精度等級(jí)，第1級(jí)精度最高，第12級(jí)精度最低。蝸桿和配對(duì)的蝸輪精度等級(jí)相同。動(dòng)力傳動(dòng)6~9級(jí)。蝸桿傳動(dòng)的精度等級(jí)及應(yīng)用六、蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算1.蝸桿傳動(dòng)的受力分析蝸桿傳動(dòng)的受力分析將d2=mz2代入上式，可得設(shè)計(jì)公式為:式中σH———蝸輪齒面的接觸應(yīng)力，MPa；

K

———載荷系數(shù)，按表選?。?.蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪齒面接觸強(qiáng)度的校核公式為載荷系數(shù)KT2———蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩，N·mm；

γ———蝸桿導(dǎo)程角，按表選取；蝸桿導(dǎo)程角γ

的推薦范圍[σH]———蝸輪齒面的許用接觸應(yīng)力，MPa，按下兩表選取。蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力[σH]和許用彎曲應(yīng)力[σF]MPa無(wú)錫青銅、黃銅及鑄鐵的許用接觸應(yīng)力[σH]MPa3.蝸輪輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算將d2=mz2

代入上式可得設(shè)計(jì)公式為:式中σF———蝸輪齒根彎曲應(yīng)力，MPa；

YFa———蝸輪的齒形系數(shù)，用當(dāng)量齒數(shù)zv2=z2/cos3γ

按下表選??；蝸輪的齒形系數(shù)YFa[σF]———蝸輪材料的許用彎曲應(yīng)力，MPa，按下表選取。蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力[σH]和許用彎曲應(yīng)力[σF]MPa七、蝸桿傳動(dòng)的效率

η=η1η2η3η1———蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率；η2———考慮攪油損耗的效率；η3———軸承效率；當(dāng)蝸桿主動(dòng)時(shí):滑動(dòng)速度vs———

蝸桿傳動(dòng)的滑動(dòng)速度，m/s；v1、v2———蝸桿、蝸輪的圓周速度，m/s。八、蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿一般與軸做成一體。蝸桿的整體結(jié)構(gòu)蝸輪的典型結(jié)構(gòu)蝸桿45鋼，表面淬火，大于45HRC。蝸輪錫青銅ZCuSn5Pb5Zn5，砂模鑄造。設(shè)計(jì)結(jié)果見表。任務(wù)實(shí)施蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)結(jié)果蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)結(jié)果蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)結(jié)果蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)結(jié)果課題二蝸桿傳動(dòng)的維護(hù)任務(wù)引入通過(guò)熱平衡計(jì)算確定散熱面積A，并選擇潤(rùn)滑油黏度和潤(rùn)滑方式。任務(wù)分析蝸桿和蝸輪摩擦、磨損嚴(yán)重，發(fā)熱量大，選擇潤(rùn)滑油黏度、潤(rùn)滑和散熱方式，提高壽命。一、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑1.蝸桿傳動(dòng)潤(rùn)滑油的選擇蝸桿傳動(dòng)一般用黏度較大、油性好的潤(rùn)滑油。相關(guān)知識(shí)蝸桿傳動(dòng)潤(rùn)滑油黏度值的選擇2.蝸桿傳動(dòng)潤(rùn)滑方式的選擇蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式選擇線圖Ⅰ—浸油潤(rùn)滑區(qū)Ⅱ—噴油潤(rùn)滑區(qū)蝸桿減速器的散熱方法a)b)蝸桿下置式c)蝸桿上置式二、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算蝸桿傳動(dòng)中損耗的功率為:PS=1000P1(1-η)箱體外表面散出的熱量折合的相當(dāng)功率為:PC=κA(t1-t2)熱平衡條件是:PC≥PS若t1

