本科《機(jī)械基礎(chǔ)》課件機(jī)械零件

1、機(jī)械零件1第一節(jié) 軸的功能軸是組成機(jī)器中最基本和重要的零件之一,其主要功能是:1、傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩2、支承回轉(zhuǎn)零件（齒輪、帶輪）2軸的分類與應(yīng)用特點(diǎn)1、直軸：傳動(dòng)軸（主要承受轉(zhuǎn)矩作用，如汽車的傳動(dòng)軸）、心軸（只承受彎矩作用，如自行車前輪軸）、轉(zhuǎn)軸（既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩作用，如卷?yè)P(yáng)機(jī)的小齒輪輪軸）32、曲軸：是內(nèi)燃機(jī)等機(jī)器中用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的專用零件，它兼有轉(zhuǎn)軸和曲柄的雙重功能。3、軟軸：具有很好的撓性，可把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)靈活地傳到任何空間位置。4軸的結(jié)構(gòu)（1）1、軸上零件的固定有兩種形式：軸向固定和周向固定。56軸的結(jié)構(gòu)（2）2、軸的結(jié)構(gòu)工藝性在軸的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)有加工工藝所需的結(jié)構(gòu)要素。7

2、軸的結(jié)構(gòu)（3）裝配工藝性零件各部位裝配時(shí)，不能互相干涉。圖a中的20和30不能同時(shí)要求緊密配合；圖b中不能同時(shí)要求A、B兩個(gè)平面緊密接合；c圖容易在R處發(fā)生干涉。8軸的結(jié)構(gòu)（4）3、改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)，降低應(yīng)力集中，提高疲勞強(qiáng)度9軸的失效形式因疲勞強(qiáng)度不足而產(chǎn)生疲勞斷裂。軸在運(yùn)轉(zhuǎn)中若受到振動(dòng)、沖擊，會(huì)瞬時(shí)過(guò)載，因靜強(qiáng)度不足而產(chǎn)生塑性變形或脆性疲勞失效。因剛度不足而產(chǎn)生超過(guò)許可的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形。在高轉(zhuǎn)速下發(fā)生共振或振幅過(guò)大。其他10第二節(jié) 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接是利用螺紋零件構(gòu)成的可拆卸聯(lián)接，它的主要功能是把若干個(gè)零件聯(lián)接在一起。螺紋旋向是螺旋線在圓柱面上旋轉(zhuǎn)方向。順時(shí)針旋入為右螺紋，逆時(shí)針為左螺紋。右

3、螺紋常用。11螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)12螺紋聯(lián)接的類型1314螺紋聯(lián)接的裝拆工具1516螺紋聯(lián)接的裝配方法17181920軸承即支承軸的零件,根據(jù)軸承工作的摩擦性質(zhì),可分為滑動(dòng)摩擦軸承和滾動(dòng)摩擦軸承兩類.按所受的載荷方向可分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承。21滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)：由軸瓦和軸承座構(gòu)成。 圖示是一種常見(jiàn)的整體式向心滑動(dòng)軸承，用螺栓與機(jī)架聯(lián)接。特點(diǎn)：工作平穩(wěn)、噪聲較滾動(dòng)軸承低，工作可靠。而整體式的缺點(diǎn)是：軸承工作表面磨損過(guò)大時(shí)無(wú)法調(diào)整軸承間隙等。應(yīng)用：工作轉(zhuǎn)速特別高的軸承；承受極大的沖擊和振動(dòng)載荷的軸承，因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)表面有潤(rùn)滑膜起到緩沖和阻尼作用；要求特別精密的軸承；要求徑向尺寸小的軸承。22

4、滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)：由內(nèi)圈2、外圈1、滾動(dòng)體3和保持架4組成。內(nèi)圈裝在軸徑上，外圈裝在機(jī)架孔內(nèi)。在內(nèi)、外圈與滾動(dòng)體接觸的表面上有滾道，滾動(dòng)體沿滾道滾動(dòng)。保持架的作用是把滾動(dòng)體隔開(kāi)，使其均勻分布于座圈的圓周上，以防止相鄰滾動(dòng)體在運(yùn)動(dòng)中接觸產(chǎn)生摩擦。23滾動(dòng)軸承的特性滾動(dòng)軸承利用滾動(dòng)摩擦原理。與滑動(dòng)摩擦相比它的優(yōu)點(diǎn)是：在一般使用條件下摩擦系數(shù)低，起動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力矩小，起動(dòng)靈敏，效率高；可用預(yù)緊的方法提高支承剛度及旋轉(zhuǎn)精度；對(duì)同尺寸的軸徑，滾動(dòng)軸承的寬度小，可使機(jī)器的軸向尺寸緊湊；潤(rùn)滑方法簡(jiǎn)便，軸承損壞易更換。缺點(diǎn)是：負(fù)擔(dān)沖擊載荷的能力較差；高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲大；軸承不能剖分,位于長(zhǎng)軸中間的軸承安裝困難;比

