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文檔簡介

1、 第一章 機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí) 1、 強(qiáng)度:是指材料在外力作用下抵抗破壞或變形的能力.二塑性:指材料受力時(shí)變形而不破壞,當(dāng)外力除去后,變形仍然保持的能力其指標(biāo)為伸長率和斷截面收縮率。指標(biāo)值越大,材料的塑性越好. 三硬度:指材料抵抗其他更硬的物體壓入其表面的能力測定方法:布氏硬度和洛氏硬度試驗(yàn)(1)布氏硬度(HB)試驗(yàn)(HB=F/A)適用于硬度小于450HB的金屬材料。在規(guī)定的載荷下,把一定直徑的淬火鋼球(或硬質(zhì)合金鋼球)壓入金屬材料試樣的表面,保留一定時(shí)間后卸荷,經(jīng)測量與計(jì)算得到所測材料的布氏硬度值。硬度值越大,表示材料硬度越高。(2)洛氏硬度(HR)試驗(yàn):在規(guī)定的載荷下,把120金剛石錐體(或淬火鋼

2、球)壓人金屬材料試樣的表面,保留一定時(shí)間后卸荷,在硬度計(jì)的刻度盤中直接讀出硬度值。 四韌性:是指材料抵抗沖擊破壞的能力常用材料受沖擊破壞時(shí)所吸收的功來表示五疲勞強(qiáng)度:在規(guī)律性變化、應(yīng)力長期作用下,材料抵抗破壞的能力一鋼:是指含碳量少于.并含有少量其他元素的鐵碳合金一般鋼中含碳量增多,鋼的硬度,強(qiáng)度會(huì)增大,但塑性,韌性會(huì)降低工業(yè)上應(yīng)用的碳鋼的含碳量一般不超過.因?yàn)楹剂砍^此值,鋼表現(xiàn)很大的硬脆性二、合金鋼的表示方法:12CrNi3A:表示此鋼的平均干碳量為0.12%,含r量不少于1.5%,含Ni量為%的高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼按照用途分為普通低合金結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼。三.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼:2

3、35_A.F:表示方法是此鋼屈服極限為a,質(zhì)量等級(jí)為的沸騰鋼。碳素結(jié)構(gòu)鋼按屈服極限值的大小分為五個(gè)牌號(hào),Q195,Q215,Q235,Q255,Q275隨著牌號(hào)的增大,鋼的含碳量由小到大,抗拉強(qiáng)度逐漸提高塑性和韌性則隨著牌號(hào)的增大而降低碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)組成中,鎮(zhèn)靜鋼符號(hào)“Z”和特殊鎮(zhèn)靜鋼符號(hào)“TZ”可以省略。1)硫 :它是鋼中的一種有害元素。硫以硫化鐵(FeS)的形態(tài)存在于鋼中,F(xiàn)eS和 Fe形成低熔點(diǎn)(985)化合物。而鋼材的熱加工溫度一般在11501200以上,所以當(dāng)鋼材熱加工時(shí),由于 FeS化合物的過早熔化而導(dǎo)致工件開裂,這種現(xiàn)象稱為“熱脆”。含硫量愈高,熱脆現(xiàn)象愈嚴(yán)重,故必須對鋼中含硫

4、量進(jìn)行控制。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼:S0.02%0.03%;優(yōu)質(zhì)鋼:S0.03%0.045%;普通鋼:S0.055%0.7%以下。 2)磷 : 磷是由礦石帶入鋼中的,一般說磷也是有害元素。磷雖能使鋼材的強(qiáng)度、硬度增高,但引起塑性、沖擊韌性顯著降低。特別是在低溫時(shí),它使鋼材顯著變脆,這種現(xiàn)象稱"冷脆"。 冷脆使鋼材的冷加工及焊接性變壞,含磷愈高,冷脆性愈大,故鋼中對含磷量控制較嚴(yán)。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼: P0.025%;優(yōu)質(zhì)鋼: P0.04%;普通鋼: P0.085%。 三鑄鐵:指含碳量大于.的鐵碳合金稱為鐵。.灰口鑄鐵:具有良好的鑄造性能和切削加工性能,在工業(yè)中廣泛應(yīng)用代號(hào)為,后面的數(shù)字表示其最

5、低抗拉強(qiáng)度極限如:表示,最低強(qiáng)度極限為a。.球墨鑄鐵:代號(hào)為,后面的數(shù)字表示其最低抗拉強(qiáng)度極限和最低延伸率如:表示最低強(qiáng)度極限為a,最低延伸率為常用于制造曲軸,齒輪連桿,缸體等較重要的零件三有色金屬:.純銅:良好的導(dǎo)電性,導(dǎo)熱性和塑性,但強(qiáng)度低黃銅:一般制造耐腐蝕和耐磨零件.青銅:是一種重要的減磨材料主要制造減磨零件和耐蝕零件.4.鋁及鋁合金:純鋁強(qiáng)度和硬度低鋁合金強(qiáng)度和硬度有較大的提高,廣泛應(yīng)用航空工業(yè)上。1.3鋼的熱處理:是在固態(tài)范圍內(nèi)對鋼進(jìn)行加熱,保溫和冷卻,以改變剛的內(nèi)部組織,從而獲得所需機(jī)械性能和工藝性能的一種方法 普通熱處理和表面處理。 普通熱處理:退火正火-淬火-回火 

6、。.退火 :將鋼加熱(700900 ),保溫一定時(shí)間,然后緩慢冷卻(一般是隨爐冷卻)的熱處理過程目的:)降低鋼的硬度,提高塑性,以利於切削加工及冷變形加工。 )細(xì)化晶粒,均勻鋼的組成及成分,改善鋼的性能或?yàn)橐曰虻臒崽幚碜鳒?zhǔn)備。)消除鋼中內(nèi)應(yīng)力,防止零件變形或開裂,并穩(wěn)定其尺寸 .正火 :將鋼加熱(700900 ),保溫一定時(shí)間,然后在空氣中冷卻的熱處理工藝是退火的一種特殊形式冷卻速度快,鋼的組織更細(xì),強(qiáng)度和硬度都有所提高正火比退火生產(chǎn)周期短,成本低,操作方便,故在可能的條件下,應(yīng)優(yōu)先采用正火。 .淬火:將鋼加熱(700900 ), 保溫一定時(shí)間,然后在水中或油中急速冷卻的熱處理工藝目

7、的:提高硬度和耐磨性。 .回火:把淬火后的工件重新加熱,保溫一定時(shí)間,然后在空氣中或油中冷卻的熱處理工藝目的: 1)降低脆性,消除或減少內(nèi)應(yīng)力,鋼件淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性,如不及時(shí)回火往往會(huì)使鋼件發(fā)生變形甚至開裂。 2)獲得工件所要求的機(jī)械性能,工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大,為了滿足各種工件的不同性能的要求,可以通過適當(dāng)回火的配合來調(diào)整硬度,減小脆性,得到所需要的韌性,塑性。 3)穩(wěn)定工件尺寸 4)對于退火難以軟化的某些合金鋼,在淬火(或正火)后常采用高溫回火,使鋼中碳化物適當(dāng)聚集,將硬度降低,以利切削加工。 1)低溫回火(150250)ºC

8、 ;目的:保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性,降低淬火應(yīng)力,減少鋼的脆性。硬度為58-64HRC。主要用于:刃具、量具、模具、滾動(dòng)軸承、滲碳淬火件和表面淬火件。(2)中溫回火(350500)ºC 目的:獲得高的彈性極限、屈服點(diǎn)和較好的韌性。又稱彈性處理。硬度為35-45HRC.主要用于:彈性零件及熱鍛模具等。(3)高溫回火(500650)ºC 目的:獲得良好的綜合力學(xué)性能。又稱調(diào)質(zhì)處理。硬度為25-35HRC.主要用于:各種重要結(jié)構(gòu)零件如螺栓、齒輪及軸承。二表面熱處理:.表面淬火:是將鋼件表面迅速加熱至淬火溫度,而心部溫度仍然較低的情況下用水噴射在鋼件表面,使之急冷的過程作用:使