超過(guò)允許值，應(yīng)采下列方法提高散熱能力。1.在箱體外表面加散熱片以增加散熱面積。2.在蝸桿的端部安裝，可取κ=18~35W/(m2·℃)。3.在油池中安裝蛇形管，用循環(huán)水冷卻。4.采用壓力噴油循環(huán)潤(rùn)滑。任務(wù)實(shí)施蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑及熱平衡計(jì)算結(jié)果模塊五輪系課題一定軸輪系課題二周轉(zhuǎn)輪系輪系傳動(dòng)簡(jiǎn)圖1—蝸桿2—蝸輪3、4—直齒錐齒輪5、6—直齒圓柱齒輪由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱為輪系。北京切諾基吉普車及變速器結(jié)構(gòu)示意圖a)實(shí)物圖b)變速器結(jié)構(gòu)示意圖任務(wù)引入該車能實(shí)現(xiàn)幾種車速?并計(jì)算各擋車速。課題一定軸輪系任務(wù)分析變速器，主要通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)的輪系結(jié)構(gòu)和差速器來(lái)實(shí)現(xiàn)速度和方向的變化。相關(guān)知識(shí)一、輪系的分類輪系可分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩大類。輪系的分類二、定軸輪系的概念及分類定軸輪系分為平面定軸輪系和空間定軸輪系。定軸輪系的分類三、定軸輪系傳動(dòng)比及任意從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算輪系中首、末兩輪的轉(zhuǎn)速之比稱為輪系的傳動(dòng)比。定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算包括計(jì)算輪系傳動(dòng)比的大小和確定末輪的回轉(zhuǎn)方向。見表。定軸輪系傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)速的計(jì)算及回轉(zhuǎn)方向的判定四、定軸輪系末端帶有移動(dòng)件的計(jì)算末端是螺旋傳動(dòng)末端是齒輪齒條傳動(dòng)末端是蝸桿傳動(dòng)定軸輪系末端帶有移動(dòng)件的計(jì)算五、含有滑移齒輪的定軸輪系的計(jì)算由滑移齒輪組成的變速機(jī)構(gòu)[例5—6]如圖所示，已知z1=26，z2=54，z3=16，z4=22，z5=19，z6=36，z7=18，z8=33，z9=28，z10=39，z11=26，z12=37，z13=47，z14=82，z15=29，z16=91，z17=38，n1=1500r/min，試計(jì)算Ⅴ軸可輸出多少種轉(zhuǎn)速?輸出的最高轉(zhuǎn)速nmax和最低轉(zhuǎn)速nmin各為多少?六、輪系的應(yīng)用1.可獲得很大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊。

i

可達(dá)100002.可作較遠(yuǎn)距離傳動(dòng)3.可實(shí)現(xiàn)變速要求4.可實(shí)現(xiàn)變向要求5.可合成或分解運(yùn)動(dòng)。差速器輪系的應(yīng)用1.實(shí)現(xiàn)四擋轉(zhuǎn)速變速要求(1)高速擋(2)三擋(3)二擋任務(wù)實(shí)施(4)低速擋2.實(shí)現(xiàn)變向要求課題二周轉(zhuǎn)輪系任務(wù)引入求行星架的轉(zhuǎn)速nH。任務(wù)分析輪系中至少有一個(gè)齒輪的軸線不是固定的，稱為周轉(zhuǎn)輪系。周轉(zhuǎn)輪系1、3—中心輪2—行星輪構(gòu)件H—行星架一、周轉(zhuǎn)輪系的組成及分類周轉(zhuǎn)輪系由中心輪、行星架(又稱系桿)和行星輪三種基本構(gòu)件組成。周轉(zhuǎn)輪系：行星輪系、差動(dòng)輪系。相關(guān)知識(shí)周轉(zhuǎn)輪系的組成周轉(zhuǎn)輪系的類型二、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系a）周轉(zhuǎn)輪系b）轉(zhuǎn)化輪系

