第一章常用機械基礎(chǔ)知識

1、第一章 常用機械基礎(chǔ)知識 v第一節(jié) 金屬材料概述 v第二節(jié) 常用機械傳動v第三節(jié) 常用機械的潤滑v第四節(jié) 常用機械的保養(yǎng)v第五節(jié) 常用機械的維護第一節(jié) 金屬材料概述v金屬材料金屬材料是指金屬經(jīng)過冶煉和各種加工以后形成的是指金屬經(jīng)過冶煉和各種加工以后形成的材料，包括純金屬和合金。在工業(yè)上，金屬材料主材料，包括純金屬和合金。在工業(yè)上，金屬材料主要分成黑色金屬和有色金屬兩大類。要分成黑色金屬和有色金屬兩大類。v黑色金屬材料黑色金屬材料是以鐵為基礎(chǔ)形成的合金，包括鋼是以鐵為基礎(chǔ)形成的合金，包括鋼（碳素鋼、合金鋼）、生鐵（鑄造生鐵、煉鋼生鐵）（碳素鋼、合金鋼）、生鐵（鑄造生鐵、煉鋼生鐵）及鐵合金（硅鐵、

2、錳鐵）。及鐵合金（硅鐵、錳鐵）。v黑色金屬材料之外的金屬材料統(tǒng)稱為黑色金屬材料之外的金屬材料統(tǒng)稱為有色金屬有色金屬，包，包括純金屬（銅、鋁、鋅等）、合金（黃銅、青銅括純金屬（銅、鋁、鋅等）、合金（黃銅、青銅等）。等）。第一節(jié) 金屬材料概述v一、一、金屬材料的性能金屬材料的性能v二、二、金屬材料的熱加工知識金屬材料的熱加工知識 v三、三、金屬材料的冷加工知識金屬材料的冷加工知識v四、四、金屬材料的防腐蝕介紹金屬材料的防腐蝕介紹 一、金屬材料的性能一、金屬材料的性能 v金屬材料的性能，主要有物理性能、化學(xué)性能、機械性能和金屬材料的性能，主要有物理性能、化學(xué)性能、機械性能和工藝性能。工藝性能。v物理

3、性能是指密度、熔點、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性和磁物理性能是指密度、熔點、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性和磁性等；性等；v化學(xué)性能是指金屬在化學(xué)作用下表現(xiàn)的性能，如耐腐蝕性和化學(xué)性能是指金屬在化學(xué)作用下表現(xiàn)的性能，如耐腐蝕性和熱安定性等；熱安定性等；v機械性能是指機械零件抵抗外力的能力，如拉伸力、壓縮力、機械性能是指機械零件抵抗外力的能力，如拉伸力、壓縮力、剪切力等。剪切力等。v工藝性能是指金屬材料對各種加工過程（冷加工、熱加工、工藝性能是指金屬材料對各種加工過程（冷加工、熱加工、電加工等）的接受能力和加工的難易程度。電加工等）的接受能力和加工的難易程度。 （一）金屬材料的機械性能v食品機械零件在使用

4、過程中，受到不同形式外力的作用，這食品機械零件在使用過程中，受到不同形式外力的作用，這種外力稱為載荷（或稱負(fù)荷、負(fù)載）。受外力后發(fā)生變形，種外力稱為載荷（或稱負(fù)荷、負(fù)載）。受外力后發(fā)生變形，將會影響設(shè)備的使用。將會影響設(shè)備的使用。v機械零件承受的載荷，主要有靜載荷、沖擊載荷和交變載荷機械零件承受的載荷，主要有靜載荷、沖擊載荷和交變載荷等。等。v靜載荷靜載荷零件承受大小和方向不變或變動很慢的載荷。零件承受大小和方向不變或變動很慢的載荷。v沖擊載荷沖擊載荷突然增加的載荷。突然增加的載荷。v交變載荷交變載荷大小或方向作周期性變換的載荷。大小或方向作周期性變換的載荷。 v金屬材料受載荷作用后的變形，可

5、分為拉伸、壓縮、金屬材料受載荷作用后的變形，可分為拉伸、壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲等形式，如圖所示。剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲等形式，如圖所示。 v機械性能的基本指標(biāo)，有強度、硬度、塑性、沖擊機械性能的基本指標(biāo)，有強度、硬度、塑性、沖擊韌性和疲勞強度等。韌性和疲勞強度等。 1.強度 v強度是指材料受外力作用下，抵抗變形和破壞的能強度是指材料受外力作用下，抵抗變形和破壞的能力。力。為了便于比較各種材料的強度，用單位面積上為了便于比較各種材料的強度，用單位面積上材料的抗力來表示，稱為應(yīng)力，可按下式計算：材料的抗力來表示，稱為應(yīng)力，可按下式計算：v = / F （Pa）v式中式中強度（強度（Pa）v 外力（外力（

6、N）v F橫截面面積（橫截面面積（m2）v金屬材料的強度，主要通過拉伸試驗方法測量。金屬材料的強度，主要通過拉伸試驗方法測量。 2.硬度 v硬度是指材料克服磨損和抵抗更硬的物體壓入的能力，表示金硬度是指材料克服磨損和抵抗更硬的物體壓入的能力，表示金屬材料的堅硬程度，是機械性能的重要指標(biāo)之一。屬材料的堅硬程度，是機械性能的重要指標(biāo)之一。v硬度測定的方法很多，最常用的有硬度測定的方法很多，最常用的有布氏硬度法布氏硬度法（代號為（代號為HB）、）、洛氏硬度法洛氏硬度法（常用代號為（常用代號為HR）和）和維氏硬度法維氏硬度法（代號為（代號為HV）等。）等。v在生產(chǎn)實踐中，布氏硬度法（又稱壓痕法）是測量

7、壓痕的面積，在生產(chǎn)實踐中，布氏硬度法（又稱壓痕法）是測量壓痕的面積，主要適用于測量灰鑄鐵、有色金屬等硬度不高的金屬主要適用于測量灰鑄鐵、有色金屬等硬度不高的金屬(HB450)。v洛氏硬度不是測量壓痕的面積，而是測量壓痕的深度，壓痕越洛氏硬度不是測量壓痕的面積，而是測量壓痕的深度，壓痕越深，其硬度越低，主要用于測量從極軟到極硬的金屬或合金。深，其硬度越低，主要用于測量從極軟到極硬的金屬或合金。v維氏硬度法是測量壓痕的平均值，主要用于測試較薄的材料。維氏硬度法是測量壓痕的平均值，主要用于測試較薄的材料。 3.彈性v彈性是指金屬材料受到外力作用下產(chǎn)生變形，彈性是指金屬材料受到外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外

8、力消除后，金屬材料又恢復(fù)到原來形狀當(dāng)外力消除后，金屬材料又恢復(fù)到原來形狀的性能。的性能。v在機械設(shè)計中主要通過金屬材料的彈性模數(shù)在機械設(shè)計中主要通過金屬材料的彈性模數(shù)（E）來計量其彈性。此外，金屬材料的彈）來計量其彈性。此外，金屬材料的彈性也是比例極限（性也是比例極限（）、彈性極限（）、彈性極限（e）的）的綜合反映。綜合反映。 4.塑性v當(dāng)金屬材料在外力作用時產(chǎn)生變形（未引起當(dāng)金屬材料在外力作用時產(chǎn)生變形（未引起破壞），外力消除后，仍能保留變形的性能，破壞），外力消除后，仍能保留變形的性能，稱為金屬材料的塑性。塑性主要用金屬的延稱為金屬材料的塑性。塑性主要用金屬的延伸率（伸率（）、斷面收縮率（

