《機(jī)械常識(shí)與維修基礎(chǔ)（第二版）》 課件匯 第0-4章 緒論-液壓傳動(dòng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、零件、構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副等有關(guān)基本概念。2．了解本課程的性質(zhì)、任務(wù)、要求和主要內(nèi)容。1?相關(guān)知識(shí)一、機(jī)械的組成1．機(jī)器與機(jī)構(gòu)機(jī)器是根據(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，用來(lái)變換或傳遞能量、物料與信息等。機(jī)器通常用于生產(chǎn)、生活，是進(jìn)行生產(chǎn)勞動(dòng)、改善生產(chǎn)和生活條件的重要工具，它既能承擔(dān)人力所不能完成、不便進(jìn)行的工作，又能改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。2當(dāng)注意觀察常見(jiàn)的一些機(jī)器（如汽車(chē)、起重機(jī)、機(jī)床等）時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們都裝有一個(gè)（或幾個(gè)）用來(lái)接受外界輸入能源的原動(dòng)機(jī)（如內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等），并通過(guò)機(jī)器中的一系列傳動(dòng)，把原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出做功。因此一臺(tái)完整的機(jī)器一般是由原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分和控制部分所組成的，如圖所示。3汽車(chē)的組成機(jī)構(gòu)是由若干個(gè)構(gòu)件（零件）組成的，用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的系統(tǒng)。機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別在于機(jī)器的作用是做機(jī)械功或能量轉(zhuǎn)換；而機(jī)構(gòu)的主要作用是傳遞運(yùn)動(dòng)或改變運(yùn)動(dòng)的形式。如圖所示汽車(chē)的配氣機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)等就是典型的機(jī)構(gòu)。4典型的機(jī)構(gòu)a）配氣機(jī)構(gòu)b）曲柄連桿機(jī)構(gòu)2．零件與構(gòu)件零件是組成機(jī)器的基本要素，是機(jī)器中不可再拆卸的基本單元。零件分為兩類(lèi)，一類(lèi)是在各種機(jī)器中都可能用到的零件，稱(chēng)為通用零件，如螺母、鍵、螺桿、齒輪和軸等；另一類(lèi)則是在特定類(lèi)型機(jī)器中才能用到的零件，稱(chēng)為專(zhuān)用零件，如汽車(chē)曲軸、活塞等，如圖所示。5常見(jiàn)的零件a）汽車(chē)曲軸b）螺母c）鍵d）螺桿為了裝配方便，有時(shí)先將一組協(xié)同工作的零件分別裝配制造成一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的組合體，然后再裝到機(jī)器中，這種組合體稱(chēng)為部件或組件，如軸承、汽車(chē)的各個(gè)總成等。構(gòu)件是形成機(jī)器中運(yùn)動(dòng)部分的最基本單元，是相互之間能做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體，按運(yùn)動(dòng)狀況構(gòu)件可分為固定構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)構(gòu)件。固定構(gòu)件又稱(chēng)為機(jī)架，用于支承運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體等。運(yùn)動(dòng)構(gòu)件是相對(duì)于固定構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞、變速器中的齒輪等。構(gòu)件和零件的區(qū)別在于：構(gòu)件是最基本的運(yùn)動(dòng)單元，可能是一個(gè)零件，也可能是若干個(gè)零件組成的剛性組合件，如齒輪用鍵與軸連成一個(gè)整體而成為一個(gè)構(gòu)件；零件是最基本的制造單元，如齒輪、鍵、軸等。63．運(yùn)動(dòng)副和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（1）運(yùn)動(dòng)副組成機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)件都有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的活塞與氣缸體之間、活塞與連桿之間、連桿與曲軸之間?？梢钥闯龈鳂?gòu)件之間要實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就必須以某種形式連接或約束起來(lái)，這種兩個(gè)構(gòu)件之間直接接觸又能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副。運(yùn)動(dòng)副分為高副和低副，兩構(gòu)件通過(guò)面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副；兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為高副。下表給出了各種運(yùn)動(dòng)副的比較。78各種運(yùn)動(dòng)副的比較9各種運(yùn)動(dòng)副的比較（2）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖用特定的符號(hào)或線條表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的特性，并按一定比例表示各運(yùn)動(dòng)副相對(duì)位置而繪制的簡(jiǎn)單圖形，稱(chēng)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，其常用圖形符號(hào)見(jiàn)下表。10機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖常用圖形符號(hào)二、本課程的性質(zhì)、任務(wù)與主要內(nèi)容1．本課程的性質(zhì)與任務(wù)本課程是汽車(chē)維修、汽車(chē)駕駛及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到以下要求：（1）掌握機(jī)械傳動(dòng)的類(lèi)型、傳動(dòng)原理、應(yīng)用特點(diǎn)，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。（2）掌握常用機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用。（3）掌握常用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。（4）了解液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)，掌握液壓傳動(dòng)的基本原理以及典型液壓元件的構(gòu)造、工作原理、圖形符號(hào)和應(yīng)用特點(diǎn)；掌握液壓典型回路的構(gòu)成及簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)的分析方法。11（5）掌握常用金屬材料的牌號(hào)、性能及應(yīng)用范圍。了解熱處理的目的、分類(lèi)及應(yīng)用。（6）掌握汽車(chē)燃料、潤(rùn)滑材料和工作油液的基本知識(shí)，懂得選用和使用注意事項(xiàng)。（7）了解塑料、橡膠、黏合劑的基本知識(shí)及其在汽車(chē)中的應(yīng)用。（8）掌握汽車(chē)維修基礎(chǔ)知識(shí)以及汽車(chē)維修常用工量具的使用方法。（9）掌握車(chē)輛和總成大修的送修標(biāo)志。（10）掌握各級(jí)汽車(chē)維護(hù)的作業(yè)內(nèi)容。（11）熟悉汽車(chē)維修的安全生產(chǎn)要求。122．本課程的主要內(nèi)容本課程的主要內(nèi)容包括機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)、常用零件、液壓傳動(dòng)、金屬材料、非金屬材料、汽車(chē)運(yùn)行材料和汽車(chē)維修等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。13模塊一機(jī)械傳動(dòng)14課題一摩擦傳動(dòng)課題二帶傳動(dòng)課題三鏈傳動(dòng)課題四齒輪傳動(dòng)課題五螺旋傳動(dòng)課題六輪系課題一摩擦傳動(dòng)15學(xué)習(xí)目標(biāo)1．熟悉摩擦傳動(dòng)的類(lèi)型和傳動(dòng)特點(diǎn)。2．掌握摩擦傳動(dòng)的原理。3．掌握摩擦傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算。16?相關(guān)知識(shí)一、摩擦傳動(dòng)的原理摩擦傳動(dòng)是依靠分別裝在兩軸上相互壓緊的兩部分來(lái)傳動(dòng)的，一部分為主動(dòng)部分，另一部分為從動(dòng)部分。依靠摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞，從而達(dá)到動(dòng)力的輸出。摩擦傳動(dòng)是利用摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，要使傳動(dòng)能正常進(jìn)行，就須有足夠大的摩擦力，使摩擦力矩大于阻力力矩，否則就會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。摩擦傳動(dòng)的主、從動(dòng)部分必須要有足夠的接觸面積；要確保主、從動(dòng)兩部分接觸面的相對(duì)壓力；接觸面必須具有足夠的摩擦系數(shù)。17由摩擦定律F=fN可知，要想具有足夠的摩擦力F，防止兩接觸面在傳動(dòng)中出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，可通過(guò)增加接觸面處的正壓力N或接觸表面摩擦系數(shù)f來(lái)實(shí)現(xiàn)。1．增大正壓力可在主、從動(dòng)摩擦部分之間安裝彈簧或其他施力裝置，如圖所示的圓錐式摩擦傳動(dòng)中采用螺釘來(lái)調(diào)整正壓力的大小，螺釘向右旋轉(zhuǎn)使彈簧張力增大，正壓力也增大；反之，螺釘向左旋轉(zhuǎn)使彈簧張力減小，正壓力也減小。但壓力不能無(wú)限增加，否則會(huì)加劇其他元件（如軸等）的負(fù)荷，造成設(shè)備損壞。1819圓錐式摩擦傳動(dòng)2．增大摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)的大小與摩擦表面材料有關(guān)，因此，應(yīng)盡量選用摩擦系數(shù)較高的材料用于動(dòng)力傳遞的摩擦表面。如汽車(chē)離合器摩擦片表面采用纖維材料以提高摩擦系數(shù)f。20汽車(chē)離合器摩擦片二、摩擦傳動(dòng)的類(lèi)型1．普通摩擦傳動(dòng)普通摩擦傳動(dòng)是指主、從動(dòng)軸重合，通過(guò)主、從動(dòng)輪直接接觸來(lái)傳遞動(dòng)力。2．摩擦輪傳動(dòng)摩擦輪傳動(dòng)可按軸線在空間的位置分為兩軸平行的摩擦輪傳動(dòng)和兩軸相交的摩擦輪傳動(dòng)兩類(lèi)。21（1）兩軸平行的摩擦輪傳動(dòng)下圖a所示為外接圓柱摩擦輪傳動(dòng)，摩擦輪為圓柱形，兩摩擦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。也可采用下圖b所示的內(nèi)接圓柱摩擦輪傳動(dòng)，兩摩擦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。22兩軸平行的摩擦輪傳動(dòng)a）外接圓柱摩擦輪傳動(dòng)b）內(nèi)接圓柱摩擦輪傳動(dòng)（2）兩軸相交的摩擦輪傳動(dòng)兩軸相交的摩擦輪傳動(dòng)如圖所示，兩輪軸線在空間上是相交的。23兩軸相交的摩擦輪傳動(dòng)a）圓盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng)b）圓錐式摩擦輪傳動(dòng)三、摩擦傳動(dòng)的傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)中瞬時(shí)輸入速度與瞬時(shí)輸出速度之比稱(chēng)為傳動(dòng)比，其表達(dá)式為：式中n1——主動(dòng)部分轉(zhuǎn)速，r/min；

n2——從動(dòng)部分轉(zhuǎn)速，r/min。若傳動(dòng)比i=1，則該傳動(dòng)為等速傳動(dòng)；若傳動(dòng)比i>1，則該傳動(dòng)用于降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩；若傳動(dòng)比i<1，則該傳動(dòng)用于提高轉(zhuǎn)速和降低轉(zhuǎn)矩。24汽車(chē)摩擦式離合器（普通摩擦傳動(dòng)）的傳動(dòng)比為1，其主、從動(dòng)部分轉(zhuǎn)速相同，即n1=n2；摩擦輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2的比值，如不考慮兩摩擦輪接觸點(diǎn)的相對(duì)滑動(dòng)，那么兩輪在接觸點(diǎn)的圓周速度（線速度）是相等的，即v1=v2，若主動(dòng)輪直徑為d1，從動(dòng)輪直徑為d2，則即摩擦輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比

