工業(yè)設(shè)計機(jī)械基礎(chǔ)第2版教學(xué)作者阮寶湘第七章課件

第七章常用機(jī)構(gòu)

1第一節(jié)運(yùn)動副、機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖

一、運(yùn)動副及其分類

運(yùn)動副

機(jī)械中既保持接觸、又能產(chǎn)生確定相對運(yùn)動的可動聯(lián)接構(gòu)件。如軸與軸承的聯(lián)接、活塞與汽缸的聯(lián)接、兩嚙合齒輪的聯(lián)接等。平面運(yùn)動副分平面低副和平面高副兩種基本類型。空間運(yùn)動副常見的有螺旋副和球面副。圖7-1平面低副

a)轉(zhuǎn)動副b)移動副

1．平面低副兩構(gòu)件面接觸構(gòu)成的運(yùn)動副。又分為⑴轉(zhuǎn)動副(也稱鉸鏈)，⑵移動副。

圖7-2平面高副

a)車輪與鋼軌b)兩輪齒間c)凸輪與推桿間2．平面高副

兩構(gòu)件點(diǎn)接觸或線接觸

所構(gòu)成的運(yùn)動副。1/4/20231教材配套課件第七章常用機(jī)構(gòu)1第一節(jié)11低副與高副的對比：低副接觸壓強(qiáng)低，承載大、磨損慢、壽命長，且構(gòu)件的形狀簡單，容易制造，成本低。

高副接觸壓強(qiáng)高，材料和加工要求高，但能實(shí)現(xiàn)某些復(fù)雜精確的運(yùn)動。圖7-3常見的

空間運(yùn)動副

a）球面副

b）螺旋副

3．球面副與螺旋副常見的空間運(yùn)動副二、機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動簡圖

圖7-4機(jī)械中的運(yùn)動轉(zhuǎn)換

a)釘鞋機(jī)的進(jìn)針b)氣動門的開關(guān)c)腳踏縫紉機(jī)

1.機(jī)械中的機(jī)構(gòu)

機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)

運(yùn)動轉(zhuǎn)換和動

力傳遞的零構(gòu)

件組合。

1/4/20232教材配套課件11低副與高副的對比：低副接觸壓強(qiáng)低，承載大、磨112.機(jī)構(gòu)中的三類構(gòu)件

機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件分為以下三種類型。圖7-5液體攪拌機(jī)

1—機(jī)架2—曲柄3—連桿4—搖桿

⑴機(jī)架

機(jī)構(gòu)中被視為固定不動的構(gòu)件。

機(jī)構(gòu)中其他構(gòu)件在它的支承下運(yùn)動。

機(jī)構(gòu)整體在產(chǎn)品中運(yùn)動時，其機(jī)架并非

真正的“固定不動”；但獨(dú)立分析該機(jī)構(gòu)時，不必考慮機(jī)構(gòu)的整體運(yùn)動，因而可“視”機(jī)架

為“固定不動”。

圖7-5中的構(gòu)件1是機(jī)架⑵原動件機(jī)構(gòu)中由外部給定其運(yùn)動的構(gòu)件，也稱為輸入構(gòu)件。

機(jī)構(gòu)中其他構(gòu)件的運(yùn)動由它驅(qū)動。

圖7-5中曲柄2的轉(zhuǎn)動由外部輸入，是原動件。

⑶從動件

機(jī)構(gòu)中由原動件驅(qū)動的其他構(gòu)件。

若從動件直接實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的功能，稱為執(zhí)行件；若從動件把運(yùn)動輸出本

機(jī)構(gòu)，稱為輸出構(gòu)件。

圖7-5中連桿3、搖桿4都是從動件。

1/4/20233教材配套課件112.機(jī)構(gòu)中的三類構(gòu)件機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件分為以下三種類型。113.機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖

⑴機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及其作用

圖7-6橫截面形狀不同的連桿

機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件間的相對運(yùn)動，取決于運(yùn)動副的類型、數(shù)

目、所在平面內(nèi)的構(gòu)件尺寸等

幾個因素。而與構(gòu)件外形、斷

面尺寸、組成構(gòu)件的零件數(shù)、

運(yùn)動副的結(jié)構(gòu)形式等無關(guān)。如連桿機(jī)構(gòu)中的連桿，與

構(gòu)件間運(yùn)動關(guān)系有關(guān)的只是

“連桿長度”，而與截面形狀、是單個還是多個零件組成無關(guān)。機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖排除實(shí)際機(jī)構(gòu)中與運(yùn)動關(guān)系無關(guān)的因素，用一定比例的簡

單線條和規(guī)定的符號，來表示運(yùn)動副及構(gòu)件間運(yùn)動關(guān)系的圖形。

⑵運(yùn)動副的表示方法

①轉(zhuǎn)動副用一個小圓圈表示。圖7-7轉(zhuǎn)動副

的表示方法

在代表轉(zhuǎn)動副中機(jī)架（固定件）的線條上，需畫上一列斜線。1/4/20234教材配套課件113.機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖⑴機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及其作用圖7-611②移動副用與移動方向一致的

一條直線或兩條平行線表示，圖7-8是幾種表示方法。圖7-8移動副

的表示方法

③平面高副簡圖中應(yīng)畫出兩構(gòu)件接觸處的曲線輪廓，如圖7-9所示。④球面副與螺旋副球面副、螺旋副的簡圖分別如圖3-10a、b所示。圖7-9平面高副的表示方法

圖7-10球面副和螺旋副的表示方法

a）球面副b）螺旋副

1/4/20235教材配套課件11②移動副用與移動方向一致的

一條直線或11⑶構(gòu)件的表示方法

構(gòu)件簡圖的表示方法是：在構(gòu)件的相應(yīng)位置上將運(yùn)動副用符號標(biāo)出，再用

簡單線條連成一體以表明是同一構(gòu)件即可。圖7-11a是幾種二運(yùn)動副構(gòu)件（指一個構(gòu)件上有兩個運(yùn)動副）的示例，

圖7-11b是幾種三運(yùn)動副構(gòu)件（指一個構(gòu)件上有三個運(yùn)動副）的示例。

圖7-11的部分圖形中，在線條交接的內(nèi)角涂以形如“◢、◣、◤、◥”的焊縫

標(biāo)記，或在一個封閉的圖形內(nèi)畫上斜向“剖面線”，這是表示同一構(gòu)件的兩種符號。圖7-11運(yùn)動簡圖中構(gòu)件的表示方法

a）二運(yùn)動副構(gòu)件示例b）三運(yùn)動副構(gòu)件示例

⑷常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖國標(biāo)GB/T4460-1984給出了典型機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖，

表7-1為摘自該國標(biāo)的部分常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖。1/4/20236教材配套課件11⑶構(gòu)件的表示方法構(gòu)件簡圖的表示方法是：在構(gòu)11表7-1常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖（摘自GB/T4460-1984）

1/4/20237教材配套課件11表7-1常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖（摘自GB/T4460-11

⑸機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制步驟機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的一般繪制步驟如下：

①分析機(jī)構(gòu)，確定機(jī)架、原動件、從動件。

②從原動件開始，按照運(yùn)動傳遞的順序，分析構(gòu)件間的運(yùn)動關(guān)系，確定從

動件的個數(shù)、運(yùn)動副的類型和數(shù)目。

③在表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動的投影平面內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)谋壤?，根?jù)構(gòu)件和運(yùn)動副的

位置關(guān)系和構(gòu)件尺寸，以規(guī)定的符號繪制出運(yùn)動簡圖。

④繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的通行習(xí)慣還有：ⅰ以大寫英文字母A、B、C、…依次標(biāo)注各轉(zhuǎn)動副，ⅱ以阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3、…依次標(biāo)注各構(gòu)件，