9、）、斷面收縮率（）來表示。金屬）來表示。金屬材料在進行壓力加工或冷彎工藝時，塑性是材料在進行壓力加工或冷彎工藝時，塑性是一個重要因素。一個重要因素。 5.韌性v韌性是指金屬材料本身抵抗沖擊負(fù)荷的能力。韌性是指金屬材料本身抵抗沖擊負(fù)荷的能力。它通常用沖擊值（它通常用沖擊值（k）來度量。金屬材料的）來度量。金屬材料的韌性也是反映金屬強度的一個方面。韌性也是反映金屬強度的一個方面。 6.疲勞 v機械零件在承受工作載荷期間，雖未發(fā)生屈機械零件在承受工作載荷期間，雖未發(fā)生屈服現(xiàn)象，工作載荷在設(shè)計的安全系數(shù)以內(nèi)，服現(xiàn)象，工作載荷在設(shè)計的安全系數(shù)以內(nèi)，但經(jīng)過相當(dāng)時間的使用也會發(fā)生斷裂現(xiàn)象，但經(jīng)過相當(dāng)時間的使

10、用也會發(fā)生斷裂現(xiàn)象，即在交變載荷的長期作用下，材料發(fā)生破裂即在交變載荷的長期作用下，材料發(fā)生破裂的現(xiàn)象，稱為疲勞。的現(xiàn)象，稱為疲勞。 （二）金屬材料的工藝性能v工藝性能是指金屬材料對各種加工過程（冷加工、工藝性能是指金屬材料對各種加工過程（冷加工、熱加工、電加工等）的接受能力和加工的難易程度。熱加工、電加工等）的接受能力和加工的難易程度。v它包括金屬材料的可鑄性、可鍛性、可焊性、切削它包括金屬材料的可鑄性、可鍛性、可焊性、切削加工和熱處理等性能。加工和熱處理等性能。v正因為金屬材料具備這些工藝性能，人們才可以通正因為金屬材料具備這些工藝性能，人們才可以通過不同的加工方法把金屬材料制造成所需要的

11、零件、過不同的加工方法把金屬材料制造成所需要的零件、設(shè)備、工具以及各種用品。設(shè)備、工具以及各種用品。 1.可鑄性v將固體金屬材料加熱熔化成液體注入機件模將固體金屬材料加熱熔化成液體注入機件模型（如砂型等），冷卻后形成鑄件的難易性型（如砂型等），冷卻后形成鑄件的難易性能，稱為金屬材料的可鑄性。金屬材料的可能，稱為金屬材料的可鑄性。金屬材料的可鑄性主要取決于金屬材料的流動性和收縮性。鑄性主要取決于金屬材料的流動性和收縮性。 2.可鍛性 v可鍛性是指金屬材料（或加溫后的金屬材料）可鍛性是指金屬材料（或加溫后的金屬材料）經(jīng)鍛造、軋制、沖壓、輥壓等壓力加工改變經(jīng)鍛造、軋制、沖壓、輥壓等壓力加工改變其原來

12、形狀而不產(chǎn)生破裂的性能。金屬材料其原來形狀而不產(chǎn)生破裂的性能。金屬材料的可鍛性主要取決于金屬材料的塑性，但有的可鍛性主要取決于金屬材料的塑性，但有些金屬材料可以通過加溫來提高其可鍛性。些金屬材料可以通過加溫來提高其可鍛性。 3.可焊性 v金屬材料的可焊性主要體現(xiàn)金屬材料能否焊金屬材料的可焊性主要體現(xiàn)金屬材料能否焊接的性能?？珊感缘暮脡囊话阋山饘俨牧辖拥男阅堋？珊感缘暮脡囊话阋山饘俨牧系膶?dǎo)熱性與收縮性來確定，導(dǎo)熱性高、收縮的導(dǎo)熱性與收縮性來確定，導(dǎo)熱性高、收縮性小的金屬材料可焊性較好。性小的金屬材料可焊性較好。 4.切削加工性v切削加工性也稱為可加工性，是指在一定條件下金切削加工性也稱為可加

13、工性，是指在一定條件下金屬材料經(jīng)過切削加工（車、磨、刨、銑、鉆等）制屬材料經(jīng)過切削加工（車、磨、刨、銑、鉆等）制成合格零件的難易程度。金屬材料的切削加工難易成合格零件的難易程度。金屬材料的切削加工難易程度與一定的切削條件有關(guān)，但就金屬材料本身來程度與一定的切削條件有關(guān)，但就金屬材料本身來說，要看其材料的硬度、導(dǎo)熱性、塑性、韌性及化說，要看其材料的硬度、導(dǎo)熱性、塑性、韌性及化學(xué)成分等諸方面的因素來考慮。學(xué)成分等諸方面的因素來考慮。 5.熱處理性 v金屬材料的熱處理性能是指金屬材料通過熱金屬材料的熱處理性能是指金屬材料通過熱處理（退火、正火、淬火、回火等）方法改處理（退火、正火、淬火、回火等）方法

14、改善自身性能的程度。通過熱處理可以使金屬善自身性能的程度。通過熱處理可以使金屬材料的性能得以改善，提高制件的使用效能材料的性能得以改善，提高制件的使用效能和壽命，同時也能使一些廉價的金屬材料代和壽命，同時也能使一些廉價的金屬材料代替昂貴的金屬材料。替昂貴的金屬材料。 二、金屬材料的熱加工知識二、金屬材料的熱加工知識v在機械制造中，對金屬材料采用加熱使其發(fā)在機械制造中，對金屬材料采用加熱使其發(fā)生塑性變形，或改變金屬內(nèi)部的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)再生塑性變形，或改變金屬內(nèi)部的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)再結(jié)晶的加工方法來完成制造零件的某一工序，結(jié)晶的加工方法來完成制造零件的某一工序，這種方法就是金屬材料的熱加工。這種方法就是金屬材料

15、的熱加工。v熱加工的方法主要有熱鍛、熱軋、熱壓、熱熱加工的方法主要有熱鍛、熱軋、熱壓、熱擠壓、鑄造、鍛造和熱處理（有時也包括焊擠壓、鑄造、鍛造和熱處理（有時也包括焊接）。接）。 v熱鍛、熱軋、熱壓、熱擠壓是將金屬材料加熱到再熱鍛、熱軋、熱壓、熱擠壓是將金屬材料加熱到再結(jié)晶溫度以上進行的壓力加工。結(jié)晶溫度以上進行的壓力加工。v鍛造主要是利用金屬材料的塑性，在加壓設(shè)備（包鍛造主要是利用金屬材料的塑性，在加壓設(shè)備（包括工模具）加壓的作用下，使金屬材料產(chǎn)生局部或括工模具）加壓的作用下，使金屬材料產(chǎn)生局部或全部塑性變形，獲得一定形狀和尺寸的鍛件的加工全部塑性變形，獲得一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。方法

16、。v鑄造是將熔融的金屬材料澆入制好的鑄型中，冷卻鑄造是將熔融的金屬材料澆入制好的鑄型中，冷卻凝固后獲得一定形狀、尺寸的鑄件的成形方法。鑄凝固后獲得一定形狀、尺寸的鑄件的成形方法。鑄造方法包括砂型鑄造、泥型鑄造、金屬型鑄造、離造方法包括砂型鑄造、泥型鑄造、金屬型鑄造、離心鑄造、殼型鑄造、精密鑄造等。心鑄造、殼型鑄造、精密鑄造等。三、金屬材料的冷加工知識三、金屬材料的冷加工知識 v對金屬材料不經(jīng)加熱使其產(chǎn)生塑性變形或進對金屬材料不經(jīng)加熱使其產(chǎn)生塑性變形或進行切削加工的加工方法稱為冷加工。行切削加工的加工方法稱為冷加工。v冷加工主要有冷軋、冷壓、冷拉、冷擠壓以冷加工主要有冷軋、冷壓、冷拉、冷擠壓以及

17、切削加工的車削、刨削、磨削及鉆削、銑及切削加工的車削、刨削、磨削及鉆削、銑削等加工方法。削等加工方法。 四、金屬材料的防腐蝕介紹四、金屬材料的防腐蝕介紹 v（一）金屬腐蝕的成因過程（一）金屬腐蝕的成因過程 v（二）金屬材料的防腐蝕方法（二）金屬材料的防腐蝕方法 v（三）食品機械常用的防腐措施（三）食品機械常用的防腐措施 （一）金屬腐蝕的成因過程 v金屬腐蝕主要是金屬表面與腐蝕性介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反金屬腐蝕主要是金屬表面與腐蝕性介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)而受到破壞的現(xiàn)象。應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)而受到破壞的現(xiàn)象。v金屬的化學(xué)腐蝕是金屬與周圍腐蝕介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作金屬的化學(xué)腐蝕是金屬與周圍腐蝕介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用，腐蝕