9、零件表面具有較高硬度和耐磨性,心部保持有足夠的強(qiáng)度和韌性應(yīng)用:動(dòng)荷載和摩擦條件下工作的零件如齒輪,曲軸,銷軸等.鋼的化學(xué)熱處理:是將鋼件置于某化學(xué)介質(zhì)中,通過加熱和保溫,使介質(zhì)中的一種或多種元素滲入零件的表面,以致改變表層的化學(xué)成分和組織,從而使零件獲得所需的性能常用的化學(xué)熱處理有滲碳、滲氮、碳氮共滲等。1.4公差與配合及表面粗糙度一、互換性: 同一批零件,不經(jīng)挑選和輔助加工,任取一個(gè)就可順利地裝到機(jī)器上去,并滿足機(jī)器的性能要求。互換性的作用:1) 有利于組織專業(yè)化生產(chǎn);2) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,縮短設(shè)計(jì)周期;3) 維修時(shí)易更換配件,減少修理時(shí)間和費(fèi)用,保證設(shè)備原有的性能。 保證零件具有互換性的措

10、施:由設(shè)計(jì)者確定合理的配合要求和尺寸公差大小。2、 公差:保證零件具有互換性,就必須把零件的誤差控制在一定范圍內(nèi),這個(gè)尺寸引起的最大誤差稱為公差。基本尺寸:設(shè)計(jì)時(shí)確定的尺寸。實(shí)際尺寸:經(jīng)測量獲得的某一孔、軸的尺寸。極限尺寸:一個(gè)孔或軸允許的尺寸的兩個(gè)界限值。最大極限尺寸:孔或軸允許尺寸的最大值。零件合格的條件:最大極限尺寸實(shí)際尺寸最小極限尺寸。 尺寸偏差和尺寸公差 上偏差= 最大極限尺寸基本尺寸 :代號(hào):孔為:ES=DMax-D;軸為:es=dmax-d,下偏差= 最小極限尺寸基本尺寸 :代號(hào):孔為:EI=Dmin-D;軸為:ei=dmin-d. 尺寸公差(簡稱公差):允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)量。公

11、差 = 最大極限尺寸最小極限尺寸 = 上偏差下偏差. 孔公差:TD=|Dmax-Dmin|;軸公差:Td=|dmax-dmin|3、 零線與公差帶:在公差與配合圖解(簡稱公差帶圖)中,確定偏差的一條基準(zhǔn)直線,稱為零線。通常用零線來表示基本尺寸。 公差帶:在公差帶圖中,由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域,稱為尺寸公差帶。公差帶圖:作用:直觀地表示出了公差的大小及公差帶相對于零線的位置。.公差帶由公差帶的位置(基本偏差)和公差帶大?。ü畹燃?jí))兩個(gè)因素決定4、 .配合:是指基本尺寸相同、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。間隙或過盈,就是孔的尺寸與軸的尺寸代數(shù)差,此差值為正時(shí)是間隙;為負(fù)時(shí)是

12、過盈。配合分類:間隙配合、過盈配合、過渡配合1) 間隙配合:具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。它的特點(diǎn)是孔的公差帶在軸的公差帶之上。2)過盈配合:具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合。其特點(diǎn)為孔的公差帶在軸的公差帶之下。3)過渡配合:可能具有間隙或過盈的配合。此時(shí),孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊 。4)配合公差:間隙或過盈允許的變動(dòng)量,用Tf表示。四.標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差 (1) 標(biāo)準(zhǔn)公差:是指國際的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值中所列的、用以確定公差帶大小的任一公差值。()基本偏差:基本偏差用于確定公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差,一般為靠近零線的那個(gè)偏差。公差帶圖上的公差帶,由公差帶的大小和公差帶的位置

13、兩個(gè)要素組成。公差帶的大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定;公差帶的位置由基本偏差確定。5 基準(zhǔn)制:是以兩個(gè)相配零件中的一個(gè)零件為基準(zhǔn)件,并選定標(biāo)準(zhǔn)公差帶,然后按使用要求的最小間隙(或最小過盈)確定非基準(zhǔn)件的公差帶位置,從而形成各種配合的一個(gè)制度。國標(biāo)規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制:基孔制和基軸制,并規(guī)定應(yīng)優(yōu)先選用基孔制?;字苹鶞?zhǔn)孔的公差帶在零線以上,其下偏差為零,以H為基準(zhǔn)孔的代號(hào);基軸制基準(zhǔn)軸的公差帶在零下以下,其上偏差為零,以h為基準(zhǔn)軸的代號(hào)。 六、形位公差及其公差帶 1)形狀公差 :單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)量。 2)位置公差:關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)量 。 3)形狀和位置的公差帶:是限制實(shí)際要素變

14、動(dòng)的區(qū)域.(4)取樣長度:是指測量或評(píng)定表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度,它至少包含五個(gè)以上輪廓峰和谷。取樣長度L的方向與輪廓走向一致。(5)輪廓算術(shù)平均偏差:在取樣長度內(nèi),劃分實(shí)際輪廓為上、下兩部分,且使上、下兩部分面積相等的線。 第二章 常用機(jī)構(gòu)1. 零件:機(jī)器中單獨(dú)加工不可再分的單元體。2構(gòu)件:凡彼此之間沒有相對運(yùn)動(dòng),而與其它零件之間可以有相對運(yùn)動(dòng)的零件或零件組合,稱為構(gòu)件。構(gòu)件可以由一個(gè)零件組成。也可以由幾個(gè)零件組成,但應(yīng)是一個(gè)剛性整體,只構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動(dòng)單元。 3、機(jī)構(gòu)是具有確定相對運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的組合,組成機(jī)構(gòu)的目的是為了使機(jī)構(gòu)按照預(yù)定的要求進(jìn)行有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)。 所謂平面機(jī)構(gòu),是指組成機(jī)構(gòu)

15、的所有構(gòu)件均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu);否則就稱為空間機(jī)構(gòu)。4、機(jī)構(gòu)的組成:原動(dòng)件:按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。從動(dòng)件:其余的活動(dòng)構(gòu)件。機(jī) 架:固定不動(dòng)的構(gòu)件。 5、兩構(gòu)件通過直接接觸,既保持聯(lián)系又能相對運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接,稱為運(yùn)動(dòng)副。根據(jù)接觸方式的不同,把運(yùn)動(dòng)副分為低副和高副兩種。1.低副 :兩構(gòu)件間為面接觸的運(yùn)動(dòng)副為低副。(1)轉(zhuǎn)動(dòng)副(2)移動(dòng)副2.高副 :兩構(gòu)件為點(diǎn)、線接觸的運(yùn)動(dòng)副為高副。例如 齒輪副、凸輪副 6、構(gòu)件的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目稱為構(gòu)件的自由度。 7、 機(jī)械是把能量(如熱能、)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,并利用機(jī)械能完成某些工作的裝置。 8、原動(dòng)機(jī):把其他形式能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。如電動(dòng)機(jī)