ⅲ用箭頭表示原動件的運(yùn)動方向。1/4/20238教材配套課件11⑸機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制步驟機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的一般繪制步11例7-1繪制圖7-12a所示抽水唧筒的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。圖7-12抽水唧筒及其機(jī)構(gòu)簡圖

a)抽水唧筒b)抽水唧筒的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖

1—手柄2—連桿3—活塞桿4—抽水筒繪制說明

⑴唧筒的機(jī)構(gòu)分析：①機(jī)架是抽水筒4；②原動件是手柄1；

③其余連桿2和活塞桿3為從動件。

⑵運(yùn)動與運(yùn)動副分析①操作手柄1以轉(zhuǎn)動副A為中心

擺動，依次帶動連桿2和活塞

桿3運(yùn)動；②該機(jī)構(gòu)在A、B、C三處有三個轉(zhuǎn)動副，活塞桿3與抽水筒4形成移動副。⑶繪制運(yùn)動簡圖取轉(zhuǎn)動副A點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，選擇合適比例尺，根據(jù)圖7-12a中構(gòu)件的尺寸和幾個運(yùn)動副的位置，繪制出

抽水唧筒的運(yùn)動簡圖如圖7-12b所示。1/4/20239教材配套課件11例7-1繪制圖7-12a所示抽水唧筒的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖11第二節(jié)平面連桿機(jī)構(gòu)

平面連桿機(jī)構(gòu)是構(gòu)件用低副聯(lián)接起來、實(shí)現(xiàn)平面運(yùn)動轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)。由四個構(gòu)件組成者稱為四桿機(jī)構(gòu)，應(yīng)用廣泛，是復(fù)雜多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。

平面連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：面接觸壓強(qiáng)低，磨損慢，圓柱、平面等接觸表面易于加工，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動、擺動、移動等基本運(yùn)動間的轉(zhuǎn)換。

缺點(diǎn)是：低副中的間隙會引起運(yùn)動誤差，不易精確地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動。一、四桿機(jī)構(gòu)的基本類型

分為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和滑塊四桿機(jī)構(gòu)兩大類，后者可看成由前者演化而來。1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

圖7-13鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

1、3—連架桿2—連桿4—機(jī)架

以4個鉸鏈聯(lián)接4個構(gòu)件而成的機(jī)構(gòu)。其中固定不動的構(gòu)件4為機(jī)架，

與機(jī)架相連的構(gòu)件1、3稱為連架桿，

不與機(jī)架相連的構(gòu)件2稱為連桿。

連架桿中能作整圈回轉(zhuǎn)的稱為曲柄，不能作整圈回轉(zhuǎn)、只能作往返擺動的稱為搖桿。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有三種基本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。1/4/202310教材配套課件11第二節(jié)平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)是構(gòu)件用11⑴曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個連架桿之一是曲柄、另一是搖桿者，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)以下兩種運(yùn)動轉(zhuǎn)換：①以曲柄為原動件，可將曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為搖桿的往返擺動，②反之，以搖桿為原動件，可將搖桿的往返擺動轉(zhuǎn)換為曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動。圖7-14破碎機(jī)的破碎機(jī)構(gòu)

圖7-15脫粒機(jī)及其機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖

a—腳踏脫粒機(jī)b—機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖

曲柄為原動件：攪拌機(jī)破碎機(jī)搖桿為原動件：腳踏縫紉機(jī)

腳踏脫粒機(jī)1/4/202311教材配套課件11⑴曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個連架桿之一是曲柄、另一11⑵雙曲柄機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個連架桿均為曲柄，稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)中的任一個曲柄均可作為原動件，帶動從動曲柄旋轉(zhuǎn)。圖7-16雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性及其應(yīng)用示例

a）雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性b）慣性篩

但雙曲柄機(jī)構(gòu)具有如下運(yùn)動特性：

原動曲柄勻速轉(zhuǎn)動時，從動曲柄以每圈為周期作變速轉(zhuǎn)動。

圖7-16b所示的慣性篩中，原動曲柄AB勻速轉(zhuǎn)動，從動曲柄DC則在

每一圈轉(zhuǎn)動中周期性地變換快慢，從而達(dá)到篩分物料的目的。1/4/202312教材配套課件11⑵雙曲柄機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個連架桿均為曲柄，稱為雙曲柄11

平行雙曲柄機(jī)構(gòu)或稱平行四邊形機(jī)構(gòu)兩曲柄長度相等，且連桿機(jī)架的

長度也相等的雙曲柄機(jī)構(gòu)。圖7-17平行四邊形

機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性及其應(yīng)用示例

a)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)b)機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)運(yùn)動有兩個特性：①原動從動曲柄的轉(zhuǎn)動保持同步。

②運(yùn)動中兩曲柄保持平行，連桿與“機(jī)架”也保持平行。

它因此獲得廣泛應(yīng)用，如火車車輪的聯(lián)動機(jī)構(gòu)。圖7-18電風(fēng)扇

搖頭機(jī)構(gòu)示意圖

⑶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)。雙搖桿機(jī)構(gòu)中的任一個活動

件（搖桿或連桿）均可作為原動

件，使兩個搖桿均實(shí)現(xiàn)往返擺動。如電風(fēng)扇的一種搖頭機(jī)構(gòu)。1/4/202313教材配套課件11平行雙曲柄機(jī)構(gòu)或稱平行四邊形機(jī)構(gòu)兩曲柄112.滑塊四桿機(jī)構(gòu)

圖7-19曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

a）對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)b）偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

1—曲柄2—連桿3—滑塊4—機(jī)架

含有移動副四桿機(jī)構(gòu)稱為滑塊四桿機(jī)構(gòu)，簡稱滑塊機(jī)構(gòu)。

其基本形式有曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)。圖3-19中與機(jī)架4用移動副相連、又與連桿2用轉(zhuǎn)動副相連的構(gòu)件3，稱

為滑塊。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由曲柄、連桿、滑塊和機(jī)架組成的機(jī)構(gòu)。

若滑塊轉(zhuǎn)動副中心的移動方向線通過曲柄轉(zhuǎn)動中心，稱為對心曲柄滑塊

機(jī)構(gòu)，見圖7-19a。否則是偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e稱為偏心距，見圖7-19b。

滑塊行程滑塊往返兩極限點(diǎn)的距離（圖7-19中H）。1/4/202314教材配套課件112.滑塊四桿機(jī)構(gòu)圖7-19曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

a）對11曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用很廣泛,如內(nèi)燃機(jī)里的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和自動送料機(jī)構(gòu)等。圖7-20曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例

a)內(nèi)燃機(jī)中的

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

b)自動送料機(jī)構(gòu)1—曲軸2—連桿

3—活塞4—滑塊

5—曲柄二、四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例

圖7-21兒童游樂場中的“搖馬”

a)“搖馬”的不同姿態(tài)b)內(nèi)藏機(jī)構(gòu)的對應(yīng)位置

四桿機(jī)構(gòu)在日用品、

車輛、科教儀器、游樂

設(shè)施、玩具等方面有多姿多彩的應(yīng)用。例7-2兒童游樂場

中的“搖馬”

1/4/202315教材配套課件11曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用很廣泛,如內(nèi)燃機(jī)里的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和自動送11例7-3汽車前窗刮雨器

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，

主動件為曲柄AB。

圖7-22汽車前窗刮雨器

例7-4平行四邊形機(jī)構(gòu)應(yīng)用二例

圖7-23平行四邊形機(jī)構(gòu)應(yīng)用二例b）載重汽車擺椅的移動機(jī)構(gòu)c)萬能繪圖儀的丁字尺移動機(jī)構(gòu)

例7-5公共汽車的車門開關(guān)機(jī)構(gòu)

圖7-30公共汽車的車門開關(guān)機(jī)構(gòu)1—主動曲柄2—連桿3—從動曲柄

4—機(jī)架5—右車門6—左車門7—活塞門8—?dú)飧?/4/202316教材配套課件11例7-3汽車前窗刮雨器曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，

主動件為曲柄11第三節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu)一、凸輪機(jī)構(gòu)

