《機械設計基礎》(選修)1-8章

《機械設計基礎》

（選修）

學時：32

學分：2.0機械工程學院侯奕E-mail:houyi86@163.com貴州工程應用技術學院1精選2021版課件成績構成平時成績（40%）考勤、課堂討論、作業(yè)期末考試（閉卷，60%）選擇、填空、簡答題：~80分計算、分析題：~20分貴州工程應用技術學院2精選2021版課件目錄第1章機械設計概述（1課時）第2章摩擦、磨損及潤滑概述（1課時）第3章平面機構的結構分析（2課時）第4章平面連桿機構（4課時）第5章凸輪機構（2課時）第7章螺紋連接與螺旋傳動（4課時）第8章帶傳動（2課時）第10章齒輪傳動（6課時）第11章蝸桿傳動（0.5課時）第12章齒輪系（1.5課時）第14章軸和軸轂連接（4課時）第15章軸承（1.5課時）第18章機械設計CAD簡介（0.5課時）參考教材：陳立德主編，《機械設計基礎》（第三版），高等教育出版社貴州工程應用技術學院3精選2021版課件緒論0.1機器的組成及特征

1—氣缸體

2—活塞

3—連桿

4—曲軸

5—小齒輪

6—大齒輪

7—凸輪

8—推桿工作過程：進氣--壓縮--做功--排氣圖0-1單缸內(nèi)燃機貴州工程應用技術學院4精選2021版課件緒論0.1機器的組成及特征

1—機架

2—偏心軸

3—動顎板

4—肘板

5—帶輪圖0-2顎式破碎機主體結構工作過程：電動機轉動，通過帶傳動（圖中未畫出電動機及帶傳動部分）帶動偏心軸轉動，從而使動顎板產(chǎn)生平面運動，與定顎板配合一同壓碎物料。貴州工程應用技術學院5精選2021版課件緒論0.1機器的組成及特征

機器的三個共同特征：

(1)一種人為的實物組合；

(2)各部分形成運動單元，各單元之間具有確定的相對運動；

(3)實現(xiàn)能量轉換或完成有用的機械功。貴州工程應用技術學院6精選2021版課件緒論0.2本課程內(nèi)容、性質及學習任務課程內(nèi)容

研究對象：機械中的常用機構及一般工作條件下和常用參數(shù)范圍內(nèi)的通用零部件。

研究內(nèi)容：上述研究對象的工作原理、結構特點、運動和動力性能、基本設計理論、計算方法以及一些零部件的選用和維護。課程性質專業(yè)基礎課程，綜合應用先修課程的基礎理論和生產(chǎn)知識，解決常用機構和通用零部件的分析及設計問題。先修課程機械制圖（工程制圖），理論力學，材料力學學習任務

(1)了解常用機構及通用零部件的工作原理、類型、特點及應用；

(2)掌握常用機構的基本理論和設計方法、掌握通用零部件的失效形式、設計準則與設計方法；

(3)具備機械設計實驗技能和設計簡單機械及傳動裝置的基本技能。貴州工程應用技術學院7精選2021版課件緒論0.3本課程學習方法及注意事項

(1)本課程會將一些先修課程的基本理論應用于工程實踐并解決實際問題；

(2)與基本理論課不同，本課程與工程實際問題結合緊密，知識點繁雜，系統(tǒng)性相對較弱，總體而言，課程各部分內(nèi)容大致按機構的工作原理、結構、強度計算、使用及維護來展開；

(3)工程實際問題復雜多變，作為規(guī)律性研究學習，常常采用經(jīng)驗公式、經(jīng)驗參數(shù)及簡化計算（條件性計算）等方式處理問題，在課程學習中需要逐步適應這一點；

(4)計算步驟和結果不具有唯一性；

(5)通過課程學習，逐步培養(yǎng)將理論計算與結構設計、工藝考慮等相結合，以解決工程設計問題的能力。貴州工程應用技術學院8精選2021版課件

第1章機械設計概述本章主要內(nèi)容：機械設計的基本要求、內(nèi)容與步驟、計算準則。貴州工程應用技術學院9精選2021版課件第1章機械設計概述1.1機械設計的基本要求1.1.1設計機械零件的基本要求

(1)零件工作可靠；

(2)成本低廉，經(jīng)濟效益高。1.1.2機械設計的基本要求

(1)實現(xiàn)預定功能；

(2)滿足可靠性要求；

(3)滿足經(jīng)濟型要求；

(4)操作方便、工作安全；

(5)造型美觀、減少污染。貴州工程應用技術學院10精選2021版課件第1章機械設計概述1.2機械設計的內(nèi)容與步驟機械設計過程一般可分為如下幾個階段：

(1)產(chǎn)品規(guī)劃——提出設計任務和要求；

(2)方案設計——提出多種可行性方案進行討論選優(yōu)；

(3)技術設計——產(chǎn)品總體設計、部件設計、零件設計；

(4)制造及試驗——經(jīng)過加工、安裝、調(diào)試制造出樣機，試用并完善。設計機械零件的一般步驟：

(1)根據(jù)機械的運轉情況和簡化計算方案來確定零件載荷；

(2)根據(jù)對零件工作情況的分析，判定零件的失效形式，從而確定其計算準則；

(3)選擇主要參數(shù)，選定材料，根據(jù)計算準則求取零件主要尺寸，同時考慮熱處理及結構工藝性要求；

(4)結構設計；

(5)繪制零件工作圖，制定技術要求，編寫計算說明書及相關技術文件。貴州工程應用技術學院11精選2021版課件第1章機械設計概述1.3機械零件的失效形式及設計計算準則1.3.1失效形式

(1)斷裂；外載荷，循環(huán)變應力

(2)過量變形；截面應力＞材料屈服極限，產(chǎn)生塑性變形

(3)表面失效；疲勞點蝕，磨損，壓潰，腐蝕等

(4)破壞正常工作條件引起的失效。例如，帶傳動因過載而導致的打滑貴州工程應用技術學院12精選2021版課件第1章機械設計概述1.3機械零件的失效形式及設計計算準則1.3.2設計計算準則