周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式由以上分析可得周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式三、周轉(zhuǎn)輪系的應(yīng)用特點(diǎn)周轉(zhuǎn)輪系可以用較少的齒輪和緊湊的結(jié)構(gòu)得到很大的傳動(dòng)比，質(zhì)量較小，并具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳遞功率大、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在各類機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛，常用作大速比的減速器。任務(wù)實(shí)施用機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化法對(duì)輪系加一個(gè)轉(zhuǎn)速為(-nH)的附加轉(zhuǎn)動(dòng)，由公式可得:模塊六軸系零部件課題一軸課題二鍵連接與銷連接課題三聯(lián)軸器與離合器齒輪減速器及其輸出軸a)減速器b)減速器輸出軸1—軸2、6—軸承3—齒輪4、8—鍵5—套筒7—聯(lián)軸器各種作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件(如齒輪、帶輪等)都必須安裝在軸上才能傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸及軸上起支撐或連接作用的軸承、聯(lián)軸器、鍵等統(tǒng)稱為軸系零部件。減速器傳動(dòng)圖任務(wù)引入試確定從動(dòng)齒輪軸的最小直徑，并對(duì)該軸進(jìn)行強(qiáng)度校核。課題一軸任務(wù)分析軸在減速器中起到支承齒輪等工作零件，并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的作用。相關(guān)知識(shí)一、軸的類型和材料1.軸的類型(1)按照所受載荷的不同。1)心軸。只受彎矩而不受轉(zhuǎn)矩的軸稱為心軸。轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，如火車輪軸；固定心軸，如自行車的前輪軸。心軸a）火車輪軸b）自行車前輪軸2)轉(zhuǎn)軸。

既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。

光軸和階梯軸a）光軸b）階梯軸3)傳動(dòng)軸。

只受轉(zhuǎn)矩而不受彎矩或所受彎矩很小的軸稱為傳動(dòng)軸。汽車傳動(dòng)軸(2)按照軸線的形狀不同，直軸、曲軸、撓性鋼絲軸。軸的類型a）直軸b）曲軸c）饒性鋼絲軸2.軸的材料(1)碳素鋼45鋼。輕載或不重要的軸，可選用Q235、Q275。(2)合金鋼耐磨性和韌性要求較高的軸，20Cr高速重載下工作的軸，38SiMnMo、40CrNi。(3)球墨鑄鐵外形較復(fù)雜的軸。軸的常用材料及其主要力學(xué)性能見表。二、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括確定軸的合理外形和結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足軸上的零件要有確定的工作位置并且能牢固、可靠地相對(duì)固定;便于安裝、拆卸和調(diào)整;有良好的制造工藝性。1.軸的各部分名稱軸的各部分名稱2.零件在軸上的固定(1)軸上零件的軸向固定方法(2)軸上零件的周向固定方法鍵連接、銷連接過(guò)盈配合。軸上零件的軸向固定方法及應(yīng)用軸上零件的軸向固定方法及應(yīng)用3.軸的結(jié)構(gòu)工藝性(1)形狀和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，兩端臺(tái)階處都應(yīng)倒角。(2)相鄰軸段的直徑變化不應(yīng)過(guò)大，并采用圓角過(guò)渡且圓角半徑不宜過(guò)小;軸肩或軸環(huán)處的過(guò)渡圓角半徑

r必須小于相配合零件的圓角半徑R

或倒角C，軸肩或軸環(huán)的高度h

必須大于C

或R。對(duì)定位軸肩一般取h=(1.5~2)C

或h=(1.5~2)R。對(duì)非定位軸肩一般取h=(1~2)mm或更小值。軸環(huán)或軸肩過(guò)渡圓角與相配合零件圓角（或倒角）的關(guān)系a）軸環(huán)b）軸肩(4)鍵槽在同一加工直線上，同一規(guī)格;軸上需磨削的部分，應(yīng)有砂輪越程槽;螺紋有退刀槽。同一軸上所有圓角半徑、倒角尺寸、退刀槽寬度應(yīng)盡可能統(tǒng)一。(5)過(guò)盈配合連接時(shí)，與零件相配合的軸段導(dǎo)向錐面。(3)用套筒、圓螺母、彈性擋圈等作軸向固定時(shí)，與零件配合的軸段長(zhǎng)度比零件輪轂略短2~3mm。軸段長(zhǎng)度與相配合零件輪轂寬帶的關(guān)系軸的結(jié)構(gòu)工藝性三、軸的強(qiáng)度計(jì)算1.軸的各部分名稱只受轉(zhuǎn)矩，實(shí)心圓截面：2.轉(zhuǎn)軸的最小直徑估算在一般減速器中，高速輸入軸的直徑，d=(0.8~1.2)D;低速軸，d=(0.3~0.4)a。軸常用材料的[τ]及C值3.轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度校核1.選擇軸的材料及最小直徑45鋼并正火處理?？紤]到鍵槽對(duì)軸的削弱，取:d=40.4×1.05=42.4mm取d=45mm。任務(wù)實(shí)施2.校核軸的強(qiáng)度(1)作軸的空間受力圖(2)作鉛垂面受力圖(3)作鉛垂面彎矩圖(4)作水平面受力圖(5)作水平面彎矩圖(6)作合成彎矩圖(7)作扭矩圖(8)作當(dāng)量彎矩圖(9)計(jì)算危險(xiǎn)截面D