1.凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)與分類

⑴凸輪機(jī)構(gòu)的組成

圖7-25凸輪機(jī)構(gòu)

及其組成示例

a)內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)

b)沖床送料機(jī)構(gòu)

c)機(jī)床進(jìn)退刀機(jī)構(gòu)1—凸輪2—從動件

從圖7-25的三個例子可知：

凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動件和機(jī)架三部分組成。

凸輪是一個具有曲線輪廓或曲線凹槽的構(gòu)件，凸輪與從動件構(gòu)成高副。

凸輪通常是原動件，它作轉(zhuǎn)動、擺動或往返移動，驅(qū)動從動件按預(yù)設(shè)

的規(guī)律作連續(xù)或間歇的轉(zhuǎn)動、移動或擺動。

1/4/202317教材配套課件11第三節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)和螺旋機(jī)構(gòu)一、凸輪機(jī)構(gòu)1.凸輪機(jī)構(gòu)11⑵凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)依靠凸輪輪廓便可使從動件實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的運(yùn)動，包括較復(fù)雜的曲線運(yùn)

動。與四桿機(jī)構(gòu)比較，凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計方便，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠。缺點(diǎn)凸輪與從動件是點(diǎn)、線接觸，易磨損，傳遞的力量小。復(fù)雜凸輪輪

廓的加工困難，成本也高。但數(shù)控加工技術(shù)已使這一困難緩解。凸輪機(jī)構(gòu)廣泛用作自動、半自動的控制機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動軌跡的機(jī)構(gòu)等；在玩具、娛樂設(shè)施中的應(yīng)用也很常見。⑶凸輪機(jī)構(gòu)的分類

①按凸輪的形狀分為移動凸輪、盤形凸輪、圓柱凸輪等類型。

②按從動件的形狀分為尖頂從動件、滾子從動件、平底從動件等類型。

③按從動件的運(yùn)動分為直動從動件、擺動從動件兩類，按上述三種分類法分類的凸輪機(jī)構(gòu)簡圖參看表7-2。1/4/202318教材配套課件11⑵凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)依靠凸輪輪廓便可使從動件實(shí)11表7-2凸輪機(jī)構(gòu)的分類

1/4/202319教材配套課件11表7-2凸輪機(jī)構(gòu)的分類12/28/202219教材112.凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例

例7-6自動送料機(jī)構(gòu)

圖7-26凸輪自動送料機(jī)構(gòu)

1—圓柱凸輪2—從動件(推桿)

例7-7繞線機(jī)引線機(jī)構(gòu)

圖7-27繞線機(jī)引線機(jī)構(gòu)

1—盤形凸輪2—從動件(引線桿)3—繞線軸

例7-8變速箱換檔操縱機(jī)構(gòu)

圖7-28變速箱的換檔操縱機(jī)構(gòu)圖7-29用靠模仿形加工手柄

1—移動凸輪(靠模)2—滾子3—溜板箱體1—圓柱凸輪

2—從動撥叉3—可動齒輪例7-9仿形加工的“靠?！?/p>

1/4/202320教材配套課件112.凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例例7-6自動送料機(jī)構(gòu)圖7113.從動件位移線圖與簡單凸輪輪廓設(shè)計簡介

⑴凸輪機(jī)構(gòu)的幾個基本參數(shù)

圖7-30凸輪機(jī)構(gòu)及其基本參數(shù)

a）凸輪機(jī)構(gòu)b）位移線圖以對心尖頂直動從動件的

盤形凸輪為例，結(jié)合圖7-30介

紹如下基本參數(shù)。①基圓

②近休止角

③推程和推程角

④遠(yuǎn)休止角

⑤回程與回程角

⑵從動件的位移線圖

凸輪機(jī)構(gòu)要求實(shí)現(xiàn)從動件的

預(yù)定運(yùn)動，其中位移特性是基本

的，位移特性用位移線圖來表示。以凸輪的轉(zhuǎn)動角度φ為橫坐標(biāo)，

以從動件位移s為縱坐標(biāo)，得到的“凸輪轉(zhuǎn)角—從動件位移”曲線、即“φ—s”

曲線稱為從動件的位移線圖。1/4/202321教材配套課件113.從動件位移線圖與簡單凸輪輪廓設(shè)計簡介⑴凸輪機(jī)構(gòu)的11⑶簡單凸輪輪廓的設(shè)計示例

圖7-31簡單凸輪輪廓設(shè)計示例

a)位移線圖b)位移線圖的等分c)凸輪輪廓的作圖

設(shè)計要求推桿實(shí)現(xiàn)運(yùn)動

①勻速推程h＝10mm，推程角φ0＝135°，

②遠(yuǎn)休止角φS′＝75°③勻速回程角φ0′＝60°

④近休止角φS

＝90°

⑤凸輪勻速逆時針轉(zhuǎn)動，

凸輪基圓半徑r0

＝20mm，

設(shè)計該凸輪的輪廓。凸輪輪廓的作圖設(shè)計

①畫推桿位移線圖如圖7-40a。②位移線圖上等分推程和回程。③以r0

＝20mm畫出基圓，

按位移線圖上各等分點(diǎn)依次畫出

徑向線01、02、…，在徑向線上依次量取00′、11′、22′、…、99′分別與位移

線圖上的位移相等，在圖上得到1′、2′各點(diǎn)。

④以光滑曲線連接1′、2′…各點(diǎn)，得到凸輪的推程輪廓；同法得到凸輪的回程輪廓。作圓弧6′7′和9′0′，分別得到遠(yuǎn)休止段和近休止段的凸輪輪廓。至此，得到完整封閉的凸輪輪廓如圖7-40c。作圖設(shè)計完成。1/4/202322教材配套課件11⑶簡單凸輪輪廓的設(shè)計示例圖7-31簡單凸輪輪廓設(shè)計11二、螺旋機(jī)構(gòu)

2.螺紋類型和螺紋參數(shù)

⑴螺紋的類型

按旋行方向，分為右旋螺紋和左旋螺紋

兩種，常用的是右旋螺紋。按螺旋線數(shù)同，分為單線螺紋、雙線螺紋和多線螺紋。

圖7-32螺紋的線數(shù)

a)單線螺紋b)雙線螺紋c)三線螺紋

螺桿螺紋為外螺紋，螺母螺紋為內(nèi)螺紋。按螺紋的牙型，分為三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒型螺紋等。

圖7-33螺紋的牙型

a）三角形螺紋b）矩形螺紋c）梯形螺紋d）鋸齒形螺紋

1/4/202323教材配套課件11二、螺旋機(jī)構(gòu)2.螺紋類型和螺紋參數(shù)⑴螺紋的類型按11⑵螺紋的主要參數(shù)圖7-34螺紋的主要參數(shù)

①大徑d即技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的螺紋公稱直徑，螺紋牙的最大直徑。

②小徑d1

螺紋牙的最小直徑。③中徑d2

螺紋牙厚與牙間寬度相等的假想圓柱的直徑。

④螺距P0

螺紋相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。

⑤導(dǎo)程Ph同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。

導(dǎo)程Ph與螺距P0之間的關(guān)系為：Ph＝nP0，左式中的n是螺紋的線數(shù)。1/4/202324教材配套課件11⑵螺紋的主要參數(shù)圖7-34螺紋的主要參數(shù)①大徑d112.螺旋機(jī)構(gòu)的類型

圖7-35四種不同運(yùn)動形式的螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)的基本構(gòu)件為螺母、螺桿和機(jī)架。⑴按構(gòu)件的運(yùn)動形式分類

①螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動

②螺母轉(zhuǎn)動，螺桿移動

③螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動④螺桿固定，螺母轉(zhuǎn)動并移動螺旋機(jī)構(gòu)中螺紋副的構(gòu)件轉(zhuǎn)動360°，對應(yīng)移動距離為一個導(dǎo)程Ph。因構(gòu)件轉(zhuǎn)角與移動距離成正比，因此構(gòu)件轉(zhuǎn)角φ°，對應(yīng)的移動距離s為：（7-1）這個式子稱為螺旋機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方程。1/4/202325教材配套課件112.螺旋機(jī)構(gòu)的類型圖7-35四種不同運(yùn)動形式的螺11⑵差動螺旋機(jī)構(gòu)與復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)

圖7-36差動螺旋機(jī)構(gòu)或復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)1—螺桿2—可移動螺母3—機(jī)架

若螺旋機(jī)構(gòu)包含兩個螺紋副、一個移動副，如圖7-36所示，螺紋副A、B

的導(dǎo)程分別為PhA

、PhB，則轉(zhuǎn)動螺桿時，

螺母在機(jī)架上的運(yùn)動，分為兩種情況：①差動螺旋機(jī)構(gòu)

螺紋副A與B旋向相同，為差動螺旋機(jī)構(gòu)。運(yùn)動方程為（7-2）上式說明：若差值（PhA

－PhB

）很小，則轉(zhuǎn)動差動螺旋機(jī)構(gòu)時，構(gòu)件的移動量將很小，因此適宜用來作精密調(diào)節(jié)。②復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)

螺紋副A與B旋向相反，為復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)。運(yùn)動方程為（7-3）上式說明：轉(zhuǎn)動復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)時，構(gòu)件的移動量等于兩個單螺紋副移動量的疊加，明顯加大，因此能適合某些特殊的要求。

1/4/202326教材配套課件11⑵差動螺旋機(jī)構(gòu)與復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)圖7-36差動螺旋機(jī)構(gòu)11⑶按摩擦副的摩擦形式分類

圖7-37不同類型摩擦副的螺旋機(jī)構(gòu)a)滑動摩擦副b)滾動摩擦副

分為滑動摩擦螺旋副、

滾動摩擦螺旋副等類型。3.螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用

螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，可獲得大傳動比和力的增益，機(jī)構(gòu)具自鎖性能，因而應(yīng)用廣泛。主要用于傳遞運(yùn)動和動力、轉(zhuǎn)變運(yùn)動形式、調(diào)節(jié)與

測量等，常用于起重、擠壓、鎖緊、進(jìn)給、調(diào)節(jié)裝置中。例7-10千斤頂、壓力機(jī)

圖7-38傳遞運(yùn)動和動力的螺旋機(jī)構(gòu)示例

a）螺旋千斤頂結(jié)構(gòu)圖

b）螺旋千斤頂機(jī)構(gòu)簡圖C）螺旋壓力機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖

又如圖5-7b所示的臺鉗等。1/4/202327教材配套課件11⑶按摩擦副的摩擦形式分類圖7-37分為滑動摩擦螺旋11例7-10機(jī)床走刀、進(jìn)刀機(jī)構(gòu)

圖7-39轉(zhuǎn)變運(yùn)動形

式的螺旋機(jī)構(gòu)示例

a)機(jī)床縱向走刀機(jī)構(gòu)

b)機(jī)床橫向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)例7-11輪子與軸承拆卸工具

圖7-40螺旋機(jī)構(gòu)的拆卸工具

a）拆輪器b）滾動軸承拆卸工具例7-12繪圖圓規(guī)、鋼索拉緊器和銑床快速夾緊裝置圖7-41復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)示例

1/4/202328教材配套課件11例7-10機(jī)床走刀、圖7-39轉(zhuǎn)變運(yùn)動形

式的螺11第四節(jié)間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)

間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)能將原動件的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)為從動件周期運(yùn)動和停歇的機(jī)構(gòu)。本節(jié)介紹較常見的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)。一、棘輪機(jī)構(gòu)

1.棘輪機(jī)構(gòu)的基本組成

圖7-42棘輪機(jī)構(gòu)的基本組成

1—棘輪2—驅(qū)動棘爪3—扭簧

4—原動件（搖桿）5—止回棘爪

原動搖桿4順時針擺動→棘爪2推動

棘輪1同向轉(zhuǎn)一角度；搖桿4逆時針擺動,

驅(qū)動棘爪2在棘輪1的齒背上滑過，止回

棘爪5阻止棘輪反轉(zhuǎn)，使棘輪停歇不動。

因此搖桿4不斷往返擺動，棘輪1作單方

向時動時停的間歇運(yùn)動。扭簧3讓棘爪貼靠在棘輪齒面上，以保工作的可靠。2.棘輪機(jī)構(gòu)的類型

棘輪機(jī)構(gòu)分齒嚙式和摩擦式兩大類，還有外嚙合、內(nèi)嚙合、雙動、可調(diào)等形式，下面僅介紹外齒嚙式棘輪機(jī)構(gòu)的幾種應(yīng)用示例。1/4/202329教材配套課件11第四節(jié)間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)能將原動件的連113.棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，工作可靠，

但運(yùn)動有撞擊及

聲響，適用于轉(zhuǎn)速不高、轉(zhuǎn)角小和功率小的場合。圖7-43棘輪機(jī)的應(yīng)用示例a)起重安全裝置

b)自動線步進(jìn)裝c)自行車上的“飛”d)手動起重器具e)排球網(wǎng)拉緊機(jī)

1/4/202330教材配套課件113.棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)圖7-4311二、槽輪機(jī)構(gòu)

1．槽輪機(jī)構(gòu)的工作過程

圖7-44單銷外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)及其工作過

a)圓銷開始進(jìn)入槽輪的徑向槽

b)圓銷開始脫離槽輪的徑向槽

1—撥盤2—槽輪3—機(jī)架

圖7-45槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例

a)電影放映機(jī)的槽輪卷片機(jī)構(gòu)b)自動機(jī)床的換刀裝置

圖7-44的單銷外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)是該機(jī)構(gòu)的基本形式。

工作過程：原動件撥盤1

轉(zhuǎn)動，圓銷A撥動槽輪2反向間歇地轉(zhuǎn)動。主、從動件上的鎖止弧abc和efg配合，使槽輪2停止中能被鎖住不動。2.槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示例槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，轉(zhuǎn)位迅速，常用于低轉(zhuǎn)速下的自動轉(zhuǎn)位與分度。1/4/202331教材配套課件11二、槽輪機(jī)構(gòu)1．槽輪機(jī)構(gòu)的工作過程圖7-44單銷11三、不完全齒輪機(jī)構(gòu)

1．不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作過程和類型

圖7-46不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型

a)外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)

b)內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)c)不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)

主動輪上只有一個或幾個齒，其余部分為鎖止弧，從動輪由主動輪帶動

間歇地轉(zhuǎn)動與鎖止。2．不完全齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用示例

圖7-47用不完全齒輪的工作臺轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)工作可靠，從動輪停歇次數(shù)、

時間等參數(shù)選擇范圍大。但加工復(fù)

雜，運(yùn)動有沖擊，在低速、輕載場

合用于工作臺的間歇轉(zhuǎn)位、進(jìn)給以

及計數(shù)裝置中。1/4/202332教材配套課件11三、不完全齒輪機(jī)構(gòu)1．不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作過程和類型11第五節(jié)機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展與組合

把某機(jī)構(gòu)安置在產(chǎn)品的運(yùn)動部件上，該機(jī)構(gòu)在空間運(yùn)動著，其從動件的

運(yùn)動就是運(yùn)動合成的結(jié)果。這是機(jī)構(gòu)擴(kuò)展的常見的方式之一。把一個機(jī)構(gòu)的從動件作為另一機(jī)構(gòu)的原動件，稱為機(jī)構(gòu)的“串聯(lián)”；

由兩個或多個機(jī)構(gòu)的從動件控制一個輸出件的運(yùn)動，稱為機(jī)構(gòu)的“并聯(lián)”。采用串聯(lián)、并聯(lián)等方法加以組合得到機(jī)構(gòu)稱為組合機(jī)構(gòu)。動態(tài)廣告、展示、游藝游樂活動、玩具等設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)，常要應(yīng)用組合機(jī)構(gòu)。例7-14自動傘