(1)強度準則；強度——零件在載荷作用下抵抗斷裂、塑性變形及表面失效（磨粒磨損、腐蝕除外）的能力。判定準則：σ≤[σ]或τ

≤[τ

](2)剛度準則；剛度——零件受載后抵抗彈性形變的能力。

(3)耐磨性準則；p≤[p](4)散熱性準則；t≤[t](5)可靠性準則。貴州工程應用技術學院13精選2021版課件第1章機械設計概述1.4機械零件設計的標準化、系列化及通用化

(1)標準化；

(2)系列化；

例如，對于同類型、同內(nèi)徑的滾動軸承，按照滾動體直徑的不同使其形成各種外徑、寬度的滾動軸承系列，從而使軸承的選用更為靈活、方便。

(3)通用化。

在不同規(guī)格的同類或不同類產(chǎn)品中采用同一結構和尺寸的零部件，以減少零部件的種類，簡化生產(chǎn)管理過程，降低成本，縮短生產(chǎn)周期。貴州工程應用技術學院14精選2021版課件第1章機械設計概述貴州工程應用技術學院1—外圈2—內(nèi)圈3—滾動體4—保持架圖1-1滾動軸承示意圖15精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述本章主要內(nèi)容：摩擦、磨損機理，潤滑方式和潤滑裝置。貴州工程應用技術學院16精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述2.1摩擦與磨損2.1.1摩擦及其分類

(1)干摩擦——兩物體滑動表面為無任何潤滑劑或保護膜的純金屬表面；

(2)液體摩擦——

兩摩擦表面不直接接觸，被油膜（厚度一般為1.5~2μm以上）隔開；

(3)邊界摩擦——

兩摩擦表面被吸附在表面的邊界膜（油膜厚度小于1μm）隔開，使其處于干摩擦與液體摩擦之間的狀態(tài)；

(4)混合摩擦——

處于干摩擦、液體摩擦和邊界摩擦的混合狀態(tài)。貴州工程應用技術學院17精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述2.1摩擦與磨損2.1.2磨損及其過程

(1)跑合（磨合）磨損階段——

磨損速度由快變慢，然后逐漸減小到一穩(wěn)定值；

(2)穩(wěn)定磨損階段——

磨損緩慢、磨損率穩(wěn)定，零件以平穩(wěn)而緩慢的磨損速度進入正常工作階段；

(3)劇烈磨損階段——

磨損速度及磨損率都急劇增大。

當工作表面的總磨損量超過機械正常運轉要求的某一允許值之后，摩擦副的間隙增大，零件磨損加劇，精度下降，潤滑狀態(tài)惡化，溫度升高，從而產(chǎn)生振動、沖擊以及噪聲，導致零件迅速失效。貴州工程應用技術學院18精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述2.1摩擦與磨損2.1.3磨損分類

(1)磨粒磨損；

由于摩擦表面上的硬質突出物或從外部進入摩擦表面的硬質顆粒，對摩擦表面起到切削或刮擦作用，從而引起表層材料脫落的現(xiàn)象。這是最常見的一種磨損形式。

(2)粘著磨損；

當摩擦副受到較大正壓力作用時，由于表面不平，其頂峰接觸點受到高壓力作用而產(chǎn)生彈、塑性變形，附在摩擦表面的吸附膜破裂，溫升后使金屬的頂峰塑性面牢固地粘著并熔焊在一起，形成冷焊結點。在兩摩擦表面相對滑動時，材料便從一個表面轉移到另一個表面，稱為表面凸起，促使摩擦表面進一步磨損。

(3)疲勞磨損（點蝕）；

兩摩擦表面為點或線接觸時，局部的彈性變形會形成小的接觸區(qū)。這些小的接觸區(qū)形成的摩擦副如果受變化接觸應力的反復作用，表層將產(chǎn)生裂紋。隨著裂紋的擴展與相互交接，表層金屬脫落，形成許多月牙形的淺坑，即為疲勞磨損，也稱點蝕。

(4)腐蝕磨損。在摩擦過程中，摩擦面與周圍介質發(fā)生化學或電化學反應而產(chǎn)生的物質耗損現(xiàn)象。貴州工程應用技術學院19精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述2.1摩擦與磨損貴州工程應用技術學院圖2-1面接觸20精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述2.1摩擦與磨損貴州工程應用技術學院圖2-2點接觸、線接觸21精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述2.2潤滑

在摩擦副間加入潤滑劑，以降低摩擦、減輕磨損，這種措施稱為潤滑。

潤滑的作用：

(1)減小摩擦系數(shù)，提高機械效率；

(2)減輕磨損，延長機械的使用壽命；

(3)冷卻、防塵、吸振等。貴州工程應用技術學院22精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述2.2潤滑2.2.1潤滑劑的性能及選擇

(1)潤滑油；潤滑油是目前使用最多的潤滑劑，主要有礦物油、合成油、有機油等，其中應用最廣泛的為礦物油。潤滑油最重要的一項物理指標為粘度，它是選擇潤滑油的主要依據(jù)。粘度的大小反映液體流動時其內(nèi)摩擦力的大小，粘度越大，內(nèi)摩擦力就越大，液體的流動性也就越差。粘度可用動力粘度、運動粘度、條件粘度（恩式粘度）等表示。

(2)潤滑脂；潤滑脂是在潤滑油中加入稠化劑（如鈣、鈉、鋰等金屬皂基）而形成的脂狀潤滑劑，又稱為黃油或干油。潤滑脂的主要性能指標為滴點、錐入度和耐水性等。潤滑脂的流動性小，不易流失，所以密封簡單，不需經(jīng)常補充。

(3)固體潤滑劑；

(4)氣體潤滑劑。

貴州工程應用技術學院23精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述2.2潤滑2.2.1潤滑劑的性能及選擇潤滑劑選用的基本原則：

(1)在低速、重載、高溫和間隙大的情況下，應選用粘度較大的潤滑油；高速、輕載、低溫和間隙小的情況下應選用粘度較小的潤滑油。

(2)潤滑脂主要用于速度低、載荷大，不需經(jīng)常加油、使用要求不高或灰塵較多的場合。

(3)氣體、固體潤滑劑主要用于高溫、高壓、防塵污染等一般潤滑劑不能適用的場合。潤滑劑的具體選用可參閱有關手冊。貴州工程應用技術學院24精選2021版課件第2章摩擦、磨損及潤滑概述2.2潤滑2.2.2潤滑方法和潤滑裝置

