機(jī)械傳動(一)1012

1、 機(jī)機(jī)械械傳傳動動李輝李輝聯(lián)接件：聯(lián)接件：螺栓、鍵、花鍵支承件：支承件：軸、軸承機(jī)械零件機(jī)械零件其它：其它：聯(lián)軸器、彈簧、機(jī)架轉(zhuǎn)動副（兩構(gòu)件間只可相對轉(zhuǎn)動）轉(zhuǎn)動副（兩構(gòu)件間只可相對轉(zhuǎn)動）移動副（兩構(gòu)件間只可相對移動）移動副（兩構(gòu)件間只可相對移動）低副低副表表1-2二、平面四桿（鉸鏈）機(jī)構(gòu)的類型及用二、平面四桿（鉸鏈）機(jī)構(gòu)的類型及用機(jī)機(jī) 架：架： 機(jī)構(gòu)的固定構(gòu)件；機(jī)構(gòu)的固定構(gòu)件；連連 桿：桿： 不直接與機(jī)架連接的構(gòu)件；不直接與機(jī)架連接的構(gòu)件；連架桿：連架桿： 與機(jī)架用轉(zhuǎn)動副相連接的構(gòu)件；與機(jī)架用轉(zhuǎn)動副相連接的構(gòu)件；連架桿可分為：連架桿可分為： 曲柄：能繞機(jī)架作整周轉(zhuǎn)動的連架桿；曲柄：能繞機(jī)架作整

2、周轉(zhuǎn)動的連架桿； 搖桿：只能繞機(jī)架作小于搖桿：只能繞機(jī)架作小于360的某一角度擺動的連架桿。的某一角度擺動的連架桿。 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，按連架桿能否作整周在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，按連架桿能否作整周轉(zhuǎn)動，可將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為：轉(zhuǎn)動，可將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為：一、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)一、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)二、雙曲柄機(jī)構(gòu)二、雙曲柄機(jī)構(gòu)三、雙搖桿機(jī)構(gòu)三、雙搖桿機(jī)構(gòu)2.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型DABC搖搖桿桿機(jī)架機(jī)架搖桿搖桿連桿連桿雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)DABC曲柄曲柄機(jī)架機(jī)架曲柄曲柄連桿連桿雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)DABC搖桿搖桿機(jī)架機(jī)架 曲柄曲柄連桿連桿2.1.1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

3、 兩個連架桿中，一個為曲柄，另一個為搖桿，兩個連架桿中，一個為曲柄，另一個為搖桿，則此鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。則此鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 曲柄曲柄1為原動件，作勻速轉(zhuǎn)動；搖桿為原動件，作勻速轉(zhuǎn)動；搖桿3為從動件，為從動件，作變速往復(fù)擺動。作變速往復(fù)擺動。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)DABC搖桿搖桿機(jī)架機(jī)架 曲柄曲柄連桿連桿雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)由曲柄的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動到搖桿往復(fù)擺動的可以實(shí)現(xiàn)由曲柄的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動到搖桿往復(fù)擺動的運(yùn)動轉(zhuǎn)換。運(yùn)動轉(zhuǎn)換。 汽車車窗雨刷機(jī)構(gòu)汽車車窗雨刷機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)縫紉機(jī)2.1.2雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)兩個連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為兩個連架桿均為

4、曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)DABC曲柄曲柄機(jī)架機(jī)架曲柄曲柄連桿連桿雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)慣性篩工作機(jī)構(gòu)慣性篩工作機(jī)構(gòu) 從動曲柄從動曲柄3與主動曲柄與主動曲柄1的長度不同，故當(dāng)主動曲柄的長度不同，故當(dāng)主動曲柄1勻速回轉(zhuǎn)一勻速回轉(zhuǎn)一周時，從動曲柄周時，從動曲柄3作變速回轉(zhuǎn)一周，機(jī)構(gòu)利用這一特點(diǎn)使篩子作變速回轉(zhuǎn)一周，機(jī)構(gòu)利用這一特點(diǎn)使篩子6作作加速往復(fù)運(yùn)動，提高了工作性能。加速往復(fù)運(yùn)動，提高了工作性能。 2.1.3雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)兩個連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。兩個連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)DABC搖搖桿

