機械基礎(chǔ)——第三節(jié)凸輪機構(gòu);第四節(jié)螺旋機構(gòu)

1、曲柄搖桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)對心曲柄滑塊機構(gòu)對心曲柄滑塊機構(gòu)偏置曲柄滑塊機構(gòu)偏置曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)偏心輪機構(gòu)偏心輪機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)導桿機構(gòu)導桿機構(gòu) 以曲柄滑塊機構(gòu)中的曲柄為機架以曲柄滑塊機構(gòu)中的曲柄為機架曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)搖塊機構(gòu)搖塊機構(gòu) 以曲柄滑塊機構(gòu)中的連桿為機架以曲柄滑塊機構(gòu)中的連桿為機架曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)定塊機構(gòu)定塊機構(gòu) 以曲柄滑塊機構(gòu)中的滑塊為機架以曲柄滑塊機構(gòu)中的滑塊為機架溫故知新溫故知新分別指出下列裝置應用的是什么機構(gòu)？分別指出下列裝置應用的是什么機構(gòu)？溫故知新溫故知新偏心輪機構(gòu)碎石機機構(gòu)碎石機

2、機構(gòu)溫故知新溫故知新偏偏心心輪輪機機構(gòu)構(gòu)牛頭刨床機構(gòu)牛頭刨床機構(gòu) 擺動導桿機構(gòu)溫故知新溫故知新擺擺動動導導桿桿機機構(gòu)構(gòu)搖塊機構(gòu)溫故知新溫故知新?lián)u搖塊塊機機構(gòu)構(gòu)定塊機構(gòu)溫故知新溫故知新定定塊塊機機構(gòu)構(gòu)基圓基圓：以凸輪最小半徑：以凸輪最小半徑r r0 0所所作的圓，作的圓，r r0 0稱為凸輪的基圓半稱為凸輪的基圓半徑。徑。推程、推程運動角推程、推程運動角：0 0推桿的運動規(guī)律推桿的運動規(guī)律：是指推桿：是指推桿在運動過程中，其位移、速度在運動過程中，其位移、速度和加速度隨時間變化（凸輪轉(zhuǎn)和加速度隨時間變化（凸輪轉(zhuǎn)角角 變化變化）的規(guī)律。）的規(guī)律。遠休、遠休止角遠休、遠休止角：s s回程、回程運動角

3、回程、回程運動角：h h近休、近休止角近休、近休止角：ss行程行程：h h位移位移：s=r-rs=r-r0 0四、凸輪機構(gòu)從動件的運動規(guī)律四、凸輪機構(gòu)從動件的運動規(guī)律從動件等速運動規(guī)律：從動件等速運動規(guī)律： 凸輪角速度凸輪角速度 為常數(shù)時，從動件速度為常數(shù)時，從動件速度 不變，稱為不變，稱為等速運動規(guī)律等速運動規(guī)律。設(shè)計方法：圖解法設(shè)計方法：圖解法 假想給整個機構(gòu)加一公假想給整個機構(gòu)加一公共角速度共角速度-w,-w,凸輪：相對靜止不動凸輪：相對靜止不動推桿：一方面隨導軌以推桿：一方面隨導軌以-w-w繞繞凸輪軸心轉(zhuǎn)動凸輪軸心轉(zhuǎn)動另一方面又沿導軌作預期的另一方面又沿導軌作預期的往復移動往復移動 推

4、桿尖頂在這種復合運推桿尖頂在這種復合運動中的運動軌跡即為凸輪輪動中的運動軌跡即為凸輪輪廓曲線。廓曲線。( (一一) )、圖解法的原理圖解法的原理圖解法設(shè)計盤形凸輪輪廓曲線圖解法設(shè)計盤形凸輪輪廓曲線練習：已知一尖頂對心直動從動件盤形凸輪機構(gòu)，設(shè)練習：已知一尖頂對心直動從動件盤形凸輪機構(gòu)，設(shè)凸輪基圓半徑凸輪基圓半徑r0=45，凸輪以等角速，凸輪以等角速逆時針轉(zhuǎn)動，從逆時針轉(zhuǎn)動，從動桿與凸輪的運動關(guān)系為：動桿與凸輪的運動關(guān)系為：凸輪轉(zhuǎn)凸輪轉(zhuǎn)角角0120120180180300300360從動桿從動桿等速上升等速上升32mm不動不動等速下降至等速下降至原位原位不動不動試設(shè)計此凸輪的輪廓。試設(shè)計此凸輪的

5、輪廓。練習：已知一尖頂對心直動從動件盤形凸輪機構(gòu)，練習：已知一尖頂對心直動從動件盤形凸輪機構(gòu)，設(shè)凸輪基圓半徑設(shè)凸輪基圓半徑r r0 0=45=45，凸輪以等角速，凸輪以等角速 逆時針轉(zhuǎn)動，從動桿與凸輪的運動關(guān)系為：逆時針轉(zhuǎn)動，從動桿與凸輪的運動關(guān)系為：凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角0120120180180300300360從動桿從動桿等速上升等速上升32mm不動不動等速下降至等速下降至原位原位不動不動試設(shè)計此凸輪的輪廓。試設(shè)計此凸輪的輪廓。解：解：1、繪制位移線圖。、繪制位移線圖。 2、繪制凸輪輪廓、繪制凸輪輪廓S12018030036032S12018030036032r r0 0=45=45S1201