16、、內(nèi)燃機(jī)。9、傳動(dòng)裝置:起傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用。如帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)10、工作裝置:直接完成工作的部件如卷揚(yáng)機(jī)卷筒、起重鉤、砼攪拌機(jī)的滾筒。11、為了便于研究機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng),可以撇開構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副的外形和具體構(gòu)造,而只用簡單的線條和符號(hào)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副,并按比例定出各運(yùn)動(dòng)副位置,表示機(jī)構(gòu)的組成和傳動(dòng)情況。這樣繪制出能夠準(zhǔn)確表達(dá)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的簡明圖形就稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。12、只是為了表明機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或各構(gòu)件的相互關(guān)系,也可以不按比例來繪制運(yùn)動(dòng)簡圖,通常把這樣的簡圖稱為機(jī)構(gòu)示意圖。13、機(jī)器 :人們用來生產(chǎn)勞動(dòng)的工具,具有如下三個(gè)基本特征:1、機(jī)器是由許多構(gòu)件所組成 。2、各構(gòu)件之間有相對確定的運(yùn)動(dòng)3、

17、機(jī)器能利用機(jī)械能來完成有效的功或?qū)崿F(xiàn)不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化。14、平面四連桿機(jī)構(gòu):在同一平面上的四個(gè)桿件彼此用轉(zhuǎn)動(dòng)副鏈接組成的構(gòu)件。靜件或機(jī)架:機(jī)構(gòu)四個(gè)桿件中有一個(gè)上面畫有斜剖線的桿件是相對地面不動(dòng)的。曲柄:與靜件相連的桿件若能繞靜件作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的桿件。搖桿:不能繞靜件作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的桿件。也稱擺桿。連桿:與靜件相對的桿件。15、 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式,特點(diǎn)是全部運(yùn)動(dòng)副都為轉(zhuǎn)動(dòng)副。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)根據(jù)兩連架桿的運(yùn)動(dòng)形式不同,可分為三種形式:1)曲柄搖桿機(jī)構(gòu):(兩連架桿中,一為曲柄,一為搖桿)、2)雙曲柄機(jī)構(gòu):(兩連架桿中,全為曲柄)特點(diǎn)是:原動(dòng)曲柄連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)曲柄連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。特例:平行四

18、邊形機(jī)構(gòu):兩曲柄可以相同的角速度同向轉(zhuǎn)動(dòng),而連桿平動(dòng)。反平行四邊形機(jī)構(gòu):兩曲柄角速度轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,且角速度不等。3)雙搖桿機(jī)構(gòu):(兩連架桿中,全為搖桿)。16、 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件是:(1)必須滿足桿長和定理 (2)最短桿帶的轉(zhuǎn)動(dòng)副就是整轉(zhuǎn)副 。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件是:(1)必須滿足桿長和定理 (2)連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿。 a、當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)不符合桿長和定理時(shí),四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副全部為擺動(dòng)副,為雙搖桿機(jī)構(gòu)。b、 當(dāng)符合桿桿長和定理,最短桿帶的是整轉(zhuǎn)副:(1)以最短桿為機(jī)架:雙曲柄機(jī)構(gòu)(2)以最短桿為連架桿:曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(3)以最短桿為連桿:雙搖桿機(jī)構(gòu)。c、四桿中兩桿等長,且最短:(1

19、)若其它兩桿不等長,則不滿足桿長和定理,為雙搖桿機(jī)構(gòu)(2)其它兩桿相等,且最短桿是相對的:為平行四邊形機(jī)構(gòu)(3)其它兩桿相等,且最短桿相鄰,則有三個(gè)整轉(zhuǎn)副17、 極限位置:在曲柄AB轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中,有兩次與連桿共線,這時(shí)搖桿CD處于極限位置。極位夾角:當(dāng)搖桿處于極限位置,曲柄與連桿兩次共線時(shí)之間的夾角為 極位夾角,值與機(jī)構(gòu)尺寸有關(guān)。18、平面機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件是:1)原動(dòng)件等角速度整周轉(zhuǎn)動(dòng);2)輸出件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng);3)極位夾角 q > 0。19、 死點(diǎn)位置:當(dāng)不計(jì)構(gòu)件的重力、慣性力和運(yùn)動(dòng)副中摩擦阻力的條件下,當(dāng)機(jī)構(gòu)處于a=90。的位置時(shí),由于F1=Fcos90。,因此無論

20、給機(jī)構(gòu)主動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩有多大,均不能使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),這個(gè)位置稱為機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。死點(diǎn)的克服:1、輸出曲柄上安裝飛輪,借助飛輪的慣性,使機(jī)構(gòu)闖過死點(diǎn)。2、多個(gè)相同機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)同一曲柄,但這多個(gè)相同機(jī)構(gòu)相位相互錯(cuò)開,從而使各機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置不同以渡過死點(diǎn)。20、 曲柄滑塊機(jī)構(gòu):由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化而成即轉(zhuǎn)動(dòng)副變成移動(dòng)副。 偏心輪機(jī)構(gòu):可視為用偏心輪代替曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的曲柄演化得到。21、 凸輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與其功能:組成:凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架。功能:從動(dòng)件按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。凸輪優(yōu)點(diǎn):只須設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?,便可使從?dòng)件得到預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,而且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,設(shè)計(jì)方便。缺點(diǎn):凸輪與從動(dòng)件之間為點(diǎn)或線接觸

21、,易于磨損,因此多用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)中。22、 棘輪:搖桿、棘爪、棘輪、止動(dòng)抓組成。常用棘輪機(jī)構(gòu)可分為輪齒式與摩擦式兩大類。 第三章 帶傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)1、 帶傳動(dòng):由主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶組成。帶傳動(dòng)是一種摩擦運(yùn)動(dòng)。工作原理:摩擦傳動(dòng):當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),靠帶和帶輪間的摩擦力,拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng),并傳遞動(dòng)力。嚙合傳動(dòng):當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),靠帶和帶輪間的嚙合,拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng),并傳遞動(dòng)力。 1、帶傳動(dòng)特點(diǎn):1)傳動(dòng)帶具有撓性和彈性,吸振、緩沖、噪音小。2)當(dāng)過載時(shí),傳動(dòng)帶與帶輪間可發(fā)生相對滑動(dòng), 起過載保護(hù)作用。3)制造、安裝和維護(hù)方便,價(jià)格低廉。4)適合于主、從動(dòng)軸間中心距較大的

22、傳動(dòng)。5)固有的彈性滑動(dòng),導(dǎo)致瞬時(shí)傳動(dòng)比隨負(fù)載變化。6)結(jié)構(gòu)尺寸較大,效率較低,壽命較短,特別是 高速傳動(dòng)時(shí),能力降低較大。7)張緊力導(dǎo)致較大的壓軸力,使軸和軸承受力大。2、 彈性滑動(dòng):帶傳動(dòng)中因帶的彈性變形變化所導(dǎo)致的帶與帶輪之間的相對運(yùn)動(dòng),稱為彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)導(dǎo)致:從動(dòng)輪的圓周速度v2主動(dòng)輪的圓周速度v1,速度降低的程度可用滑動(dòng)率來表示。 3、 打滑:若傳遞的外載荷F超過最大有效圓周力Ftmax, 帶在帶輪上發(fā)生顯著的相對滑動(dòng)即打滑,是失效。打滑造成帶的嚴(yán)重磨損并使帶的運(yùn)動(dòng)處于不 穩(wěn)定狀態(tài)。帶在大輪上的包角大于小輪上的包角,所以打滑總是在小輪上先開始的。打滑是由于過載引起的,減小載荷F,