5、桿機(jī)架機(jī)架搖桿搖桿連桿連桿雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)起重機(jī)吊臂結(jié)構(gòu)起重機(jī)吊臂結(jié)構(gòu) ABCD構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)，構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)，AD為機(jī)架，在主動搖桿為機(jī)架，在主動搖桿AB的驅(qū)動下，的驅(qū)動下，隨著機(jī)構(gòu)的運(yùn)動連桿隨著機(jī)構(gòu)的運(yùn)動連桿BC的外伸端點(diǎn)的外伸端點(diǎn)E獲得近似直線的水平運(yùn)動獲得近似直線的水平運(yùn)動（EE ），使吊重），使吊重Q能作水平移動，大大節(jié)省了移動吊重所需能作水平移動，大大節(jié)省了移動吊重所需要的功率。要的功率。 1、曲柄、曲柄1為原動件，作等角速轉(zhuǎn)動；從動件曲柄為原動件，作等角速轉(zhuǎn)動；從動件曲柄3也以相也以相同角速度轉(zhuǎn)動。同角速度轉(zhuǎn)動。2.1.4特例：特例：平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，其相對兩桿

6、平行且相等。其相對兩桿平行且相等。2、當(dāng)四個鉸鏈中心處于同一直線上時，將出現(xiàn)運(yùn)動不確、當(dāng)四個鉸鏈中心處于同一直線上時，將出現(xiàn)運(yùn)動不確定狀態(tài)。定狀態(tài)。B2C2AB1C1 1D123B3C3C3 為了消除這種運(yùn)動不確定狀態(tài)為了消除這種運(yùn)動不確定狀態(tài), ,可在主、從動曲可在主、從動曲柄上錯開一定角度再安裝一組平行四邊形機(jī)構(gòu)。柄上錯開一定角度再安裝一組平行四邊形機(jī)構(gòu)。ABCD123B1 1C1BCC1 1B1 1BC機(jī)車驅(qū)動輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)機(jī)車驅(qū)動輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)2.1.5死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置：（主動件條件）：（主動件條件） 在不計(jì)構(gòu)件的重力、慣性力和運(yùn)動副中的摩擦阻在不計(jì)構(gòu)件的重力、慣性

7、力和運(yùn)動副中的摩擦阻力的條件下力的條件下: 當(dāng)搖桿為主動件，連桿和曲柄共線時，過鉸鏈中當(dāng)搖桿為主動件，連桿和曲柄共線時，過鉸鏈中心心A的力，對的力，對A點(diǎn)不產(chǎn)生力矩，不能使曲柄轉(zhuǎn)動，機(jī)點(diǎn)不產(chǎn)生力矩，不能使曲柄轉(zhuǎn)動，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)位置構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)位置 。DABCFBDACF 機(jī)構(gòu)停在死點(diǎn)位置，不能起動。運(yùn)轉(zhuǎn)時，靠慣性機(jī)構(gòu)停在死點(diǎn)位置，不能起動。運(yùn)轉(zhuǎn)時，靠慣性 沖過死點(diǎn)。沖過死點(diǎn)?？p紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu) 利用死點(diǎn)實(shí)例利用死點(diǎn)實(shí)例工件夾緊機(jī)構(gòu)工件夾緊機(jī)構(gòu)曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 根據(jù)機(jī)構(gòu)中有無曲

8、柄和有幾個曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)又有三種基本形式：搖桿長搖桿長轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副D 直線直線 滑塊滑塊搖桿搖桿3 移動副移動副曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 當(dāng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的搖桿為無限長時，即為曲當(dāng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的搖桿為無限長時，即為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。具有一個移動副和三個轉(zhuǎn)動副。柄滑塊機(jī)構(gòu)。具有一個移動副和三個轉(zhuǎn)動副。2.2.1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)e 稱為偏距稱為偏距e0，偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)e = 0，對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)AeB2C2慢行程慢行程 B1C1

9、2.2.1（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程C1、C2：曲柄與連桿兩次共線時，滑塊移動的兩個極：曲柄與連桿兩次共線時，滑塊移動的兩個極限位置。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)同樣具有急回特性。限位置。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)同樣具有急回特性。兩個極限位置之間的距離，稱為機(jī)構(gòu)的行程兩個極限位置之間的距離，稱為機(jī)構(gòu)的行程H。主動件：曲柄或滑塊主動件：曲柄或滑塊H（2）對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置）對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置：AB2B1C1w1C2機(jī)構(gòu)停在死點(diǎn)位置，不能起動。機(jī)構(gòu)停在死點(diǎn)位置，不能起動。解決辦法：運(yùn)轉(zhuǎn)時，靠慣性沖過死點(diǎn)。解決辦法：運(yùn)轉(zhuǎn)時，靠慣性沖過死點(diǎn)。2.2.22.2.2曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)123