(1)油潤滑裝置——

手工給油潤滑裝置，滴油潤滑裝置，油浴潤滑裝置，飛濺潤滑裝置，油繩、油墊潤滑裝置，油環(huán)、油鏈潤滑裝置，噴油潤滑裝置，油霧潤滑裝置；

油潤滑方法的優(yōu)點：油的流動性較好、冷卻效果好，易于過濾去雜質，可用于所有速度范圍機械的潤滑，使用壽命較長，易于更換，可循環(huán)使用。缺點：密封較為困難。

(2)脂潤滑裝置——手工潤滑裝置，滴下潤滑裝置，集中潤滑裝置；潤滑脂是非牛頓流體，與潤滑油相比，其流動性、冷卻效果較差，雜質不易去除，多用于低、中速機械。

(3)固體潤滑裝置；

(4)氣體潤滑裝置。貴州工程應用技術學院25精選2021版課件第3章平面機構的結構分析本章主要內(nèi)容：機構的組成，機構運動簡圖繪制，機構自由度計算。貴州工程應用技術學院26精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.1機構的組成構件——獨立的運動單元零件——獨立的制造單元3.1.1運動副使兩個構件直接接觸并產(chǎn)生一定相對運動的連接。

貴州工程應用技術學院圖3-1轉動副（左）和移動副（右）27精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.1機構的組成3.1.1運動副

貴州工程應用技術學院圖3-2凸輪高副（左）和齒輪高副（右）28精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.1機構的組成3.1.2自由度和運動副約束

自由度：構件相對于參考系所具有的獨立運動參數(shù)的數(shù)目。約束：運動副對兩構件之間相對運動所附加的限制。

運動低副（面接觸）：保留1個自由度，附加2個約束；運動高副（點接觸、線接觸）：保留2個自由度，附加1個約束。

貴州工程應用技術學院圖3-3平面運動構件的自由度29精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.1機構的組成3.1.3運動鏈和機構運動鏈（開鏈，閉鏈）：兩個以上的構件以運動副連接而構成的系統(tǒng)。機構：具有確定運動的運動鏈。機構的構成：

原動件——按給定規(guī)律運動的構件；

從動件——其余可動構件；機架——作為參考系的構件，如機床床身、車輛底盤、飛機機身。

貴州工程應用技術學院30精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.2平面機構的運動簡圖機構運動簡圖：用以說明機構中各構件之間的相對運動關系的簡單圖形。

作用：表示機構的結構和運動情況；作為運動分析和動力分析的依據(jù)。機構運動簡圖應反映的信息：

(1)構件數(shù)目；

(2)運動副數(shù)目及類型；

(3)構件之間的連接方式；

(4)與機構運動變換相關的構件其尺寸參數(shù)；

(5)主動件及其運動特性。貴州工程應用技術學院31精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.2平面機構的運動簡圖3.2.1運動副及構件的表示方法

貴州工程應用技術學院圖3-4構件的表示方法32精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.2平面機構的運動簡圖3.2.1運動副及構件的表示方法

貴州工程應用技術學院圖3-5轉動副的表示方法33精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.2平面機構的運動簡圖3.2.1運動副及構件的表示方法

貴州工程應用技術學院圖3-6移動副的表示方法34精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.2平面機構的運動簡圖兩構件組成平面高副時，運動簡圖中應繪制兩構件接觸處的曲線輪廓。

貴州工程應用技術學院圖3-7齒輪高副的表示方法35精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.2平面機構的運動簡圖3.2.2繪制機構運動簡圖的步驟步驟：

(1)研究機構結構及其工作原理，確定主動件；

(2)弄清構件相對運動性質，確定運動副類型；

(3)確定運動副間相對位置；

(4)選取適當比例尺，繪制機構運動簡圖；

(5)檢驗機構是否滿足運動確定的條件。思路：先定原動部分和工作部分（一般位于傳動線路末端），弄清運動傳遞路線，確定構件數(shù)目及運動副的類型，并用符號表示出來。貴州工程應用技術學院36精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.2平面機構的運動簡圖

貴州工程應用技術學院圖3-8顎式破碎機主體結構的機構簡圖繪制37精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.1機構具有確定運動的條件原動件數(shù)目=自由度數(shù)目3.3.2平面機構自由度的計算F=3n–2PL–PHn——

活動構件數(shù)目（n=N–1，其中N為構件總數(shù)，減去“1”表示選擇某一構件固定為機架）；

PL

——

運動低副數(shù)目；

PH

——

運動高副數(shù)目。貴州工程應用技術學院38精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.2平面機構自由度的計算

例3.1如圖所示，計算復合桿機構的自由度。

解：F=3n–2PL–PH=3x5–2x7–0=1

貴州工程應用技術學院圖3-9復合桿機構39精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.3計算機構自由度的注意事項

(1)復合鉸鏈——

兩個以上的構件共用同一條轉動軸線所構成的轉動副；

處理方法：若有m個構件匯集到同一處，則應有(m–

1)個轉動副。

貴州工程應用技術學院40精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.3計算機構自由度的注意事項

貴州工程應用技術學院圖3-10復合鉸鏈41精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.2平面機構自由度的計算

例3.2如圖所示，計算圓盤鋸機構的自由度。

解：F=3n–2PL–PH=3x7–2x6–0=9

如上計算正確嗎？

貴州工程應用技術學院圖3-11圓盤鋸機構12345678ABCDEF42精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.3計算機構自由度的注意事項

(2)局部自由度——

機構中某些構件所具有的不影響機構輸出與輸入運動關系的自由度；

處理方法：消除局部自由度。

貴州工程應用技術學院123123圖3-12局部自由度43精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.3計算機構自由度的注意事項

(3)虛約束——

對運動不起獨立限制作用的約束；

處理方法：將具有虛約束運動副的構件，連同它所帶入的與機構運動無關的運動副，一并不計。

貴州工程應用技術學院44精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.3計算機構自由度的注意事項

常見虛約束之一：相互連接的兩個構件在連接點上的運動軌跡重合。貴州工程應用技術學院圖3-13平行四邊形機構1234ABCDEF45精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.3計算機構自由度的注意事項

常見虛約束之二：機構運動時，若兩構件上兩點間的距離始終保持不變，將這兩點用構件和運動副連接起來，則會帶入虛約束。貴州工程應用技術學院圖3-14兩點間距離不變引入的虛約束EF46精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.3計算機構自由度的注意事項