23、提高最大有效圓周力Ftmax ,避免過載就可以避免打滑。打滑起過載保護(hù)作用。4、 影響最大有效應(yīng)力(圓周力)的因素:1、預(yù)拉力F0過大,帶與帶之間的壓力越大,產(chǎn)生的摩擦力就越大,最大有效應(yīng)力就越大,帶不易打滑。2、包角越大,帶與帶輪間的接觸弧就越長,產(chǎn)生的摩擦力也就越大,傳動(dòng)能力越高。3、摩擦系數(shù)增大,有效拉力隨之增大。5、 為了不使帶所受到的彎曲應(yīng)力過大,應(yīng)限制帶輪的最小直徑。6、 三角帶由:包布層、頂膠、抗拉體和底膠等部分組成7、 三角帶的截面:節(jié)線:帶縱向彎曲時(shí),帶中保持長度不變的任一條周線。節(jié)面:由全部節(jié)線構(gòu)成的面(中性層)。節(jié)寬:節(jié)面的寬度8、 帶傳動(dòng)的失效形式是:打滑和疲勞破壞。9

24、、 三角帶輪輪槽的基準(zhǔn)寬度:在三角帶輪的輪槽上,與所配用三角帶節(jié)面處于同一位置,與帶的節(jié)寬相同的槽寬。三角帶輪的基準(zhǔn)直徑:帶輪在基準(zhǔn)寬度處的直徑。帶的基準(zhǔn)長度Lp: 在規(guī)定的張緊力下,三角帶中性層的長度稱為帶的基準(zhǔn)長度Lp公稱長度。11三角帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容和已知條件:設(shè)計(jì)內(nèi)容確定帶的型號(hào)、長度、根數(shù)、傳動(dòng)中心距、帶輪直徑、結(jié)構(gòu)尺寸及作用在軸上的載荷等。設(shè)計(jì)已知條件有傳動(dòng)用途和工作條件;傳動(dòng)的功率P;主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速 n1和 n2 或傳動(dòng)比i,對傳動(dòng)位置和外部尺寸要求等12、三角帶的設(shè)計(jì)步驟:1) 確定計(jì)算功率:Pc=KA*P(P傳遞的定額功率,KA工況系數(shù)) 2)根據(jù)n1和計(jì)算功率Pc 選

25、擇帶型。3)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d1和 d2:選定d1,d1>=dmin,d2=id1。4)驗(yàn)算帶的速度v:V=3.14d1*n/60*1000(m/s);5<V<25m/s。5)確定中心距 a 和帶標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線長度 Lp:(1)結(jié)構(gòu)尺寸有要求時(shí):按要求初定0;結(jié)構(gòu)尺寸無要求時(shí):推薦0.7(d1+d2)02(d1+d2)。(5)初算帶的節(jié)線長度 L0:L0=2a0+3.14(d1+d2)/2+(d1+d2)2/4a0。(3)查表,選定 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線長度Lp(6)計(jì)算實(shí)際中心距 a :可近似計(jì)算:a=a0+(Lp-Lo)/2,中心距變化范圍: min=-0.015Lp mm ,max=

26、+0.03Lp mm。7)計(jì)算小帶輪包角 :a1約=180度-(d1-d2)*180度/3.14/a ;8)單根三角帶傳遞的允許功率P0的確定9)確定三角帶帶的根數(shù) z:z>=Pc/Po;10)確定單根三角帶的預(yù)拉力F0;11)計(jì)算作用在軸上的力Q13、 帶傳動(dòng)的張緊裝置:張緊的目的: 根據(jù)帶的摩擦傳動(dòng)原理,帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作;運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后,帶會(huì)松弛,為了保證帶傳動(dòng)的能力,必須重新張緊,才能正常工作。常用的張緊方式:1、加大帶輪中心距 2、裝張緊輪。常見的張緊裝置有:定期張緊裝置、自動(dòng)張緊裝置、張緊輪張緊裝置。14、滾子鏈傳動(dòng):工作原理:兩輪(至少)間以鏈條為中間撓性元件的嚙

27、合來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。組成:主、從動(dòng)鏈輪、鏈條、封閉裝置、潤滑系統(tǒng)和張緊裝置等。特點(diǎn):兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的特點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn):與帶傳動(dòng)相比,平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確,無滑動(dòng),軸上壓力小,傳動(dòng)效率高=98%,承載能力高P=100KW,可在高溫低速、有油污的場合工作與齒輪傳動(dòng)相比,安裝精度要求較低,成本低廉, 可遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。缺點(diǎn):瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定傳動(dòng)不平穩(wěn) 傳動(dòng)時(shí)有噪音、沖擊與帶傳動(dòng)相比,安裝精度要求較高。15、滾子鏈由內(nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒和滾子組成。16、滾子鏈的主要參數(shù) :1)鏈輪齒數(shù)9<=數(shù)<=120;2)傳動(dòng)比<6,建議=2到3.5 。3)鏈節(jié)距p 鏈條上相鄰兩滾子中心之

28、間的距離。4)鏈輪極限轉(zhuǎn)速V12 15m/s. 5)鏈節(jié)數(shù)Lp 鏈條節(jié)頭數(shù)目稱為鏈節(jié)數(shù);一般采用偶數(shù)鏈節(jié)。鏈輪的中心距過小,鏈在一定時(shí)間內(nèi)繞過鏈輪次數(shù)就增多,從而會(huì)降低鏈的使用壽命,而鏈輪的中心距過大會(huì)使鏈的松邊顫動(dòng),結(jié)構(gòu)不緊湊。取40p 。 第四章 齒輪傳動(dòng)1、 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)需滿足的基本要求 :保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性 即要求瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù),以減少噪聲、沖擊和振動(dòng)。保證傳動(dòng)的承載能力 在有足夠強(qiáng)度前提下使齒輪齒尺寸小、重量輕、耐磨損、不易折斷,壽命長等。2、 齒輪傳動(dòng):組成:齒輪、軸等。功能:傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。3、 分類:一)按兩輪軸線相對位置及齒向分:圓柱齒輪傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)、

29、螺旋齒輪傳動(dòng)。二)按齒輪傳動(dòng)情況工作分:閉式齒輪傳動(dòng)、開式齒輪傳動(dòng)、半開式齒輪傳動(dòng)。三)按齒輪齒面硬度分:軟齒面齒輪、硬齒面齒輪 4、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn):1)保證恒定的傳動(dòng)比,因此傳動(dòng)平穩(wěn)。2)傳動(dòng)功率和圓周速度范圍廣。3)傳動(dòng)效率高98%到99.5%;4)工作可靠,使用壽命長,結(jié)構(gòu)緊湊。(缺點(diǎn))5)制造和安裝要求比較高,而且需要專門的加工、測量設(shè)備,成本較高。6)不一用于軸間距離較大的傳動(dòng)。5、 漸開線:當(dāng)一直徑KB在一半徑為R的圓柱體上作純滾動(dòng)時(shí),此直線上任意一點(diǎn)K的軌跡。該圓稱為漸開線的基圓,該直線稱為漸開線的發(fā)生線。6、 漸開線的性質(zhì):1)發(fā)生線沿基圓滾過的長度,等于基圓上被滾過的一段弧長

30、。2)發(fā)生線是漸開線在K點(diǎn)的法線,即過漸開線上任何一點(diǎn)的法線始終與基圓相切。3)發(fā)生線與基圓的切點(diǎn)N為漸開線上K點(diǎn)的曲率中心, 而NK為曲率半徑;離基圓愈遠(yuǎn),則曲率半徑愈大。4)漸開線的形狀取決于基圓的大小?;鶊A大,漸開線愈平直,當(dāng)基圓半徑趨于無窮大大時(shí),漸開線為一直線。5)同一基圓產(chǎn)生的任意兩條漸開線之間的法向距離等于這兩條漸開線之間的基圓圓弧長。6)基圓內(nèi)無漸開線。7、 漸開線的齒廓壓力角:齒廓在接觸點(diǎn)K所受的正壓力方向(即齒廓在接觸點(diǎn)的公法線方向)與該齒輪繞軸心O轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度方向所夾的銳角稱為漸開線在該點(diǎn)處的壓力角,用aK表示。 8、 漸開線在K點(diǎn)的展角qK是隨著K的大小而變化的,它是壓