，即摩擦輪傳動(dòng)中兩輪轉(zhuǎn)速之比與摩擦輪直徑成反比。25四、摩擦傳動(dòng)的特點(diǎn)1．噪聲低，傳動(dòng)平穩(wěn)，在動(dòng)力連續(xù)傳遞的情況下無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)傳動(dòng)比。2．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、維修方便，適用于兩軸中心距較近的傳動(dòng)。3．可實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。4．由于打滑不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，因此傳動(dòng)精度和傳動(dòng)效率較低。26五、摩擦傳動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題1．保持摩擦表面清潔，防止油液污染摩擦表面，造成打滑現(xiàn)象。2．避免摩擦傳動(dòng)經(jīng)常處在過(guò)載狀態(tài)下工作，而造成設(shè)備損壞。3．應(yīng)注意傳動(dòng)部分的溫度，如果溫度過(guò)高，及時(shí)采取降溫措施，防止火災(zāi)的發(fā)生。27課題二帶傳動(dòng)28學(xué)習(xí)目標(biāo)1．熟悉帶傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。2．掌握帶傳動(dòng)比的計(jì)算方法。3．掌握同步帶及V帶的具體應(yīng)用。4．熟悉帶傳動(dòng)的張緊裝置。29?相關(guān)知識(shí)一、帶傳動(dòng)概述1．帶傳動(dòng)的組成和工作原理帶傳動(dòng)是應(yīng)用比較廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)，一般是由主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和張緊在兩輪上的傳動(dòng)帶所組成，如圖所示。帶傳動(dòng)以張緊在至少兩個(gè)輪上的傳動(dòng)帶作為中間撓性件，靠帶與帶輪接觸面間產(chǎn)生的摩擦力（或嚙合力）帶動(dòng)從動(dòng)帶輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞一定的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。3031帶傳動(dòng)2．帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)中瞬時(shí)輸入速度與輸出速度的比值稱(chēng)為機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。因?yàn)閹鲃?dòng)存在彈性滑動(dòng)，因此，傳動(dòng)比不是恒定的。在不考慮傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)時(shí)，帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比只能用平均傳動(dòng)比來(lái)表示。帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比就是主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2之比，用公式表示為：式中n1、n2——主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，r/min；

d1、d2——主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的直徑，mm。323．帶傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)1）帶有彈性，能夠緩沖、吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。2）過(guò)載時(shí)能打滑，可以防止其他零件損壞，有保護(hù)作用。3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工，裝配簡(jiǎn)單，成本低廉。4）適用于軸間中心距較大的傳動(dòng)，并能通過(guò)增減帶的長(zhǎng)度來(lái)適應(yīng)不同中心距的要求。33（2）缺點(diǎn)1）帶傳動(dòng)外廓尺寸大，傳動(dòng)效率低，帶的壽命較短，傳動(dòng)中對(duì)軸的作用力大。2）當(dāng)帶傳動(dòng)依靠摩擦傳遞動(dòng)力時(shí)，帶和帶輪之間存在彈性滑動(dòng)，不能保證恒定的傳動(dòng)比。3）帶傳動(dòng)不適用于有油污及易燃爆的場(chǎng)合。34二、帶傳動(dòng)的類(lèi)型和應(yīng)用帶傳動(dòng)主要有摩擦型帶傳動(dòng)和嚙合型帶傳動(dòng)兩種。1．摩擦型帶傳動(dòng)按帶的橫截面形狀，摩擦型帶傳動(dòng)可分為平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)和多楔帶傳動(dòng)等。（1）平帶傳動(dòng)如圖所示，平帶的橫截面為扁平形，其工作面為內(nèi)表面，平帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、帶輪易制造、傳遞功率小。在汽車(chē)上應(yīng)用很少。3536平帶傳動(dòng)a）平帶實(shí)物圖

b）平帶和平帶帶輪剖面圖

c）平帶傳動(dòng)的應(yīng)用（2）V帶傳動(dòng)V帶是橫截面呈等腰梯形的環(huán)形帶，傳動(dòng)時(shí)以兩側(cè)面為工作面，V帶與輪槽槽底不接觸。V帶與平帶相比，由于正壓力作用在楔形面上，傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力比平帶大很多，能傳遞較大的功率，允許較大的傳動(dòng)比，因此在很多機(jī)械中已經(jīng)用V帶取代平帶傳動(dòng)。如圖所示為汽車(chē)上的V帶傳動(dòng)。37V帶傳動(dòng)a）V帶實(shí)物圖

b）V帶和V帶帶輪剖面圖

c）V帶傳動(dòng)的應(yīng)用（3）多楔帶傳動(dòng)如圖所示，多楔帶是若干普通V帶的組合，綜合了平帶彎曲應(yīng)力小和V帶摩擦力大的優(yōu)點(diǎn)，傳遞功率大，可避免多根V帶長(zhǎng)度不等、傳力不均的缺點(diǎn)。主要應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上，它通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸帶輪給發(fā)電機(jī)、水泵、空調(diào)壓縮機(jī)等部件提供動(dòng)力。38多楔帶傳動(dòng)a）多楔帶實(shí)物圖

b）多楔帶和多楔帶帶輪剖面圖

c）多楔帶傳動(dòng)的應(yīng)用2．同步帶傳動(dòng)如圖所示，工作時(shí)，帶上的齒與輪上的齒相互嚙合，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。帶與輪無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，能保持兩輪的圓周速度相同，因此稱(chēng)為同步帶傳動(dòng)。39同步帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用同步帶傳動(dòng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）傳動(dòng)比恒定。（2）拉力小，軸和軸承上的載荷小。（3）結(jié)構(gòu)緊湊。（4）帶薄而輕，抗拉體強(qiáng)度高，帶的厚度小，單位長(zhǎng)度質(zhì)量小，因此允許的線速度較高，同時(shí)帶的柔性好，所用帶輪的直徑可以較小；帶速可達(dá)40m/s，傳動(dòng)比可達(dá)10，傳遞功率可達(dá)100kW。（5）傳動(dòng)效率較高，約為0.98，應(yīng)用廣泛。同步帶的缺點(diǎn)是帶及帶輪價(jià)格較高，制造、安裝要求高，發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)傳動(dòng)為同步帶傳動(dòng)。40三、V帶傳動(dòng)1．普通V帶（1）V帶的橫截面結(jié)構(gòu)如圖所示，V帶由包布、頂膠、抗拉體、底膠等部分組成，按抗拉體結(jié)構(gòu)可分為簾布芯V帶和繩芯V帶兩種。簾布芯V帶制造方便，抗拉強(qiáng)度高；繩芯V帶柔韌性好，抗彎強(qiáng)度高，適用于轉(zhuǎn)速較高、載荷不大和帶輪直徑較小的場(chǎng)合。4142V帶的橫截面結(jié)構(gòu)（2）V帶的型號(hào)、參數(shù)普通V帶應(yīng)用最廣，其截面呈楔角為40°的梯形。普通V帶的規(guī)格尺寸、性能、測(cè)量方法及使用要求等均已標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)，如圖所示。（3）V帶的表示普通V帶的標(biāo)記為：截面型號(hào)基準(zhǔn)長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)記示例：B2800GB/T11544—2012。43普通V帶型號(hào)2．汽車(chē)V帶如圖所示，汽車(chē)V帶根據(jù)其結(jié)構(gòu)分為包邊V帶和切邊V帶兩種，切邊V帶又分普通切邊V帶、底膠夾布切邊V帶和有齒切邊V帶三種形式。44汽車(chē)V帶結(jié)構(gòu)a）包邊V帶b）普通切邊V帶c）有齒切邊V帶d）底膠夾布切邊V帶3．普通V帶帶輪（1）帶輪的材料帶輪的材料多為灰鑄鐵，牌號(hào)一般選用HT150或HT200，也可選用鋼或非金屬材料（工程塑料）；灰鑄鐵帶輪允許的最大圓周速度為25m/s，速度更高時(shí)，可采用鑄鋼或鋼板沖壓而成。工程塑料帶輪的質(zhì)量輕，摩擦系數(shù)大，常用于機(jī)床中。（2）帶輪的基本結(jié)構(gòu)帶輪由輪緣、輪轂和輪輻組成，如圖所示。45帶輪的基本結(jié)構(gòu)1—輪緣2—輪輻3—輪轂4．V帶傳動(dòng)參數(shù)的選用V帶傳動(dòng)的類(lèi)型主要有普通V帶傳動(dòng)和窄V帶傳動(dòng)，其中以普通V帶傳動(dòng)的應(yīng)用更為廣泛。普通V帶傳動(dòng)參數(shù)的選用見(jiàn)下表。46普通V帶傳動(dòng)參數(shù)的選用47普通V帶傳動(dòng)參數(shù)的選用48普通V帶傳動(dòng)參數(shù)的選用四、帶傳動(dòng)的張緊與維護(hù)1．帶的張緊裝置傳動(dòng)帶具有一定的彈性，工作一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生塑性變形，使傳動(dòng)帶張緊力減小，導(dǎo)致帶松弛，產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，因此，需重新張緊帶。常見(jiàn)的帶的張緊裝置有調(diào)整中心距張緊裝置和張緊輪張緊裝置（自動(dòng)張緊裝置、手動(dòng)張緊裝置）兩種。49（1）調(diào)整中心距張緊裝置通過(guò)調(diào)整帶傳動(dòng)的中心距來(lái)張緊帶。調(diào)整時(shí)，用調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整兩輪軸線間的距離，主要適用于水平或近似水平布置的帶傳動(dòng)，如圖所示。50調(diào)整中心距張緊裝置（2）張緊輪張緊裝置1）自動(dòng)張緊裝置。利用液壓張緊器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張緊，如圖所示。51自動(dòng)張緊裝置2）手動(dòng)張緊裝置。通過(guò)調(diào)節(jié)壓在帶松邊的張緊輪，達(dá)到張緊目的。帶傳動(dòng)用張緊輪張緊時(shí)，張緊輪一般安裝在帶松邊外側(cè)，盡量靠近小帶輪，以增大小帶輪包角，如圖所示。52手動(dòng)張緊裝置2．帶傳動(dòng)的使用與維護(hù)為了保證帶傳動(dòng)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并延長(zhǎng)其使用壽命，必須正確使用和維護(hù)。（1）安裝傳動(dòng)帶前應(yīng)減小兩輪中心距，然后再進(jìn)行調(diào)緊，不得強(qiáng)行撬入。（2）傳動(dòng)帶不宜與酸、堿、礦物油等介質(zhì)接觸，也不宜在陽(yáng)光下暴曬，以防帶迅速老化變質(zhì)，降低帶的使用壽命。（3）定期檢查傳動(dòng)帶。如多根V帶的傳動(dòng)，有一根損壞應(yīng)全部換新帶，不能新舊帶混合使用，否則會(huì)引起受力不均而加速新帶的損壞。（4）為了保證安全生產(chǎn)，帶傳動(dòng)要安裝防護(hù)罩。533．帶傳動(dòng)的失效帶傳動(dòng)的失效形式主要有帶在帶輪上打滑，不能傳遞動(dòng)力；帶的工作面受到磨損；由于疲勞導(dǎo)致帶產(chǎn)生脫層、撕裂和拉斷等，如圖所示。54帶傳動(dòng)的失效形式a）脫層b）撕裂c）拉斷4．帶的檢查、更換、張緊（1）V帶的檢查、更換、張緊如V帶發(fā)生磨損、裂紋、脫層、松散、斷裂時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。更換后的帶松緊度應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)松易造成帶的打滑，過(guò)緊易造成帶的斷裂、軸承的損壞，V帶的張緊程度以大拇指（或39N的力）能按下10～15mm為合適。否則，須通過(guò)調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)整，如圖所示。55V帶張緊的檢查（2）同步帶的檢查、更換、張緊同步帶主要用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)傳動(dòng)，為保證傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，一般當(dāng)汽車(chē)行駛20000km時(shí)必須更換（每種車(chē)型要求的更換里程不同）。更換時(shí)，先拆下正時(shí)同步帶護(hù)罩，拆下舊同步帶，對(duì)正標(biāo)記安裝新同步帶，如圖所示。56同步帶的檢查與更換課題三鏈傳動(dòng)57學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解傳動(dòng)鏈的類(lèi)型及應(yīng)用。2．了解鏈傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。3．掌握傳動(dòng)鏈和鏈輪的結(jié)構(gòu)。4．了解鏈傳動(dòng)的張緊與潤(rùn)滑方式。58?相關(guān)知識(shí)一、鏈傳動(dòng)的工作原理鏈傳動(dòng)是由裝在平行軸（前、后輪軸）上的主、從動(dòng)鏈輪和跨繞在兩鏈輪上的環(huán)形鏈條組成的。鏈條作為中間撓性件，靠鏈節(jié)與鏈輪輪齒的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。主動(dòng)鏈輪每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，鏈條移動(dòng)一個(gè)鏈節(jié)，從動(dòng)鏈輪被鏈條帶動(dòng)也轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒。因此，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主、從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速之比，與鏈輪的齒數(shù)成反比，即式中n1、n2——主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速，r/min；