18、介質(zhì)中氧化劑的還原和金屬的氧化是同時用，腐蝕介質(zhì)中氧化劑的還原和金屬的氧化是同時進行，從而形成了腐蝕產(chǎn)物使金屬本身發(fā)生了腐蝕。進行，從而形成了腐蝕產(chǎn)物使金屬本身發(fā)生了腐蝕。在食品工業(yè)中用于貯存和運輸酸、堿、化學(xué)試劑的在食品工業(yè)中用于貯存和運輸酸、堿、化學(xué)試劑的器具與設(shè)備以及烘爐等出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象大都屬于化器具與設(shè)備以及烘爐等出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象大都屬于化學(xué)腐蝕。學(xué)腐蝕。v食品加工機械與設(shè)備，由于經(jīng)常與酸、堿、鹽溶液食品加工機械與設(shè)備，由于經(jīng)常與酸、堿、鹽溶液以及潮濕的空氣相接觸，金屬的腐蝕大部分屬于電以及潮濕的空氣相接觸，金屬的腐蝕大部分屬于電化學(xué)腐蝕。它是一種電化學(xué)反應(yīng)，其實質(zhì)是多相氧化學(xué)腐蝕。它是

19、一種電化學(xué)反應(yīng)，其實質(zhì)是多相氧化化還原反應(yīng)，與原電池反應(yīng)原理極為相似。由還原反應(yīng)，與原電池反應(yīng)原理極為相似。由于金屬與腐蝕介質(zhì)（尤其是液體）的接觸形成了金于金屬與腐蝕介質(zhì)（尤其是液體）的接觸形成了金屬溶解的陰極和介質(zhì)原子還原的陽極過程，出現(xiàn)在屬溶解的陰極和介質(zhì)原子還原的陽極過程，出現(xiàn)在金屬表面不同部位產(chǎn)生了電位差，致使金屬在反應(yīng)金屬表面不同部位產(chǎn)生了電位差，致使金屬在反應(yīng)中不斷地受到腐蝕。中不斷地受到腐蝕。 （二）金屬材料的防腐蝕方法 v金屬材料的防腐蝕主要是通過在金屬表面覆金屬材料的防腐蝕主要是通過在金屬表面覆蓋涂料以隔絕金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸，避免蓋涂料以隔絕金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸，避免發(fā)生化

20、學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)。但對某些零部件也發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)。但對某些零部件也可以采取電鍍或進行發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理等手段?？梢圆扇‰婂兓蜻M行發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理等手段。如對一些貯罐、器皿進行鍍鉻，對螺母、螺如對一些貯罐、器皿進行鍍鉻，對螺母、螺栓外露的緊固件進行發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理后，再栓外露的緊固件進行發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理后，再涂上防銹油。涂上防銹油。 v金屬材料采用覆蓋涂料后，與介質(zhì)接觸的是涂料，金屬材料采用覆蓋涂料后，與介質(zhì)接觸的是涂料，這時要考慮到涂料的穩(wěn)定性。這時要考慮到涂料的穩(wěn)定性。 v涂料的化學(xué)穩(wěn)定性，一方面取決于其本身的結(jié)構(gòu)和涂料的化學(xué)穩(wěn)定性，一方面取決于其本身的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性能，另一方面與周圍介質(zhì)有極大的關(guān)

21、系。化學(xué)性能，另一方面與周圍介質(zhì)有極大的關(guān)系。 （三）食品機械常用的防腐措施 v1.在設(shè)計制造食品機械設(shè)備時，選用的金屬材料要盡量考慮在設(shè)計制造食品機械設(shè)備時，選用的金屬材料要盡量考慮耐蝕性，如選用不銹鋼（耐蝕性，如選用不銹鋼（1Cr18NiloTi）、銅、鋁或鈦合金，）、銅、鋁或鈦合金，同時又要考慮選用金屬的經(jīng)濟性。另外對食品機械設(shè)備中某同時又要考慮選用金屬的經(jīng)濟性。另外對食品機械設(shè)備中某些零部件采用非金屬材料來替代，既降低設(shè)備成本，又減輕些零部件采用非金屬材料來替代，既降低設(shè)備成本，又減輕了設(shè)備維護的工作量，并延長了設(shè)備的使用壽命。了設(shè)備維護的工作量，并延長了設(shè)備的使用壽命。 v2.目前常

22、用的對機械設(shè)備某些零部件采用覆蓋保護性涂層，目前常用的對機械設(shè)備某些零部件采用覆蓋保護性涂層，從而抑制腐蝕介質(zhì)對金屬的腐蝕作用。保護性涂層分金屬涂從而抑制腐蝕介質(zhì)對金屬的腐蝕作用。保護性涂層分金屬涂層和非金屬涂層兩種。層和非金屬涂層兩種。 v覆蓋金屬涂層的方法主要有電鍍、金屬噴涂、熱鍍、色鍍等覆蓋金屬涂層的方法主要有電鍍、金屬噴涂、熱鍍、色鍍等幾種，將耐蝕金屬覆蓋于金屬零部件表面。對非金屬涂層的幾種，將耐蝕金屬覆蓋于金屬零部件表面。對非金屬涂層的覆蓋根據(jù)涂料的化學(xué)成分分別可采用電化學(xué)、化學(xué)膜、搪瓷覆蓋根據(jù)涂料的化學(xué)成分分別可采用電化學(xué)、化學(xué)膜、搪瓷燒結(jié)、直接涂覆等方法進行。燒結(jié)、直接涂覆等方法

23、進行。 第二節(jié) 常用機械傳動 v一、概述一、概述 v二、摩擦輪傳動二、摩擦輪傳動 v三、皮帶傳動三、皮帶傳動 v四、鏈傳動四、鏈傳動 v五、齒輪傳動五、齒輪傳動 v六、六、平面連桿機構(gòu)平面連桿機構(gòu) v七、間歇運動機構(gòu)七、間歇運動機構(gòu)v八、凸輪機構(gòu)八、凸輪機構(gòu)v九、液壓傳動九、液壓傳動v十、氣壓傳動十、氣壓傳動v十一、聯(lián)軸器離合器和制動器十一、聯(lián)軸器離合器和制動器一、概述一、概述 v機器是機構(gòu)各部分具有確定的相對運動并能做有用的機械功機器是機構(gòu)各部分具有確定的相對運動并能做有用的機械功或轉(zhuǎn)換機械能的人為組合體。或轉(zhuǎn)換機械能的人為組合體。 v機器一般分為三類：機器一般分為三類：v將其他種類的能變?yōu)?/p>

24、機械能的機器叫將其他種類的能變?yōu)闄C械能的機器叫原動機原動機，如蒸汽機（熱，如蒸汽機（熱能變?yōu)闄C械能）、電動機（電能變?yōu)闄C械能）等；能變?yōu)闄C械能）、電動機（電能變?yōu)闄C械能）等；v將機械能變換成其他種類的能的機器稱為將機械能變換成其他種類的能的機器稱為變換機變換機，如發(fā)電機，如發(fā)電機（機械能變?yōu)殡娔埽?、空壓機（機械能變?yōu)闅怏w的位能）等；（機械能變?yōu)殡娔埽⒖諌簷C（機械能變?yōu)闅怏w的位能）等；v利用機械能完成有用功的機器稱為利用機械能完成有用功的機器稱為工作機工作機，如各種機床、食，如各種機床、食品加工機器等。品加工機器等。v在機械設(shè)備中各組分間具有一定的相對運動，并能在機械設(shè)備中各組分間具有一定的相