31、力角的函數(shù),稱為漸開線函數(shù)。9、 漸開線齒廓的嚙合特性:1)漸開線齒廓能滿足定傳動(dòng)比要求。2)中心距可分性。3)齒廓的正壓力方向不變。10、 漸開線齒廓的特點(diǎn):1)漸開線齒廓嚙合的嚙合線是直線。一對齒廓的嚙合線、公法線及兩基圓的公切線等三線重合;2)漸開線齒廓嚙合的嚙合角a不變。嚙合角:嚙合線與兩輪節(jié)圓內(nèi)公切線t-t所夾的銳角為嚙合角;嚙合線和嚙合角始終不變,所以傳力性能良好。3)漸開線齒廓嚙合具有可分性; 中心距變動(dòng)不影響傳動(dòng)比。11、 齒輪各部分名稱:齒頂圓(da):齒輪各齒頂所確定的圓。齒根圓(df):齒輪各齒槽底部尺寸所確定的圓。分度圓:設(shè)計(jì)齒輪的基準(zhǔn)圓(分度圓上齒厚s=齒槽寬e)。模

32、數(shù):p/=m。分度圓直徑:d=mz,z是齒數(shù)。 壓力角():標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20度。齒頂:介于齒頂圓和分度圓間部分,其徑向高度為齒頂高(ha)。齒根:介于分度圓與齒根圓之間,其高齒根高(hf)。齒全高(h)=ha+hf12、 基圓齒距(pb):相鄰兩個(gè)同側(cè)齒廓的漸開線起點(diǎn)間的基圓弧長。Pb=dcos=pcos 13、齒數(shù) Z:齒輪圓周表面上的輪齒總數(shù)。13、 漸開線直齒輪傳動(dòng)的的正確嚙合條件:兩齒輪模數(shù)和壓力角分別相等。14、 重合度:實(shí)際嚙合線與法向齒距(或法節(jié))的比值。 =1自始自終只有一對齒嚙合=2有兩對齒嚙合;1<<2有時(shí)兩對齒嚙合,有時(shí)一對齒嚙合15、 漸開線的加工方法:仿形

33、法:是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法。特點(diǎn):1)刀刃的形狀與被切齒槽的形狀相同;2)刀具為盤形銑刀和指狀銑刀;3)加工精度低;4)生產(chǎn)效率低,不宜于大批量生產(chǎn)。范成法:利用一對齒輪無側(cè)隙嚙合時(shí)兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的。1)亦稱為包絡(luò)法或展成法2)利用一對齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí),兩輪的齒廓曲線互為包絡(luò)線的原理來加工齒廓的。3)常用的刀具為齒條型和齒輪型刀具。16、根切:用展成法加工齒輪時(shí),若刀具的齒頂線或齒頂圓超過被切齒輪的極限點(diǎn),則刀具的齒頂會(huì)將被切齒輪的漸開線齒廓切去一部分,這種現(xiàn)象稱為根切現(xiàn)象。根切將使輪齒的彎曲強(qiáng)度大大減弱,而且當(dāng)根切侵入漸開

34、線齒廓時(shí),將引起重合度的下降。 嚴(yán)重的根切(a<1)將會(huì)破壞定傳動(dòng)比傳動(dòng),影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性,所以要避免根切。、根切的原因:刀具齒頂線(齒條型刀具)或齒頂圓(齒輪插刀)超過了極限嚙合點(diǎn)(嚙合線與被切齒輪基圓的切點(diǎn))N1而產(chǎn)生的。不發(fā)生根切的最小齒數(shù):117;0.814 。采取變位齒輪。17、 輪齒失效:齒輪在傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí),載荷作用在齒輪上,使齒輪產(chǎn)生折斷和齒面損壞現(xiàn)象。五種形式:齒輪的折斷(齒體失效)、齒面的疲勞點(diǎn)蝕、齒面的膠合、齒面磨損和齒面塑性變形。18、 輪齒折斷:過載折斷(短時(shí)突然過載引起)、疲勞折斷(循環(huán)彎應(yīng)力作用引起)。措施:增大齒根圓角半徑,采用較大的模數(shù),提高精度等級(jí),對齒根

35、進(jìn)行強(qiáng)化處理,選用韌性較好的材料等。19、 齒面點(diǎn)蝕:齒面金屬脫落而形成麻點(diǎn)狀小坑。原因: 循環(huán)變化的接觸應(yīng)力H過大。防止措施:適當(dāng)?shù)奶岣啐X面硬度、降低齒面粗糙度和增大潤滑油的粘度;合理的選擇齒輪的參數(shù),使齒面接觸應(yīng)力不超過齒面接觸疲勞強(qiáng)度。20、 齒面磨損:輪齒接觸表面上材料因摩擦而發(fā)生損耗的現(xiàn)象。其后果,使輪齒磨薄導(dǎo)致輪齒斷裂。措施:采用閉式齒輪傳動(dòng),提高齒面硬度,減少齒面粗糙度和保持良好的潤滑條件等。21、 齒面塑性變形 :輪齒材料因屈服產(chǎn)生塑性流動(dòng)而形成齒面的塑性變形。其后果,使齒面失去正確的齒形,在齒面節(jié)線處產(chǎn)生凸棱。措施:適當(dāng)提高齒面硬度和潤滑油粘度,盡量避免頻繁啟動(dòng)和過載等。22

36、、 齒面膠合:在高速重載的齒輪傳動(dòng)中,由于嚙合區(qū)溫度很高,使?jié)櫥偷恼扯冉档?,致使兩齒面金屬直接接觸并在瞬時(shí)相互粘結(jié)。在傳動(dòng)過程中當(dāng)兩齒面相互滑動(dòng)時(shí),其中較軟齒面上的金屬沿滑動(dòng)方向被撕下而形成溝紋痕跡現(xiàn)象。措施:選用粘性大或有添加劑的抗膠合潤滑油;選用抗膠合性能好的材料;提高齒面硬度減小表面粗糙度等。23、 對齒輪材料的基本要求:輪齒齒面有足夠的硬度和耐磨性,有利于提高齒面抗點(diǎn)蝕、膠合、磨損及塑性變形的能力。輪齒芯部 有足夠的抗彎曲強(qiáng)度及沖擊韌性;齒輪加工及熱處理性能好。常用材料:鍛鋼:中碳鋼、中碳合金鋼、低碳合金鋼;鑄鋼;鑄鐵:灰鑄鐵、球墨鑄鐵;非金屬材料:夾布膠木、塑料。24、 齒根彎曲強(qiáng)

37、度計(jì)算目的:為了使齒輪根部受拉一側(cè)的彎曲應(yīng)力小于或等于材料的彎曲許用應(yīng)力,防止齒輪工作時(shí)折斷。25、 提高彎曲強(qiáng)度措施:一定(材料不變)減小b:增大模數(shù)m;適當(dāng)增加齒寬b;選用正變位(x>0)。b一定(參數(shù)不變)增大 :改用高強(qiáng)度的材料,如合金鋼。改變熱處理方法,如改軟齒面齒輪為硬齒面。26、 齒輪傳動(dòng)是線接觸的高副機(jī)構(gòu),受載時(shí)接觸線變成狹小的接觸面,其上產(chǎn)生局部壓應(yīng)力,稱為表面接觸應(yīng)力,用H表示。齒輪在交變接觸應(yīng)力作用下,輪齒表面產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕,要避免點(diǎn)蝕,則應(yīng)使HHP(許用接觸應(yīng)力)27、 齒形系數(shù):只與齒的形狀有關(guān),表征齒在幾何形狀上的抗彎曲能力的系數(shù)。28、 齒輪軸:對于小直徑鋼制