5、滑動(dòng)軸承徑向尺寸大;與滑動(dòng)軸承比,壽命低。24滾動(dòng)軸承的類型（1）25滾動(dòng)軸承的類型（2）26軸承的選擇（1）軸承的載荷：當(dāng)載荷較大時(shí)，應(yīng)選用線接觸的滾子軸承；球軸承為點(diǎn)接觸，適用于輕載及中等載荷；當(dāng)有沖擊載荷時(shí)，常選用螺旋滾子或普通滾子軸承；對(duì)于純軸向載荷，選用推力軸承。而純徑向載荷選用向心軸承；既有徑向載荷同時(shí)又承受軸向載荷的地方，若軸向載荷相對(duì)較小，選用向心角接觸軸承，或深溝球軸承。當(dāng)軸向載荷很大時(shí)，可選用向心球軸承和推力軸承的組合結(jié)構(gòu)。軸承的轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速較高時(shí),宜用點(diǎn)接觸的球軸承,一般球軸承有較高的極限轉(zhuǎn)速。27軸承的選擇（2）剛性及調(diào)心性能要求：當(dāng)支承跨距大，軸的彎曲變形大，剛度較低或

6、兩個(gè)軸承座孔中心位置有誤差時(shí)，應(yīng)考慮軸承內(nèi)外圈軸線之間的偏斜角，需要選用自動(dòng)調(diào)心軸承，可選用球面球軸承或球面滾子軸承，這類軸承允許有較大的偏位角。經(jīng)濟(jì)性：?jiǎn)瘟邢蛐那蜉S承價(jià)格最低，滾子軸承較球軸承高，而軸承精度愈高則價(jià)格愈高。28滾子軸承的裝拆當(dāng)裝配小型軸承時(shí)，可使用手錘與簡(jiǎn)單的輔助套筒，如左下圖。對(duì)于配合較松的小型軸承，可用手錘和銅棒從背面沿軸承內(nèi)圈四周將軸承輕輕敲出，如右下圖。29下圖為用壓力法拆卸軸承例，它是靠2-3個(gè)拉爪，鉤住軸承內(nèi)圈而拆下軸承的。30彈簧具有彈性大、剛性小、在載荷作用下容易產(chǎn)生彈性變形等特性。功能：控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)（如制動(dòng)器）；緩沖和吸振（如汽車）；改變機(jī)器構(gòu)件的自振頻率，

7、避免共振；儲(chǔ)存能量（鐘表發(fā)條）；測(cè)量力（彈簧秤）。31彈簧的類型及特性（1）32彈簧的類型及特性（2）33圓柱螺旋彈簧可分為壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)三種。34彈簧的端部結(jié)構(gòu)在自由狀態(tài)下，各圈間留有一定的間距，已備承載時(shí)變形。彈簧除參加變形的有效圈數(shù)n外，兩端各有0.75-1.75圈并不參與變形，并緊的幾圈稱為死圈或支承圈。支承圈端部有磨平端和不磨平端。拉伸彈簧各圈間并緊，端部鉤環(huán)有四種形式。半圓形、圓形鉤環(huán)制作簡(jiǎn)單，可調(diào)式和可轉(zhuǎn)式鉤環(huán)中避免鉤環(huán)根部應(yīng)力集中。35高徑比高徑比如果過(guò)大，承壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，產(chǎn)生側(cè)向彎曲，而不能正常工作。一般控制在3.7以內(nèi)。否則，加導(dǎo)桿或在外側(cè)加導(dǎo)筒。36聯(lián)軸器、離合器

8、在機(jī)械設(shè)備中，有時(shí)不能用一根軸將運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩從原動(dòng)機(jī)一直傳遞給工作機(jī)構(gòu)，而是將幾根軸設(shè)法聯(lián)接成一體進(jìn)行傳遞。聯(lián)軸器和離合器是常用部件。主要用于軸與軸之間的聯(lián)接，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸只有在兩軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，用拆卸的方法才能把它們分離或接合。用離合器聯(lián)接的兩個(gè)軸，在它們轉(zhuǎn)動(dòng)中就能方便地使它們分離或接合。37滑塊聯(lián)軸器由兩個(gè)具有較寬凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)中間滑塊組成。半聯(lián)軸器與中間滑塊之間可相對(duì)滑動(dòng)，能補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移和偏斜。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、慣性力小、又具有彈性，適用于傳遞轉(zhuǎn)矩不大、轉(zhuǎn)速較高、無(wú)急劇沖擊的兩軸聯(lián)接，而且不需潤(rùn)滑。38萬(wàn)向聯(lián)軸器用于兩軸相交某一角度的傳動(dòng)，兩軸的角度偏移可達(dá)35-4539摩擦式離合器圖例是靠工作面上所產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的。工作時(shí)，操縱滑環(huán)4將摩擦盤3與摩擦盤2壓緊，實(shí)現(xiàn)接合，主動(dòng)軸1上的轉(zhuǎn)矩即通過(guò)兩盤接觸面間的摩擦力傳到從動(dòng)軸5上。40常用機(jī)構(gòu)和機(jī)械零件練習(xí)題鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的作用是什么？什么叫曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性是什么？舉例說(shuō)明哪些機(jī)構(gòu)可以將會(huì)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。在凸輪機(jī)構(gòu)中，舉例說(shuō)明一般可將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)件凸輪轉(zhuǎn)換成運(yùn)動(dòng)？槽輪機(jī)構(gòu)的作用是什么？自行車后軸采用的是哪種機(jī)