《機(jī)械基礎(chǔ)》課件

課程名稱：機(jī)械基礎(chǔ)開篇一、課程概述1．課程性質(zhì)機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。2．課程內(nèi)容包括機(jī)械傳動、常用機(jī)構(gòu)、軸系零件和液壓與氣動等方面的基礎(chǔ)知識。3．課程任務(wù)學(xué)以致用。二、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械、構(gòu)件和零件1．機(jī)器與機(jī)構(gòu)

機(jī)器——人們根據(jù)使用要求而設(shè)計的一種執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動的裝置，用來變換或傳遞能量、物料與信息，從而代替或減輕人類的體力勞動和腦力勞動。常見機(jī)器的類型及應(yīng)用

機(jī)構(gòu)——具有確定相對運(yùn)動的構(gòu)件的組合，它是用來傳遞運(yùn)動和力的構(gòu)件系統(tǒng)。汽油機(jī)傳動機(jī)構(gòu)機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別2．機(jī)器的組成機(jī)器各組成部分的作用3．零件與構(gòu)件

零件——機(jī)器及各種設(shè)備的基本組成單元。

構(gòu)件——機(jī)構(gòu)（由許多具有確定的相對運(yùn)動的構(gòu)件組成的）中的運(yùn)動單元體。零件與構(gòu)件機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件之間的關(guān)系零件構(gòu)件機(jī)構(gòu)機(jī)器（制造單元）（運(yùn)動單元）（傳遞、轉(zhuǎn)變運(yùn)動形式）（利用機(jī)械能做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換）機(jī)械三、運(yùn)動副的概念及應(yīng)用特點(diǎn)火車1．運(yùn)動副

運(yùn)動副——兩構(gòu)件直接接觸而又能產(chǎn)生一定形式相對運(yùn)動的可動連接。（1）低副——兩構(gòu)件之間作面接觸的運(yùn)動副。轉(zhuǎn)動副移動副螺旋副低副及其應(yīng)用（2）高副——兩構(gòu)件之間作點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動副。滾動輪接觸凸輪接觸齒輪接觸高副及其應(yīng)用2．運(yùn)動副的應(yīng)用特點(diǎn)單位面積壓力較大，兩構(gòu)件接觸處容易磨損制造和維修困難能傳遞較復(fù)雜的運(yùn)動低副特點(diǎn)：單位面積壓力較小，較耐用，傳力性能好摩擦損失大，效率低不能傳遞較復(fù)雜的運(yùn)動高副特點(diǎn)：3．低副機(jī)構(gòu)與高副機(jī)構(gòu)

低副機(jī)構(gòu)——機(jī)構(gòu)中所有運(yùn)動副均為低副的機(jī)構(gòu)。

高副機(jī)構(gòu)——機(jī)構(gòu)中至少有一個運(yùn)動副是高副的機(jī)構(gòu)。四、機(jī)械傳動的分類本章小結(jié)

1．機(jī)器、機(jī)構(gòu)的特征及異同點(diǎn)。2．構(gòu)件與零件的概念。3．機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件之間的關(guān)系。4．機(jī)器的組成。5．運(yùn)動副概念及其分類。6．高副、低副的應(yīng)用特點(diǎn)。7．機(jī)械傳動的分類。第一章帶傳動

§1－1帶傳動的組成、原理和類型§1－2V帶傳動§1－3同步帶傳動簡介帶傳動應(yīng)用舉例一、帶傳動的組成與原理二、帶傳動的類型§1－1帶傳動的組成、原理和類型一、帶傳動的組成與原理摩擦型帶傳動嚙合型帶傳動1—帶輪（主動輪）2—帶輪（從動輪）3—撓性帶2．帶傳動的工作原理以張緊在至少兩輪上的帶作為中間撓性件，靠帶與帶輪接觸面間產(chǎn)生的摩擦力（嚙合力）來傳遞運(yùn)動和（或）動力。3．帶傳動的傳動比i

機(jī)構(gòu)的傳動比——機(jī)構(gòu)中瞬時輸入速度與輸出速度的比值。帶傳動的傳動比就是主動輪轉(zhuǎn)速n1與從動輪轉(zhuǎn)速n2之比：二、帶傳動的類型帶傳動摩擦型帶傳動嚙合型帶傳動：同步帶傳動圓帶傳動平帶傳動V帶傳動普通V帶傳動窄V帶傳動多楔帶傳動一、V帶及帶輪二、V帶傳動的主要參數(shù)三、普通V帶的標(biāo)記與應(yīng)用特點(diǎn)四、V帶傳動的安裝維護(hù)及張緊裝置§1－2V帶傳動一、V帶及帶輪