6、8030036032第四節(jié)第四節(jié) 螺旋傳動螺旋傳動同爬螺旋形樓梯一樣同爬螺旋形樓梯一樣旋轉(zhuǎn)上升旋轉(zhuǎn)上升一、螺紋的形成一、螺紋的形成外螺紋外螺紋內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋螺紋螺紋加工：車螺紋加工：車螺紋螺紋螺紋加工：攻絲加工：攻絲二、螺紋的要素二、螺紋的要素1.1.螺紋的牙型螺紋的牙型在通過螺紋軸線的剖面上，螺紋的輪廓形。在通過螺紋軸線的剖面上，螺紋的輪廓形。螺紋有五要素：螺紋有五要素：牙型、直徑、線數(shù)、螺距和導程、旋向牙型、直徑、線數(shù)、螺距和導程、旋向牙型牙型三角形三角形螺紋螺紋梯形梯形螺紋螺紋矩矩形形螺紋螺紋常用的有：常用的有：2.2.螺紋直徑螺紋直徑大徑：大徑：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓與外螺

7、紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱面的直柱面的直徑徑。用用DD或或d d表示。表示。螺紋的大徑又稱為螺紋直徑、螺紋公稱直徑。螺紋的大徑又稱為螺紋直徑、螺紋公稱直徑。牙頂牙頂牙底牙底牙牙頂頂大徑大徑牙牙底底3.3.線數(shù)線數(shù)n n 多線螺紋多線螺紋: : 沿兩條或兩條以上在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋沿兩條或兩條以上在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋。單線螺紋單線螺紋: : 沿一條螺旋線形成的螺紋沿一條螺旋線形成的螺紋 。單線螺紋和多線螺紋單線螺紋和多線螺紋4.4.螺距和導程螺距和導程 螺紋上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點之間的軸向距離螺紋上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點之間的軸向距離P P稱為稱為螺距

8、螺距。 同一條螺同一條螺旋線上旋線上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點之間的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點之間的軸向距離軸向距離L L稱為稱為導程導程。單線螺紋：單線螺紋： P=L P=L多線螺紋：多線螺紋： P=L/n P=L/n螺距螺距= =導程導程螺距螺距導程導程5. 5. 螺紋的旋向螺紋的旋向右旋右旋左高左高右高右高左旋左旋左旋左旋右旋右旋 只有牙型、直徑、螺距、線數(shù)和旋向均相同的內(nèi)外螺只有牙型、直徑、螺距、線數(shù)和旋向均相同的內(nèi)外螺紋，才能相互旋合。紋，才能相互旋合。按牙型分：按牙型分：三角螺紋、矩形螺紋、管螺紋、梯三角螺紋、矩形螺紋、管螺紋、梯 形螺紋、鋸齒形螺紋等。形螺紋、鋸齒形螺紋等。按作用

9、分：按作用分：傳動螺紋、聯(lián)接螺紋。傳動螺紋、聯(lián)接螺紋。按旋向分：按旋向分：右旋螺紋和左旋螺紋。右旋螺紋和左旋螺紋。按線數(shù)分：按線數(shù)分：單線、雙線、多線。單線、雙線、多線。三、螺紋的分類三、螺紋的分類四、螺紋聯(lián)接的類型、特點和應用五、 螺旋傳動1）螺栓聯(lián)接）螺栓聯(lián)接1、 螺栓聯(lián)接的基本類型螺栓聯(lián)接的基本類型四、四、 螺紋聯(lián)接的類型、特點和應用螺紋聯(lián)接的類型、特點和應用2）雙頭螺柱聯(lián)接）雙頭螺柱聯(lián)接3）螺釘聯(lián)接）螺釘聯(lián)接4） 緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接2 2、標準螺紋聯(lián)接件、標準螺紋聯(lián)接件1 1）螺栓、螺柱、螺釘聯(lián)接件）螺栓、螺柱、螺釘聯(lián)接件2）緊定螺釘、螺母）緊定螺釘、螺母3 3）墊圈）墊圈 一般

10、螺紋聯(lián)接在裝配的時候都必須擰緊，以增強聯(lián)接的可一般螺紋聯(lián)接在裝配的時候都必須擰緊，以增強聯(lián)接的可靠性、緊密性和防松能力?？啃?、緊密性和防松能力。1 1）螺栓聯(lián)接的預緊）螺栓聯(lián)接的預緊 對于一般聯(lián)接，可憑經(jīng)驗對于一般聯(lián)接，可憑經(jīng)驗來控制預緊力來控制預緊力F0的大小，但對的大小，但對于重要的聯(lián)接就要嚴格控制其于重要的聯(lián)接就要嚴格控制其預緊力。預緊力。T=T1+T2擰緊時扳手力矩為擰緊時扳手力矩為T可由測力矩扳手測定可由測力矩扳手測定! !3、 螺紋聯(lián)接的預緊和防松螺紋聯(lián)接的預緊和防松測力矩扳手測力矩扳手2 2） 螺栓聯(lián)接的防松螺栓聯(lián)接的防松 聯(lián)接中常用的單線普通螺紋和管螺紋在沖擊、震動或聯(lián)接中常用