n1、n2——主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪的齒數(shù)。59二、鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用鏈傳動(dòng)屬于帶有中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。與帶傳動(dòng)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比（平均傳動(dòng)比）；傳動(dòng)鏈不需要像帶那樣張緊，因此作用于軸上的徑向壓力較小；能在較惡劣的環(huán)境（如高溫、油污、泥沙、多塵、淋水、易燃及易腐蝕）條件下工作；工作時(shí)為嚙合傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高，一般可達(dá)95%～98%。60鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)是在兩根平行軸間只能用于同向回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比，工作時(shí)有噪聲，不宜在載荷變化很大和急速轉(zhuǎn)向的傳動(dòng)中應(yīng)用；傳動(dòng)鏈的鉸鏈磨損后，使節(jié)距增大，易出現(xiàn)脫鏈現(xiàn)象。鏈傳動(dòng)主要用在要求工作可靠，且兩軸相距較遠(yuǎn)，以及不宜采用齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。如在摩托車(chē)上應(yīng)用鏈傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、可靠。鏈傳動(dòng)還應(yīng)用于重型機(jī)械和極為惡劣的工作條件下，如農(nóng)業(yè)、礦山、起重運(yùn)輸、石油等場(chǎng)合中都廣泛地應(yīng)用著鏈傳動(dòng)。61三、傳動(dòng)鏈的類(lèi)型按用途不同，鏈可分為傳動(dòng)鏈、曳引起重鏈、輸送鏈，如圖所示。曳引起重鏈和輸送鏈主要用在起重機(jī)械和運(yùn)輸機(jī)械中，在一般機(jī)械傳動(dòng)中，常用的是傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈又分滾子鏈和齒形鏈等類(lèi)型，其中滾子鏈應(yīng)用最廣，一般所說(shuō)的鏈傳動(dòng)多指滾子鏈傳動(dòng)。62常見(jiàn)傳動(dòng)鏈a）傳動(dòng)鏈b）曳引起重鏈c）輸送鏈四、傳動(dòng)鏈與鏈輪的結(jié)構(gòu)常用的傳動(dòng)鏈主要有滾子鏈和齒形鏈兩種，如圖所示。63傳動(dòng)鏈a）滾子鏈b）齒形鏈1．滾子鏈滾子鏈的結(jié)構(gòu)如圖所示，它由滾子、套筒、銷(xiāo)軸、內(nèi)鏈板和外鏈板所組成。內(nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷(xiāo)軸之間分別用過(guò)盈配合連接。滾子與套筒之間、套筒與銷(xiāo)軸之間均為間隙配合。滾子空套在套筒上，工作時(shí)，滾子沿鏈輪齒廓滾動(dòng)，這樣可減輕齒廓的磨損。鏈的磨損主要發(fā)生在銷(xiāo)軸與套筒的接觸面上。因此，內(nèi)、外鏈板間應(yīng)留少許間隙，以便潤(rùn)滑油滲入銷(xiāo)軸和套筒的摩擦面間。6465滾子鏈的結(jié)構(gòu)2．齒形鏈如圖所示為摩托車(chē)中使用的齒形鏈，由齒形鏈板、導(dǎo)板和銷(xiāo)軸組成。齒形鏈傳動(dòng)是利用特定齒形的鏈板與鏈輪相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的。66齒形鏈的結(jié)構(gòu)1—齒形鏈板2—導(dǎo)板3—銷(xiāo)軸3．鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪是鏈傳動(dòng)的重要零件，鏈輪齒形已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。鏈輪的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)而自由地進(jìn)入和退出嚙合，并便于加工。鏈輪的外形結(jié)構(gòu)與鏈輪的直徑有關(guān)，如圖所示。小直徑一般制成實(shí)心式；中等直徑可制成孔板式；大直徑的鏈輪常采用螺栓連接的組合形式或焊接結(jié)構(gòu)。67鏈輪五、鏈傳動(dòng)的張緊與潤(rùn)滑1．鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)張緊的目的主要是為了避免鏈條垂度過(guò)大時(shí)產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。當(dāng)兩輪軸心連線傾斜角大于60°時(shí)，通常設(shè)有張緊裝置。張緊方法主要有：（1）增大兩輪中心距，如自行車(chē)鏈條的張緊。（2）采用張緊裝置。如圖所示為常見(jiàn)的張緊裝置，張緊輪直徑稍小于小鏈輪直徑，并置于松邊靠近小鏈輪處。6869張緊裝置1—張緊輪2—彈簧張緊3—重力張緊4—調(diào)節(jié)螺栓張緊2．鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑潤(rùn)滑在鏈傳動(dòng)中非常重要，對(duì)鏈傳動(dòng)的影響很大，特別是在高速、大功率的情況下，由于銷(xiāo)軸、套筒、滾子摩擦面之間潤(rùn)滑油不易進(jìn)入，摩擦產(chǎn)生的熱量不易散出，因此容易出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦、磨損或膠合。良好的潤(rùn)滑有利于減少磨損、降低摩擦損失、緩和沖擊、延長(zhǎng)鏈條的使用壽命和提高傳動(dòng)能力。在使用中應(yīng)充分注意潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式的選擇，環(huán)境溫度高或載荷大時(shí)宜取黏度高的潤(rùn)滑油，反之，宜取黏度低的潤(rùn)滑油。70課題四齒輪傳動(dòng)71學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解齒輪傳動(dòng)的常用類(lèi)型及其應(yīng)用特點(diǎn)。2．熟悉漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪及其嚙合特性。3．掌握漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)。4．熟悉齒輪的失效形式及預(yù)防措施。5．簡(jiǎn)單了解斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、直齒錐齒輪傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)。72?相關(guān)知識(shí)一、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)與其他傳動(dòng)相比，齒輪傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1．能保持瞬時(shí)傳動(dòng)比（兩輪瞬時(shí)角速度之比）恒定，傳動(dòng)平穩(wěn)、可靠。2．傳動(dòng)效率高，一般在95%以上。3．可以傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)，使用壽命長(zhǎng)，一般可達(dá)10～20年。4．適應(yīng)性廣，其傳遞功率可以從很小至幾十萬(wàn)千瓦，傳遞圓周速度可達(dá)300m/s以上，直徑可達(dá)25m以上。5．結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠。齒輪傳動(dòng)的缺點(diǎn)是不適宜用于遠(yuǎn)距離兩軸間的傳動(dòng)；制造安裝精度要求較高，因此成本較高。73二、齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和機(jī)架組成，通過(guò)主、從動(dòng)齒輪直接嚙合，傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。在齒輪傳動(dòng)中，假設(shè)主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速為n1，齒數(shù)為z1，從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速為n2，齒數(shù)為z2。由于是嚙合傳動(dòng)，單位時(shí)間內(nèi)兩輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)相等，即z1n1=z2n2。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速之比為一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，用i表示，即74三、齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型齒輪傳動(dòng)的種類(lèi)很多，可以按不同的方法進(jìn)行分類(lèi)，具體見(jiàn)下表。75齒輪傳動(dòng)的常用類(lèi)型及其應(yīng)用76齒輪傳動(dòng)的常用類(lèi)型及其應(yīng)用77齒輪傳動(dòng)的常用類(lèi)型及其應(yīng)用78齒輪傳動(dòng)的常用類(lèi)型及其應(yīng)用四、漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪及其傳動(dòng)當(dāng)直線NK沿一圓做純滾動(dòng)時(shí)，直線上任意一點(diǎn)A的軌跡AK稱(chēng)為該圓的漸開(kāi)線，這個(gè)圓稱(chēng)為漸開(kāi)線的基圓，直線NK稱(chēng)為漸開(kāi)線的發(fā)生線，如圖所示。以漸開(kāi)線作為齒廓曲線的齒輪稱(chēng)為漸開(kāi)線齒輪。漸開(kāi)線齒輪的每對(duì)嚙合齒廓在任何一點(diǎn)嚙合時(shí)，都能保持兩齒輪的傳動(dòng)比恒定，使齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、可靠。絕大多數(shù)齒輪采用漸開(kāi)線齒廓。79漸開(kāi)線的形成1．漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪各部分的名稱(chēng)汽車(chē)上使用的直齒圓柱齒輪大都是漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪，其齒廓采用漸開(kāi)線齒廓，軸向齒面始終與齒輪軸線平行，如圖所示，其各部分的名稱(chēng)見(jiàn)下表。80齒輪各部分的名稱(chēng)81漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪各部分的名稱(chēng)2．漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)（1）壓力角α漸開(kāi)線齒廓上任意點(diǎn)的法線與該點(diǎn)的速度方向所夾的銳角α稱(chēng)為該點(diǎn)的壓力角，如圖所示。82漸開(kāi)線齒廓壓力角（2）齒數(shù)z在齒輪整個(gè)圓周上，均勻分布的輪齒總數(shù)，稱(chēng)為齒輪的齒數(shù)，用z表示。當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，齒數(shù)越多，齒輪的幾何尺寸越大，齒輪輪齒漸開(kāi)線的曲率半徑也越大，齒廓曲線越趨于平直。（3）模數(shù)m設(shè)分度圓上的齒距為p，齒輪的齒數(shù)為z，則分度圓的周長(zhǎng)為πd=zp，因此分度圓的直徑d=zp/π。為使計(jì)算和測(cè)量方便，分度圓直徑應(yīng)為有理數(shù)。833．直齒圓柱內(nèi)齒輪當(dāng)要求齒輪兩傳動(dòng)軸平行、回轉(zhuǎn)方向相同且結(jié)構(gòu)緊湊時(shí)，可采用內(nèi)齒輪傳動(dòng)。與外齒輪相比，內(nèi)齒輪有以下特點(diǎn)：（1）齒厚相當(dāng)于外齒輪的齒槽寬，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)，齒根圓在分度圓之外，即齒根圓比齒頂圓大。（3）齒輪的齒頂齒廓均為漸開(kāi)線時(shí)，其齒頂圓必須大于基圓。844．漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的嚙合條件如圖所示，要使一對(duì)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪能正確嚙合的條件是：