V帶傳動——由一條或數(shù)條V帶和V帶帶輪組成的摩擦傳動。V帶V帶帶輪二、V帶傳動的主要參數(shù)1．普通V帶的截面尺寸頂寬b

中性層節(jié)寬bp

高度h

相對高度h/bp2．V帶帶輪的基準(zhǔn)直徑dd

V帶帶輪的基準(zhǔn)直徑dd——帶輪上與所配用V帶的節(jié)寬bp相對應(yīng)處的直徑。3．V帶傳動的傳動比i

dd1——主動輪基準(zhǔn)直徑，mmdd2——從動輪基準(zhǔn)直徑，mmn1——主動輪的轉(zhuǎn)速，r/minn2——從動輪的轉(zhuǎn)速，r/min4．小帶輪的包角α1

包角——帶與帶輪接觸弧所對應(yīng)的圓心角。包角的大小反映了帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長短。5．中心距a

中心距——兩帶輪中心連線的長度。6．帶速v

帶速太低，傳動尺寸大而不經(jīng)濟(jì)帶速太高，離心力又會使帶與帶輪間的壓緊程度減少，傳動能力降低7．V帶的根數(shù)Z

根數(shù)多，傳遞功率大根數(shù)過多，受力會不均勻三、普通V帶的標(biāo)記與應(yīng)用特點(diǎn)1．普通V帶的標(biāo)記

中性層——V帶繞帶輪彎曲時，其長度和寬度均保持不變的層面。

基準(zhǔn)長度Ld——在規(guī)定的張緊力下，沿V帶中性層量得的周長，又稱為公稱長度。標(biāo)記示例：2．普通V帶傳動的應(yīng)用特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝精度要求不高，使用維護(hù)方便，適用于兩軸中心距較大的場合傳動平穩(wěn)，噪聲低，有緩沖吸振作用在過載時，傳動帶在帶輪上打滑，可以防止薄弱零件的損壞，起安全保護(hù)作用。缺點(diǎn)：不能保證的準(zhǔn)確的傳動比外廓尺寸大，傳動效率低四、V帶傳動的安裝維護(hù)及張緊裝置1．V帶傳動的安裝與維護(hù)2．V帶傳動的張緊裝置V帶傳動的安裝與維護(hù)V帶傳動的張緊裝置一、同步帶傳動的特點(diǎn)二、同步帶傳動的應(yīng)用§1－3同步帶傳動簡介一、同步帶傳動的特點(diǎn)準(zhǔn)確的傳動比傳動效率高傳動比大允許帶速高制造較貴二、同步帶傳動的應(yīng)用本章小結(jié)

1．帶傳動的組成。2．帶傳動的工作原理。3．普通V帶的結(jié)構(gòu)。4．普通V帶傳動的主要參數(shù)。5．普通V帶傳動的標(biāo)記及應(yīng)用特點(diǎn)。6．帶傳動的安裝維護(hù)及常用張緊裝置。7．窄V帶和同步帶傳動的一般概念。第二章螺旋傳動

§2－1螺紋的種類和應(yīng)用§2－2普通螺紋的主要參數(shù)§2－3螺紋的代號標(biāo)注§2－4螺旋傳動的應(yīng)用形式螺旋傳動應(yīng)用舉例一、按螺紋牙型分類及其應(yīng)用二、按螺旋線方向分類及其應(yīng)用三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應(yīng)用四、按螺旋線形成的表面分類§2－1螺紋的種類和應(yīng)用一、按螺紋牙型分類及其應(yīng)用三角形螺紋矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋二、按螺旋線方向分類及其應(yīng)用右旋螺紋左旋螺紋三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應(yīng)用單線螺紋多線螺紋

四、按螺旋線形成的表面分類內(nèi)螺紋外螺紋§2－2普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù)

螺距P——相鄰兩牙在中徑上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。

導(dǎo)程Ph——同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。Ph＝ZP§2－3螺紋的代號標(biāo)注普通螺紋的代號標(biāo)注

1．細(xì)牙螺紋的每一個公稱直徑對應(yīng)著數(shù)個螺距，因此必須標(biāo)出螺距值，而粗牙普通螺紋不標(biāo)螺距。

2．右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。

3．旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N和短旋合長度S三種，中等旋合長度N不標(biāo)注。

4．公差帶代號中，前者為中徑公差帶代號，后者為頂徑公差帶代號，兩者一致時則只標(biāo)注一個公差帶代號。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。梯形螺紋的代號標(biāo)注

1．單線螺紋只標(biāo)注螺距，多線螺紋標(biāo)注螺距和導(dǎo)程。

2．右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號，左旋螺紋用LH表示。

3．旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N兩種，中等旋合長度N不標(biāo)注。

4．公差帶代號中，螺紋只標(biāo)注中徑公差帶代號。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。