處的軸徑軸的強(qiáng)度校核軸的剛度計(jì)算軸彎曲變形，用撓度γ

和偏轉(zhuǎn)角θ

來(lái)度量;扭轉(zhuǎn)變形，用扭轉(zhuǎn)角φ

度量。剛度條件為φ≤[φ]。等直徑軸：知識(shí)鏈接軸的擾度、偏轉(zhuǎn)角和扭轉(zhuǎn)角課題二鍵連接與銷連接減速器輸出軸任務(wù)引入試確定鍵連接的類型和尺寸，并校核其強(qiáng)度。任務(wù)分析鍵連接、銷連接，可實(shí)現(xiàn)齒輪在軸上的周向固定，并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。平鍵連接廣泛應(yīng)用。一、鍵連接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用1.平鍵連接相關(guān)知識(shí)普通平鍵連接普通平鍵的形式a)圓頭b)方頭c)單圓頭導(dǎo)向平鍵連接和滑鍵連接a)導(dǎo)向平鍵連接b)滑鍵連接半圓鍵連接a）半圓鍵b）連接圓柱軸c）連接圓錐軸2.半圓鍵連接楔鍵連接3.楔鍵連接切向鍵連接4.切向鍵連接二、平鍵連接的選用及強(qiáng)度計(jì)算1.平鍵的選用及標(biāo)記鍵的主要尺寸為其截面尺寸(鍵寬b×鍵高h(yuǎn))與長(zhǎng)度L。平鍵標(biāo)記為:鍵類型b×L普通平鍵和鍵槽的尺寸（摘自GB/T1095-2003和GB/T1096-2003）2.平鍵的強(qiáng)度計(jì)算普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為:導(dǎo)向平鍵連接和滑鍵連接的強(qiáng)度條件為:平鍵連接的受力分析三、花鍵連接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用1.花鍵連接的組成外花鍵和內(nèi)花鍵2.花鍵的類型和特點(diǎn)(1)矩形花鍵加工容易，承載能力高，應(yīng)力集中較小，應(yīng)用廣泛。輕系列，多用于靜連接或輕載連接;中系列用于中等載荷的連接。(2)漸開線花鍵制造精度高、互換性好。壓力角為30°，適用于傳遞轉(zhuǎn)矩較大的場(chǎng)合。45°的，多用于輕載和直徑小的靜連接，特別適用于軸與薄壁零件的連接。四、銷連接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用銷可分為連接銷、定位銷和安全銷等。安全聯(lián)軸器1—銷套2—安全銷銷連接a)圓柱銷b)圓錐銷c)大端帶螺紋的圓錐銷d)小端帶螺紋的圓錐銷五、銷連接的強(qiáng)度計(jì)算按其擠壓和剪切強(qiáng)度校核。安全銷的尺寸按過(guò)載時(shí)被剪斷的條件確定。任務(wù)實(shí)施1.選擇鍵的類型與尺寸選用普通平鍵(A型)。查表取:鍵的尺寸b=14mm，h=9mm，L=56mm。普通平鍵和鍵槽的尺寸(摘自GB/T1095—2003和GB/T1096—2003)mm2.強(qiáng)度校核由表查得[σp]=100MPa，工作長(zhǎng)度l=L-b=56-14=42(mm)故選用普通平鍵:鍵14×56，該鍵強(qiáng)度滿足要求。課題三聯(lián)軸器與離合器任務(wù)引入選擇聯(lián)軸器的類型和型號(hào)。任務(wù)分析聯(lián)軸器用于輸出軸與輸入軸的連接，實(shí)現(xiàn)兩軸共同轉(zhuǎn)動(dòng)，以傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩。離合器也可實(shí)現(xiàn)兩軸之間的連接。聯(lián)軸器只有在機(jī)器停車并經(jīng)拆卸后才能分離兩軸，而離合器可在機(jī)器工作過(guò)程中隨時(shí)分離或接合兩軸。一、聯(lián)軸器的常見類型及特點(diǎn)1.聯(lián)軸器的功能和類型聯(lián)軸器是連接兩軸(或軸與回轉(zhuǎn)件)并與軸一起回轉(zhuǎn)，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。相關(guān)知識(shí)2.常用聯(lián)軸器(1)凸緣聯(lián)軸器(2)十字滑塊聯(lián)軸器(3)齒式聯(lián)軸器(4)萬(wàn)向聯(lián)軸器(5)彈性套柱銷聯(lián)軸器(6)尼龍柱銷聯(lián)軸器(7)安全聯(lián)軸器二、離合器的常見類型及特點(diǎn)1.離合器的功能離合器是一種在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可使兩軸隨時(shí)接合或分離的裝置。操作啟動(dòng)、停止、換向及變速。2.常用離合器(1)牙嵌式離合器牙嵌式離合器的齒形有梯形、鋸齒形和三角形。(2)摩擦式離合器(3)磁粉離合器磁粉離合器1—齒輪2—從動(dòng)輪3—鐵粉混合物4—激磁線圈5—磁鐵輪心6—接觸環(huán)7—主動(dòng)軸三、聯(lián)軸器、離合器的選擇1.類型的選擇載荷平穩(wěn)、兩軸能精確對(duì)中且軸的剛度較大時(shí)，可選用凸緣聯(lián)軸器;載荷不平穩(wěn)、兩軸對(duì)中困難、軸的剛度較小時(shí)，可選用撓性聯(lián)軸器;徑向偏移較大、轉(zhuǎn)速較低時(shí)可選用滑塊聯(lián)軸器;兩軸軸線有夾角時(shí)，萬(wàn)向聯(lián)軸器。2.型號(hào)的選擇式中TC———計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N·m;