常見虛約束之三：兩個構件組成多個移動方向一致的運動副，或兩個構件組成多個軸線重合的轉動副。貴州工程應用技術學院圖3-15軸線重合引入的虛約束圖3-16移動方向一致引入的虛約束47精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.3計算機構自由度的注意事項常見虛約束之四：機構中對運動不起作用的對稱部分。貴州工程應用技術學院圖3-17行星輪系48精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度3.3.3計算機構自由度的注意事項

·虛約束的特點：與另一約束對構件運動形成的限制重復，將其去除后其它構件的運動狀態(tài)不變；虛約束去除前后計算得到的機構自由度不同。

·虛約束的優(yōu)點：虛約束雖然不影響機構的運動，但是能夠增加機構的剛性（如軸與軸承、機床導軌），改善機構的受力狀況（如行星輪系），使機構運動順利、避免運動不確定（如火車車輪），因而被廣泛采用。虛約束對機構的幾何條件要求較高，從而對機構的加工和裝配精度有較高要求。貴州工程應用技術學院49精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度

課堂練習1：計算如圖所示曲柄滑塊機構的自由度。貴州工程應用技術學院S3123圖3-18曲柄滑塊機構50精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度

課堂練習2：計算如圖所示大篩機構的自由度。貴州工程應用技術學院圖3-19大篩機構CDABGFOEE’51精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度

去除局部自由度及虛約束，得到如下結構：貴州工程應用技術學院CDABGFOE圖3-20計算用圖52精選2021版課件第3章平面機構的結構分析3.3平面機構的自由度課堂練習3：

計算如圖所示包裝機送紙機構的自由度。貴州工程應用技術學院圖3-21包裝機送紙機構B2I9C3A1J6H87DE4FG553精選2021版課件

第4章平面連桿機構本章主要內(nèi)容：平面機構的運動分析、力分析，四桿機構的基本型式及演化，平面四桿機構的基本特性及其設計。貴州工程應用技術學院54精選2021版課件第4章平面連桿機構

平面連桿機構是由若干個構件通過低副連接而成、且所有構件在相互平行的平面內(nèi)運動的機構，又稱平面低副機構。

優(yōu)點：

(1)采用低副，面接觸、承載大、便于潤滑、不易磨損；

(2)構件形狀簡單、易加工、容易獲得較高的制造精度，由于構件間的接觸是由構件本身的幾何約束來保持，因此工作可靠；

(3)在原動件等速連續(xù)運動的條件下，改變各構件的相對長度，從動件運動規(guī)律不同；

(4)連桿曲線豐富，可滿足多種運動軌跡的要求。缺點：

(1)構件和運動副多，累積誤差大、運動精度低、效率低；

(2)根據(jù)從動件需要的運動規(guī)律或軌跡來設計連桿機構較為復雜，設計得到的運動軌跡精度不高；

(3)機構運動產(chǎn)生動載荷（慣性力），不適用于高速場合。貴州工程應用技術學院55精選2021版課件第4章平面連桿機構

分類：平面連桿機構，空間連桿機構。按構件數(shù)量分為：四桿機構，多桿機構。本章研究對象：平面四桿機構。

應用實例：內(nèi)燃機、鶴式吊、火車輪、手動沖床、牛頭刨床、橢圓儀、機械手爪、開窗戶支撐、公共汽車開關門、折疊傘、折疊床、牙膏筒拔管機、單車制動操作機構等。貴州工程應用技術學院56精選2021版課件第4章平面連桿機構4.2平面機構的運動分析通過機構運動分析，可了解機構在運動過程中構件上某些點的位移、速度和加速度，以及構件的角位移、角速度和角加速度等。機構位移和軌跡分析各構件運動是否發(fā)生干涉機構速度分析是否滿足工作要求機構加速度分析計算慣性力，進一步作機構動力分析、強度計算平面運動分析方法：圖解法、解析法、實驗法。根據(jù)理論力學，作平面運動的剛體上某一點的速度可以看作是剛體上任選基點的絕對速度和該點繞基點的相對轉動速度的合成。貴州工程應用技術學院57精選2021版課件第4章平面連桿機構4.3平面機構的力分析4.3.3機械效率及自鎖·機械效率：機械對能量的利用程度。

式中，η——機械效率；

Pd——輸入功率；

Pr——輸出功率；

Pf

——損耗功率；

ζ——損失系數(shù)。貴州工程應用技術學院58精選2021版課件第4章平面連桿機構4.3平面機構的力分析4.3.3機械效率及自鎖·機械的自鎖機械運動過程中存在損失功，機械效率η恒小于1。若機械的輸入功全部消耗于摩擦，輸出功為0，則η=0；若機械的輸入功不足以克服摩擦阻力消耗的功，則η

＜0，此時，不論驅動力多大，都不能使機械產(chǎn)生運動，機械發(fā)生自鎖。因此，機械自鎖的條件是η≤0，其中η=0為臨界自鎖狀態(tài)，并不可靠。貴州工程應用技術學院59精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式

平面四桿機構的基本型式是鉸鏈四桿機構，其它型式的四桿機構都可看作在其基礎上演化而成?；靖拍睿?/p>

·機架

·連架桿——與機架相連的構件；

(1)曲柄——作整周定軸回轉的構件；

(2)搖桿——作定軸擺動的構件；

·連桿——不與機架直接相連的構件；

·周轉副——能作360°相對回轉的運動副；

·擺轉副——只能作有限角度擺動的運動副。貴州工程應用技術學院圖4-1平面四桿機構60精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式根據(jù)鉸鏈四桿機構有無曲柄，可將其分為三種基本形式：

(1)曲柄搖桿機構特征：兩個連架桿當中，一個為曲柄，另一個為搖桿。運動變換：將曲柄的整周回轉轉動轉變?yōu)閾u桿的往復擺動，或相反。實例：攪拌機、縫紉機。貴州工程應用技術學院61精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式貴州工程應用技術學院圖4-3縫紉機踏板機構圖4-2攪拌機62精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式