pb1=pb2即πm1cosα1=πm2cosα2，m1cosα1=m2cosα2由于漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的模數(shù)和壓力角都已標(biāo)準(zhǔn)化，因此要使上式成立，則應(yīng)使：

m1=m2，α1=α2這就是說(shuō)，漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等。85正確嚙合條件5．齒輪輪齒的加工方法齒輪輪齒的加工方法有很多，如鑄造、熱軋、沖壓和切削加工等，最常用的是切削加工。切削加工按齒形形成的原理不同，可分為仿形法和展成法。（1）仿形法仿形法又稱(chēng)成形法。仿形法加工齒輪是利用與齒間的齒廓曲線相同的成形刀具在銑床上直接切出輪齒的齒形。用仿形法加工齒輪，加工出來(lái)的齒廓曲線大多是近似的，因此精度低。加工時(shí)是逐齒切削，且不連續(xù)，生產(chǎn)效率低，一般用于單件、小批量生產(chǎn)。86（2）展成法展成法是利用一對(duì)齒輪的嚙合原理進(jìn)行輪齒加工的方法，也稱(chēng)范成法，是齒輪加工中最常用的一種方法，常見(jiàn)的有插齒、滾齒和磨齒等。用展成法加工齒輪時(shí)，只要刀具和被加工齒輪的模數(shù)m及壓力角相同，不論被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可以用同一把刀具來(lái)加工，加工效率高，在成批、大量生產(chǎn)中廣泛采用。87五、其他類(lèi)型齒輪傳動(dòng)1．斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)（1）斜齒圓柱齒輪齒廓的形成斜齒圓柱齒輪簡(jiǎn)稱(chēng)為斜齒輪，其齒廓的形成原理與直齒圓柱齒輪相似。漸開(kāi)線齒廓沿整個(gè)齒寬是一漸開(kāi)面，該漸開(kāi)面可以看作是與基圓柱軸線平行的直線段

運(yùn)動(dòng)的軌跡。對(duì)于斜齒輪而言，所不同的是形成漸開(kāi)線曲面的直線不再與基圓柱的軸線平行，而是與軸線方向傾斜了一個(gè)角度βb。這樣，當(dāng)發(fā)生面繞基圓柱做純滾動(dòng)時(shí)，直線上任一點(diǎn)的軌跡都是一條漸開(kāi)線，而整條直線則展出一螺旋漸開(kāi)面，此為斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面。β稱(chēng)為基圓柱上的螺旋角，其值越大，輪齒偏斜也越厲害。8889直齒、斜齒圓柱齒輪齒廓的形成及嚙合接觸線（2）斜齒圓柱齒輪相對(duì)于直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)1）斜齒輪的輪齒是螺旋形的，齒輪同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多，重合度較大。因此，傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力強(qiáng)，可用于高速、大功率的傳動(dòng)。斜齒輪磨損均勻，使用壽命長(zhǎng)。2）斜齒輪承載時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加軸向力，且螺旋角越大，軸向力也越大。（3）標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和尺寸斜齒輪在垂直于輪齒方向的法面上，其齒形與端面齒形是不同的，因此斜齒輪有法面參數(shù)和端面參數(shù)，分別用下標(biāo)n、t區(qū)別。由于斜齒輪通常是用滾刀或盤(pán)狀齒輪銑刀加工的，切削時(shí)是沿螺旋線方向進(jìn)刀，所以斜齒輪的法面模數(shù)和壓力角與刀具相同，即為標(biāo)準(zhǔn)值。在計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸時(shí)，絕大部分的尺寸均需按端面參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。90（4）斜齒輪的正確嚙合條件要使一對(duì)斜齒輪能正確嚙合，除必須保證模數(shù)和壓力角相等外，還需考慮螺旋角相匹配的問(wèn)題。斜齒輪的正確嚙合條件是：1）兩斜齒輪的法面模數(shù)mn及法面壓力角αn應(yīng)分別相等，即