25、對運動，并能傳速或變換運動的裝置稱為傳速或變換運動的裝置稱為機構(gòu)機構(gòu)。如帶傳動機構(gòu)、。如帶傳動機構(gòu)、齒輪傳動機構(gòu)等。齒輪傳動機構(gòu)等。v我們通常所說的我們通常所說的機械機械則是機器和機構(gòu)的總稱。如食則是機器和機構(gòu)的總稱。如食品機械、紡織機械等。品機械、紡織機械等。v在機構(gòu)中各相對運動的單元體稱為在機構(gòu)中各相對運動的單元體稱為構(gòu)件構(gòu)件。如在齒輪。如在齒輪傳動機構(gòu)中，齒輪和軸通過鍵聯(lián)接成為一個單元體，傳動機構(gòu)中，齒輪和軸通過鍵聯(lián)接成為一個單元體，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，軸、鍵都隨之一起轉(zhuǎn)動，它們構(gòu)成當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，軸、鍵都隨之一起轉(zhuǎn)動，它們構(gòu)成了一個運動的單元體。了一個運動的單元體。v組成這些構(gòu)件的每個單獨加工

26、的單元體（如齒輪、組成這些構(gòu)件的每個單獨加工的單元體（如齒輪、軸、鍵等）稱為軸、鍵等）稱為零件零件。零件分通用零件（如一般機。零件分通用零件（如一般機械中的螺釘、螺母等）和專用零件（如內(nèi)燃機的活械中的螺釘、螺母等）和專用零件（如內(nèi)燃機的活塞、蒸汽機的曲軸等）。塞、蒸汽機的曲軸等）。v機器的工作是通過各構(gòu)件的運動（或傳動）來完成機器的工作是通過各構(gòu)件的運動（或傳動）來完成的，那么把兩構(gòu)件通過接觸保持相對運動的活動連的，那么把兩構(gòu)件通過接觸保持相對運動的活動連接，稱為接，稱為運動副運動副（如齒輪之間通過輪齒間的嚙合接（如齒輪之間通過輪齒間的嚙合接觸保持相對傳動、兩摩擦輪接觸后的相對傳動）。觸保持相

27、對傳動、兩摩擦輪接觸后的相對傳動）。v一般的機械設(shè)備是由一般的機械設(shè)備是由動力部分動力部分、傳動部分傳動部分、控制部分控制部分和和作功部分作功部分組成。其中有些機構(gòu)主要是用來傳遞運動和動組成。其中有些機構(gòu)主要是用來傳遞運動和動力的，這個機構(gòu)稱為傳動裝置。它的主要形式有力的，這個機構(gòu)稱為傳動裝置。它的主要形式有機械傳機械傳動、液壓傳動、電力傳動、氣力傳動動、液壓傳動、電力傳動、氣力傳動。而在這些傳動形。而在這些傳動形式中機械傳動的使用最為普遍。式中機械傳動的使用最為普遍。v機械傳動主要分成摩擦傳動和嚙合傳動兩大類。機械傳動主要分成摩擦傳動和嚙合傳動兩大類。 二、摩擦輪傳動二、摩擦輪傳動v摩擦輪傳

28、動主要是利用兩輪（摩擦輪）的直接接觸摩擦輪傳動主要是利用兩輪（摩擦輪）的直接接觸相互壓緊。依靠所產(chǎn)生的摩擦力，使兩輪作相對運相互壓緊。依靠所產(chǎn)生的摩擦力，使兩輪作相對運動。動。v摩擦輪傳動分摩擦輪傳動分兩軸平行兩軸平行和和兩軸相交叉兩軸相交叉兩種類型。按兩種類型。按摩擦輪結(jié)構(gòu)分摩擦輪結(jié)構(gòu)分圓柱平摩擦輪圓柱平摩擦輪、圓柱槽摩擦輪圓柱槽摩擦輪及及圓錐圓錐摩擦輪摩擦輪三種。三種。v兩軸平行的摩擦輪傳動分兩軸平行的摩擦輪傳動分內(nèi)摩擦傳動內(nèi)摩擦傳動和和外摩擦傳動外摩擦傳動的兩種形式。的兩種形式。v兩軸平行的摩擦輪傳動分內(nèi)摩擦傳動和外摩擦傳動的兩種形式。兩軸平行的摩擦輪傳動分內(nèi)摩擦傳動和外摩擦傳動的兩種形

29、式。v如圖如圖a所示為外摩擦傳動，兩軸旋轉(zhuǎn)方向相反。如圖所示為外摩擦傳動，兩軸旋轉(zhuǎn)方向相反。如圖b為內(nèi)摩擦為內(nèi)摩擦傳動，兩軸旋轉(zhuǎn)方向相同。傳動，兩軸旋轉(zhuǎn)方向相同。v兩軸交叉的摩擦輪傳動分外圓錐摩擦傳動和兩軸交叉的摩擦輪傳動分外圓錐摩擦傳動和內(nèi)圓錐摩擦傳動兩種形式。如圖內(nèi)圓錐摩擦傳動兩種形式。如圖a是外圓錐摩是外圓錐摩擦傳動。圖擦傳動。圖b是內(nèi)圓錐摩擦傳動。是內(nèi)圓錐摩擦傳動。 v對兩軸交叉的摩擦輪傳動裝置在安裝時要注對兩軸交叉的摩擦輪傳動裝置在安裝時要注意兩軸的錐頂要重合，否則錐面的各點線速意兩軸的錐頂要重合，否則錐面的各點線速度就不相等了。度就不相等了。v摩擦輪傳動的傳動比計算：摩擦輪傳動的傳

30、動比計算：v摩擦輪傳動在食品機械中常用于壓榨機、制摩擦輪傳動在食品機械中常用于壓榨機、制動器、離合器、過濾機上。動器、離合器、過濾機上。 摩擦輪傳動的主要優(yōu)缺點是： v（1）構(gòu)造簡單、傳動平穩(wěn)、噪聲小。）構(gòu)造簡單、傳動平穩(wěn)、噪聲小。v（2）能在一定范圍內(nèi)無級調(diào)速。）能在一定范圍內(nèi)無級調(diào)速。v（3）過載時，輪與輪間發(fā)生打滑，能防止主零件）過載時，輪與輪間發(fā)生打滑，能防止主零件損壞。損壞。v（4）效率較低。）效率較低。v（5）傳遞同樣功率時，其重量和體積比其他傳動）傳遞同樣功率時，其重量和體積比其他傳動要大一些。要大一些。v（6）不能保持準(zhǔn)確的傳動比。）不能保持準(zhǔn)確的傳動比。v（7）干摩擦?xí)r磨損快

31、、壽命較短。）干摩擦?xí)r磨損快、壽命較短。 三、皮帶傳動三、皮帶傳動 v皮帶傳動是由主動輪、從動輪和緊套在兩輪皮帶傳動是由主動輪、從動輪和緊套在兩輪上的傳動帶組成的，如圖所示。上的傳動帶組成的，如圖所示。v當(dāng)傳動帶張緊在帶輪上，主動輪旋轉(zhuǎn)時，依靠傳動帶和帶輪之當(dāng)傳動帶張緊在帶輪上，主動輪旋轉(zhuǎn)時，依靠傳動帶和帶輪之間產(chǎn)生摩擦力，從而帶動傳動帶運動，傳動帶同時也帶動從動間產(chǎn)生摩擦力，從而帶動傳動帶運動，傳動帶同時也帶動從動輪轉(zhuǎn)動。輪轉(zhuǎn)動。v皮帶傳動主要有皮帶傳動主要有平皮帶傳動平皮帶傳動、三角皮帶傳動三角皮帶傳動、圓皮帶傳動圓皮帶傳動和和同同步齒形帶傳動步齒形帶傳動。v平皮帶傳動主要用于兩帶輪軸相距