(2)雙曲柄機構特征：兩個連架桿均為曲柄。運動變換：將等速回轉轉變?yōu)榈人倩蜃兯倩剞D。實例：慣性篩。貴州工程應用技術學院63精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式貴州工程應用技術學院圖4-4慣性篩機構64精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式雙曲柄機構特例：平行四邊形機構特征：兩連架桿等長且平行，連桿作平動。實例：火車車輪、天平。貴州工程應用技術學院65精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式平行四邊形機構在共線位置出現(xiàn)運動不確定，采用兩組機構錯開排列。貴州工程應用技術學院圖4-5火車車輪機構F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCG66精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式貴州工程應用技術學院圖4-6平行四邊形機構及反平行四邊形機構67精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式

(3)雙搖桿機構特征：兩個連架桿均為搖桿。實例：鶴氏起重機、風扇搖頭機構。貴州工程應用技術學院68精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.1四桿機構的基本型式貴州工程應用技術學院圖4-7鶴氏起重機69精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.2平面四桿機構的演化

(1)改變構件形狀和運動尺寸例如，擴大轉動副，使轉動副變?yōu)橐苿痈?，得到曲柄滑塊機構。貴州工程應用技術學院↓∞

圖4-8曲柄搖桿機構的演化70精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.2平面四桿機構的演化

(2)改變運動副尺寸例如，擴大轉動副，使轉動副變?yōu)橐苿痈?，得到曲柄搖桿機構。貴州工程應用技術學院圖4-9曲柄滑塊機構向偏心輪機構的演化71精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.2平面四桿機構的演化

(3)取不同構件為機架貴州工程應用技術學院

曲柄導桿機構3142曲柄滑塊機構3142圖4-10曲柄滑塊機構向導桿機構的演化曲柄搖塊機構31423142移動導桿機構擺動/轉動導桿機構72精選2021版課件第4章平面連桿機構貴州工程應用技術學院圖4-12曲柄搖塊機構在電器開關中的應用圖4-11曲柄滑塊機構在沖床中的應用73精選2021版課件第4章平面連桿機構4.4四桿機構的基本形式及演化4.4.2平面四桿機構的演化貴州工程應用技術學院圖4-13移動導桿機構在抽水唧筒中的應用手動沖床74精選2021版課件第4章平面連桿機構4.5平面四桿機構的基本特性4.5.1鉸鏈四桿機構有曲柄的條件

曲柄存在的條件如下：

(1)最長桿與最短桿長度之和≤其余兩桿長度之和;(2)連架桿和機架中必有一桿為最短桿。根據(jù)如上條件可得推論：

(1)若最長桿與最短桿長度之和＞其余兩桿長度之和，則該鉸鏈四桿機構必為雙搖桿機構;(2)當最長桿與最短桿長度之和≤其余兩桿長度之和時，最短桿參與構成的轉動副都是整轉副，此時若最短桿為機架，則得到雙曲柄機構；若最短桿為連架桿，則得到曲柄搖桿機構；若最短桿為連桿，則得到雙搖桿機構。貴州工程應用技術學院75精選2021版課件第4章平面連桿機構4.5平面四桿機構的基本特性4.5.1鉸鏈四桿機構有曲柄的條件

結合前面，對曲柄搖桿機構（左一），取不同構件為機架，依次得到____機構（左二）、____機構（左三）、____機構（右一）。貴州工程應用技術學院圖4-14取不同構件為機架76精選2021版課件第4章平面連桿機構4.5平面四桿機構的基本特性4.5.2壓力角和傳動角

從動件驅動力與力的作用點處的絕對速度之間所夾銳角稱為壓力角，它的余角稱為傳動角。貴州工程應用技術學院圖4-15壓力角和傳動角77精選2021版課件第4章平面連桿機構4.5平面四桿機構的基本特性4.5.2壓力角和傳動角

曲柄搖桿機構最小傳動角出現(xiàn)位置：主動件與機架兩次共線位置之一。貴州工程應用技術學院圖4-16曲柄滑塊機構的最小傳動角78精選2021版課件第4章平面連桿機構4.5平面四桿機構的基本特性4.5.3急回特性

曲柄搖桿機構中，當曲柄與連桿兩次共線時，搖桿位于兩個極限位置，簡稱極位。此兩處極限位置曲柄所在直線之間所夾銳角θ

稱為極位夾角。當曲柄以ω逆時針轉過180°+θ，搖桿從C1D位置擺到C2D。所花時間為t1,平均速度為V1；當曲柄以ω繼續(xù)轉過180°-θ時，搖桿從C2D位置擺到C1D，所花時間為t2,平均速度為V2，那么有貴州工程應用技術學院圖4-17急回特性79精選2021版課件第4章平面連桿機構4.5平面四桿機構的基本特性4.5.3急回特性式中，K為行程速度變化系數(shù)。曲柄等速轉動時，搖桿來回擺動的速度不同，返回時速度較大，機構的這種性質稱為急回特性。只要θ≠0，就有K>1。且θ越大，K值越大，急回特性越明顯。

設計新機械時，往往先給定K值，于是貴州工程應用技術學院80精選2021版課件第4章平面連桿機構4.5平面四桿機構的基本特性4.5.4死點

四桿機構中是否存在死點（此時機構不能運動），取決于從動件是否與連桿共線。對曲柄搖桿機構而言，當曲柄為原動件時，搖桿與連桿無共線位置，不出現(xiàn)死點；當以搖桿為主動件時，曲柄與連桿有共線位置，出現(xiàn)死點。貴州工程應用技術學院圖4-18死點的位置81精選2021版課件第4章平面連桿機構4.5平面四桿機構的基本特性4.5.4死點

工程上常利用飛輪機構渡過死點，如縫紉機機構中，曲柄與大帶輪為同一構件，利用帶輪的慣性使機構渡過死點。另外，還可利用機構錯位排列的方法渡過死點，如機車車輪聯(lián)動機構中，當一個機構處于死點位置時，可借助另一個機構來越過死點。

工程上有時也利用死點來實現(xiàn)

一定的工作要求。如飛機起落架、

工件夾緊機構等。貴州工程應用技術學院圖4-19夾緊機構82精選2021版課件第4章平面連桿機構4.6平面四桿機構的設計4.6.1按給定連桿位置設計四桿機構

已知連桿BC的長度lBC以及它在機構運動中所處的三個位置B1C

1、B2C

2、

B3C

3，設計該鉸鏈四桿機構。貴州工程應用技術學院圖4-20按給定連桿三個位置設計四桿機構83精選2021版課件第4章平面連桿機構4.6平面四桿機構的設計4.6.3按給定行程速度變化系數(shù)K