5．內(nèi)、外螺紋配合的公差帶代號中，前者為內(nèi)螺紋公差帶代號，后者為外螺紋公差帶代號，中間用“/”分開。管螺紋的代號標(biāo)注

1．管螺紋尺寸代號不再稱作公稱直徑，也不是螺紋本身的任何直徑尺寸，只是一個無單位的代號。

2．管螺紋為英制細(xì)牙螺紋，其公稱直徑近似為管子的內(nèi)孔直徑，以英寸為單位。

3．右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。

4．非螺紋密封管螺紋的外螺紋的公差等級有A、B兩級，A級精度較高；內(nèi)螺紋的公差等級只有一個，故無公差等級代號。

5．內(nèi)、外螺紋配合在一起時，內(nèi)、外螺紋的標(biāo)注用“/”分開，前者為內(nèi)螺紋的標(biāo)注，后者為外螺紋的標(biāo)注?！?－4螺旋傳動的應(yīng)用形式一、普通螺旋傳動二、差動螺旋傳動三、滾珠螺旋傳動簡介一、普通螺旋傳動

普通螺旋傳動——由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副實(shí)現(xiàn)的傳動。1．普通螺旋傳動的應(yīng)用形式螺母固定不動，螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動螺桿固定不動，螺母回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動螺桿回轉(zhuǎn)，螺母作直線運(yùn)動螺母回轉(zhuǎn)，螺桿作直線運(yùn)動2．普通螺旋傳動直線移動方向的判定螺母（螺桿）不動，螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)并移動螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)，螺母（螺桿）移動3．普通螺旋傳動直線移動距離的計算L=NPh

L——螺桿（螺母）移動距離，mmN——回轉(zhuǎn)周數(shù)，rPh——螺紋導(dǎo)程，mm

【例1】

普通螺旋傳動中，已知左旋雙線螺桿的螺距為8mm，若螺桿按圖示方向回轉(zhuǎn)兩周，螺母移動了多少距離？方向如何？解題過程二、差動螺旋傳動1．差動螺旋傳動原理

差動螺旋傳動——由兩個螺旋副組成的使活動的螺母與螺桿產(chǎn)生差動（即不一致）的螺旋傳動。2．差動螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的確定（1）差動螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相同。L=N（Ph1－Ph2）結(jié)果為正，活動螺母實(shí)際移動方向與螺桿移動方向相同結(jié)果為負(fù)，活動螺母實(shí)際移動方向與螺桿移動方向相反螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定（2）復(fù)式螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相反。L=N（Ph1＋Ph2）活動螺母實(shí)際移動方向與螺桿移動方向相同螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定

【例2】微調(diào)螺旋傳動中，通過螺桿的轉(zhuǎn)動，可使被調(diào)螺母產(chǎn)生左、右微量調(diào)節(jié)。設(shè)螺旋副A的導(dǎo)程PhA為1mm，右旋。要求調(diào)整螺桿按圖示方向轉(zhuǎn)動一周，被調(diào)螺母向左移動0.2mm，求螺旋副B的導(dǎo)程PhB并確定其旋向。解題過程三、滾珠螺旋傳動簡介本章小結(jié)

1．常用螺紋的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。

2．普通螺紋的主要參數(shù)。

3．常用螺紋的螺紋標(biāo)記。

4．螺旋傳動的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用形式。

5．普通螺旋傳動和差動螺旋傳動的移動距離計算及移動件移動方向的判定。

6．滾珠螺旋傳動的應(yīng)用特點(diǎn)。第三章鏈傳動

§3－1鏈傳動陳述§3－2鏈傳動的類型鏈傳動應(yīng)用舉例一、鏈傳動及其傳動比二、鏈傳動的應(yīng)用特點(diǎn)§3－1鏈傳動概述一、鏈傳動及其傳動比1．鏈傳動的組成1－主動鏈輪2－鏈條3－從動鏈輪2．鏈傳動的傳動比

n1、n2——主、從動輪的轉(zhuǎn)速，r/minz1、z2——主、從動輪齒數(shù)二、鏈傳動的應(yīng)用特點(diǎn)

i≤6，低速傳動時i可達(dá)10a≤6m，最大中心距可達(dá)15m

傳動功率P＜100kWv≤15m/s，高速時可達(dá)20～40m/s§3－2鏈傳動類型傳動鏈輸送鏈起重鏈滾動鏈齒形鏈一、滾子鏈（套筒滾子鏈）二、齒形鏈簡介一、滾子鏈（套筒滾子鏈）1．滾子鏈的結(jié)構(gòu)內(nèi)鏈板外鏈板銷軸套筒滾子1－內(nèi)鏈板2－外鏈板3－銷軸4－套筒5－滾子2．滾子鏈主要參數(shù)（1）節(jié)距——鏈條的相鄰兩銷軸中心線之間的距離，以符號P表示。