32、較遠(yuǎn)的情況。平皮帶傳動主要用于兩帶輪軸相距較遠(yuǎn)的情況。v三角皮帶傳動一般用于兩帶輪軸平行，軸心線相距不大的情況三角皮帶傳動一般用于兩帶輪軸平行，軸心線相距不大的情況下，它的主要特點是傳動能力強。下，它的主要特點是傳動能力強。v圓皮帶只用于功率很小的場合，如縫紉機。圓皮帶只用于功率很小的場合，如縫紉機。v同步齒形帶傳動，由于它綜合了帶傳動和鏈傳動的優(yōu)點，所以同步齒形帶傳動，由于它綜合了帶傳動和鏈傳動的優(yōu)點，所以傳動效率高，但制造較困難，安裝精度要求高，主要用于機床、傳動效率高，但制造較困難，安裝精度要求高，主要用于機床、軋鋼機、電子計算機等機械中。軋鋼機、電子計算機等機械中。 （一）皮帶傳動的包

33、角 v傳動帶與皮帶輪所接觸表面的弧長對應(yīng)傳動帶與皮帶輪所接觸表面的弧長對應(yīng)的中心角，稱為包角（上圖中的的中心角，稱為包角（上圖中的）。）。當(dāng)當(dāng)越大，傳動帶與帶輪接觸面越大，越大，傳動帶與帶輪接觸面越大，拉力越大。拉力越大。越小，接觸面越小，拉力越小，接觸面越小，拉力越小。由于小帶輪的包角總比大帶輪的越小。由于小帶輪的包角總比大帶輪的包角小，故設(shè)計時只需要考慮小帶輪的包角小，故設(shè)計時只需要考慮小帶輪的包角，一般常取包角，一般常取120。v計算公式計算公式 v=180- （D1-D2）/L 60v遇到遇到120時則采用增加張緊輪的方時則采用增加張緊輪的方法，以增大包角。如圖所示法，以增大包角。如圖

34、所示（二）皮帶傳動的傳動比計算v多級皮帶傳動時，如圖所示，其傳動比可多級皮帶傳動時，如圖所示，其傳動比可按下式計算：按下式計算： （三）皮帶張緊力的調(diào)整方法v1. 通過調(diào)整電機的位置來增大中心距，拉緊通過調(diào)整電機的位置來增大中心距，拉緊皮帶，從而增大張緊力。皮帶，從而增大張緊力。v2. 當(dāng)中心距無法調(diào)整時，一是截短皮帶、更當(dāng)中心距無法調(diào)整時，一是截短皮帶、更換皮帶扣或更換新皮帶；二是采用張緊輪的換皮帶扣或更換新皮帶；二是采用張緊輪的辦法。辦法。v3. 當(dāng)皮帶稍有伸長打滑時，可將皮帶蠟涂抹當(dāng)皮帶稍有伸長打滑時，可將皮帶蠟涂抹在皮帶的工作面上，增加摩擦系數(shù)。在皮帶的工作面上，增加摩擦系數(shù)。 （四）

35、皮帶型號的選擇v根據(jù)已確定皮帶傳動的類型和皮帶輪大小來合理選擇皮帶的型根據(jù)已確定皮帶傳動的類型和皮帶輪大小來合理選擇皮帶的型號。平皮帶一般可根據(jù)中心距來計算其長度，因為平皮帶是用號。平皮帶一般可根據(jù)中心距來計算其長度，因為平皮帶是用搭扣夾住聯(lián)接，主要對其寬度及厚度按工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品來選擇，搭扣夾住聯(lián)接，主要對其寬度及厚度按工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品來選擇，功率越大，其寬度與厚度均要增大。功率越大，其寬度與厚度均要增大。v在三角皮帶傳動中，對三角皮帶的型號選擇要注意以下兩點：在三角皮帶傳動中，對三角皮帶的型號選擇要注意以下兩點：v（1）由于三角皮帶是一個環(huán)形，不能切斷，因此要根據(jù)不同）由于三角皮帶是一個環(huán)形，

36、不能切斷，因此要根據(jù)不同的中心距和皮帶輪的大小并按照三角帶國家標(biāo)準(zhǔn)系列選擇三角的中心距和皮帶輪的大小并按照三角帶國家標(biāo)準(zhǔn)系列選擇三角帶的長度。帶的長度。v（2）三角皮帶的截面尺寸分成）三角皮帶的截面尺寸分成O、A、B、C、D、E、F型等型等七種規(guī)格型號，一般按傳遞功率大小來確定其型號，下表是三七種規(guī)格型號，一般按傳遞功率大小來確定其型號，下表是三角皮帶的截面尺寸，是供參考的推薦型號。角皮帶的截面尺寸，是供參考的推薦型號。 四、鏈傳動四、鏈傳動v鏈傳動是在兩個或多個鏈輪之間用鏈作為拉曳元件的一種嚙合傳動。它鏈傳動是在兩個或多個鏈輪之間用鏈作為拉曳元件的一種嚙合傳動。它主要用于兩軸相距較遠(yuǎn)，要求傳

37、動功率較大，平均傳動比保持不變的情主要用于兩軸相距較遠(yuǎn)，要求傳動功率較大，平均傳動比保持不變的情況（如下圖）。況（如下圖）。v鏈傳動的主要優(yōu)點是：（鏈傳動的主要優(yōu)點是：（1）沒有滑動，能保持準(zhǔn)確的傳動比。（）沒有滑動，能保持準(zhǔn)確的傳動比。（2）磨）磨損較小，傳動效率高損較小，傳動效率高98%。（。（3）能用于兩軸相距較遠(yuǎn)的傳動。（）能用于兩軸相距較遠(yuǎn)的傳動。（4）能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用。能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用。v鏈傳動的主要缺點是：（鏈傳動的主要缺點是：（l）瞬時速度不均勻，不宜在急促反向傳動中應(yīng)）瞬時速度不均勻，不宜在急促反向傳動中應(yīng)用。（用。（2）只適用于平行軸間的

38、傳動。（）只適用于平行軸間的傳動。（3）鏈的傳動有噪聲。（）鏈的傳動有噪聲。（4）制）制造成本較高。造成本較高。v鏈傳動中使用的鏈條主要有鏈傳動中使用的鏈條主要有套筒滾子鏈套筒滾子鏈和和齒形鏈齒形鏈兩種，前者應(yīng)用廣泛。兩種，前者應(yīng)用廣泛。（一）套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)v套筒滾子鏈?zhǔn)怯蓛?nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒、滾子所構(gòu)成套筒滾子鏈?zhǔn)怯蓛?nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒、滾子所構(gòu)成（如圖）。銷軸與外鏈板、套筒與內(nèi)鏈板分別用過盈配合固（如圖）。銷軸與外鏈板、套筒與內(nèi)鏈板分別用過盈配合固定，滾子與套筒、銷軸與套筒為間隙配合。當(dāng)鏈節(jié)屈伸時，定，滾子與套筒、銷軸與套筒為間隙配合。當(dāng)鏈節(jié)屈伸時，套筒可在銷軸上自由轉(zhuǎn)動。套

39、筒可在銷軸上自由轉(zhuǎn)動。v如不用滾子，稱為套筒鏈。套筒鏈主要用于受力較如不用滾子，稱為套筒鏈。套筒鏈主要用于受力較小，速度較低的傳動中。小，速度較低的傳動中。v當(dāng)鏈傳動要承受較大負(fù)荷時，可以把單列鏈并聯(lián)使當(dāng)鏈傳動要承受較大負(fù)荷時，可以把單列鏈并聯(lián)使用，用長銷軸聯(lián)接，我們稱為多列鏈。由于列數(shù)越用，用長銷軸聯(lián)接，我們稱為多列鏈。由于列數(shù)越多，各單列鏈?zhǔn)芰υ讲痪鶆?，所以一般不超過多，各單列鏈?zhǔn)芰υ讲痪鶆?，所以一般不超過34列。列。v套筒滾子鏈的型號較多，主要分公制與英制兩種。套筒滾子鏈的型號較多，主要分公制與英制兩種。公制鏈條主要按兩滾子之間的中心距（鏈節(jié)距）分公制鏈條主要按兩滾子之間的中心距（鏈節(jié)距