mn1=mn2，αn1=αn22）對(duì)于外嚙合的斜齒輪，兩齒輪的螺旋角應(yīng)大小相等，方向相反。即β1=-β2也就是說(shuō)兩個(gè)齒輪一個(gè)為左旋齒輪，另一個(gè)為右旋齒輪。912．直齒錐齒輪傳動(dòng)（1）直齒錐齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用錐齒輪的輪齒有直齒、斜齒、曲齒三種類(lèi)型。直齒錐齒輪傳動(dòng)一般用于兩軸線相交的場(chǎng)合，以兩軸交角Σ=90°的情況用得最多，如圖所示。（2）直齒錐齒輪的主要參數(shù)直齒錐齒輪的輪齒均勻分布在圓錐體上，且輪齒向錐頂方向逐漸縮小。這樣，每個(gè)輪齒兩端的大小不一樣，大端尺寸最大，越靠近錐頂尺寸越小。92直齒錐齒輪傳動(dòng)（3）直齒錐齒輪的傳動(dòng)比兩嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪如圖所示，δ1、δ2分別為兩輪的分度圓錐角；d1、d2分別為兩輪的分度圓直徑。（4）一對(duì)直齒錐齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件直齒錐齒輪是以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，其傳動(dòng)的正確嚙合條件是：兩齒輪的大端模數(shù)和大端壓力角必須分別相等。即m1=m2，α1=α293直齒錐齒輪傳動(dòng)的幾何關(guān)系3．齒輪齒條傳動(dòng)（1）齒條的特點(diǎn)齒條可視為模數(shù)一定，齒數(shù)z趨于無(wú)窮大的圓柱齒輪。當(dāng)一個(gè)模數(shù)不變的圓柱齒輪齒數(shù)無(wú)限增加時(shí)，其分度圓、齒頂圓、齒根圓成為互相平行的直線，分別稱(chēng)為分度線、齒頂線、齒根線。與齒輪相比，齒條具有以下特點(diǎn)：1）齒條的齒廓是直線，齒廓上各點(diǎn)的法線是互相平行的。2）齒條上各齒的同側(cè)齒廓是平行的，無(wú)論在分度線、齒頂線上，還是在與分度線平行的其他直線上，齒距均相等，即p=πm齒條各部分的尺寸計(jì)算可按外嚙合圓柱齒輪的有關(guān)計(jì)算公式進(jìn)行。94（2）齒輪齒條傳動(dòng)的特點(diǎn)及計(jì)算齒輪齒條傳動(dòng)如圖所示，該傳動(dòng)的主要目的是將齒輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。95齒輪齒條傳動(dòng)六、齒輪的失效形式齒輪傳動(dòng)過(guò)程中，若輪齒發(fā)生折斷、齒面損壞等現(xiàn)象，齒輪失去正常的工作能力，稱(chēng)為失效。齒輪傳動(dòng)的失效主要是輪齒的失效。常見(jiàn)的失效形式有齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合、塑性變形和輪齒折斷等，見(jiàn)下表。96齒輪的失效形式97齒輪的失效形式98齒輪的失效形式七、齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑齒輪傳動(dòng)時(shí)，相嚙合的齒面間有相對(duì)滑動(dòng)，發(fā)生摩擦和磨損，增加動(dòng)力消耗，降低傳動(dòng)效率，特別是高速傳動(dòng)，就更需要考慮齒輪的潤(rùn)滑。輪齒嚙合面間加注潤(rùn)滑劑可以避免金屬直接接觸，減少摩擦損失，還可以散熱及防銹蝕。因此，對(duì)齒輪傳動(dòng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑，可以改善輪齒的工作狀況，確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常及達(dá)到預(yù)期的使用壽命。開(kāi)式及半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，或速度較低的閉式齒輪傳動(dòng)，通常人工做周期性加油潤(rùn)滑，所用潤(rùn)滑劑為潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方法是根據(jù)齒輪的圓周速度大小而定。99課題五螺旋傳動(dòng)100學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用。2．掌握滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型和傳動(dòng)形式。3．了解滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型、工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。101?相關(guān)知識(shí)一、螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求的，它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。螺旋傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作連續(xù)平穩(wěn)、傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、傳遞動(dòng)力準(zhǔn)確、易于自鎖，缺點(diǎn)是摩擦阻力大、傳動(dòng)效率低。102螺旋傳動(dòng)按其螺旋副的摩擦性質(zhì)不同，可分為滑動(dòng)螺旋（半干摩擦）、滾動(dòng)螺旋（滾動(dòng)摩擦）和靜壓螺旋（液體摩擦）?；瑒?dòng)螺旋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，易于自鎖；但其主要缺點(diǎn)是摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低（一般為30%～40%），磨損快，傳動(dòng)精度低等。滾動(dòng)螺旋和靜壓螺旋的摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高（一般為90%以上），但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是靜壓螺旋還需要供油系統(tǒng)。因此，只有在高精度、高效率的重要傳動(dòng)中才采用螺旋傳動(dòng)，如精密機(jī)床、測(cè)試裝置或自動(dòng)控制系統(tǒng)中等。103二、螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由螺桿、螺母及機(jī)架組成，如圖所示。104螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三、滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)過(guò)程中，螺桿與螺母之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦?；瑒?dòng)螺旋機(jī)構(gòu)所用的螺紋為傳動(dòng)性能好且效率高的矩形、梯形或鋸齒形螺紋。1．滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)按其用途不同，可分為以下三種類(lèi)型。（1）傳力螺旋傳力螺旋以傳遞動(dòng)力為主，要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力，用以克服工作阻力，如各種起重或加壓裝置的螺旋。傳力螺旋要承受很大的軸向力，一般為間歇性工作，每次的工作時(shí)間較短，工作速度也不高，而且通常需有自鎖能力。105（2）傳導(dǎo)螺旋傳導(dǎo)螺旋以傳遞運(yùn)動(dòng)為主，有時(shí)也承受較大的軸向載荷，如機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的螺旋等。傳導(dǎo)螺旋主要用于較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)工作，工作速度較高，因此，要求具有較高的傳動(dòng)精度。（3）調(diào)整螺旋調(diào)整螺旋用以調(diào)整、固定零件的相對(duì)位置，如機(jī)床、儀器及測(cè)試裝置中的微調(diào)機(jī)構(gòu)的螺旋。調(diào)整螺旋不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)，一般在空載下調(diào)整。1062．滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)中螺桿和螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有以下四種形式。（1）螺母不動(dòng)，螺桿旋轉(zhuǎn)并做軸向移動(dòng)。這種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)是螺母本身代替軸承起支撐作用，既簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，又消除了由螺桿軸承可能產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)，有利于提高傳動(dòng)精度。（2）螺桿不動(dòng)，螺母回轉(zhuǎn)并做直線運(yùn)動(dòng)。這種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，但精度較差，而且使用不方便，一般很少用。（3）螺母原地旋轉(zhuǎn)，螺桿做直線運(yùn)動(dòng)。這種傳動(dòng)形式的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，主要用于儀器調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。（4）螺桿原地旋轉(zhuǎn)，螺母做直線運(yùn)動(dòng)。這種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，剛性較好。107四、滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠螺旋傳動(dòng)就是在具有螺旋槽的螺桿和螺母之間，連續(xù)填裝滾珠的螺旋傳動(dòng)。如圖所示為汽車(chē)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器原理圖，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)將滾珠導(dǎo)入返回滾道，然后再進(jìn)入工作滾道中，如此往復(fù)循環(huán)，使?jié)L珠形成一個(gè)閉合的循環(huán)回路，從而帶動(dòng)螺母左右移動(dòng)，使齒扇以軸為中心擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輪轉(zhuǎn)向。108汽車(chē)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器原理圖課題六輪系109學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解輪系的概念、分類(lèi)及作用。2．掌握定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算。3．了解周轉(zhuǎn)軸系的類(lèi)型。110?相關(guān)知識(shí)一、輪系的分類(lèi)與作用1．輪系的概念齒輪可以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)增速、減速或變向的目的，但是在實(shí)際的機(jī)械應(yīng)用中，只采用由一對(duì)齒輪組成的齒輪機(jī)構(gòu)往往是不夠的。例如，在各種車(chē)床中，為了將電動(dòng)機(jī)的一種轉(zhuǎn)速變?yōu)橹鬏S的多級(jí)轉(zhuǎn)速；在鐘表中，為了使時(shí)針與分針轉(zhuǎn)速具有一定的比例關(guān)系；在汽車(chē)后橋的傳動(dòng)中，為了將發(fā)動(dòng)機(jī)的一種轉(zhuǎn)速根據(jù)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎變?yōu)閮绍?chē)輪的不同轉(zhuǎn)速等。1112．輪系的分類(lèi)根據(jù)輪系傳動(dòng)時(shí)各齒輪的軸線在空間的相對(duì)位置是否固定，輪系可分為定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和混合輪系，見(jiàn)下表。112輪系的分類(lèi)113輪系的分類(lèi)3．輪系的作用（1）可獲得很大的傳動(dòng)比當(dāng)兩軸之間的傳動(dòng)比較大時(shí)，若僅用一對(duì)齒輪傳動(dòng)，則兩個(gè)齒輪的齒數(shù)差將很大，會(huì)導(dǎo)致小齒輪磨損加快，而大齒輪齒數(shù)太多，也使得齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸增大。因此，一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比不能過(guò)大，采用輪系傳動(dòng)可以獲得很大的傳動(dòng)比，以滿足低速工作的要求。114（2）可做較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)當(dāng)兩軸中心距較大時(shí)，如用一對(duì)齒輪傳動(dòng)，則兩齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸必然很大，導(dǎo)致傳動(dòng)機(jī)構(gòu)龐大，而采用輪系，可使結(jié)構(gòu)緊湊，縮小傳動(dòng)裝置的空間，節(jié)約材料。如圖所示。（3）可以方便地實(shí)現(xiàn)變速和變向要求在金屬切削機(jī)床、汽車(chē)等機(jī)械設(shè)備中，經(jīng)過(guò)輪系傳動(dòng)，可以使輸出軸獲得多級(jí)轉(zhuǎn)速，以滿足不同工作要求。115遠(yuǎn)距離傳動(dòng)（4）可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解采用行星輪系，可以將兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)合成為一個(gè)運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒁粋€(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。如圖所示汽車(chē)差速器，當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，能將傳動(dòng)軸輸入的一種轉(zhuǎn)速分解為兩輪不同的轉(zhuǎn)速。116汽車(chē)差速器二、定軸輪系1．平面定軸輪系平面定軸輪系是指各齒輪軸線都相互平行的定軸輪系，如圖所示，該輪系由多對(duì)相互嚙合的齒輪組成。汽車(chē)變速器齒輪系統(tǒng)就是典型的平面定軸輪系，如圖所示。117平面定軸輪系汽車(chē)變速器齒輪系統(tǒng)2．空間定軸輪系空間定軸輪系是含有錐齒輪和蝸輪蝸桿的輪系。如圖所示，在空間定軸輪系中各齒輪或蝸輪蝸桿的軸線是不平行的。汽車(chē)后橋齒輪系統(tǒng)就是典型的空間定軸輪系，如圖所示。118空間定軸輪系汽車(chē)后橋齒輪系統(tǒng)3．定軸輪系的傳動(dòng)比（1）定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷一對(duì)齒輪傳動(dòng)，當(dāng)首輪（或末輪）的轉(zhuǎn)向?yàn)橐阎獣r(shí)，其末輪（或首輪）的轉(zhuǎn)向也就確定了，表示方法可以用標(biāo)注箭頭的方法，或“+”“-”號(hào)法表示（“+”“-”號(hào)法僅適用于軸線平行的嚙合傳動(dòng)）。（2）傳動(dòng)比輪系是由一系列相互嚙合的多對(duì)齒輪組成的，其傳動(dòng)比是指首尾兩輪的轉(zhuǎn)速之比。119三、周轉(zhuǎn)輪系1．差動(dòng)輪系如圖a所示的周轉(zhuǎn)輪系中，兩個(gè)中心輪1和3均不固定，這種周轉(zhuǎn)輪系稱(chēng)為差動(dòng)輪系。汽車(chē)差速器就采用了差動(dòng)輪系，其中齒輪1和齒輪3是中心輪且不固定，齒輪2為行星輪，裝在系桿H（行星架）上。2．行星輪系如圖b所示的周轉(zhuǎn)輪系中，當(dāng)齒輪1（太陽(yáng)輪）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)齒輪3（齒圈）固定不動(dòng)，齒輪2（行星輪）一方面繞自己的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)（自轉(zhuǎn)），同時(shí)還在系桿H的帶動(dòng)下隨同其軸繞齒輪1的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)（公轉(zhuǎn)），這樣的周轉(zhuǎn)輪系就稱(chēng)為行星輪系。120121周轉(zhuǎn)輪系a）差動(dòng)輪系b）行星輪系模塊二常用機(jī)構(gòu)122課題一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)課題二凸輪機(jī)構(gòu)課題三變速和變向機(jī)構(gòu)課題一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)123學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能區(qū)分鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型。2．能明確鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。3．了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化歷程。124?相關(guān)知識(shí)一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及組成由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副相互連接而組成的在同一平面或相互平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為平面連桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件的形狀多種多樣，不一定為桿狀，但從運(yùn)動(dòng)原理來(lái)看，均可用等效的桿狀構(gòu)件來(lái)替代。