設計四桿機構

已知搖桿CD的長度lCD、擺角ψ以及行程速度變化系數(shù)K，試設計該曲柄搖桿機構。貴州工程應用技術學院圖4-21按給定行程速度變化系數(shù)設計曲柄搖桿機構84精選2021版課件第4章平面連桿機構課堂討論(1)卡車車廂自動翻轉卸料機構屬于哪一類四桿機構？(2)日常生活中還有哪些平面四桿機構？它們分別屬于哪一類四桿機構？完成了何種運動？貴州工程應用技術學院85精選2021版課件第4章平面連桿機構課堂討論解答(1)卡車車廂自動翻轉卸料機構屬于哪一類四桿機構？貴州工程應用技術學院圖4-22卡車車廂自動翻轉卸料機構86精選2021版課件

第5章凸輪機構本章主要內(nèi)容：

凸輪機構的應用和分類，從動件的常用運動規(guī)律，凸輪機構基本尺寸的確定。貴州工程應用技術學院87精選2021版課件第5章凸輪機構5.1凸輪機構的應用和分類

·凸輪機構：由凸輪、從動件、機架三個基本構件組成的高副機構。

·運動轉換：將凸輪的連續(xù)回轉運動轉換為從動件的直線移動或擺動。

·優(yōu)點：可精確實現(xiàn)任意運動規(guī)律，簡單緊湊。

·缺點：高副，線接觸，易磨損，傳力不大。

·應用：內(nèi)燃機、牙膏生產(chǎn)等自動線、補鞋機等。貴州工程應用技術學院88精選2021版課件第5章凸輪機構5.1凸輪機構的應用和分類

·按凸輪形狀分為：盤形、移動、圓柱凸輪（端面

）。

·按從動件型式分為：尖頂、滾子、平底從動件。尖頂——構造簡單、易磨損、常用于儀表機構；滾子——磨損小，應用廣；平底——受力好、潤滑好，常用于高速傳動。

·按從動件運動型式分為：直動（對心、偏置）、擺動從動件。

·按從動件與凸輪保持接觸（鎖合）的方式分為：力鎖合（重力、彈簧等），幾何鎖合（溝槽、等寬、等徑、共軛等）凸輪機構。貴州工程應用技術學院89精選2021版課件第5章凸輪機構5.1凸輪機構的應用和分類貴州工程應用技術學院圖5-1內(nèi)燃機配氣機構（盤形凸輪）圖5-2靠模車削機構（移動凸輪）90精選2021版課件第5章凸輪機構5.1凸輪機構的應用和分類貴州工程應用技術學院圖5-3力鎖合凸輪機構91精選2021版課件第5章凸輪機構5.1凸輪機構的應用和分類貴州工程應用技術學院圖5-4幾何鎖合凸輪機構

溝槽凸輪機構等徑凸輪機構共軛凸輪機構92精選2021版課件第5章凸輪機構5.1凸輪機構的應用和分類貴州工程應用技術學院132圖5-5圓柱凸輪輸送機雙凸輪組合寫R字機構93精選2021版課件第5章凸輪機構5.2從動件的常用運動規(guī)律

凸輪機構設計的基本任務:(1)根據(jù)工作要求選定凸輪機構的形式；

(2)從動件運動規(guī)律；

(3)合理確定結構尺寸；

(4)設計輪廓曲線。其中，根據(jù)工作要求選定從動件運動規(guī)律，是設計凸輪輪廓曲線的前提。貴州工程應用技術學院94精選2021版課件第5章凸輪機構5.2從動件的常用運動規(guī)律

平面凸輪機構的基本尺寸和運動參數(shù)如下圖所示：貴州工程應用技術學院

圖5-6偏置直動尖頂從動件盤形凸輪機構及其從動件位移曲線95精選2021版課件第5章凸輪機構5.2從動件的常用運動規(guī)律

·基圓：以凸輪的最小向徑為半徑所作的圓。

·推程運動角：主動件凸輪勻速轉動，從動件被凸輪推動，從動件的尖頂以一定運動規(guī)律從最近位置到達最遠位置，這一過程中從動件的位移稱為推程，對應的凸輪轉角稱為推程運動角。

·遠休止角：當凸輪繼續(xù)回轉時，由于凸輪的向徑?jīng)]發(fā)生變化，從動件的尖頂在最遠位置劃過凸輪表面，從點到點保持不動，這一過程稱為遠停程，此時凸輪轉過的角度，稱為遠休止角。

·回程運動角：當凸輪再繼續(xù)回轉，從動件的尖頂以一定運動規(guī)律從最遠位置回到最近位置，這一過程稱為回程，對應的凸輪轉角稱為回程運動角。

·近休止角：當凸輪繼續(xù)回轉時，從動件的尖頂劃過凸輪表面從點回到點保持不動，這一過程稱為近停程，凸輪轉過的角度，稱為近休止角。貴州工程應用技術學院96精選2021版課件第5章凸輪機構5.2從動件的常用運動規(guī)律(1)

等速運動規(guī)律從動件上升或下降的速度為常數(shù)的運動規(guī)律，稱為等速運動規(guī)律。由右圖可知，從動件在運動開始和終止的瞬間，速度有突變，其加速度和慣性力在理論上為無窮大，致使凸輪機構產(chǎn)生強烈的振動、沖擊、噪聲和磨損，這種沖擊為剛性沖擊。因此，等速運動規(guī)律只適用于低速、輕載的場合。貴州工程應用技術學院圖5-7等速運動規(guī)律97精選2021版課件第5章凸輪機構5.2從動件的常用運動規(guī)律(2)等加速等減速運動規(guī)律從動件在推程過程中，前半程作等加速運動，后半程作等減速運動，這種運動規(guī)律稱為等加速等減速運動規(guī)律，通常加速度和減速度的絕對值相等。由運動線圖可知，當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，因而從動件的慣性力也將有突變，不過這一突變?yōu)橛邢拗担?，凸輪機構在這三個時間點引起的沖擊稱為柔性沖擊。與等速運動規(guī)律相比，其沖擊程度大為減小。因此，等加速等減速運動規(guī)律適用于中速的場合。