40、）分類。有類。有15mm、20mm 等多種規(guī)格，最大鏈節(jié)等多種規(guī)格，最大鏈節(jié)距為距為50mm。英制鏈條的鏈節(jié)距有。英制鏈條的鏈節(jié)距有1/2、5/8 等多種，最大的鏈節(jié)距為等多種，最大的鏈節(jié)距為2。（二）套筒滾子鏈的鏈輪v套筒滾子鏈的鏈輪是鏈傳動中的套筒滾子鏈的鏈輪是鏈傳動中的關(guān)鍵部件，設(shè)計、制造要求較高。關(guān)鍵部件，設(shè)計、制造要求較高。根據(jù)根據(jù)GB1244規(guī)定套筒滾子鏈鏈規(guī)定套筒滾子鏈鏈輪的齒形如圖所示。其中聯(lián)接鏈輪的齒形如圖所示。其中聯(lián)接鏈輪上鏈的銷軸中心所構(gòu)成的圓稱輪上鏈的銷軸中心所構(gòu)成的圓稱為分度圓，其直徑為分度圓，其直徑D為：為：v式中式中P鏈節(jié)距；鏈節(jié)距；v Z鏈輪齒數(shù)。鏈輪齒數(shù)。（三

41、）鏈傳動的傳動比的計算 v在鏈傳動過程中，當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)過一個齒，鏈在鏈傳動過程中，當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)過一個齒，鏈條轉(zhuǎn)過一個鏈節(jié)，并帶動從動輪也轉(zhuǎn)過一個條轉(zhuǎn)過一個鏈節(jié)，并帶動從動輪也轉(zhuǎn)過一個齒。所以鏈傳動比齒。所以鏈傳動比i是主動輪齒數(shù)是主動輪齒數(shù)Z1與從動輪與從動輪齒數(shù)齒數(shù)Z2之比，或從動輪轉(zhuǎn)速之比，或從動輪轉(zhuǎn)速n2與主動輪轉(zhuǎn)速與主動輪轉(zhuǎn)速n1之比，即之比，即五、齒輪傳動五、齒輪傳動v齒輪傳動是目前機械中應(yīng)用最廣泛的一種機械傳動。一般由齒輪傳動是目前機械中應(yīng)用最廣泛的一種機械傳動。一般由一對或一對或n對齒輪組成。一對齒輪分別裝在主動、從動軸上，對齒輪組成。一對齒輪分別裝在主動、從動軸上，利用兩個齒輪（主

42、動齒輪、從動齒輪）輪齒的相互嚙合，傳利用兩個齒輪（主動齒輪、從動齒輪）輪齒的相互嚙合，傳遞運動和動力。遞運動和動力。v根據(jù)嚙合方式，可分為外嚙合齒輪傳動，內(nèi)嚙合齒輪傳動、根據(jù)嚙合方式，可分為外嚙合齒輪傳動，內(nèi)嚙合齒輪傳動、齒輪齒條傳動。齒輪齒條傳動。 v根據(jù)齒輪輪齒形和兩軸線的相對位置可分為以下幾類：根據(jù)齒輪輪齒形和兩軸線的相對位置可分為以下幾類：v齒輪傳動的類型如圖所示齒輪傳動的類型如圖所示 v齒輪傳動主要具有以下優(yōu)點：齒輪傳動主要具有以下優(yōu)點：v（1）工作可靠，且能保證恒定的傳動比。）工作可靠，且能保證恒定的傳動比。v（2）速度和傳遞功率高）速度和傳遞功率高98%，且范圍廣。，且范圍廣。v

43、（3）體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長。）體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長。v齒輪傳動不能用于兩軸相距較遠(yuǎn)的傳動，原因是齒輪傳動不能用于兩軸相距較遠(yuǎn)的傳動，原因是制造精度、裝配要求高，成本較貴，傳動時噪音制造精度、裝配要求高，成本較貴，傳動時噪音大。大。 （一）直齒圓柱齒輪傳動 v常用的直齒圓柱齒輪是漸開線直齒圓柱齒輪。下常用的直齒圓柱齒輪是漸開線直齒圓柱齒輪。下圖是壓力角圖是壓力角為為20的漸開線直齒圓柱齒輪。的漸開線直齒圓柱齒輪。 v分度圓直徑（分度圓直徑（d）：齒輪上壓力角是標(biāo)準(zhǔn)壓力角）：齒輪上壓力角是標(biāo)準(zhǔn)壓力角（20）的那個圓稱為分度圓，其直徑為）的那個圓稱為分度圓，其直徑為d。v齒厚齒厚s：

44、輪齒兩面齒廓在分度圓上的弧長。：輪齒兩面齒廓在分度圓上的弧長。v齒頂高齒頂高h(yuǎn)：介于分度圓與齒頂圓之間的部分。：介于分度圓與齒頂圓之間的部分。v齒根高齒根高h(yuǎn)：介于分度圓與齒根圓之間的部分。：介于分度圓與齒根圓之間的部分。v全齒高全齒高h(yuǎn)：齒根圓與齒頂圓之間的距離。：齒根圓與齒頂圓之間的距離。h = h hv齒頂圓齒頂圓 D：齒輪的外圓：齒輪的外圓v齒根圓齒根圓Di：限制齒根的圓。：限制齒根的圓。v中心距中心距A：兩齒輪嚙合時，它們軸線間的距離。：兩齒輪嚙合時，它們軸線間的距離。（二）直齒圓錐齒輪傳動 v圓錐齒輪與圓柱齒輪不同之處是輪齒圓錐齒輪與圓柱齒輪不同之處是輪齒分布在圓錐面上，所以也稱傘

45、齒輪。分布在圓錐面上，所以也稱傘齒輪。v圓錐齒輪的輪齒有直齒、斜齒和曲齒圓錐齒輪的輪齒有直齒、斜齒和曲齒三種，而直齒圓錐齒輪則較廣泛地應(yīng)三種，而直齒圓錐齒輪則較廣泛地應(yīng)用于兩軸相交時的傳動，在常用機械用于兩軸相交時的傳動，在常用機械上，大多采用兩軸互相垂直的齒輪傳上，大多采用兩軸互相垂直的齒輪傳動。動。v右圖是直齒圓錐齒輪的剖視圖。由于右圖是直齒圓錐齒輪的剖視圖。由于圓錐齒輪是分布在圓錐面上，所以大圓錐齒輪是分布在圓錐面上，所以大端輪齒的尺寸大，小端輪齒的尺寸小。端輪齒的尺寸大，小端輪齒的尺寸小。我國規(guī)定以大端輪齒為標(biāo)準(zhǔn)。在大端我國規(guī)定以大端輪齒為標(biāo)準(zhǔn)。在大端的分度圓上，模數(shù)和壓力角（的分度圓

46、上，模數(shù)和壓力角（20）都應(yīng)符合國家標(biāo)難。都應(yīng)符合國家標(biāo)難。v軸交角：兩圓錐齒輪軸線的夾角。軸交角：兩圓錐齒輪軸線的夾角。（三）蝸輪蝸桿傳動 v蝸輪蝸桿傳動是齒輪傳動中的又一種類型，主要適蝸輪蝸桿傳動是齒輪傳動中的又一種類型，主要適用于兩軸線互相垂直又不相交，要求傳動比較大的用于兩軸線互相垂直又不相交，要求傳動比較大的場合。在軸交角等于場合。在軸交角等于90的一對螺旋齒輪機構(gòu)中，的一對螺旋齒輪機構(gòu)中，當(dāng)小輪的螺旋角很大，直徑很小的時候，在它的分當(dāng)小輪的螺旋角很大，直徑很小的時候，在它的分度圓柱面上將出現(xiàn)一條（或多條）完整的螺旋線。度圓柱面上將出現(xiàn)一條（或多條）完整的螺旋線。同時，大輪的螺旋角很