例7-15轉(zhuǎn)圈奔跑的馬

圖7-49轉(zhuǎn)圈奔跑的馬圖7-48自動傘的機(jī)構(gòu)示意經(jīng)常接觸，弄弄清楚吧！你也想出點(diǎn)什么花樣嗎？1/4/202333教材配套課件11第五節(jié)機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展與組合把某機(jī)構(gòu)安置在產(chǎn)11第八章機(jī)械傳動基礎(chǔ)

第一節(jié)帶傳動

一、帶傳動的組成、特點(diǎn)及類型

1.帶傳動的組成與速比

圖8-1帶傳動的組成與速比

帶傳動由主動輪、從動輪和傳

動帶所組成。

一般的傳動帶（同步齒形帶除

外）安裝時需緊套在兩個帶輪上，

依靠帶輪與傳動帶間的摩擦力傳遞

運(yùn)動。轉(zhuǎn)速比（簡稱速比，也稱為傳動比）i：

主動輪與從動輪的轉(zhuǎn)速之比。帶傳動的傳動比為（8-1）式中n1

、n2——主、從動輪的轉(zhuǎn)速，單位為rpm（每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)），

D1

、D2——主、從動輪的直徑，單位為mm。式（8-1）表明，帶傳動中兩輪的轉(zhuǎn)速比與兩輪的直徑成反比。1/4/202334教材配套課件11第八章機(jī)械傳動基礎(chǔ)第一節(jié)帶傳動一、帶傳動的組112.帶傳動的特點(diǎn)

傳動帶具有撓形，相應(yīng)地帶傳動有以下優(yōu)缺點(diǎn)：

（1）能夠緩和沖擊，吸收振動，因此傳動平穩(wěn)，噪聲??；

（2）結(jié)構(gòu)簡單，制造和安置的精度要求不高，使用維護(hù)方便；

傳動帶損壞后容易更換，因此加工制造及運(yùn)行成本均比較低；（3）能簡便地實(shí)現(xiàn)大中心距間的傳動，最大中心距可達(dá)15m以上；

（4）過載時傳動帶會在帶輪上打滑，有利于避免機(jī)器中其他機(jī)件的損壞；

（5）帶傳動不能保證精確不變的傳動比；

（6）帶傳動的機(jī)械傳動效率較低；

（7）因傳動帶必須張緊，使軸與軸承受到較大的徑向力，對機(jī)器運(yùn)行有些不利影響。1/4/202335教材配套課件112.帶傳動的特點(diǎn)傳動帶具有撓形，相應(yīng)地帶113.帶傳動的主要類型

圖8-2帶傳動的類型以傳動帶的截面形狀分類，帶傳動主要有：a）平帶傳動b）V帶傳動

c）圓帶傳動

d）同步帶傳動⑴平帶傳動平帶的截面為扁寬的矩形。常見的平帶有橡膠帆布帶、皮革帶、棉布帶和化纖帶等。平帶傳動在力學(xué)性能方面不如V帶傳動，但平帶厚度薄，撓曲性比V帶好。因此有以下兩個優(yōu)勢：①平帶柔軟，更能適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)中的高頻度撓曲。②除普通開口傳動外，平帶還能實(shí)現(xiàn)交叉?zhèn)鲃樱ㄖ?、從動輪反向轉(zhuǎn)動）、半交叉?zhèn)鲃樱▋奢嗇S空間位置交錯）。而這是V帶傳動不能實(shí)現(xiàn)的。

圖8-3平帶傳動的幾種形式a）開口傳動

b）交叉?zhèn)鲃觕）半交叉?zhèn)鲃?/p>

1/4/202336教材配套課件113.帶傳動的主要類型圖8-2帶傳動的類型以傳動帶11

⑵V帶傳動V帶的截面為梯形。圖8-4傳動帶與帶輪間的徑向力與正壓力

a）平帶傳動b）V帶傳動

V帶與帶輪的梯形環(huán)槽，應(yīng)由兩側(cè)面

接觸，槽底留有間隙、互不接觸?！靶ú墼鰤骸睅c帶輪間徑向壓力相

同，2β＝38°的V帶傳動能力，約為平帶的3倍。V帶橫向尺寸小，幾根V帶并用，結(jié)

構(gòu)依然緊湊，傳動能力進(jìn)一步提高，更

為平帶所不及。V帶傳動的適用條件：傳遞的功率P≤50Kw，

帶輪圓周線速度v＝5～25m/s，傳動比i≤7，傳動效率η≈0.95。⑶圓帶傳動截面為圓形，見圖8-2c。成本低廉，只能傳遞1Kw以下小功率，用于家用腳踏縫紉機(jī)等小產(chǎn)品上。

⑷同步帶傳動縱截面具有齒形，見圖8-2d。特點(diǎn)：①工作可靠，傳動能力高，線速度可達(dá)到v＝50m/s；②傳動比準(zhǔn)確，

可高達(dá)i＝12～20；③軸與軸承受力??；④但成本高。多用于電子計算機(jī)、錄音機(jī)、數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)械等產(chǎn)品中。1/4/202337教材配套課件11⑵V帶傳動V帶的截面為梯形。圖8-4傳動帶11二、V帶傳動1.V帶的構(gòu)造與型號

⑴V帶構(gòu)造V帶為無接頭的環(huán)形

帶，是標(biāo)準(zhǔn)化零件。

圖8-5V帶的構(gòu)造

a)簾布芯結(jié)構(gòu)b)線繩芯結(jié)構(gòu)

1—頂膠層2—抗拉層

3—底膠層4—包布層

V帶截面楔角在非工作狀態(tài)下為

40°，在帶輪上繃緊后為32°～38°。圖8-5為兩種常用的V帶構(gòu)造。

⑵V帶的型號GB/T11544-1997

規(guī)定，普通V帶分為：Y、Z、A、B、C、

D、E七種型號，見表8-1。表8-1普通V帶的截面尺寸1/4/202338教材配套課件11二、V帶傳動1.V帶的構(gòu)造與型號⑴V帶構(gòu)造V11V帶的中性層

長度和寬度均不因V帶在帶輪上繃緊而變化的一層。

節(jié)面寬度（簡稱節(jié)寬）bPV帶中性層的寬度。⑶V帶的基準(zhǔn)長度系列V帶的基準(zhǔn)長度Ld沿V帶中性層量得的環(huán)形長度，見表8-2。表8-2普通V帶基準(zhǔn)長度的標(biāo)準(zhǔn)系列（mm）⑷V帶標(biāo)記普通V帶的標(biāo)記由型號、基準(zhǔn)長度和標(biāo)準(zhǔn)號三部分組成。例如基準(zhǔn)長度1800mm的B型普通V帶標(biāo)記為：“B1800GB/T11544-1997”。

廠家常將V帶的標(biāo)記、制造年月日和廠名壓印在V帶的頂面上。1/4/202339教材配套課件11V帶的中性層長度和寬度均不因V帶在帶輪上繃緊而變化112.V帶輪

⑴V帶輪的材料與結(jié)構(gòu)V帶輪的選材隨其圓周速度v由低到高分別采用灰鑄

鐵和鑄鋼。傳遞小功率時，為減輕帶輪重量，可采用鑄鋁合金或工程塑料。V帶輪的結(jié)構(gòu)，從外到里分三部分：外圈輪緣1，中部輪輻2，內(nèi)圈輪轂3。