T———名義轉(zhuǎn)矩，N·m;

K———工作情況系數(shù)，見表。工作情況系數(shù)

K任務(wù)實(shí)施1.選擇聯(lián)軸器的類型凸緣聯(lián)軸器。2.確定計(jì)算轉(zhuǎn)矩名義轉(zhuǎn)矩為:查表，取工作情況系數(shù)K=1.3凸緣聯(lián)軸器基本參數(shù)和主要尺寸(摘自GB/T5843—2003)3.選擇聯(lián)軸器的型號(hào)見表，選GY5型凸緣聯(lián)軸器。主動(dòng)端選Y型軸孔，A型鍵槽;從動(dòng)端選J1

型軸孔，A型鍵槽。4.聯(lián)軸器的標(biāo)記模塊七軸承課題一滑動(dòng)軸承課題二滾動(dòng)軸承軸承是支撐軸頸的部件。軸承可分為徑向軸承和推力軸承兩類。滑動(dòng)摩擦軸承(簡(jiǎn)稱滑動(dòng)軸承)和滾動(dòng)摩擦軸承(簡(jiǎn)稱滾動(dòng)軸承)兩類。課題一滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承，確定類型、材料、結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑方法。任務(wù)引入任務(wù)分析滑動(dòng)軸承一般用于中速重載和低速重載的場(chǎng)合。主要考慮其尺寸大小、材料能否承受一定的載荷，潤(rùn)滑。相關(guān)知識(shí)一、滑動(dòng)軸承的類型1.徑向滑動(dòng)軸承2.推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承a)實(shí)心軸頸b)空心軸頸c)單環(huán)形推力軸頸d)多環(huán)形推力軸頸二、軸瓦的結(jié)構(gòu)軸瓦a)整體式軸瓦b)剖分式軸瓦雙金屬軸瓦用銷釘固定軸瓦不正確的油溝會(huì)降低油膜的承載能力油溝(非承載軸瓦)三、軸承材料軸瓦(軸套)材料和軸承襯材料。1.對(duì)軸承材料的基本要求2.常用的軸承材料軸承合金又稱巴氏合金或白合金。一般只用作軸承襯的材料。錫基合金適用于高速軸承。(2)銅合金適用于中速重載和低速重載的軸承。(3)粉末冶金可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。用于載荷平穩(wěn)、低速和加油不方便的場(chǎng)合。(4)非金屬材料塑料用于溫度不高、載荷不大的場(chǎng)合。尼龍軸承適用于速度不高或散熱條件較好的場(chǎng)合。橡膠軸承常用于離心水泵、水輪機(jī)等。3.滑動(dòng)軸承材料的選用根據(jù)滑動(dòng)軸承的載荷、軸頸的滑動(dòng)速度來(lái)選用。(1)徑向滑動(dòng)軸承的驗(yàn)算1)壓強(qiáng)p