47、小，而直徑又很大，它是一同時，大輪的螺旋角很小，而直徑又很大，它是一個普通的螺旋齒輪，它的齒形是一般的螺旋線。這個普通的螺旋齒輪，它的齒形是一般的螺旋線。這樣，我們把小輪稱為蝸桿，大輪稱為蝸輪，這種傳樣，我們把小輪稱為蝸桿，大輪稱為蝸輪，這種傳動就是蝸輪蝸桿傳動（如圖所示）。蝸輪蝸桿傳動動就是蝸輪蝸桿傳動（如圖所示）。蝸輪蝸桿傳動一般有圓柱面蝸桿傳動和圓弧面蝸桿傳動兩種。應(yīng)一般有圓柱面蝸桿傳動和圓弧面蝸桿傳動兩種。應(yīng)用最廣泛的是圓柱面蝸桿傳動。用最廣泛的是圓柱面蝸桿傳動。 v蝸輪蝸桿傳動的主要優(yōu)缺點：蝸輪蝸桿傳動的主要優(yōu)缺點：v（1）傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，噪音小。）傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，

48、傳動平穩(wěn)，噪音小。v（2）當(dāng)蝸桿的螺旋開角小于摩擦角時，有反向自鎖作用，）當(dāng)蝸桿的螺旋開角小于摩擦角時，有反向自鎖作用，即停車時，蝸輪會發(fā)生自鎖現(xiàn)象，故常用于起重裝置。即停車時，蝸輪會發(fā)生自鎖現(xiàn)象，故常用于起重裝置。v（3）傳動過程中由于滑動速度大，會發(fā)熱且易磨損，故需）傳動過程中由于滑動速度大，會發(fā)熱且易磨損，故需要良好的潤滑。要良好的潤滑。v（4）傳動效率較低，一般）傳動效率較低，一般= 70%80%。v（5）蝸輪的材料一般用青銅制成。）蝸輪的材料一般用青銅制成。v（6）由于蝸輪滾刀專用性大，僅是模數(shù)相同的蝸輪與蝸桿）由于蝸輪滾刀專用性大，僅是模數(shù)相同的蝸輪與蝸桿是不能任意互換嚙合的。是不

49、能任意互換嚙合的。六、平面連桿機構(gòu)六、平面連桿機構(gòu)v平面連桿機構(gòu)的主要特征就是各構(gòu)件均在同一平面平面連桿機構(gòu)的主要特征就是各構(gòu)件均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運動，它是由兩個以上構(gòu)件組或相互平行的平面內(nèi)運動，它是由兩個以上構(gòu)件組成的人為組合，而且各構(gòu)件之間具有確定的相對運成的人為組合，而且各構(gòu)件之間具有確定的相對運動，通過這些運動變化來完成所需要的特定動作，動，通過這些運動變化來完成所需要的特定動作，從而為生產(chǎn)服務(wù)。從而為生產(chǎn)服務(wù)。 v（一）平面連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點及運動軌跡（一）平面連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點及運動軌跡v（二）平面連桿機構(gòu)的應(yīng)用（二）平面連桿機構(gòu)的應(yīng)用 （一）平面連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點及運

50、動軌跡v平面連桿機構(gòu)總的結(jié)構(gòu)特點是各構(gòu)件的相對平面連桿機構(gòu)總的結(jié)構(gòu)特點是各構(gòu)件的相對運動在同一平面或相互平行的平面內(nèi)，各構(gòu)運動在同一平面或相互平行的平面內(nèi)，各構(gòu)件主要用銷軸聯(lián)接，根據(jù)運動方式的不同還件主要用銷軸聯(lián)接，根據(jù)運動方式的不同還有通過滑動的方式將構(gòu)件聯(lián)接起來。有通過滑動的方式將構(gòu)件聯(lián)接起來。 v平面連桿機構(gòu)的形式很多，我們這里以經(jīng)常平面連桿機構(gòu)的形式很多，我們這里以經(jīng)常接觸到的鉸鏈四桿機構(gòu)（以下通稱四桿機構(gòu)）接觸到的鉸鏈四桿機構(gòu)（以下通稱四桿機構(gòu)）和曲柄滑塊機構(gòu)為例加以說明。和曲柄滑塊機構(gòu)為例加以說明。 v如圖所示是四桿機構(gòu)最基本的結(jié)構(gòu)型式示意圖，其中固定不如圖所示是四桿機構(gòu)最基本的結(jié)

51、構(gòu)型式示意圖，其中固定不動的構(gòu)件動的構(gòu)件4為機架。構(gòu)件為機架。構(gòu)件1、3與機架相聯(lián)，如果按繞軸線回與機架相聯(lián)，如果按繞軸線回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)360的稱曲柄，如只能按軸線往復(fù)擺動的稱擺桿。構(gòu)件的稱曲柄，如只能按軸線往復(fù)擺動的稱擺桿。構(gòu)件2分別與構(gòu)件分別與構(gòu)件1、3聯(lián)接作比較復(fù)雜的平面運動，稱為連桿。聯(lián)接作比較復(fù)雜的平面運動，稱為連桿。v四桿機構(gòu)按各構(gòu)件的動作狀態(tài)分為曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機四桿機構(gòu)按各構(gòu)件的動作狀態(tài)分為曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)三種基本形式。構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)三種基本形式。 1.曲柄搖桿機構(gòu) v在四桿機構(gòu)中，當(dāng)構(gòu)件在四桿機構(gòu)中，當(dāng)構(gòu)件1和構(gòu)件和構(gòu)件3之一繞軸線之一繞軸線作回轉(zhuǎn)運動，而另一

52、作往復(fù)擺動時，稱為曲作回轉(zhuǎn)運動，而另一作往復(fù)擺動時，稱為曲柄搖桿機構(gòu)。柄搖桿機構(gòu)。 v如圖所示是當(dāng)構(gòu)件如圖所示是當(dāng)構(gòu)件1作曲柄時各構(gòu)件的運動軌作曲柄時各構(gòu)件的運動軌跡圖。從圖中可以看到，構(gòu)件跡圖。從圖中可以看到，構(gòu)件1作圓周運動，作圓周運動，構(gòu)件構(gòu)件3作往復(fù)擺動。作往復(fù)擺動。 2雙曲柄機構(gòu) v當(dāng)構(gòu)件當(dāng)構(gòu)件1、3都繞軸心作回轉(zhuǎn)時，稱為雙曲柄都繞軸心作回轉(zhuǎn)時，稱為雙曲柄機構(gòu)。機構(gòu)。 v圖中所示是該機構(gòu)的運動軌跡圖，從圖中可圖中所示是該機構(gòu)的運動軌跡圖，從圖中可以看到，構(gòu)件以看到，構(gòu)件1、3都是曲柄各自繞軸線作圓都是曲柄各自繞軸線作圓周運動。周運動。 3雙搖桿機構(gòu) v當(dāng)構(gòu)件當(dāng)構(gòu)件1、3都繞軸心往復(fù)搖

53、動時，稱為雙搖都繞軸心往復(fù)搖動時，稱為雙搖桿機構(gòu)。桿機構(gòu)。 v如圖所示是一種翻倒裝置的構(gòu)件運動軌跡圖，當(dāng)構(gòu)件如圖所示是一種翻倒裝置的構(gòu)件運動軌跡圖，當(dāng)構(gòu)件2是料是料斗時，通過雙搖桿的搖動，將其翻倒。斗時，通過雙搖桿的搖動，將其翻倒。v曲柄滑塊機構(gòu)是曲柄搖桿機構(gòu)的一種特殊情況，當(dāng)搖桿趨于曲柄滑塊機構(gòu)是曲柄搖桿機構(gòu)的一種特殊情況，當(dāng)搖桿趨于無窮大時，往復(fù)運動代替了搖桿。無窮大時，往復(fù)運動代替了搖桿。v如圖所示當(dāng)曲柄如圖所示當(dāng)曲柄1作圓周運動搖桿頂點作圓周運動搖桿頂點C在作在作水平往復(fù)運動，水平往復(fù)運動，C稱為滑塊。稱為滑塊。C滑動的距離是滑動的距離是曲柄的兩倍。曲柄的兩倍。（二）平面連桿機構(gòu)的應(yīng)用