工程上最常用的平面連桿機(jī)構(gòu)是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，如圖所示，它由四個(gè)桿件組成，桿件間為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)軌跡。125在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動(dòng)的構(gòu)件4稱(chēng)為機(jī)架，不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件2稱(chēng)為連桿，與機(jī)架相連的構(gòu)件1、3稱(chēng)為連架桿。126鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的名稱(chēng)二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型1．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿中的一桿為曲柄，另一桿為搖桿，則此機(jī)構(gòu)稱(chēng)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄和搖桿均能作為主動(dòng)件。127雷達(dá)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)2．雙曲柄機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿均為曲柄稱(chēng)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。如圖所示的慣性篩機(jī)構(gòu)，原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一個(gè)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)連桿帶動(dòng)另一個(gè)曲柄非等速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊變速運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)篩床的篩分工作。128慣性篩機(jī)構(gòu)機(jī)車(chē)車(chē)輪的聯(lián)動(dòng)裝置3．雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿均為搖桿稱(chēng)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。如圖所示的港口起重機(jī)采用的就是雙搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)搖桿AB和CD擺動(dòng)時(shí)，使連桿CB的延長(zhǎng)點(diǎn)M做近似于水平直線的運(yùn)動(dòng)。129港口起重機(jī)三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類(lèi)型的判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄，主要取決于機(jī)構(gòu)中各桿的相對(duì)長(zhǎng)度和機(jī)架的選擇。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄，必須同時(shí)滿足下面兩個(gè)條件：1．連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿。2．最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩桿長(zhǎng)度之和。根據(jù)曲柄存在條件，可得出鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類(lèi)型的判別方法，見(jiàn)下表。130131鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類(lèi)型的判別方法（LAD為最長(zhǎng)桿，LAB為最短桿）四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化通過(guò)改變鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件的形狀、相對(duì)長(zhǎng)度、運(yùn)動(dòng)副的尺寸，或選擇不同構(gòu)件作為機(jī)架等方法，可得到四桿機(jī)構(gòu)的一些演化形式。如圖所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿3的長(zhǎng)度增至無(wú)窮大時(shí)，鉸鏈C的運(yùn)動(dòng)軌跡將變成直線，搖桿CD演化為直線運(yùn)動(dòng)的滑塊，由原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)副變?yōu)橐苿?dòng)副，機(jī)構(gòu)就演化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，即發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)。132曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的演化過(guò)程五、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的特性1．急回特性如圖所示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄整周回轉(zhuǎn)時(shí)，搖桿在C1D與C2D兩極限位置之間往復(fù)擺動(dòng)。當(dāng)搖桿在C1D、C2D兩極限位置時(shí)，曲柄與連桿共線，對(duì)應(yīng)兩位置所夾的銳角稱(chēng)為極位夾角，用θ表示。133曲柄搖桿機(jī)構(gòu)當(dāng)主動(dòng)件曲柄沿逆時(shí)針?lè)较虻冉撬俣冗B續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，由AB1位置轉(zhuǎn)到AB2位置時(shí)，轉(zhuǎn)角為180°+θ，搖桿由C1D擺到C2D，其所用時(shí)間為t1；當(dāng)曲柄由AB2位置轉(zhuǎn)到AB1位置時(shí)，轉(zhuǎn)角為180°-θ，搖桿由C2D擺到C1D，其所用時(shí)間為t2。搖桿往復(fù)擺動(dòng)所用的時(shí)間不等（t1>t2），平均速度不等，返回時(shí)速度快，機(jī)構(gòu)的這種性質(zhì)稱(chēng)為急回特性。機(jī)構(gòu)的急回特性可用行程速比系數(shù)K表示，即式中v1、v2——搖桿的平均往返速度。上式表明，當(dāng)機(jī)構(gòu)有極位夾角θ時(shí)，則機(jī)構(gòu)有急回特性；極位夾角θ越大，機(jī)構(gòu)的急回特性越明顯；極位夾角θ=0°時(shí)，機(jī)構(gòu)往返所用的時(shí)間相同，機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性。1342．死點(diǎn)位置如上圖中，取搖桿為主動(dòng)件，當(dāng)搖桿擺到極限位置C1D和C2D時(shí)，連桿BC和曲柄AB共線，機(jī)構(gòu)的這種位置稱(chēng)為死點(diǎn)位置。為了消除死點(diǎn)位置的不良影響，可對(duì)曲柄施加額外的力，或利用飛輪及構(gòu)件自身的慣性作用來(lái)保證機(jī)構(gòu)順利通過(guò)死點(diǎn)位置?？p紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)踏不動(dòng)或帶輪反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，就是因?yàn)闄C(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可借助帶輪的慣性作用，使機(jī)構(gòu)順利通過(guò)死點(diǎn)位置。1353．壓力角和傳動(dòng)角工程應(yīng)用中，不僅要求四桿機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，還應(yīng)具有良好的傳力性能，以提高機(jī)械的效率。136壓力角和傳動(dòng)角課題二凸輪機(jī)構(gòu)137學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能掌握凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用。2．能敘述凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。138?相關(guān)知識(shí)一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成凸輪機(jī)構(gòu)是依靠凸輪輪廓直接與從動(dòng)件接觸，迫使從動(dòng)件做有規(guī)律的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)（直動(dòng)）或擺動(dòng)的。凸輪的輪廓形狀決定了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)。其中，凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，主動(dòng)件凸輪通常做等速轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)是通過(guò)高副接觸使從動(dòng)件得到所預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。它廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械，特別是自動(dòng)機(jī)械、自動(dòng)控制裝置和裝配生產(chǎn)線中。139140凸輪機(jī)構(gòu)示意圖1—凸輪2—從動(dòng)件3—機(jī)架二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)、特點(diǎn)和應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的分類(lèi)方法見(jiàn)下表。141凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型與特點(diǎn)142凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型與特點(diǎn)143凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型與特點(diǎn)三、從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1．基本參數(shù)如圖所示為一尖頂對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，其基本參數(shù)如下。144凸輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)（1）基圓：以凸輪的最小半徑rb為半徑所作的圓稱(chēng)為凸輪的基圓，rb為基圓半徑。（2）行程：當(dāng)凸輪以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)AB段時(shí)，從動(dòng)件尖頂由距回轉(zhuǎn)中心最近點(diǎn)A到達(dá)最遠(yuǎn)點(diǎn)B，從動(dòng)件所走過(guò)的距離h稱(chēng)為行程，而這一過(guò)程稱(chēng)為推程。（3）推程運(yùn)動(dòng)角：與推程相對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角φ1為推程運(yùn)動(dòng)角。（4）遠(yuǎn)休止角：當(dāng)凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)φs時(shí)，BC弧段與尖頂相作用，從動(dòng)件在最遠(yuǎn)位置處停留不動(dòng)，φs稱(chēng)為遠(yuǎn)休止角。145（5）回程：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)角度φ2，從動(dòng)件又由最遠(yuǎn)位置C點(diǎn)回到最近位置D點(diǎn)，這一過(guò)程稱(chēng)為回程。（6）回程運(yùn)動(dòng)角：與此相對(duì)應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)角φ2稱(chēng)為回程運(yùn)動(dòng)角。（7）近休止角：凸輪再轉(zhuǎn)過(guò)角度φ′s，從動(dòng)件的尖端和凸輪上以rb為半徑的DA段圓弧相接觸，從動(dòng)件在最近位置處停留不動(dòng)，對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角φ′s稱(chēng)為近休止角。1462．從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（1）等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律當(dāng)凸輪等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度是常數(shù)，這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱(chēng)為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（2）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件在推程前半段做等加速運(yùn)動(dòng)，后半段做等減速運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱(chēng)為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（3）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律為了減少加速度的突變次數(shù)，可以采用從動(dòng)件的加速度按余弦曲線變化的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。147課題三變速和變向機(jī)構(gòu)148學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握變速機(jī)構(gòu)、變向機(jī)構(gòu)的概念。2．掌握汽車(chē)變速器的變速和變向過(guò)程。149?相關(guān)知識(shí)一、基本概念1．變速機(jī)構(gòu)變速機(jī)構(gòu)是指在輸入軸轉(zhuǎn)速不變的情況下，使輸出軸得到不同轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)裝置。具體功能是：（1）可改變傳動(dòng)比，增大輸出力矩和擴(kuò)大速度的變化范圍。（2）可改變機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)空擋和暫時(shí)停車(chē)，以適應(yīng)不同的工作需要。1502．變向機(jī)構(gòu)變向機(jī)構(gòu)是指在輸入軸旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，改變輸出軸旋轉(zhuǎn)方向的裝置。汽車(chē)變速器就是最常用的變速、變向機(jī)構(gòu)。151二、變速器原理機(jī)械式汽車(chē)變速器主要應(yīng)用了齒輪傳動(dòng)的變速原理。變速器內(nèi)有多組傳動(dòng)比不同的齒輪副，汽車(chē)行駛時(shí)的換擋過(guò)程，也就是通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)使變速器內(nèi)不同的齒輪副嚙合工作。通過(guò)移動(dòng)接合套的位置，在低速時(shí)，讓傳動(dòng)比大的齒輪副工作；在高速時(shí)，讓傳動(dòng)比小的齒輪副工作。如圖所示為手動(dòng)變速器實(shí)物圖。152手動(dòng)變速器實(shí)物圖三、變速器變速、變向過(guò)程1．一擋如圖所示，一、二擋同步器右移，使一擋齒輪與主減速器主動(dòng)齒輪軸接合，將變速齒輪鎖定到主減速器主動(dòng)齒輪軸上。輸入軸的一擋主動(dòng)齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)一擋從動(dòng)齒輪和主減速器主動(dòng)齒輪軸，汽車(chē)一擋向前行駛。153154手動(dòng)變速器的工作原理2．二擋從一擋向二擋換擋時(shí)，一、二擋同步器左移，分離一擋從動(dòng)齒輪，并接合二擋從動(dòng)齒輪，汽車(chē)二擋向前行駛，實(shí)現(xiàn)一、二擋的變速過(guò)程。3．三擋當(dāng)一、二擋同步器接合套返回空擋后，將三、四擋同步器右移，鎖定到主減速器主動(dòng)齒輪軸的三擋齒輪上，汽車(chē)三擋向前行駛，實(shí)現(xiàn)二、三擋變速過(guò)程。1554．四擋從三擋向四擋換擋時(shí)，三、四擋同步器左移，分離三擋從動(dòng)齒輪，并接合四擋從動(dòng)齒輪，汽車(chē)四擋向前行駛，實(shí)現(xiàn)三、四擋的變速過(guò)程。5．五擋當(dāng)三、四擋同步器接合套返回空擋后，將五擋同步器左移，鎖定到主減速器主動(dòng)齒輪軸的五擋齒輪上，汽車(chē)五擋向前行駛，實(shí)現(xiàn)五擋變速過(guò)程。1566．倒擋變速操縱桿位于倒擋時(shí)，倒擋惰輪同時(shí)與倒擋主動(dòng)齒輪和倒擋從動(dòng)齒輪嚙合。倒擋從動(dòng)齒輪同時(shí)又是一、二擋同步器接合套，同步器接合套帶有沿其外緣加工的直齒。輸入軸的倒擋主動(dòng)齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)倒擋惰輪，順時(shí)針驅(qū)動(dòng)倒擋從動(dòng)齒輪和主減速器主動(dòng)齒輪軸；倒擋惰輪改變變速齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，汽車(chē)實(shí)現(xiàn)倒車(chē)。