貴州工程應用技術學院圖5-8等加速等減速運動規(guī)律98精選2021版課件第5章凸輪機構5.2從動件的常用運動規(guī)律(3)余弦加速度運動規(guī)律余弦加速度運動又稱為簡諧運動。因其加速度運動曲線為余弦曲線故稱余弦運動規(guī)律。由加速度線圖可知，此運動規(guī)律在行程的始末兩點加速度存在有限突變，故也存在柔性沖擊，只適用于中速場合。但當從動件作無停歇的升–降–升連續(xù)往復運動時，則得到連續(xù)的余弦曲線，柔性沖擊被消除，這種情況下可用于高速場合。貴州工程應用技術學院圖5-9余弦加速度運動規(guī)律99精選2021版課件第5章凸輪機構5.2從動件的常用運動規(guī)律(4)正弦加速度運動規(guī)律正弦加速度運動規(guī)律其加速度運動曲線為正弦曲線。從動件按正弦加速度規(guī)律運動時，在全行程中無速度和加速度的突變，因此不產(chǎn)生沖擊，適用于高速場合。貴州工程應用技術學院圖5-10正弦加速度運動規(guī)律100精選2021版課件第5章凸輪機構5.2從動件的常用運動規(guī)律

從動件運動規(guī)律的選擇:

從動件運動規(guī)律應根據(jù)機器工作時的運動要求來確定。如機床中控制刀架進刀的凸輪機構，要求刀架進刀時作等速運動，則從動件應選擇等速運動規(guī)律，至于行程始末端，可以通過拼接其它運動規(guī)律的曲線來消除沖擊。對無一定運動要求、只需要從動件具有一定位移量的凸輪機構，如夾緊送料等凸輪機構，可只考慮加工便利性，采用圓弧、直線等組成的凸輪輪廓。對于高速機構，應減小慣性力，改善動力性能，可選用正弦加速度運動規(guī)律或其它改進型運動規(guī)律。貴州工程應用技術學院101精選2021版課件第5章凸輪機構5.3盤形凸輪輪廓的設計（了解）從動件運動規(guī)律和凸輪基圓半徑確定后，即可進行凸輪輪廓設計。設計方法有作圖法和解析法兩種。作圖法簡便易行、直觀，但作圖誤差大、精度較低，適用于低速或對從動件運動規(guī)律要求不高的一般精度凸輪設計。對于精度要求高的高速凸輪、靠模凸輪等，必須用解析法列出凸輪輪廓曲線的方程式，借助于計算機輔助，設計精確地設計凸論輪廓。

(1)反轉法原理設計凸輪輪廓的原理是“反轉法”，如右圖所示。貴州工程應用技術學院圖5-11凸輪反轉法繪圖原理102精選2021版課件第5章凸輪機構5.3盤形凸輪輪廓的設計（了解）(2)作圖法設計凸輪輪廓曲線作圖法的依據(jù)是反轉法原理。已知：從動件位移曲線如右圖中（b）所示，偏距為e，凸輪基圓半徑為r0，凸輪以等角速度ω順時針轉動，試設計該凸輪的輪廓曲線。貴州工程應用技術學院圖5-12作圖法設計凸輪輪廓曲線103精選2021版課件第5章凸輪機構5.3盤形凸輪輪廓的設計（了解）(2)作圖法設計凸輪輪廓曲線根據(jù)“反轉法”原理，設計步驟如下（如圖5-12）：

A.以與位移線圖相同的比例尺作出偏距圓（以e為半徑的圓）以及基圓，過偏距圓上任一點K作偏距圓的切線，作為從動件導路，并與基圓相交于B0點，該點也就是從動件尖頂?shù)钠鹗嘉恢茫?/p>

B.從OB0開始按-ω方向在基圓上畫出推程運動角Ф=180°、遠休止角Фs=30°、回程運動角Ф’=90°、近休止角Фs’=60°，并在相應段與位移線圖對應劃分出若干等份，得分點C1、C2、C3…；

C.過各分點C1、C2、C3…向偏距圓作切線，作為從動件反轉后的導路線；

D.在以上的導路線上，從基圓上的點C1、C2、C3…開始向外量取相應的位移量，得點B1、B2、B3…，即B1C1=11’、B2C2=22’、B3C3=33’…，得出反轉后從動件尖頂?shù)奈恢茫?/p>

E.將點B1、B2、B3…連成光滑曲線，即是所求的凸輪輪廓曲線。貴州工程應用技術學院104精選2021版課件第5章凸輪機構5.4凸輪機構基本尺寸的確定設計凸輪機構時，除了要求從動件能實現(xiàn)預期的運動規(guī)律外，還希望凸輪機構結構緊湊、受力情況良好，而這與壓力角有很大關系。

(1)凸輪機構的壓力角右圖所示為凸輪機構在推程中某瞬時位置的情況，F(xiàn)Q

為作用在從動件上的外載荷，在忽略摩擦的情況下，凸輪作用在從動件上的力將沿著接觸點處的法線方向。此時凸輪機構中凸輪對從動件的作用力F（法向力）的方向與從動件上受力點速度方向所夾的銳角即為機構在該瞬時的壓力角。貴州工程應用技術學院圖5-13凸輪機構的壓力角105精選2021版課件第5章凸輪機構5.4凸輪機構基本尺寸的確定

顯然，F(xiàn)1為推動從動件移動的有效分力，隨著α的增大而減?。籉2為引起導路中摩擦阻力的有害分力，隨著α的增大而增大。當α增大到一定值時，由F2引起的摩擦阻力超過有效分力F1

，此時凸輪將無法推動從動件運動，機構發(fā)生自鎖?？梢姡瑥暮侠韨髁?、提高傳動效率來看，壓力角越小越好。

通常，設計凸輪機構時，要求最大壓力角αmax小于許用壓力角[α]。一般情況下，推程時直動從動件凸輪機構的許用壓力角[α]

=

30~40°，擺動從動件凸輪機構許用壓力角[α]

=

40~50°；回程時一般不會發(fā)生自鎖，可取[α]

=

70~80°。從傳動效率來看，壓力角越小越好，但壓力角減小將導致凸輪尺寸增大，因此在設計凸輪時需權衡兩者關系，力求使設計合理。貴州工程應用技術學院106精選2021版課件第5章凸輪機構5.4凸輪機構基本尺寸的確定(2)基圓半徑的確定由圖5-13可推導出凸輪壓力角的計算公式如下：貴州工程應用技術學院