38、圓柱齒輪,如果齒根圓到軸孔鍵槽的徑向距離小于22.5倍模數(shù)時(shí),應(yīng)將齒輪與軸做成一體,稱。 29、齒輪的齒頂圓直徑200毫米時(shí),可把齒輪做成實(shí)心式結(jié)構(gòu)齒輪。當(dāng)齒輪的齒頂圓直徑500毫米時(shí),尺寸較大的齒輪毛坯可采用鍛造或鑄造方法制造成腹板式結(jié)構(gòu)齒輪。29、 當(dāng)發(fā)生面沿基圓柱作純滾動(dòng)時(shí),其上與母線成一傾斜角b的斜直線KK在空間所走過的軌跡為漸開線螺旋面,該螺旋面即為斜齒圓柱齒輪齒廓曲面。30、 斜齒圓柱齒傳動(dòng)特點(diǎn):1)傳動(dòng)平穩(wěn);2)承載力高。 斜齒圓柱齒輪嚙合時(shí),斜齒輪的齒廓是逐漸進(jìn)入、脫離嚙合的。斜齒輪齒廓接觸線的長度由零逐漸增加,又逐漸縮短直至脫離,載荷不是突然加上或卸下的,因此斜齒輪工作較平穩(wěn)

39、,適用于高速和重載的傳動(dòng)中。3)缺點(diǎn):因存在螺旋角,傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸向力,對傳動(dòng)不利。 30、螺旋角:在斜齒輪分度圓柱面上螺旋線展開所成的直線與軸線的夾角即為斜齒輪在分度圓柱上的螺旋角,簡稱斜齒輪的螺旋角。820度。 31、 螺旋線的導(dǎo)程Ps:螺旋線繞一周時(shí)沿軸線方向前進(jìn)的距離。32、 當(dāng)量齒輪:過斜齒輪分度圓柱齒廓上的任一點(diǎn)C作齒的法面,該法面與分度圓柱面的交線為一橢圓,以橢圓在C點(diǎn)的曲率半徑為分度圓半徑,以斜齒輪的法面模數(shù)為模數(shù),壓力角為標(biāo)準(zhǔn)壓力角作一直齒圓柱齒輪,其齒形與斜齒輪的法面齒形最接近。這個(gè)齒輪稱斜齒輪的當(dāng)量齒輪,齒數(shù)ZV稱當(dāng)量齒數(shù)。33、 斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件:1)兩齒輪的螺

40、旋角應(yīng)大小相等,旋向相反。2)相互嚙合的兩斜齒輪的端面模數(shù)以及壓力角應(yīng)分別相等。34、 漸開線直齒圓錐齒輪傳動(dòng):用于傳遞兩軸相交的轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。齒分布在錐面上,向錐頂收斂,有 分度圓錐面、頂圓錐面、根圓錐面、前錐面、后錐面五錐面。標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí),分度圓錐面與節(jié)圓錐面重合。35、 蝸桿傳動(dòng):用來傳遞空間兩交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的,它由蝸桿和蝸輪組成。一般其軸交錯(cuò)角等于90°。蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):1)可實(shí)現(xiàn)空間交錯(cuò)軸間的很大傳動(dòng)比,其結(jié)構(gòu)比交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)緊湊。一般傳動(dòng)比可達(dá): i12=1080,在一些手動(dòng)或分度機(jī)構(gòu)中,i12可大于300。2)蝸桿傳動(dòng)為線接觸,傳動(dòng)平穩(wěn),噪音小。3)當(dāng)蝸桿導(dǎo)

41、程角g很小時(shí),傳動(dòng)具有自鎖性,即只能由蝸桿帶動(dòng)蝸輪,而蝸輪不能帶動(dòng)蝸桿,故它常用于起重或其它需要自鎖的場合。缺點(diǎn):1)、機(jī)械效率較低,一般效率=0.70.8,具有自鎖性的蝸桿傳動(dòng)的效率0.5。2)齒面的螺旋線方向有很大的滑動(dòng)速度,易引起發(fā)熱和磨損,常用貴重的耐磨材料(如青銅合金)作蝸輪,而且還要有良好的潤滑和散熱條件。3)蝸桿的導(dǎo)程角小,故其螺旋角大,因此所受軸向力大,故其軸承結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。36、 阿基米德蝸桿在主剖面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條的嚙合傳動(dòng)。主要參數(shù)有:模數(shù)m、壓力角、蝸桿頭數(shù)Z1、蝸輪齒數(shù)Z2、蝸桿直徑系數(shù)q、蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角等。37蝸桿齒廓特點(diǎn):蝸桿齒面為漸開螺旋面,端面齒廓為漸開線

42、。蝸桿可以磨削,易保證加工精度,用于頭數(shù)較多、轉(zhuǎn)速較高和較精密的傳動(dòng)。38、 蝸桿軸面模數(shù)ma1=蝸輪端面模數(shù)mt2= 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m;蝸桿軸面壓力角aa1=蝸輪端面壓力角at2=標(biāo)準(zhǔn)壓力角a =20º 。39、 蝸桿的主平面:通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面。40、 右螺旋蝸桿:伸出右手,四指順蝸桿轉(zhuǎn)向,則蝸輪的切向速度vp2的方向與拇指指向相反。左同。41、 輪系:由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng),稱為齒輪輪系。分類:定軸輪系:當(dāng)輪系運(yùn)動(dòng)時(shí),其各輪軸線的位置固定不動(dòng)。周轉(zhuǎn)輪系:當(dāng)輪系運(yùn)動(dòng)時(shí),凡至少有一個(gè)齒輪的軸線是繞另一個(gè)齒輪的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的稱為周轉(zhuǎn)輪系。42、 輪系的傳動(dòng)比:輸入軸與輸出軸

43、的角速度(或轉(zhuǎn)速)之比。43、 平面定軸輪系特點(diǎn):輪系由圓柱齒輪組成,軸線互相平行;傳動(dòng)比有正負(fù)之分。轉(zhuǎn)向相同為正,相反為負(fù)。定軸輪系的傳動(dòng)比:等于各對齒輪傳動(dòng)比的連乘積,其值等于各對齒輪的從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積與主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積。44、 空間定軸輪系:輪系中,不僅有圓柱齒輪,而且還包含圓錐齒輪和蝸輪桿件,各齒輪的軸線并非彼此平行,而軸線都在固定的位置轉(zhuǎn)動(dòng)。45、 差動(dòng)輪系:在周轉(zhuǎn)輪系中,若兩個(gè)中心輪都能轉(zhuǎn)動(dòng),這種周轉(zhuǎn)輪系稱。46、 行星輪系:若周轉(zhuǎn)輪系中的兩個(gè)中心輪,一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng),另一個(gè)固定不動(dòng)。 第五章 軸系零部件1、 軸系零部件:由軸、軸承、聯(lián)軸器和離合器及軸上的傳動(dòng)零件組合的系統(tǒng)。2、 軸的

44、分類:(受載情況分)心軸: 只承受彎矩;傳動(dòng)軸:只承受轉(zhuǎn)矩;轉(zhuǎn)軸:同時(shí)承受彎矩和扭矩。(軸線形狀分)直軸和曲軸。直軸又有光軸和加、階梯軸之分:光軸:全軸各處直徑均相同的軸。反之為階梯軸。3、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):結(jié)構(gòu)要求: 軸和軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置軸上零件裝拆、調(diào)整方便 軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等 盡量避免應(yīng)力集中 .設(shè)計(jì)要點(diǎn): 擬定軸上零件的裝配方案 。原則: 軸的結(jié)構(gòu)越簡單越合理 裝配越簡單、方便越合理軸上零件的定位,固定及位置調(diào)整。4、 一般階梯軸的結(jié)構(gòu):軸頭:與傳動(dòng)零件或聯(lián)軸器、離合器相配部分;軸頸:與軸承相配部分。軸身:聯(lián)接軸頭和軸頸之間部分。5、 軸的結(jié)構(gòu)工藝性:1)軸肩圓角