157模塊三常用零件158課題一鍵連接和銷(xiāo)連接課題二螺紋連接課題三軸課題四軸承課題五聯(lián)軸器與離合器課題六彈簧課題一鍵連接和銷(xiāo)連接159學(xué)習(xí)目標(biāo)1．熟悉鍵連接的類(lèi)型、應(yīng)用特點(diǎn)。2．了解鍵連接的選擇。3．掌握花鍵連接的應(yīng)用特點(diǎn)。4．了解銷(xiāo)連接的應(yīng)用及基本類(lèi)型。160?相關(guān)知識(shí)一、鍵連接的類(lèi)型和應(yīng)用鍵主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定，有的還能用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，鍵可分為平鍵、半圓鍵、楔鍵和切向鍵，其中以平鍵應(yīng)用最為廣泛。1．平鍵連接（1）平鍵連接的種類(lèi)平鍵的斷面呈長(zhǎng)方形。常用的平鍵有靜連接用平鍵，也稱(chēng)為普通平鍵，如圖所示和動(dòng)連接用平鍵，導(dǎo)向平鍵和滑鍵，如圖所示。161162普通平鍵的類(lèi)型a）圓頭平鍵（A型）b）平頭平鍵（B型）c）單圓頭平鍵（C型）163動(dòng)連接用平鍵a）導(dǎo)向平鍵b）滑鍵1）普通平鍵。有圓頭（A型）、平頭（B型）和單圓頭（C型）三種。圓頭平鍵用于軸的中部，鍵在鍵槽中固定良好，但軸上鍵槽引起的應(yīng)力集中較大；平頭平鍵也用于軸的中部，軸的應(yīng)力集中較?。粏螆A頭平鍵常用于軸的端部。2）導(dǎo)向平鍵和滑鍵。導(dǎo)向平鍵用螺釘固定在軸槽中，工作時(shí)，鍵對(duì)軸上的移動(dòng)零件起導(dǎo)向作用，為了拆卸方便，在鍵的中部制有起鍵螺孔，其他特點(diǎn)與普通平鍵相同，這種鍵能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，一般采用滑鍵。164（2）平鍵連接的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，裝配時(shí)不影響軸與輪轂的同軸度，對(duì)中性好，工作面為兩側(cè)面，承載能力大，應(yīng)用廣泛，如圖所示。當(dāng)承載能力不夠時(shí)采用雙鍵按180°布置，如圖所示。165平鍵的工作面平鍵的雙鍵布置2．半圓鍵連接如圖所示，半圓鍵連接與平鍵連接類(lèi)似，其優(yōu)點(diǎn)是工藝性能好，裝配方便，尤其適用于錐形軸與輪轂的連接；缺點(diǎn)是軸的強(qiáng)度小，只適用于輕載或輔助連接中，如汽車(chē)用交流發(fā)電機(jī)的帶輪與軸的連接。166半圓鍵3．楔鍵連接楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵兩種。鉤頭楔鍵的鉤頭是為了拆卸方便。楔鍵的上下兩面是工作面，鍵的上表面和輪轂鍵槽底面均有1∶100的斜度。裝配時(shí)鍵的上、下表面分別與輪轂、軸的槽底緊壓，工作時(shí)靠壓緊面上的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)還能承受單向的軸向載荷。楔鍵適用于定心精度要求不高、載荷平穩(wěn)和低速的場(chǎng)合。167鉤頭楔鍵4．切向鍵連接切向鍵連接由一對(duì)斜度為1∶100的楔鍵組成，如圖所示。168切向鍵二、鍵的選擇鍵的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)、使用特性及工作條件來(lái)選擇。例如，當(dāng)對(duì)中性要求較高時(shí)選用平鍵連接；平鍵用于軸端時(shí)宜選用單圓頭平鍵；軸上零件的轂槽底部有斜度時(shí)，選用半圓鍵連接；連接于軸上的零件需沿軸向滑動(dòng)時(shí)，可選用導(dǎo)向平鍵；若需要承受軸向力，則可選用楔鍵連接等。鍵的類(lèi)型選定后，再根據(jù)軸徑從標(biāo)準(zhǔn)中選取剖面尺寸（鍵寬b×鍵高h(yuǎn)）。鍵的長(zhǎng)度L可按輪轂長(zhǎng)度從標(biāo)準(zhǔn)中選取，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度校核。一般輪轂長(zhǎng)度可取L≈（1.5～2）d，d為軸徑。169三、花鍵連接軸和輪轂孔周向均布的多個(gè)鍵齒構(gòu)成的連接稱(chēng)為花鍵連接，由內(nèi)花鍵和外花鍵組合而成。內(nèi)花鍵是輪轂孔內(nèi)周向均布的多個(gè)鍵齒，外花鍵是軸周向均布的多個(gè)鍵齒，如圖所示?；ㄦI連接工作時(shí)主要靠齒的側(cè)面?zhèn)鬟f運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，如圖所示離合器從動(dòng)盤(pán)與變速器輸入軸之間的動(dòng)力傳遞。170內(nèi)花鍵、外花鍵從動(dòng)盤(pán)與變速器輸入軸的連接四、銷(xiāo)連接1．用途銷(xiāo)連接用于固定零件間的相互位置，并可傳遞不大的轉(zhuǎn)矩，也可作為安全裝置中的過(guò)載剪斷元件。2．分類(lèi)（1）按使用功能分類(lèi)，銷(xiāo)可分為連接銷(xiāo)、定位銷(xiāo)、安全銷(xiāo)等，其應(yīng)用及說(shuō)明見(jiàn)下表。171172連接銷(xiāo)、定位銷(xiāo)、安全銷(xiāo)的應(yīng)用（2）按形狀分類(lèi)，銷(xiāo)可分為圓柱銷(xiāo)、圓錐銷(xiāo)、開(kāi)口銷(xiāo)、銷(xiāo)軸及特殊形狀銷(xiāo)等，見(jiàn)下表，其中圓柱銷(xiāo)、圓錐銷(xiāo)和開(kāi)口銷(xiāo)均為標(biāo)準(zhǔn)件。173圓柱銷(xiāo)、圓錐銷(xiāo)、開(kāi)口銷(xiāo)、銷(xiāo)軸的使用說(shuō)明課題二螺紋連接174學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解常用螺紋的種類(lèi)及應(yīng)用場(chǎng)合。2．掌握螺紋的主要參數(shù)以及螺紋的代號(hào)與標(biāo)記。3．熟悉螺紋連接的基本類(lèi)型和防松裝置。175?相關(guān)知識(shí)一、螺紋的分類(lèi)1．按螺紋的牙型分類(lèi)按牙型角不同，螺紋可以分為三角螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋和管螺紋。三角螺紋主要用于連接，后四種螺紋主要用于傳動(dòng)，其中除矩形螺紋外，都已標(biāo)準(zhǔn)化。176（1）三角螺紋如圖所示，三角螺紋牙型為等邊三角形，牙型角α=60°，牙根強(qiáng)度較高，自鎖性能好，是最常用的連接螺紋。同一公稱(chēng)直徑的螺紋按螺距大小分為粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋。一般情況下用粗牙螺紋，細(xì)牙螺紋常用于薄壁零件或變載荷的連接，也可作為微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整螺紋用。177三角螺紋（2）矩形螺紋如圖所示，矩形螺紋牙型為矩形，牙型角α=0°，牙厚為螺距的一半，尚未標(biāo)準(zhǔn)化。傳動(dòng)效率較其他螺紋高，多用于傳動(dòng)；缺點(diǎn)是牙根強(qiáng)度較低，磨損后間隙難以補(bǔ)償，傳動(dòng)精度較低。178矩形螺紋（3）梯形螺紋如圖所示，梯形螺紋牙型為等腰梯形，牙型角α=30°。傳動(dòng)效率比矩形螺紋略低，但工藝性好，牙根強(qiáng)度高，避免了矩形螺紋的缺點(diǎn)，是最常用的傳動(dòng)螺紋。179梯形螺紋（4）鋸齒形螺紋如圖所示，矩齒形螺紋牙型為不等腰梯形，它兼有矩形螺紋傳動(dòng)效率高和梯形螺紋牙根強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，但只能用于單方向的螺旋傳動(dòng)中。（5）管螺紋如圖所示，管螺紋牙型角α=55°，有密封管螺紋和非密封管螺紋兩種，是英制螺紋。常用于管道的連接，管子的內(nèi)徑為管螺紋的公稱(chēng)直徑。180鋸齒形螺紋管螺紋2．按螺旋線方向分類(lèi)按螺旋線旋繞方向的不同，螺紋分為順時(shí)針旋入的右旋螺紋和逆時(shí)針旋入的左旋螺紋，其中右旋螺紋較為常用。螺紋旋向直觀的判別方法是，將螺紋軸線豎直放置，其可見(jiàn)側(cè)螺紋牙由左向右上升時(shí)為右旋，反之為左旋，如圖所示。181螺紋的旋向3．按螺旋線數(shù)分類(lèi)形成螺紋的螺旋線的數(shù)目稱(chēng)為線數(shù)，以n表示。螺紋分為單線螺紋（沿一條螺旋線形成的螺紋）和多線螺紋（沿兩條或兩條以上軸向等距分布的螺旋線形成的螺紋），如圖所示。182螺紋的線數(shù)4．按螺旋線形成表面分類(lèi)按螺旋線形成表面分類(lèi)，螺紋分為外螺紋（在圓柱的外表面形成的螺紋）和內(nèi)螺紋（在圓柱孔的內(nèi)表面形成的螺紋），兩者旋合組成螺旋副，如圖所示。183螺紋的表面類(lèi)型二、常用的螺紋參數(shù)螺紋的主要參數(shù)如圖所示，其具體定義見(jiàn)下表。184螺紋的主要參數(shù)185螺紋參數(shù)名稱(chēng)及定義三、螺紋的代號(hào)與標(biāo)記1．普通螺紋的代號(hào)與標(biāo)記（1）普通螺紋代號(hào)1）普通粗牙螺紋。用M及公稱(chēng)直徑（即大徑）表示，例如，M24。2）普通細(xì)牙螺紋。用M及公稱(chēng)直徑×螺距表示，例如，M24×1.5。普通粗牙螺紋不標(biāo)螺距，普通細(xì)牙必須標(biāo)出螺距。186（2）普通螺紋標(biāo)記普通螺紋的完整標(biāo)記格式為特征代號(hào)—尺寸代號(hào)—公差帶代號(hào)—旋合長(zhǎng)度代號(hào)—旋向代號(hào)。1）螺紋公差帶代號(hào)由公差等級(jí)數(shù)字和表示其位置的字母組成，標(biāo)注在螺紋代號(hào)之后，中間用“—”分開(kāi)；若螺紋的中、頂徑公差帶代號(hào)不同，則分別注出，若相同，則只標(biāo)注一個(gè)代號(hào)；內(nèi)外螺紋裝配，其公差帶代號(hào)用斜線分開(kāi)，例如，M20×2—6H/6g。2）螺紋旋合長(zhǎng)度是指兩個(gè)相互配合的螺紋沿螺紋軸線方向相旋合部分的長(zhǎng)度。旋合長(zhǎng)度分三組：S表示短，N表示中等（一般不標(biāo)），L表示長(zhǎng)。旋合長(zhǎng)度代號(hào)標(biāo)在公差帶代號(hào)之后；特殊需要時(shí)，可注明旋合長(zhǎng)度的數(shù)值。1872．梯形螺紋的代號(hào)與標(biāo)記（1）梯形螺紋代號(hào)1）單線。用公稱(chēng)直徑×螺距表示，例如，Tr40×7。2）多線。用公稱(chēng)直徑×導(dǎo)程（P螺距）表示，例如，Tr40×14（P7）。若為左旋螺紋，則在尺寸規(guī)格之后加注“LH”，例如，Tr40×7LH。（2）梯形螺紋標(biāo)記與普通螺紋類(lèi)似，主要區(qū)別是：1）公差帶代號(hào)只標(biāo)注中徑公差帶，例如，Tr40×7—7H。2）旋合長(zhǎng)度分N、L兩組，N不標(biāo)注，特殊需要時(shí)可注明旋合長(zhǎng)度數(shù)值。1883．管螺紋的標(biāo)記（1）密封管螺紋的標(biāo)記由螺紋特征代號(hào)和尺寸代號(hào)組成。1）圓錐內(nèi)螺紋：用Rc表示。2）圓錐外螺紋：用R1或R2表示。3）圓柱內(nèi)螺紋：用Rp表示。（2）非密封管螺紋的標(biāo)記非密封管螺紋用G表示，其標(biāo)記由螺紋特征代號(hào)、尺寸代號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)組成。內(nèi)螺紋不標(biāo)注公差等級(jí)代號(hào)，外螺紋的公差等級(jí)分A、B兩級(jí)。189四、螺紋連接的基本類(lèi)型螺紋連接在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用很廣，常見(jiàn)的螺紋連接有螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定螺釘連接四種類(lèi)型，其中，螺栓連接又分普通螺栓連接和鉸制孔螺栓連接，其特點(diǎn)和應(yīng)用見(jiàn)下表。190螺紋連接的基本類(lèi)型191螺紋連接的基本類(lèi)型五、螺紋連接的預(yù)緊與防松1．螺紋連接的預(yù)緊大多數(shù)螺紋連接在裝配時(shí)都必須擰緊，這就是預(yù)緊。預(yù)緊的目的是保證連接的可靠性、密封性和防松能力，防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)滑移?？刂祁A(yù)緊力的方法很多，通?？捎昧匕馐謥?lái)控制裝配時(shí)施加的擰緊力矩，從而控制預(yù)緊力的大小。192力矩扳手2．螺紋連接的防松193螺紋連接常用的防松方法194螺紋連接常用的防松方法195螺紋連接常用的防松方法課題三軸196學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解軸的作用、分類(lèi)及結(jié)構(gòu)組成。2．掌握軸上零件的定位和固定方法。197?相關(guān)知識(shí)一、軸的作用及分類(lèi)1．軸的作用軸的主要作用是支撐回轉(zhuǎn)零件（如齒輪、帶輪等），傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。2．軸的分類(lèi)（1）根據(jù)幾何軸線形狀的不同軸可分為直軸、曲軸和撓性軸。直軸是最基本的一種軸，按形狀可分為光軸和階梯軸兩種；曲軸可用來(lái)傳遞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)中應(yīng)用比較廣泛；撓性軸可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)靈活地傳到所需要的任何位置。198199曲軸撓性軸光軸階梯軸（2）按載荷性質(zhì)軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸三種。工作中既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸稱(chēng)為轉(zhuǎn)軸；工作中只承受彎矩不承受轉(zhuǎn)矩的軸稱(chēng)為心軸，心軸又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸；傳動(dòng)軸主要承受轉(zhuǎn)矩，不承受彎矩或能承受較小的彎矩。200轉(zhuǎn)軸（變速器中的軸）心軸（如自行車(chē)前輪軸）201汽車(chē)變速器與后橋之間的傳動(dòng)軸二、軸的組成如圖所示，軸主要由軸頸、軸頭和軸身三部分組成。裝配軸承的部分稱(chēng)為軸頸；裝配回轉(zhuǎn)零件的部分稱(chēng)為軸頭；連接軸頭和軸頸的部分稱(chēng)為軸身。用作零件軸向固定的臺(tái)階部分稱(chēng)為軸肩，環(huán)形部分稱(chēng)為軸環(huán)。軸頸和軸頭的端部應(yīng)均有倒角。202軸的組成三、軸上零件的定位和固定1．軸上零件的軸向定位和固定為確定軸上零件的軸向位置，防止軸上零件沿軸向移動(dòng)，應(yīng)對(duì)它們進(jìn)行軸向定位和固定。常用的軸向定位和固定方法有軸肩和軸環(huán)定位、套筒定位、圓螺母和止動(dòng)墊圈定位、彈性擋圈定位、軸端擋圈固定等。此外，軸承端蓋也常用來(lái)做整個(gè)軸的軸向定位。常用的軸向定位和固定方法的應(yīng)用特點(diǎn)見(jiàn)下表。203204常用的軸向定位和固定方法205常用的軸向定位和固定方法2．軸上零件的周向固定周向固定的目的主要是為了傳遞轉(zhuǎn)矩和防止零件與軸產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，一般采用鍵連接、銷(xiāo)連接、緊定螺釘?shù)冗B接方式，見(jiàn)下表。206常用的周向固定方法四、對(duì)軸的結(jié)構(gòu)的一般要求1．為便于零件的裝拆，軸端應(yīng)有45°的倒角，如圖所示；零件裝拆時(shí)所經(jīng)過(guò)的各段軸徑都要小于零件的孔徑。2．軸肩或軸環(huán)定位時(shí)，其高度必須小于軸承內(nèi)圈端部的厚度，以便于拆裝，如圖所示。207倒角定位高度的要求3．用套筒、圓螺母、軸端擋圈做軸向定位時(shí)，一般裝配零件的軸頭長(zhǎng)度應(yīng)比零件的輪轂長(zhǎng)度短2～3mm，以確保套筒、圓螺母或軸端擋圈能靠緊零件端面，如圖所示。4．軸上有兩個(gè)以上鍵槽時(shí)，應(yīng)布置在同一條母線上，以便于加工，如圖所示。208定位長(zhǎng)度的要求鍵槽的布置5．軸上磨削的軸段和車(chē)制螺紋的軸段，應(yīng)分別留有砂輪越程槽和螺紋退刀槽，且后軸段的直徑小于軸頸處的直徑，以減少應(yīng)力集中，提高疲勞強(qiáng)度。209砂輪越程槽螺紋退刀槽6．裝配段不宜太長(zhǎng)，如圖所示。210裝配段的結(jié)構(gòu)a）不合理b）合理課題四軸承211學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解滑動(dòng)軸承的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)。2．掌握滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、代號(hào)、應(yīng)用特點(diǎn)和選用。212?相關(guān)知識(shí)一、軸承的作用及分類(lèi)1．作用軸承的作用是支撐轉(zhuǎn)動(dòng)的軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少軸與軸座間的摩擦和磨損。2．類(lèi)型按摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。最常使用的是滾動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承一般在內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、機(jī)床等方面應(yīng)用較為廣泛。213214滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承二、滾動(dòng)軸承1．滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈（帶有滾道）、滾動(dòng)體、保持架等組成，如圖所示。常用的滾動(dòng)體形狀有球、圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針滾子，如圖所示，滾動(dòng)體可呈單列或雙列排列。保持架的作用是使?jié)L動(dòng)體等距分布，避免滾動(dòng)體相互接觸，改變軸承內(nèi)部的載荷分配，其有沖壓式和實(shí)體式兩種。215滾動(dòng)軸承1—滾動(dòng)體2—保持架