隨基準(zhǔn)直徑d的大小不同而有三種具體形式,見圖8-6。圖8-6V帶輪的結(jié)構(gòu)

a)輪緣、輪輻與輪轂

b)小尺寸的實(shí)心輪

c)中等尺寸的輻板輪d)大尺寸的輻條輪

1/4/202340教材配套課件112.V帶輪⑴V帶輪的材料與結(jié)構(gòu)V帶輪的選材隨其11

⑵普通V帶輪的輪槽尺寸

表8-3普通V帶輪的輪槽尺寸（摘自GB/T13575.1-1992）V帶在帶輪上繃緊后楔角會減小，因此V帶槽的楔角φ也應(yīng)＜40°，且隨V帶型號及基準(zhǔn)直徑而變?？紤]各種技術(shù)因素，國標(biāo)GB/T13575.1-1992對V帶輪槽的截面形狀和尺寸有具體詳細(xì)的規(guī)定，見表8-3。1/4/202341教材配套課件11⑵普通V帶輪的輪槽尺寸表8-3普通V帶111/4/202342教材配套課件1112/28/202242教材配套課件113.V帶傳動的張緊裝置

V帶繞在帶輪上應(yīng)該保持適當(dāng)?shù)膹埦o度。張緊過度，軸與軸承受力過大，

不利機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，且降低V帶的使用壽命。張緊不足，則傳動能力降低，甚至因帶與帶輪間打滑而使傳動失效。安裝之初張緊適宜的V帶，會在使用中逐漸松弛，仍需適時調(diào)整其張緊

度。因此V帶傳動需要設(shè)置張緊裝置。幾種常見V帶張緊裝置如圖8-7所示。

圖8-7帶傳動的幾種張緊裝置

a）移動式張緊裝置b）擺移動式張緊裝置c）能自動調(diào)節(jié)的張緊裝置1/4/202343教材配套課件113.V帶傳動的張緊裝置V帶繞在帶輪上應(yīng)該11第二節(jié)鏈傳動

一、鏈傳動的組成、速比及特點(diǎn)1．鏈傳動的組成

圖8-8鏈傳動的組成

鏈傳動主要由主動鏈輪、鏈條、從動鏈輪三構(gòu)件與機(jī)架等部分組成。機(jī)械中的傳動鏈有滾子鏈和齒性鏈兩大類。圖8-9齒形鏈的構(gòu)造

齒形鏈傳動平穩(wěn)，耐沖擊，噪聲小，又稱為無聲鏈，用于高速和精度高

的場合。但齒形鏈重量大，價格貴。本節(jié)介紹應(yīng)用廣泛的滾子鏈。1/4/202344教材配套課件11第二節(jié)鏈傳動一、鏈傳動的組成、速比及特點(diǎn)1．鏈傳動112．鏈傳動的速比及運(yùn)動特性

⑴鏈傳動的平均速比

鏈傳動是齒嚙性傳動，從較長一段時間來考慮其平均速比i，應(yīng)該有（8-2）式中n1

、n2——主、從動輪的轉(zhuǎn)速，單位為rpm（每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)），

z1

、z2

——主、從動輪的齒數(shù)。式（8-2）表明，鏈傳動的平均速比與主動輪、從動輪的齒數(shù)成反比。⑵鏈傳動的運(yùn)動特性

①鏈傳動中，鏈條移動的速度時時在變化著；因此，鏈傳動的平均速

比雖與鏈輪齒數(shù)成反比，但瞬時速比（也稱為瞬時傳動比）卻有所波動；

②在鏈傳動中，鏈條會產(chǎn)生上下方向的顫動，這種顫動是鏈傳動的有害

因素。

鏈輪的轉(zhuǎn)速越高、鏈輪齒數(shù)越少、鏈條節(jié)距越大，則鏈傳動的瞬時速比

不均勻性和鏈條的顫動就越嚴(yán)重。1/4/202345教材配套課件112．鏈傳動的速比及運(yùn)動特性⑴鏈傳動的平均速比鏈傳動是113．鏈傳動的特點(diǎn)與帶傳動對比，鏈傳動的特點(diǎn)如下：（1）對環(huán)境的要求低，能在高溫、多塵、無防護(hù)的條件下工作，這是突出優(yōu)點(diǎn)。

（2）相對于帶傳動，有平均傳動比恒定不變的優(yōu)點(diǎn)。（3）低速傳動中，能傳遞大圓周力不打滑（對比帶傳動）；但高速傳動中，鏈

條速度的波動、顫動和噪聲均大，不如帶傳動平穩(wěn)；且無過載保護(hù)性能。

（4）鏈條不需要在鏈輪上繃緊，有利于降低軸與軸承的受力。

（5）傳遞功率相同，結(jié)構(gòu)比帶傳動緊湊，但制造和安裝的要求較高。

（6）一般只宜布置在基本鉛垂的平面內(nèi)，鏈輪軸的方向受到限制，這是突出的

局限和不足。與齒輪傳動對比，除了對環(huán)境要求低、成本低、適宜中心距較大以外，齒輪傳

動的優(yōu)越性均無可置疑。

從上述鏈傳動的優(yōu)缺點(diǎn)可知，自行車用鏈傳動真可謂是揚(yáng)長避短了。

鏈傳動的適用條件為：功率P＜100Kw，傳動比i≤6，鏈速v＜15m/s，中心距a＜5m；鏈傳動的效率為η≈0.92～0.98。1/4/202346教材配套課件113．鏈傳動的特點(diǎn)與帶傳動對比，鏈傳動的特點(diǎn)如下：（11二、滾子鏈傳動

1．滾子鏈的構(gòu)造與型號圖8-10滾子鏈的構(gòu)造與雙排滾子鏈a）滾子鏈的構(gòu)造b）雙排滾子鏈

1—內(nèi)鏈板2—外鏈板3—銷軸4—套筒5—滾子

滾子鏈由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4及滾子5組成。鏈節(jié)距p滾子鏈上

相鄰兩滾子的中心距離。傳動鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)件，以鏈節(jié)距p為基本參數(shù)。傳遞的功率較大，

又要求結(jié)構(gòu)緊湊，可

采用雙排或多排鏈。標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈分為A、B兩個系列，常用的是A系列。A系列滾子鏈的主要參數(shù)見表8-4。該標(biāo)準(zhǔn)采用英寸為長度單位。

1英寸＝25.4mm，（1/16）英寸＝（25.4/16）mm＝1.5875mm，

表中的“鏈號”數(shù)乘以1.5875mm就是該鏈號滾子鏈的鏈節(jié)距p。1/4/202347教材配套課件11二、滾子鏈傳動1．滾子鏈的構(gòu)造與型號圖8-10滾子11

表8-4A系列滾子鏈的主要參數(shù)（摘自GB/T1243-1997）滾子鏈的標(biāo)記為：鏈號—排數(shù)×節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)號。

例如A系列、節(jié)距19.05mm、單排、92節(jié)的滾子鏈，其標(biāo)記為：

12A—1×92GB/T1243-1997。鏈的長度用鏈節(jié)數(shù)表示。1/4/202348教材配套課件11表8-4A系列滾子鏈的主要參數(shù)（摘自GB/T111傳動鏈的鏈節(jié)數(shù)以選偶數(shù)為宜，此時用開口銷或彈簧夾即可將鏈條

聯(lián)接成鏈環(huán)（圖8-11a、b）。如鏈

節(jié)數(shù)為奇數(shù)，須用有彎鏈板的“過渡

鏈節(jié)”聯(lián)成環(huán)形（圖8-11c），從而降低鏈的承載能力，圖8-11滾子鏈聯(lián)結(jié)封閉環(huán)形的接頭形式a)開口銷

b)彈簧卡

c)過渡鏈節(jié)2．滾子鏈鏈輪

圖8-12鏈輪的結(jié)構(gòu)形式

a)小尺寸整體式b)中尺寸孔板式c)大尺寸組合式滾子鏈鏈輪的齒形已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計圖上不必畫端面齒形，只注明如“齒形按3RGB/T1244-1995規(guī)定制造”等即可。但設(shè)計圖上需畫出鏈輪的