可見，如果從動件位移s已給定，代表運動規(guī)律的ds/dφ

也是定值，則增大基圓半徑r0，會使得機構的壓力角減小，但凸輪上各點對應的向徑也增大，凸輪機構的尺寸也會增大；反之，減小基圓半徑r0，機構的結構變得緊湊，但機構的壓力角增大，機構效率降低，容易引起自鎖。107精選2021版課件第5章凸輪機構5.4凸輪機構基本尺寸的確定(3)滾子半徑的確定滾子從動件凸輪的實際輪廓曲線，是以理論輪廓上各點為圓心作一系列滾子圓的包絡線而形成，滾子選擇不當，則無法滿足運動規(guī)律，如下圖所示。為使凸輪機構正常工作，應保證理論輪廓最小曲率半徑ρmin>rT.貴州工程應用技術學院圖5-14滾子半徑的選擇

內(nèi)凹外凸，ρ＞rT外凸，ρ=rT外凸，ρ＜rT108精選2021版課件

第6章間歇運動機構本章學習目標：

簡單了解棘輪機構、槽輪機構。貴州工程應用技術學院109精選2021版課件第6章間歇運動機構間歇運動機構機器工作過程中，當主動件作連續(xù)運動時，從動件產(chǎn)生周期性運動和停歇的機構。常見的間歇運動機構棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構、凸輪間歇機構等。貴州工程應用技術學院110精選2021版課件第6章間歇運動機構6.1棘輪機構（1）分類·按工作原理分為：齒式、摩擦式棘輪機構。貴州工程應用技術學院

圖6-1齒式棘輪機構

圖6-2摩擦式棘輪機構

111精選2021版課件第6章間歇運動機構6.1棘輪機構（1）分類·按嚙合方式分為：外嚙合、內(nèi)嚙合棘輪機構。貴州工程應用技術學院

圖6-3內(nèi)嚙合齒式棘輪機構

112精選2021版課件第6章間歇運動機構6.1棘輪機構（1）分類·按從動件運動型式分為：單動式、雙動式、可變向棘輪機構。貴州工程應用技術學院

圖6-4勾頭雙動式棘輪機構

圖6-5可變向棘輪機構

矩形齒棘爪

可轉向棘爪

113精選2021版課件第6章間歇運動機構6.1棘輪機構（2）應用·送給·制動如起重止動器（防止機構逆轉）、自行車后輪軸棘輪機構等。

1—鏈輪；

2—鏈條；

3—小鏈輪；

4—棘爪；

5—后輪軸。貴州工程應用技術學院圖6-6自行車后輪軸棘輪機構114精選2021版課件第6章間歇運動機構6.2槽輪機構（1）分類·按嚙合情況分為：內(nèi)、外槽輪機構。貴州工程應用技術學院

圖6-7內(nèi)槽輪機構

圖6-8外槽輪機構115精選2021版課件第6章間歇運動機構6.2槽輪機構（1）分類·按撥盤上的圓銷數(shù)目分為：單銷、雙銷、多銷槽輪機構。貴州工程應用技術學院

圖6-9雙銷槽輪機構

116精選2021版課件第6章間歇運動機構6.2槽輪機構（2）應用貴州工程應用技術學院圖6-10電影放映機卷片機構

117精選2021版課件

第7章螺紋連接與螺旋傳動本章主要內(nèi)容：

螺紋連接的基本知識，螺紋連接的預緊與防松，單個螺栓連接的強度計算，螺栓組連接的結構設計和受力分析，螺紋連接件的材料和許用應力，提高螺栓連接強度措施。118精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動

為便于機器的制造、安裝、維修和運輸，在機器和設備的各零部件之間廣泛采用各種連接。連接分為可拆連接和不可拆連接兩類。

·可拆連接：不損壞連接中的任一零件就可將被連接件拆開的連接。這類連接經(jīng)多次拆裝仍無損其使用性能，如螺紋連接、鍵連接、銷連接等。

·不可拆連接：至少必須毀壞連接中的某一部分才能拆開的連接。如焊接、鉚釘連接、粘接等。螺旋連接和螺旋傳動都是利用具有螺紋的零件進行工作的，前者作為緊固連接件用，后者作為傳動件用。119精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動

·螺旋線——一動點在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線等速旋轉，同時沿軸向作等速移動所得到的軌跡。

·螺紋——一平面圖形沿螺旋線運動，就得到螺紋。120精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動

圖7-1螺紋的形成d2螺紋121精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動7.1螺紋連接的基本知識7.1.1螺紋的類型

·按回轉體的內(nèi)外表面分為：外螺紋、內(nèi)螺紋。外螺紋內(nèi)螺紋

圖7-2按回轉體內(nèi)外表面分類122精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動7.1螺紋連接的基本知識7.1.1螺紋的類型

·按螺紋牙型（螺紋軸向剖面形狀）分為：矩形、三角形、梯形、鋸齒形等。123精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動矩形螺紋

三角形螺紋

梯形螺紋

鋸齒形螺紋15o30o3o30o

圖7-3按螺紋牙型分類124精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動7.1螺紋連接的基本知識7.1.1螺紋的類型

·按螺旋線繞行方向分為：右旋螺紋、左旋螺紋。

圖7-4按螺旋線繞行方向分類

右旋螺紋左旋螺紋125精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動7.1螺紋連接的基本知識7.1.1螺紋的類型

·按螺旋線數(shù)目分為：單線（單頭）螺紋、（多頭）螺紋。

圖7-5按螺旋線數(shù)目分類雙線螺紋單線螺紋PSS=2PPSPS=P126精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動7.1螺紋連接的基本知識7.1.1螺紋的類型

·按母體形狀分為：圓柱螺紋、圓錐螺紋、管螺紋等。

圖7-6按母體形狀分類圓柱螺紋圓錐螺紋管螺紋127精選2021版課件第7章螺紋連接與螺旋傳動7.1螺紋連接的基本知識7.1.2螺紋的主要參數(shù)d1d2d

圖7-7螺紋的主要參數(shù)

與外螺紋牙頂（或內(nèi)螺紋牙底）相重合的假想圓柱體的直徑，時螺紋的最大直徑，在有關螺紋的標準中稱為公稱直徑。(1)大徑d（D）

與外螺紋牙底（或內(nèi)螺紋牙頂）相重合的假想圓