3—軸承外圈4—軸承內(nèi)圈216滾動(dòng)體形狀a）球

b）圓柱滾子

c）圓錐滾子

d）球面滾子

e）滾針2．滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)1）啟動(dòng)力矩小，可在負(fù)載下啟動(dòng)。2）徑向游隙較小，運(yùn)動(dòng)精度高。3）軸向?qū)挾容^小。4）可同時(shí)承受徑向、軸向載荷。5）便于密封，易于維護(hù)。6）是標(biāo)準(zhǔn)件，成本低。217（2）缺點(diǎn)1）承受沖擊載荷能力差。2）振動(dòng)、噪聲較大。3）徑向尺寸較大。4）有些場(chǎng)合無(wú)法使用。2183．軸承的基本參數(shù)（1）游隙內(nèi)、外圈和滾動(dòng)體之間存在一定的間隙，因此內(nèi)、外圈之間可以有相對(duì)位移，其最大位移稱(chēng)為游隙。按位移方向，游隙可分為徑向游隙和軸向游隙，如圖所示。游隙是軸承的重要參數(shù)，影響著軸承的載荷分布、振動(dòng)、噪聲和使用壽命，應(yīng)結(jié)合使用條件，進(jìn)行合理選擇或調(diào)整。219軸承的游隙（2）接觸角滾動(dòng)體與外圈滾道接觸點(diǎn)的法線與軸承徑向間的夾角稱(chēng)為接觸角α，如圖所示。220軸承的接觸角a）α=0°b）0°<α≤45°c）45°<α<90°d）α=90°4．滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型及其特性為滿足各種不同的工況條件要求，滾動(dòng)軸承有多種不同的類(lèi)型，常用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型及特性見(jiàn)下表。221常用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型及特性222常用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型及特性223常用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型及特性224常用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型及特性5．滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的類(lèi)型很多，同一類(lèi)型的軸承又有各種不同的結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)和技術(shù)性能等。225滾動(dòng)軸承代號(hào)的組成深溝球軸承a）不同尺寸的軸承b）帶防塵蓋結(jié)構(gòu)c）外圈上有止動(dòng)槽結(jié)構(gòu)滾動(dòng)軸承代號(hào)由前置代號(hào)、基本代號(hào)和后置代號(hào)三部分構(gòu)成，其中基本代號(hào)是滾動(dòng)軸承代號(hào)的核心。（1）基本代號(hào)基本代號(hào)表示軸承的基本類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和尺寸，一般由軸承類(lèi)型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)和內(nèi)徑代號(hào)組成。（2）前置代號(hào)和后置代號(hào)前置代號(hào)和后置代號(hào)是滾動(dòng)軸承代號(hào)的補(bǔ)充，只有在滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差等級(jí)、技術(shù)要求等有所改變時(shí)才使用，一般情況下可部分或全部省略。226（3）滾動(dòng)軸承代號(hào)示例滾動(dòng)軸承代號(hào)表示方法示例如下。2276．軸承的固定、間隙調(diào)整及安裝拆卸（1）軸承的固定1）單個(gè)軸承的固定。內(nèi)圈固定常用四種方法，如圖所示，最常用的是軸肩固定軸承內(nèi)圈。228軸承內(nèi)圈固定方法a）軸承所承受的軸向力較小，用軸肩固定b）軸承所承受的軸向力不大，用軸肩、彈性擋圈固定c）軸承所承受的軸向力較大，用軸肩、軸端擋圈與螺栓固定d）軸承所承受的軸向力較大，用軸肩、圓螺母與止動(dòng)墊圈固定229軸承外圈固定方法a）軸承所承受的軸向力較大，用軸承端蓋固定b）軸承所承受的軸向力較大，用軸承端蓋、座孔臺(tái)階固定c）軸承所承受的軸向力較小，用彈性擋圈、座孔臺(tái)階固定2）軸承組合的固定。可分為雙支點(diǎn)單向固定和單支點(diǎn)雙向固定。雙支點(diǎn)單向固定的特點(diǎn)是軸承內(nèi)、外圈均為單向固定，一般適用于短軸、溫度不高的場(chǎng)合?？紤]到軸受熱會(huì)伸長(zhǎng)，因此，應(yīng)在軸和軸承一端留有間隙。單支點(diǎn)雙向固定的特點(diǎn)是一個(gè)軸承內(nèi)、外圈皆雙向固定（稱(chēng)為固定端），另一軸承內(nèi)圈雙向固定，外圈不固定（稱(chēng)為游動(dòng)端），又稱(chēng)一端固定，一端游動(dòng)。一般適用于長(zhǎng)軸、工作溫度較高的場(chǎng)合。230雙支點(diǎn)單向固定（2）軸承組合的調(diào)整1）軸承與軸承蓋間的間隙。2）軸承的預(yù)緊。3）軸承組合位置的調(diào)整。（3）軸承的配合軸承的內(nèi)圈與軸采用基孔制，外圈與座孔采用基軸制。選擇配合前應(yīng)先計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷與基本額定動(dòng)載荷的比值，判斷載荷的大小，然后查表確定軸承的配合。231（4）軸承的裝拆裝拆軸承時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。1）軸承內(nèi)、外圈的定位高度應(yīng)低于內(nèi)、外圈的高度。2）在安裝大尺寸軸承時(shí)，可用壓力機(jī)在內(nèi)圈上施加壓力，將軸承壓套在軸頸上。拆卸滾動(dòng)軸承時(shí)需用專(zhuān)用的拉拔器。3）軸承外圈應(yīng)留拆卸高度或設(shè)計(jì)拆卸螺紋孔。4）其他注意事項(xiàng)①軸承內(nèi)圈半徑R大于軸肩處半徑r。②軸承定位高度不宜過(guò)高。③安裝軸承的軸段不宜過(guò)長(zhǎng)，使軸承易裝拆。232三、滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承是指僅發(fā)生滑動(dòng)摩擦的軸承，其基本結(jié)構(gòu)包括軸瓦和軸承座?；瑒?dòng)軸承主要用于滾動(dòng)軸承難以滿足工作要求的場(chǎng)合，如高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)使用壽命、低摩擦阻力、承受大的沖擊載荷、低噪聲和無(wú)污染等場(chǎng)合（如四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承、連桿軸承等）。1．滑動(dòng)軸承的類(lèi)型按承載方向不同分類(lèi)，滑動(dòng)軸承可分為徑向滑動(dòng)軸承（承受徑向載荷）、止推滑動(dòng)軸承（承受軸向載荷）兩大類(lèi)。2332．滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滑動(dòng)軸承由軸承座和軸瓦組成。軸承座多用鋼或鑄鐵等強(qiáng)度較高的材料制成，軸瓦用銅合金、鋁合金或軸承合金等減摩材料制成。（1）整體式徑向滑動(dòng)軸承如圖所示為常見(jiàn)的整體式徑向滑動(dòng)軸承，其由軸承座、整體軸瓦、緊定螺釘和油杯等組成，軸瓦上開(kāi)有油孔，軸瓦內(nèi)表面上開(kāi)有油槽，潤(rùn)滑油通過(guò)油孔和油槽進(jìn)入軸承間隙。234235整體式徑向滑動(dòng)軸承1—油杯

2—整體軸瓦

3—緊定螺釘

4—軸承座（2）對(duì)開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承對(duì)開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承由軸承蓋、軸承座、對(duì)開(kāi)式軸瓦和連接螺栓等組成。為了安裝時(shí)軸承蓋和軸承座之間準(zhǔn)確定位，軸承蓋和軸承座的剖分面上常做成階梯形。多數(shù)軸承剖分面為水平剖分，也有斜剖分的，剖分面不平行于底面，以適應(yīng)載荷方向或安裝、調(diào)整方面的要求。236對(duì)開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承（3）調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承如圖所示為調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承，其軸瓦可在軸承座的球面內(nèi)擺動(dòng)，自動(dòng)適應(yīng)軸線方向的變化。若軸的剛度較差或軸承座的安裝精度較差，可采用調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承。237調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承（4）止推滑動(dòng)軸承止推滑動(dòng)軸承的承載面與軸線垂直，用以承受軸向載荷，如圖所示。238止推滑動(dòng)軸承課題五聯(lián)軸器與離合器239學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解聯(lián)軸器的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、功能及應(yīng)用。2．掌握離合器的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、使用及維護(hù)注意事項(xiàng)。240?相關(guān)知識(shí)一、聯(lián)軸器1．聯(lián)軸器的作用聯(lián)軸器主要用于