10、4應(yīng)用實(shí)例：回轉(zhuǎn)式油泵（轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）應(yīng)用實(shí)例：回轉(zhuǎn)式油泵（轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)） 牛頭刨床的主體機(jī)構(gòu)（擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）牛頭刨床的主體機(jī)構(gòu)（擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)） 取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原連架桿2為機(jī)架而得到的，原連桿3為主動件，若l3 l2，導(dǎo)桿1作整周運(yùn)動，稱為轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)；若l3 l2，導(dǎo)桿1作往復(fù)擺動，稱為擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。 312423412.2.32.2.3曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)舉例：自卸卡車車箱的舉升機(jī)構(gòu)舉例：自卸卡車車箱的舉升機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的原連桿3為機(jī)架而得到的。當(dāng)原曲柄2為原動件繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動時，滑塊4繞機(jī)架3上的鉸鏈中心擺動，故稱該機(jī)構(gòu)為曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)或稱為擺動滑

11、塊機(jī)構(gòu)擺動滑塊機(jī)構(gòu)。 23412341手搖唧筒手搖唧筒取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的原滑塊4為機(jī)架而得到的。當(dāng)原曲柄2轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)桿1可在固定滑塊4中往復(fù)移動，故該機(jī)構(gòu)稱為移動移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（或定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)）。2.2.42.2.4移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2341應(yīng)用實(shí)例：手壓抽水機(jī)、抽油泵等。應(yīng)用實(shí)例：手壓抽水機(jī)、抽油泵等。2341凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)主要是由凸輪、從動件和機(jī)架所組成當(dāng)凸輪運(yùn)動時，通過其輪廓或凹槽與從動件接觸，使從動件實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律。 凸輪機(jī)構(gòu)是一種常見的高副機(jī)構(gòu)。它結(jié)構(gòu)簡單緊湊，能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動要求，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和自控裝置中。 棘輪機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動間歇運(yùn)動槽輪機(jī)

12、構(gòu) 不完全齒輪平面齒輪傳動平面齒輪傳動 （軸線平行）（軸線平行）直齒直齒斜齒斜齒人字齒人字齒圓柱齒輪圓柱齒輪非圓柱齒輪非圓柱齒輪 空間齒輪傳動空間齒輪傳動 （軸線不平行）（軸線不平行）按相對按相對運(yùn)動分運(yùn)動分 按齒廓曲線分按齒廓曲線分直齒直齒斜齒斜齒曲線齒曲線齒圓錐齒輪圓錐齒輪兩軸相交兩軸相交兩軸交錯兩軸交錯蝸輪蝸桿傳動蝸輪蝸桿傳動交錯軸斜齒輪交錯軸斜齒輪準(zhǔn)雙曲面齒輪準(zhǔn)雙曲面齒輪漸開線齒輪漸開線齒輪擺線齒輪擺線齒輪 圓弧齒輪圓弧齒輪 按速度高低分按速度高低分:按傳動比分按傳動比分:按封閉形式分：按封閉形式分：齒齒輪輪傳傳動動的的類類型型高速、中速、低速齒輪傳動。高速、中速、低速齒輪傳動。定傳動

13、比、變傳動比齒輪傳動。定傳動比、變傳動比齒輪傳動。開式齒輪傳動、閉式齒輪傳動開式齒輪傳動、閉式齒輪傳動。球齒輪球齒輪拋物線齒輪拋物線齒輪分類：分類：內(nèi)齒輪內(nèi)齒輪傳動傳動齒輪齒條齒輪齒條外齒輪傳動外齒輪傳動齒輪傳動的特點(diǎn)和類型齒輪傳動的特點(diǎn)和類型一、齒輪機(jī)構(gòu)的傳動類型一、齒輪機(jī)構(gòu)的傳動類型一、齒輪機(jī)構(gòu)的傳動類型一、齒輪機(jī)構(gòu)的傳動類型外嚙合直齒輪外嚙合直齒輪內(nèi)嚙合直齒輪內(nèi)嚙合直齒輪1 1、兩軸線平行的圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、兩軸線平行的圓柱齒輪機(jī)構(gòu)斜齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪人字齒圓柱齒輪人字齒圓柱齒輪斜齒輪的嚙合人字齒輪嚙合2齒輪齒條傳動齒輪齒條傳動齒輪齒條嚙合直直齒齒圓圓錐錐齒齒輪輪傳傳動動2 2、相交軸齒