：2)

pv值的驗(yàn)算公式：3)滑動(dòng)速度v：(2)推力滑動(dòng)軸承的驗(yàn)算1)壓強(qiáng)p

2)pv

值的驗(yàn)算公式:四、滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑1.潤(rùn)滑油潤(rùn)滑合成油和礦物油。(1)潤(rùn)滑油的指標(biāo)及常用潤(rùn)滑油指標(biāo)是黏度，常用單位為mm2/s。潤(rùn)滑油的牌號(hào)是以40℃時(shí)油的運(yùn)動(dòng)黏度中心值來(lái)劃分的，牌號(hào)越大的潤(rùn)滑油，黏度值越大，油越濃稠。(2)潤(rùn)滑方式1)手工加油潤(rùn)滑。2)滴油潤(rùn)滑。油杯a)針閥式油杯b)油繩式油杯1—手柄2—調(diào)節(jié)螺母3—彈簧4—針筒5—針閥6—杯體7—油窗8—螺紋接口3)油環(huán)潤(rùn)滑。油環(huán)潤(rùn)滑4)飛濺潤(rùn)滑。5)壓力循環(huán)潤(rùn)滑。2.潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑(1)潤(rùn)滑脂的性能指標(biāo)及常用潤(rùn)滑脂1)針入度。即潤(rùn)滑脂的稠度，將重力為1.5N

的標(biāo)準(zhǔn)圓錐體放入25℃的潤(rùn)滑脂試樣中，經(jīng)5s后所沉入的深度稱為該潤(rùn)滑脂的針入度，以0.1mm為單位。常用潤(rùn)滑脂為0~4號(hào)。2)滴點(diǎn)。在規(guī)定條件下加熱，當(dāng)開始滴下第一滴油時(shí)的溫度為滴點(diǎn)，滴點(diǎn)決定潤(rùn)滑脂的最高使用溫度。(2)潤(rùn)滑方式裝配時(shí)填入軸承內(nèi)，或黃油杯。3.潤(rùn)滑方式的選擇式中p———軸承壓強(qiáng)，MPa;

v———軸頸圓周速度，m/s。當(dāng)

K≤2時(shí)用潤(rùn)滑脂，K>2時(shí)用潤(rùn)滑油。K

為2~15時(shí)用針閥油杯潤(rùn)滑;K

為

15~30時(shí)采用油環(huán)、飛濺或壓力潤(rùn)滑;K>30時(shí)采用壓力循環(huán)潤(rùn)滑。黃油杯五、滑動(dòng)軸承的安裝與維護(hù)1.滑動(dòng)軸承裝配時(shí)的注意事項(xiàng)(1)滑動(dòng)軸承安裝時(shí)要保證軸頸在軸承孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、準(zhǔn)確、平穩(wěn)。(2)注意油路暢通，油路與油槽順暢。(3)軸瓦與軸承座孔要修刮貼實(shí)，軸瓦剖分面要高出0.05~0.1mm。(4)修刮調(diào)試過(guò)程中，出現(xiàn)油污的機(jī)件修刮后都要進(jìn)行清洗、涂油。(5)滑動(dòng)軸承使用過(guò)程中要經(jīng)常檢查潤(rùn)滑、發(fā)熱、振動(dòng)問(wèn)題。2.滑動(dòng)軸承的故障現(xiàn)象及維護(hù)方法(1)軸承發(fā)熱。(2)軸發(fā)熱。(3)主摩擦面上油量少。(4)漏油。(5)軸向跳動(dòng)。1.選擇軸承類型徑向剖分式滑動(dòng)軸承。2.選取徑向滑動(dòng)軸承的材料(1)壓強(qiáng)p