軸向齒形和尺寸，可參照BG/T1243-1997。鏈輪的結(jié)構(gòu)隨尺寸而異，參看圖8-12。鏈輪材料要求強(qiáng)度和耐磨性，小鏈輪應(yīng)選用較優(yōu)材料。1/4/202349教材配套課件11傳動鏈的鏈節(jié)數(shù)以選偶數(shù)為宜，圖8-11滾113．鏈傳動的布置

⑴盡量布置在鉛垂平面內(nèi)，使鏈條的鏈節(jié)能順暢地與鏈輪齒嚙合。⑵應(yīng)緊邊在上、松邊在下。

若松邊在上，則在鏈子脫

離主動鏈輪處可能出現(xiàn)“咬鏈”現(xiàn)象，影響正常傳動。⑶兩鏈輪的軸線在同一水平

面內(nèi)（或接近如此）。若需要斜向布置，兩軸中心連線與水平線的夾角φ應(yīng)

小于45°。

⑷安裝時，松邊的初始下垂量取兩軸中心距的1﹪～2﹪。使用一段時間后，松邊的下垂量加大。會造成嚙合不良。解決問題的方法之一，是將兩鏈輪的中心距調(diào)大；解決方法之二，是減除一個鏈節(jié)。

在松邊安置一個張緊輪則是解決此問題的更佳方法。

⑸鏈傳動主、從動輪的轉(zhuǎn)向相同。將兩輪之一安置在鏈環(huán)的外側(cè)，可使兩輪轉(zhuǎn)

向相反。但同時需要安置稱為“游輪”的張緊輪。圖8-13鏈傳動的布置

1/4/202350教材配套課件113．鏈傳動的布置⑴盡量布置在鉛垂平面內(nèi)，圖8-1311第三節(jié)齒輪傳動一、齒輪傳動的類型與特點(diǎn)

1．齒輪傳動的類型

按兩軸線的空間位置，

齒輪傳動分為

平行軸齒輪傳動、

相交軸齒輪傳動、

交錯軸齒輪傳動三大類。按齒向不同分為

直齒、斜齒、人字齒、

曲線齒等類型；根據(jù)嚙合形式分為

外嚙合、內(nèi)嚙合兩類。圖8-14齒輪傳動的類型1/4/202351教材配套課件11第三節(jié)齒輪傳動一、齒輪傳動的類型與特點(diǎn)1．齒輪傳動112.齒輪傳動的特點(diǎn)

齒輪傳動在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛，其特點(diǎn)如下：⑴傳動精度高前面講過，帶傳動不能保證傳動比準(zhǔn)確，鏈傳動也不能

實(shí)現(xiàn)恒定的瞬時傳動比；但現(xiàn)代常用的漸開線齒輪，其傳動比在理論上是準(zhǔn)

確、恒定不變的；這不但對精密機(jī)械與儀器是關(guān)鍵要求，也是高速重載下減

少動載影響、實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)傳動的重要條件。

⑵適用范圍寬傳遞的功率范圍極寬，可以從0.001W到60000kW；圓周速度可以很低，也可高達(dá)150m/s，均為帶傳動、鏈傳動難以比擬。

⑶可實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸、交錯軸等空間任意兩軸間的傳動，也為帶傳

動、鏈傳動所難以企及。

⑷工作可靠，使用壽命長。

⑸傳動效率較高，一般為η＝0.94～0.99。

⑹齒輪傳動的不足方面有：

①制造和安裝要求較高，因而成本也較高；

②對環(huán)境要求較嚴(yán)，除低速、低精度情況外，需要安置在箱罩中防

塵防垢，還需有潤滑裝置；

③不適用于相距較遠(yuǎn)兩軸間的傳動；

④減振性和抗沖擊性不如帶傳動等柔性傳動好。1/4/202352教材配套課件112.齒輪傳動的特點(diǎn)齒輪傳動在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛11二、漸開線直齒圓柱齒輪

1.齒輪的傳動比與漸開線齒輪

⑴輪齒齒廓與齒輪傳動比

圖8-16古代齒輪傳動不能保持瞬時傳動比的恒定

古代齒輪的齒廓是直線

或其他簡單線形，齒形不嚴(yán)格不精確。傳動中每轉(zhuǎn)過一

個齒都發(fā)生一次撞擊，瞬時傳動比波動較大，傳動很不

平穩(wěn)。在轉(zhuǎn)速高、功率大的現(xiàn)代傳動中，根本不能用。⑵漸開線齒輪的恒定傳動比

圖8-16漸開線與漸開線齒輪

a）漸開線及其形成b）漸開線齒輪

直線AB緊靠在半徑rb

的圓周上做純滾動，AB上任一點(diǎn)K的軌跡CKK′稱為該圓的漸開線.

該圓稱為此漸開線的基圓，rb為基圓半徑，AB稱為發(fā)生線。

采用漸開線作為齒廓曲線的

齒輪稱為漸開線齒輪。

1/4/202353教材配套課件11二、漸開線直齒圓柱齒輪1.齒輪的傳動比與漸開線齒輪11由漸開線的形成過程可知：

①漸開線上任一點(diǎn)的法線就是通過該點(diǎn)的漸開線發(fā)生線，此直線與基圓相切。②基圓以內(nèi)沒有漸開線。幾何學(xué)的分析可以證明：從理論上說，漸開線齒輪傳動具有恒定的傳動比。由于制造有誤差、齒廓會磨損，實(shí)際齒廓不可能是絕對精確的漸開線，所以

傳動比也并非絕對準(zhǔn)確與恒定。但這些因素的影響畢竟輕微得多，也便于控制了。

可見，漸開線齒輪的出現(xiàn)，使齒輪傳動的性能取得了質(zhì)的飛躍，因此在現(xiàn)代

獲得了廣泛的應(yīng)用。漸開線齒輪還有兩個明顯的優(yōu)點(diǎn)，使它在應(yīng)用中一直獨(dú)占鰲頭：

①切齒刀具的通用性好，有利于簡化加工設(shè)備和降低制造成本，②兩軸的中心距略有安裝誤差對傳動比沒有影響，便于安裝使用。1/4/202354教材配套課件11由漸開線的形成過程可知：

①漸開線上任一點(diǎn)的112.漸開線齒輪的參數(shù)與尺寸關(guān)系

⑴齒輪各部分的名稱

圖8-17齒輪各部分的名稱及表示符號

①齒頂圓直徑da、半徑ra。

②齒根圓直徑df、半徑rf。

③齒厚圓周上的輪齒厚度（弧長）。齒根處齒厚最大、接近齒頂齒厚趨窄。

④齒槽寬圓周上的齒槽寬度（弧

長）。在不同齒根處齒槽寬最窄、接近齒頂齒槽寬驅(qū)寬。

⑤齒距圓周上相鄰兩同側(cè)齒廓的

間距（弧長）。圓大對應(yīng)大齒距。⑥分度圓齒厚與齒槽寬相等的圓。分度圓是重要概念，與分度圓相關(guān)的參數(shù)均用不帶下標(biāo)的字母來表示，分別為直徑d、半徑r、分度圓齒厚s、

分度圓齒槽寬e、分度圓齒距p等。應(yīng)該有以下關(guān)系：s＝e（8-3）

p＝s＋e＝2s＝2e（8-4）⑦齒頂高h(yuǎn)a。

⑧齒根高h(yuǎn)f。

⑨全齒高h(yuǎn)。h＝ha

＋hf

（8-5）1/4/202355教材配套課件112.漸開線齒輪的參數(shù)與尺寸關(guān)系⑴齒輪各部分的名稱圖11⑴直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)

基本參數(shù)有齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角α、齒頂高系數(shù)ha*、頂隙系數(shù)c*等。①齒數(shù)z