14、輪傳動、相交軸齒輪傳動3 3、交錯軸的齒輪機(jī)構(gòu)、交錯軸的齒輪機(jī)構(gòu)蝸輪蝸桿傳動蝸輪蝸桿傳動斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)交錯軸齒輪傳動蝸輪傳動其它類型其它類型A A 工作條件工作條件 ：開式傳動、閉式傳動：開式傳動、閉式傳動B B 傳動比傳動比 ：定傳動比、變傳動比：定傳動比、變傳動比齒輪傳動的特點(diǎn)和分類齒輪傳動的特點(diǎn)和分類一、齒輪機(jī)構(gòu)的傳動類型一、齒輪機(jī)構(gòu)的傳動類型二、二、齒輪機(jī)構(gòu)的傳動特點(diǎn)齒輪機(jī)構(gòu)的傳動特點(diǎn)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 制造和安裝精度制造和安裝精度要求較高；要求較高；不適宜用于兩軸間不適宜用于兩軸間 距離較大的傳動距離較大的傳動。適用范圍廣；適用范圍廣；優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：傳動比穩(wěn)定傳動比穩(wěn)定；傳

15、動效率高；傳動效率高；結(jié)構(gòu)緊湊；結(jié)構(gòu)緊湊；工作可靠，使用壽命長工作可靠，使用壽命長。 漸開線齒廓漸開線齒廓AK漸開線漸開線N發(fā)生線發(fā)生線漸開線漸開線AKAK的展角的展角kO基圓基圓rbrk 漸開線齒廓漸開線齒廓二、漸開線齒廓二、漸開線齒廓（一）漸開線的形成漸開線的形成當(dāng)直線當(dāng)直線L L沿半徑為沿半徑為r r的圓的圓周做純滾動時，直線上周做純滾動時，直線上任一點(diǎn)的軌跡稱為該圓任一點(diǎn)的軌跡稱為該圓的漸開線的漸開線(4)(4)漸開線的形狀取決于漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓越大，基圓的大小，基圓越大，漸開線越平直，當(dāng)基圓半漸開線越平直，當(dāng)基圓半徑趨于無窮大時，漸開線徑趨于無窮大時，漸開線成為斜直

16、線。成為斜直線。A22rb1o112rb2o2(5)(5)基圓內(nèi)無漸開線?；鶊A內(nèi)無漸開線。3 KN2N1A11漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪 各部分的名稱和幾何尺寸各部分的名稱和幾何尺寸 一、齒輪基本尺寸的名稱和符號齒輪基本尺寸的名稱和符號二、標(biāo)準(zhǔn)齒輪基本尺寸的計(jì)算公式二、標(biāo)準(zhǔn)齒輪基本尺寸的計(jì)算公式齒數(shù) Z齒槽b一、齒輪基本尺寸的名稱和符號一、齒輪基本尺寸的名稱和符號iiiesp同一圓上同一圓上齒齒根圓（根圓（df 和和 rf）齒頂圓（齒頂圓（da 和和 ra）分度圓（分度圓（d 和和 r）基圓（基圓（db 和和 rb）四圓四圓三弧三弧齒厚齒厚si齒槽寬齒槽寬ei齒距齒距pi三高三高齒頂高齒頂高

17、ha齒根高齒根高h(yuǎn)f齒全高齒全高h(yuǎn)fahhhrf齒根圓齒根圓rb基圓基圓ra齒頂圓齒頂圓齒距齒距pi齒厚齒厚si齒槽寬齒槽寬eiri齒頂高齒頂高h(yuǎn)a齒根高齒根高h(yuǎn)f分度圓分度圓ro輪齒的失效和齒輪材料輪齒的失效和齒輪材料一、輪齒的失效一、輪齒的失效二、二、輪齒的材料輪齒的材料一、輪齒的失效一、輪齒的失效 輪齒傳動的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則輪齒傳動的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則輪齒折斷輪齒折斷失效形式失效形式一般發(fā)生在齒根處，嚴(yán)重過載突然斷裂、疲勞折斷。位置在節(jié)線以下靠近齒跟處。位置在節(jié)線以下靠近齒跟處。點(diǎn)蝕出現(xiàn)后，齒面不再是完整的漸開線點(diǎn)蝕出現(xiàn)后，齒面不再是完整的漸開線曲面，從而影響輪齒的正常嚙合，產(chǎn)生曲面，從而影響輪齒的正常嚙合，產(chǎn)生沖擊和噪聲