11、的單線普通螺紋和管螺紋在沖擊、震動或變載荷的作用下容易產(chǎn)生松脫現(xiàn)象。變載荷的作用下容易產(chǎn)生松脫現(xiàn)象。 螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于要防止螺旋副的相對運動。螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于要防止螺旋副的相對運動。常用的防松方法常用的防松方法: :摩擦防松摩擦防松機械防松機械防松破壞螺紋副法破壞螺紋副法彈彈簧簧墊墊圈圈摩擦防松摩擦防松摩擦防松摩擦防松對對頂頂螺螺母母摩擦防松摩擦防松彈彈性性圈圈螺螺母母機械防松機械防松槽槽形形螺螺母母和和開開口口銷銷機械防松機械防松帶帶翅翅墊墊片片機械防松機械防松止止動動墊墊片片破壞螺紋副法破壞螺紋副法沖沖邊邊法法黏黏接接法法破壞螺紋副法破壞螺紋副法焊焊點點法法破壞螺紋副法

12、破壞螺紋副法其他防松其他防松串串聯(lián)聯(lián)鋼鋼絲絲結(jié)束五、五、 螺旋傳動螺旋傳動 螺旋傳動由內(nèi)螺紋和螺旋傳動由內(nèi)螺紋和外螺紋組成。外螺紋組成。是利用螺旋是利用螺旋副來傳遞運動或動力的一副來傳遞運動或動力的一種機械傳動，可以方便地種機械傳動，可以方便地把主動件的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變把主動件的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹闹本€運動。為從動件的直線運動。1 1、普通螺旋傳動、普通螺旋傳動（1 1）傳遞動力）傳遞動力是指以傳遞力為主的螺旋傳動。是指以傳遞力為主的螺旋傳動。 用較小的力轉(zhuǎn)動螺桿（螺母），使螺桿（螺母）產(chǎn)生用較小的力轉(zhuǎn)動螺桿（螺母），使螺桿（螺母）產(chǎn)生較大的軸向力或軸向運動。較大的軸向力或軸向運動。1 1、普通

13、螺旋傳動、普通螺旋傳動（2 2）傳導運動）傳導運動以傳遞運動為主，并要求有較高的傳以傳遞運動為主，并要求有較高的傳動精度動精度。（3 3）調(diào)整位置）調(diào)整位置主要是調(diào)整零件或部件間的相對位置。主要是調(diào)整零件或部件間的相對位置。2 2、螺旋傳動的運動形式、螺旋傳動的運動形式（1 1）螺母固定不動螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運動）螺母固定不動螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運動（1 1）螺母固定不動螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運動）螺母固定不動螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運動（2 2）螺桿固定不動螺母回轉(zhuǎn)并作直線運動）螺桿固定不動螺母回轉(zhuǎn)并作直線運動（3 3）螺桿原位轉(zhuǎn)動，螺母作直線運動。）螺桿原位轉(zhuǎn)動，螺母作直線運動。機床滑板機床滑板移動機構(gòu)移動機

14、構(gòu)活動板手活動板手車床橫刀架機構(gòu)車床橫刀架機構(gòu)（4 4）螺母原位）螺母原位轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，螺桿作往復運動動，螺桿作往復運動閘閘門門游游標標卡卡尺尺的的微微調(diào)調(diào)裝裝置置 普通螺旋傳動常用的普通螺旋傳動常用的螺紋有：螺紋有：矩形螺紋、梯形矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋螺紋和鋸齒形螺紋，其中，其中梯形螺紋梯形螺紋齒根強度大，磨齒根強度大，磨損后也間隙也容易修復，損后也間隙也容易修復，應用較廣。應用較廣。矩形螺紋矩形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋3 3、普通螺旋傳動的特點、普通螺旋傳動的特點 螺紋傳動是用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副來傳螺紋傳動是用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副來傳遞運動和動力的傳動裝置。遞運動和動力的傳動裝置。 螺旋傳動主要用來把主動件的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變螺旋傳動主要用來把主動件的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹闹本€往復運動。為從動件的直線往復運動。 螺旋傳動優(yōu)點：螺旋傳動優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，傳動連續(xù)、平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單，傳動連續(xù)、平穩(wěn)、承載能力大、傳動精度高。承載能力大、傳動精度高。 螺旋傳動缺點：螺旋傳動缺點：摩擦損耗大、傳動效率低。摩擦損耗大、傳動效率低。隨著滾珠螺紋的出現(xiàn)，缺點已得到很大的改善。隨著滾珠螺紋的出現(xiàn)，缺點已得到很大的改善。返回通道返回通道4 4、滾動螺旋傳動機構(gòu)、滾動螺旋傳動機構(gòu) 為減