45、r;2)軸端倒角 3)砂輪越程槽 4)螺紋退刀槽 ;5)同一軸上鍵槽位于圓柱同一母線上,且取相同尺寸。6、 靜強(qiáng)度校核校核軸對塑性變形的抵抗能力 。7、 軸上零件的軸向固定方法主要有:軸肩固定、套筒固定、軸端擋圈、軸用彈性擋圈。軸的作用是:支承軸和軸上的回轉(zhuǎn)零件。按承載性質(zhì)不同,軸分為:直軸、曲軸、撓性軸。 軸的失效形式:疲勞斷裂;過載的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形。 8、 軸轂聯(lián)接:1)鍵聯(lián)接:平鍵、半圓鍵、楔鍵;2)花鍵聯(lián)接:由具有多個(gè)鍵齒的軸和有相應(yīng)凹槽的轂孔組成。3)過盈聯(lián)接:利用軸與孔間的過盈配合而構(gòu)成的聯(lián)接。14、軸承的失效:主要是軸瓦的磨損。9、 軸的強(qiáng)度校核步驟:1)根據(jù)

46、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸、位置,畫出軸的空間受力簡圖。2)繪出軸的水平受力圖和垂直平面受力圖,并求出水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的支反力。3)繪出軸的水平面內(nèi)的彎矩圖和垂直面內(nèi)的彎矩圖。4)計(jì)算合成彎矩,并繪制合成彎矩圖。5)計(jì)算扭矩并繪圖。6)計(jì)算當(dāng)量彎矩。7)計(jì)算軸的直徑。10、 軸承:是機(jī)器中用來支承軸的一種重要部件,用以保持軸線的回轉(zhuǎn)精度,減少軸和支承之間由于相對轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的摩擦和磨損。滾動(dòng)軸承:摩擦阻力小、效率高、起動(dòng)靈敏?;瑒?dòng)軸承:承載能力大、工作平穩(wěn)、 抗沖擊、高速性能好。11、 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式:(1)整體式:裝拆不便、磨損后軸承間隙無法調(diào)整。 (2)剖分式:裝拆方便,能調(diào)整磨損后軸承的間隙(利用

47、調(diào)整墊片)3)調(diào)心式 。15、 油孔、油槽開設(shè)原則 : 油溝開在非承載區(qū),否則會(huì)降低油膜的承載能力; 油槽軸向不能開通,以免油從油槽端部大量流失; 水平安裝軸承油槽開半周,不要延伸到承載區(qū)。 滾動(dòng)軸承:滾動(dòng)體、內(nèi)圈、外圈、保持架等組成。類型:按滾動(dòng)體分:球軸承:允許的極限轉(zhuǎn)速較高。滾子軸承:承載能力較強(qiáng)。按所能承受載荷方向分:1)向心軸承:徑向接觸軸承:只能承受徑向載荷(有的能承受小的 軸向載荷。向心角接觸軸承:承受徑向載荷的同時(shí)還能承受較大的軸向載荷。2)推力軸承:軸向接觸軸承:只能承受軸向載荷。推力角接觸軸承:承受軸向載荷的同時(shí)還能承受較小的徑向載荷。16、 滾動(dòng)軸承類型的選用:選型原則:

48、1)、載荷條件載荷較大或承受沖擊載荷時(shí)宜選用的滾子軸承;受純軸向載荷時(shí)選用推力軸承;主要承受徑向載荷時(shí)應(yīng)選用徑向接觸軸承;同時(shí)承受徑向和軸向載荷時(shí)應(yīng)選擇角接觸軸承。軸向載荷比徑向載荷大很多時(shí),常用推力軸承和深溝球軸承的組合結(jié)構(gòu)。2).轉(zhuǎn)速條件:選擇軸承時(shí)應(yīng)注意極限轉(zhuǎn)速nlim。轉(zhuǎn)速較高時(shí),宜用球軸承。注意:推力球軸承極限轉(zhuǎn)速很低。3).調(diào)心性能4).經(jīng)濟(jì)性一般球軸承的價(jià)格低于滾子軸承。精度越高價(jià)格越高。同精度的軸承,深溝球軸承價(jià)格最低。17、 常用的軸承的支承結(jié)構(gòu)方式:固游式(一個(gè)軸承固定,另一個(gè)軸承游動(dòng))、全固(兩個(gè)軸承都固定)。19、軸瓦的作用是磨損和膠合。18、 軸承代號(hào)208,7206

49、的意義分別是只有代號(hào)后三位,表示該軸承的內(nèi)徑為mm;輕窄系列的單列向心球軸承,正常結(jié)構(gòu),精度等級(jí)為;表示該軸承的內(nèi)徑 5*6=30mm,輕窄系列的圓錐滾子軸承,正常結(jié)構(gòu),精度等級(jí)為G級(jí)。 19、滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)有 摩擦狀態(tài)、混合摩擦狀態(tài)。19、 剖分式滑動(dòng)軸承由軸承座 軸承蓋、剖分軸瓦、墊片、螺栓組成。 20、 聯(lián)軸器:聯(lián)接兩軸并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩;有時(shí)也可用作安全裝置,調(diào)速裝置和定向裝置。特點(diǎn):被聯(lián)接的兩軸,只有在運(yùn)動(dòng)停止后經(jīng)過拆卸才能彼此分開。分類:固定式、可移式(剛性和彈性)。21、 離合器:是根據(jù)需要接合或分離兩軸,接通或斷開傳動(dòng),以實(shí)現(xiàn)機(jī)械的啟動(dòng),停止,換向,變速以及起過載保護(hù)作用。分

50、類:摩擦式(靠摩擦盤接觸面間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞扭矩。)、牙嵌式(牙型:矩形、梯形、鋸齒、三角形等)。 第六章 液壓傳動(dòng)1、 液壓傳動(dòng):以油液為中介質(zhì),借助于液體的壓力能來傳動(dòng)動(dòng)力的一種形式。工作特征:1)液壓傳動(dòng)是在密閉容器內(nèi)進(jìn)行的;2)力的傳遞時(shí)通過液體壓力來實(shí)現(xiàn)的;3)運(yùn)動(dòng)的傳遞時(shí)按液體溶劑變化相等原理進(jìn)行的;4)工作壓力取決于外部載荷的大小。液壓傳動(dòng)原理基于流體力學(xué)的帕斯卡原理,即在一個(gè)裝滿液體的密封容積內(nèi),如果不計(jì)液體的自重,那么容積內(nèi)各點(diǎn)的壓強(qiáng)大小相等。2、 千斤頂頂起的重量:W=F1*A2/A1;A2、A1分別是大、小活塞的面積;F1小活塞上的壓力。即液壓傳遞系統(tǒng)中力傳遞的基本方程

51、。3、 液壓系統(tǒng)的組成:動(dòng)力裝置(液壓泵)、執(zhí)行裝置(壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能)、控制裝置(液壓閥)、輔助裝置(油管等)。4、 液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn):(1)能實(shí)現(xiàn)較大范圍的無級(jí)調(diào)速,使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡化;(2)傳動(dòng)裝置的體積小、重量輕,從而慣性小、啟動(dòng)及換向也迅速;(3)采用油液作為工作介質(zhì),所以零件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、潤滑好、壽命長;(4) 操作簡便省力,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;(5)自鎖性好,易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)(6)液壓元件大多數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化產(chǎn)品,便于設(shè)計(jì)和推廣應(yīng)用。 缺點(diǎn):(1)液壓系統(tǒng)的性能易受溫度變化的影響;(2)因?yàn)橐簤合到y(tǒng)不能避免泄漏,所以液壓傳動(dòng)不能得到定比傳動(dòng);(3)由于存在機(jī)械摩擦、液體壓力和油