的驗(yàn)算:(2)pv

值的驗(yàn)算:(3)滑動(dòng)速度v的驗(yàn)算:查表，均大于驗(yàn)算值，故選取材料為鑄造銅合金ZCuSn5Pb5Zn5。3.確定潤(rùn)滑材料及方式潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。查表，15號(hào)的L-AN任務(wù)實(shí)施課題二滾動(dòng)軸承任務(wù)引入軸承標(biāo)記，它們分別代表什么含義？任務(wù)1滾動(dòng)軸承代號(hào)及選用原則任務(wù)分析滾動(dòng)軸承的外圈與機(jī)器的孔進(jìn)行配合，內(nèi)圈與軸端配合，滾動(dòng)體通過(guò)保持架在滾道內(nèi)旋轉(zhuǎn)，起到了傳遞機(jī)械動(dòng)力的作用。一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)二、滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)見表。常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)常用滾動(dòng)軸承的類型和特點(diǎn)三、滾動(dòng)軸承的代號(hào)深溝球軸承1.基本代號(hào)基本代號(hào)表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸，一般由軸承類型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)和內(nèi)徑代號(hào)組成。（1）軸承類型代號(hào)（2）尺寸系列代號(hào)

尺寸系列代號(hào)由兩位數(shù)字組成，前一位數(shù)字為寬（高）度系列代號(hào)，后一位數(shù)字為直徑系列代號(hào)。1）寬（高）度系列代號(hào)。寬（高）度系列代號(hào)表示內(nèi)、外徑相同而寬（高）度不同的軸承系列。對(duì)于向心軸承用寬帶系列代號(hào)，代號(hào)有8、0、1、2、3、4、5和6，寬度尺寸依次遞增；對(duì)于推力軸承用高度系列代號(hào)，代號(hào)有7、9、1和2，高度尺寸依次遞增。

以圓錐滾子軸承為例的寬度系列示意圖如圖所示。2）直徑系列代號(hào)直徑系列代號(hào)表示內(nèi)徑相同而具有不同外徑的軸承系列。代號(hào)有7、8、9、0、1、2、3、4和5，其外徑尺寸按序由小到大排列。

以深溝球軸承為例的直徑系列代號(hào)示意圖如圖所示。

四、滾動(dòng)軸承的選用原則1.載荷的類型徑向載荷，軸向載荷、聯(lián)合載荷。2.滾動(dòng)軸承類型的基本選用原則考慮所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，軸承的轉(zhuǎn)速以及調(diào)心性能，具體見表。滾動(dòng)軸承類型的基本選用原則滾動(dòng)軸承類型的基本選用原則任務(wù)實(shí)施滾動(dòng)軸承代號(hào)的識(shí)讀如下:任務(wù)引入30310軸承是否適用?任務(wù)2滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算及相關(guān)組合設(shè)計(jì)軸承組合形式任務(wù)分析滾動(dòng)軸承，主要用來(lái)支撐軸的兩端及軸上的零件，確保軸的位置和旋轉(zhuǎn)精度。滾動(dòng)軸承的選用主要考慮其承受的載荷情況。一、滾動(dòng)軸承的受載情況和失效形式1.滾動(dòng)軸承的主要失效形式及原因分析(1)點(diǎn)蝕滾道及滾動(dòng)體的表面凹坑。原因是過(guò)載、配合過(guò)緊，位置不正、潤(rùn)滑不良。(2)磨粒磨損磨損，引起內(nèi)部松動(dòng)。原因是內(nèi)部有研磨物、潤(rùn)滑不良。(3)黏著磨損黏著痕跡。原因速度太高、潤(rùn)滑不良、不適當(dāng)?shù)难b配，松動(dòng)。相關(guān)知識(shí)(4)斷裂圈上裂紋或保持架開裂。原因是配合太緊，裝配面不均勻，軸承座變形，磨損。(5)塑性變形塑性變形凹坑。靜載荷或沖擊載荷過(guò)大。(6)其他銹蝕、電腐蝕、溫升。濕氣或酸液，潤(rùn)滑劑太多。2.不同受載情況下的失效形式(1)一般轉(zhuǎn)速時(shí)，主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕。為防止，使用壽命計(jì)算。(2)轉(zhuǎn)速較低，塑性變形。應(yīng)