54、 v1.根據(jù)曲柄搖桿機構(gòu)的特點制成了拌料機、根據(jù)曲柄搖桿機構(gòu)的特點制成了拌料機、破碎機、擺動篩等。破碎機、擺動篩等。v2.利用雙曲柄機構(gòu)的特點可應(yīng)用于擠壓機。利用雙曲柄機構(gòu)的特點可應(yīng)用于擠壓機。 v如圖所示，當(dāng)曲柄如圖所示，當(dāng)曲柄a繞其繞其軸線作等速旋轉(zhuǎn)，通過軸線作等速旋轉(zhuǎn)，通過連桿連桿c帶動曲柄帶動曲柄b繞自身繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，由于的軸線旋轉(zhuǎn)，由于b短于短于a，曲柄的旋轉(zhuǎn)是變速，曲柄的旋轉(zhuǎn)是變速，帶動帶動d桿作上下滑動，并桿作上下滑動，并且使且使d桿下降慢，上升快，桿下降慢，上升快，產(chǎn)生擠壓。產(chǎn)生擠壓。 七、間歇運動機構(gòu)七、間歇運動機構(gòu) v將原來由電動機傳來的連續(xù)運動轉(zhuǎn)換成間歇將原來由電動機

55、傳來的連續(xù)運動轉(zhuǎn)換成間歇運動，完成這種運動的機構(gòu)稱為間歇運動機運動，完成這種運動的機構(gòu)稱為間歇運動機構(gòu)。構(gòu)。 v間歇運動機構(gòu)類型很多，有間歇運動機構(gòu)類型很多，有棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)、槽輪槽輪機構(gòu)機構(gòu)、間歇齒輪機構(gòu)、星輪機構(gòu)等。、間歇齒輪機構(gòu)、星輪機構(gòu)等。v（一）棘輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點（一）棘輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點 v（二）槽輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點（二）槽輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點 （一）棘輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點 v棘輪機構(gòu)（如圖）是由棘輪棘輪機構(gòu)（如圖）是由棘輪1、棘、棘爪爪2與機架與機架3組成。組成。v當(dāng)曲柄繞軸線當(dāng)曲柄繞軸線O1連續(xù)轉(zhuǎn)動時，通連續(xù)轉(zhuǎn)動時，通過連桿過連桿AB帶動搖桿帶動搖桿O2B繞軸線繞軸線O2作左右往復(fù)擺動，

56、當(dāng)作左右往復(fù)擺動，當(dāng)O2B向左擺動向左擺動時，搖桿上的棘爪插在棘輪的輪齒時，搖桿上的棘爪插在棘輪的輪齒間，推動棘輪朝逆時針方向轉(zhuǎn)動一間，推動棘輪朝逆時針方向轉(zhuǎn)動一個角度，當(dāng)個角度，當(dāng)O2B向右擺動時，棘爪向右擺動時，棘爪從棘輪齒背上滑過，而棘輪則不動；從棘輪齒背上滑過，而棘輪則不動；當(dāng)曲柄作連續(xù)旋轉(zhuǎn)而當(dāng)曲柄作連續(xù)旋轉(zhuǎn)而O2B（搖桿）（搖桿）作左右擺動時，通過棘爪推動棘輪作左右擺動時，通過棘爪推動棘輪作單向的間歇運動。作單向的間歇運動。 （二）槽輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點v槽輪機構(gòu)主要由帶圓銷的曲柄槽輪機構(gòu)主要由帶圓銷的曲柄1、有徑向槽的、有徑向槽的槽輪槽輪2和機架組成（如圖）和機架組成（如圖）v曲柄旋轉(zhuǎn)

57、，當(dāng)圓銷進入槽輪的徑向槽時，帶動槽輪曲柄旋轉(zhuǎn)，當(dāng)圓銷進入槽輪的徑向槽時，帶動槽輪轉(zhuǎn)過一個角度。當(dāng)圓銷退出槽子時，槽輪處于靜止轉(zhuǎn)過一個角度。當(dāng)圓銷退出槽子時，槽輪處于靜止（由于曲柄外凸圓弧卡住了槽輪的內(nèi)凹圓?。?。當(dāng)（由于曲柄外凸圓弧卡住了槽輪的內(nèi)凹圓弧）。當(dāng)曲柄圓銷再次進入另一徑向槽時，又帶動槽輪旋轉(zhuǎn)曲柄圓銷再次進入另一徑向槽時，又帶動槽輪旋轉(zhuǎn)一個角度，離開時槽輪靜止，這樣曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動一個角度，離開時槽輪靜止，這樣曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動變成了槽輪的間歇運動。變成了槽輪的間歇運動。v槽輪的槽數(shù)要根據(jù)實際要求來定，一般選用槽輪的槽數(shù)要根據(jù)實際要求來定，一般選用48槽槽之間，槽輪每轉(zhuǎn)動一次的角度為之間，槽輪

58、每轉(zhuǎn)動一次的角度為360/槽數(shù)。槽數(shù)。 八、凸輪機構(gòu)八、凸輪機構(gòu)v運用凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動、擺動或直線往復(fù)運動，轉(zhuǎn)化運用凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動、擺動或直線往復(fù)運動，轉(zhuǎn)化成從動件的連續(xù)的或間歇的直線往復(fù)移動或擺動，成從動件的連續(xù)的或間歇的直線往復(fù)移動或擺動，這是凸輪機構(gòu)的主要作用。凸輪機構(gòu)廣泛地應(yīng)用于這是凸輪機構(gòu)的主要作用。凸輪機構(gòu)廣泛地應(yīng)用于自動化、半自動化機械中，根據(jù)用途的不同凸輪機自動化、半自動化機械中，根據(jù)用途的不同凸輪機構(gòu)類型較多，因此它們的結(jié)構(gòu)特點也各自不同。構(gòu)類型較多，因此它們的結(jié)構(gòu)特點也各自不同。 v（一）凸輪機構(gòu)的分類及基本要素（一）凸輪機構(gòu)的分類及基本要素 v（二）凸輪機構(gòu)的應(yīng)用（二）凸輪

59、機構(gòu)的應(yīng)用 （一）凸輪機構(gòu)的分類及基本要素 v1按凸輪形狀分類按凸輪形狀分類 a盤狀凸輪盤狀凸輪, b圓柱凸輪圓柱凸輪, c圓錐凸輪圓錐凸輪, d移動凸輪移動凸輪1按凸輪形狀分類 v（1）盤狀凸輪（上圖）盤狀凸輪（上圖a）：工作時，從動桿件隨著凸輪半徑）：工作時，從動桿件隨著凸輪半徑的變化在垂直于凸輪軸線的同一平面內(nèi)作往復(fù)運動。的變化在垂直于凸輪軸線的同一平面內(nèi)作往復(fù)運動。v（2）圓柱凸輪（上圖）圓柱凸輪（上圖b）：這種凸輪是在圓柱表面加工出所）：這種凸輪是在圓柱表面加工出所需的曲線槽，從動桿在平行于凸輪軸線的平面內(nèi)運動。需的曲線槽，從動桿在平行于凸輪軸線的平面內(nèi)運動。v（3）圓錐凸輪（上圖）

60、圓錐凸輪（上圖c）：它與圓柱凸輪較相似，它是在圓）：它與圓柱凸輪較相似，它是在圓錐表面加工出所需的曲線槽，從動桿則沿著傾斜于軸線的同錐表面加工出所需的曲線槽，從動桿則沿著傾斜于軸線的同一平面內(nèi)移動。一平面內(nèi)移動。v（4）移動凸輪（上圖）移動凸輪（上圖d）：凸輪作往復(fù)運動，從動桿作上下）：凸輪作往復(fù)運動，從動桿作上下移動。移動。 2. 按凸輪與從動桿的接觸形式分類 2. 按凸輪與從動桿的接觸形式分類 v（1）尖頂從動桿凸輪機構(gòu)（如圖）尖頂從動桿凸輪機構(gòu)（如圖a）。這種從動桿結(jié)構(gòu)較簡）。這種從動桿結(jié)構(gòu)較簡單，尖頂與凸輪輪廓始終保持按觸，可以實現(xiàn)較復(fù)雜的運動。單，尖頂與凸輪輪廓始終保持按觸，可以實現(xiàn)