52、液泄露損失,因此傳動(dòng)效率較低,不易遠(yuǎn)距離傳動(dòng);(4) 液壓傳動(dòng)出故障時(shí)不易找出原因,并且空氣滲入液壓系統(tǒng)會(huì)引起系統(tǒng)工作不良,如產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)、爬行等;(5) 液壓元件的制造精度要求較高,因而價(jià)格較貴。5、 壓力:單位面積上所受的法向作用力。p=F/A(帕)6、 流量:單位時(shí)間內(nèi)流過某通流截面的流體體積。Q=V/t(升/分)7、 平均流速:通流截面上各點(diǎn)均勻分布的假想流速。V=Q/A8、 功:力F與其作用點(diǎn)在力F作用方向上位移距離L的乘積.W=FL9、 功率:單位時(shí)間內(nèi)所做的功.P=W/t=FL/t=Fv=pAv=pQ10、 粘性:液體分子之間存在內(nèi)聚力,液體11、 粘性:在外力作用下流動(dòng)時(shí),液

53、體分子間的相對運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致內(nèi)摩擦力的產(chǎn)生,液體流動(dòng)時(shí)具有內(nèi)摩擦力的性質(zhì)被稱。粘度:表示液體粘性大小的物理量。12、常用的粘度單位有動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和相對粘度。12、 動(dòng)力粘度(絕對粘度):相鄰液層間的相對滑動(dòng)速度為1m/s,間隔距離為1m時(shí),在1 的液層面積上所產(chǎn)生的摩擦力。運(yùn)動(dòng)粘度:液體的動(dòng)力粘度和其密度的比值;=/(/s)。相對粘度(相對粘度):液體的粘度與水的粘度相比較的相對值。我國采用恩氏粘度。ºEt(t指溫度)13、 液壓油的選擇:對液壓油的要求:適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼硿靥匦?、質(zhì)地純凈,不含或含有極少量的雜質(zhì)、水份和水溶性酸堿等、良好的潤滑性能,以減小元件之間 的磨損、良好的化

54、學(xué)穩(wěn)定性、凝固點(diǎn)和流動(dòng)溫度較低,以保證油液能在較低溫度下使用、自燃點(diǎn)和閃點(diǎn)要高、有較快地排除油中游離空氣和較好地與油中水份分離的能力、沒有腐蝕性,防銹性能好,有良好的相容性。14、 粘度選擇的總原則:1)高壓、高溫、低速情況下,應(yīng)選用粘度較大的液壓油,主要考慮泄漏的影響.2)低壓、低溫、高速情況下,應(yīng)選用較低粘度的液壓油,主要考慮內(nèi)摩擦阻力的影響。15、 液壓沖擊:在液壓系統(tǒng)中,當(dāng)油路突然關(guān)閉或換向時(shí),會(huì)產(chǎn)生急劇的壓力升高,這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊。原因:液壓速度的急劇變化、高速運(yùn)動(dòng)工作部件的慣性力和某些液壓元件反應(yīng)動(dòng)作不夠靈敏. 危害: 產(chǎn)生液壓沖擊時(shí),系統(tǒng)中的壓力瞬間就要比正常壓力大好幾倍,特

55、別是在壓力高、流量大的情況下,極易引起系統(tǒng)的振動(dòng)、噪音甚至導(dǎo)管或某些液壓元件的損壞,既影響系統(tǒng)的工作質(zhì)量又會(huì)縮短其使用壽命。還要注意的是由于壓力沖擊產(chǎn)生的高壓力可能使某些液壓元件(如壓力繼電器)產(chǎn)生誤動(dòng)作,而損壞設(shè)備。 避免措施:避免液流速度的急劇變化。延緩速度變化的時(shí)間能有效地防止液壓沖擊,如將液動(dòng)換向閥和電磁換向閥聯(lián)用可減少液壓沖擊,因?yàn)橐簞?dòng)換向閥能把換向時(shí)間控制得慢一些。16、 氣穴現(xiàn)象:在液壓系統(tǒng)中,由于流速突然增快,或供油不足,會(huì)產(chǎn)生低壓,當(dāng)壓力低于液體的空氣分離壓時(shí),液體中溶解的空氣就會(huì)分離出來,以氣泡的形式存在于液體中,使原來充滿管道的液體出現(xiàn)了氣體的空穴,這種現(xiàn)象稱為氣穴現(xiàn)象;

56、另外,當(dāng)絕對壓力低于液體的飽和蒸氣壓時(shí),液體中會(huì)出現(xiàn)大量的蒸氣泡,這也氣穴現(xiàn)象。危害:如果液壓系統(tǒng)中發(fā)生了氣穴現(xiàn)象,液體中的氣泡隨著液流運(yùn)動(dòng)到壓力較高的區(qū)域時(shí),氣泡在較高壓力作用下將迅速破裂,從而引起局部液壓沖擊,造成噪音和振動(dòng),另一方面,由于氣泡破壞了液流的連續(xù)性,降低了油管的通油能力,造成流量和壓力的波動(dòng),使液壓元件承受沖擊載荷,影響其使用壽命。同時(shí)氣泡中的氧也會(huì)腐蝕金屬元件的表面,我們把這種因發(fā)生氣穴現(xiàn)象而造成的腐蝕叫氣蝕。 防止氣穴的方法:1)、合理確定油泵管徑,控制油流速度;2)、減小節(jié)流出的壓力降;3)、前后壓力比一般為p1/p2<3.5;4)、盡量避免系統(tǒng)管路急彎、多彎及局

57、部窄縫。17、 壓力損失和流量損失:壓力損失原因:油液內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)以及液體與固體壁面之間存在摩擦、碰撞。壓力損失分類:沿程損失液體流過等截面長直管造成的損失。局部損失液體流經(jīng)管道某些障礙處時(shí),各質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)方向突然改變造成的損失。流量損失原因:液壓油的泄露。泄露:正常情況下,從液壓元件密封間隙露出少量油液的現(xiàn)象。泄漏分類:內(nèi)泄漏液壓系統(tǒng)內(nèi)部油液由高壓油腔漏入低壓油腔。外泄漏液壓系統(tǒng)內(nèi)部向外部(大氣)的泄露。泄露危害:造成液壓系統(tǒng)容積損失和壓力損失。18、液壓泵:將電動(dòng)機(jī)或其他原動(dòng)機(jī)提供的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能,向液壓系統(tǒng)輸入有一定壓力和流量的液壓油。18、 容積式泵工作條件:1)必須有周期變化的密封工作容積2)必須有一個(gè)與密封工作容積變化相協(xié)調(diào)的配有機(jī)構(gòu)。容積式泵分: 齒輪泵、葉片泵、柱塞泵19、 齒輪泵:工作原理 :兩嚙合的輪齒將泵體、前后蓋板和齒輪包圍的密閉容積分成兩部分,輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)密閉容積減小,經(jīng)壓油口排油,退出嚙合的一側(cè)密閉容積增大,經(jīng)吸油口吸油。特點(diǎn):1)有自吸能力,摩擦面多,不許干轉(zhuǎn)2)理論流量由尺寸和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定,與排壓無關(guān)3)額定排壓由密封性和軸承承載能力決定,與尺寸、轉(zhuǎn)速無關(guān)4)流量連續(xù),但有脈動(dòng)5)結(jié)構(gòu)簡單6)摩擦面多,用來排送油類7)泄漏較多

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