齒輪傳動的傳動比與主動輪、從動輪的齒數(shù)成反比，即（8-6）式中n1

、n2

——主、從動輪的轉(zhuǎn)速，單位為rpm（每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)），

z1

、z2

——主、從動輪的齒數(shù)。②模數(shù)m

齒輪上輪齒的大小，可用其徑向尺寸全齒高來表示，也可用其周向尺寸齒距來表示。這些參數(shù)間具有確定的關(guān)系，任選其一即可。

設(shè)以分度圓齒距p作為表示輪齒大小的參量，是否方便呢？分度圓齒距p是一段弧長，與分度圓直徑d、齒數(shù)z的關(guān)系為zp＝πd，即

（8-7）式（8-7）中包含無理數(shù)π＝3.14159…。為了讓需要測量的分度圓直徑d是有理數(shù)，則分度圓齒距p將是個無理數(shù)；而用無理數(shù)來表示輪齒的大小顯然不便，為此，特定義另外一個表示輪齒大小的參數(shù)，稱為模數(shù)，用m表示：（8-8）或d＝zm（8-9）1/4/202356教材配套課件11⑴直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)基本參數(shù)有齒數(shù)z、模數(shù)m、11式（8-8）表明：模數(shù)m的意義是分度圓齒距p的1/π。式（8-9）表明：分度圓直徑d等于齒輪齒數(shù)z與模數(shù)m的乘積。

圖8-18輪齒大小與模數(shù)成正比

顯然，輪齒尺寸與模數(shù)大小成正比例；模數(shù)加大，齒厚增厚、齒距加長，承載能力增強(qiáng)。模數(shù)m是齒輪設(shè)計計算的重要參數(shù)。稍后即將看到，在齒輪計算公式中均以模數(shù)m作為基準(zhǔn)參量。國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定了齒輪模數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)系列。表8-5漸開線齒輪的模數(shù)系列（GB/T1357-1987）（單位：mm）式（8-9）是齒輪設(shè)計計算的基本公式之一。1/4/202357教材配套課件11式（8-8）表明：模數(shù)m的意義是分度圓齒距p的1/π。11③壓力角α物體因受力而產(chǎn)生運(yùn)動，力的作用方向和物體上力作用點(diǎn)的運(yùn)

動方向間的夾角，稱為壓力角。圖8-19壓力角與漸開線齒輪的壓力角

a)壓力角的含義b)漸開線齒輪的壓力角

意義：壓力角越小，力的方向與

運(yùn)動方向越接近一致，推動物體運(yùn)動

越省力。漸開線齒輪嚙合中的壓力角問題簡介。ⅰ.齒輪嚙合時力的作用方向

因光滑面上力必沿法線方向，則齒廓上力必沿漸開線發(fā)生線的方向；輪齒在K1

、K2點(diǎn)嚙合（圖8-20b），力F1

、F2

必沿K1N1

、K2N2

方向。ⅱ.從動輪上力作用點(diǎn)的運(yùn)動方向從動輪繞O2

轉(zhuǎn)，K1

、K2必沿v1

、v2

運(yùn)動。由圖8-20b知，采用離基圓較近處的漸開線為齒廓，齒輪傳動的壓力角較小。

但基圓內(nèi)沒有漸開線，所以齒根圓必須比基圓大；而分度圓又比齒根圓大，因此分度圓壓力角不可能很小。綜合各種因素，我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)齒輪的（分度圓）壓力角為α＝20°。壓力角數(shù)值定下來，漸開線齒廓的形狀才能確定，因此，齒數(shù)z、模數(shù)m和壓力角α三者是直齒圓柱漸開線齒輪主要的基本參數(shù)。1/4/202358教材配套課件11③壓力角α物體因受力而產(chǎn)生運(yùn)動，圖8-19壓力角11④齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*

齒頂高系數(shù)ha*

齒頂高h(yuǎn)a與模數(shù)m的比值，即ha

＝ha*m（8-10）由于：①只有齒距p相同、即模數(shù)m相同的齒輪才能嚙合，②兩齒輪的標(biāo)準(zhǔn)安裝距是兩個分度圓相切；因此齒根高h(yuǎn)f

必須略大于齒頂高h(yuǎn)a，否則兩齒輪必發(fā)生“干涉”而無法傳動。于是應(yīng)該有hf＝ha

＋C（8-11）式中C為兩齒輪嚙合時的“徑向間隙”，或稱“頂隙”。頂隙系數(shù)c*

頂隙C與模數(shù)m的比值，即C＝c*m（8-12）由式（8-11）、（8-10）、（8-12）得到齒根高的計算公式

hf＝（ha*＋c*）m（8-13）由式（8-5）、（8-13）得到全齒高的計算公式

h＝（2ha*＋c*）m（8-14）齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*也是齒輪的基本參數(shù)。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，正常齒制：ha*＝1.00，c*＝0.25；

短齒制：ha*＝0.80，c*＝0.30。1/4/202359教材配套課件11④齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*齒頂高系數(shù)ha*11⑶標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸

表8-6正常制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪主要幾何尺寸的計算公式1/4/202360教材配套課件11⑶標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸表8-6正常制標(biāo)準(zhǔn)直齒11⑷內(nèi)齒輪與齒條

圖8-21內(nèi)齒輪與齒條的齒形與參數(shù)

a)內(nèi)齒輪（局部）b)齒條（局部）

內(nèi)齒輪齒廓是內(nèi)凹漸開線，齒厚、齒槽形狀與外齒輪相反；各參數(shù)均與外

齒輪對應(yīng)，僅齒頂圓直徑da

、齒根圓直徑df

的公式與外齒輪有差別，見表8-6。齒條當(dāng)齒輪齒數(shù)增加到無限多，齒頂圓、分度圓、齒根圓變得無限大，其局部成為互相平行的直線，代表分度圓的直線稱為齒條的中線。齒條的漸開

線齒廓也成為直線，齒廓的垂線與中線的夾角就是齒條嚙合中的壓力角，標(biāo)準(zhǔn)值α＝20°，特稱為齒條的齒形角。1/4/202361教材配套課件11⑷內(nèi)齒輪與齒條圖8-21內(nèi)齒輪與齒條的齒形與參數(shù)

113.漸開線齒輪傳動的應(yīng)用知識要點(diǎn)

從應(yīng)用出發(fā)，下面簡介漸開線齒輪傳動的知識要點(diǎn)而略去理論證明。⑴一對漸開線齒輪，必須模數(shù)相等、壓力角相等才能嚙合傳動。

⑵兩漸開線齒輪的標(biāo)準(zhǔn)安裝條件為分度圓相切，標(biāo)準(zhǔn)中心距a為兩齒輪分度圓

半徑之和，由式（8-8）可得：當(dāng)兩齒輪為內(nèi)嚙合時，公式中的加號改為減號。（8-15）式中z1

、z2——兩齒輪的齒數(shù)，m——齒輪的模數(shù)。加工安裝必有誤差，但只要實(shí)際中心距與式（8-15）的標(biāo)準(zhǔn)值不差得太多，

即兩輪嚙合不致間斷，也不互相“卡死”，則實(shí)際安裝中心距與標(biāo)準(zhǔn)中心距略有

偏差，并不影響傳動比的恒定性，這是漸開線齒輪傳動的突出特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。

⑶兩齒輪實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動的條件是：在一對輪齒脫離嚙合前下一對輪齒能進(jìn)入嚙合。標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪在標(biāo)準(zhǔn)中心距的條件下，均可實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動；齒輪齒數(shù)多，

對實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動有利。⑷正常齒制標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒齒輪的最小齒數(shù)zmin

＝17。齒數(shù)小于17，由于“根切”（解釋略）使部分齒廓喪失漸開線齒形，從而降低傳動質(zhì)量。若允許存在微小“根切”，可取到zmin

＝14。需齒數(shù)更少，則可采用“變位齒輪”（略）。另外，稍后將簡介的斜齒齒輪，其最小齒數(shù)也可小于14。1/4/202362教材配套課件113.漸開線齒輪傳動的應(yīng)用知識要點(diǎn)從應(yīng)用出發(fā)，下面簡介11

例8-1一對外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，已知模數(shù)m＝2mm，兩輪齒

數(shù)z1＝25，z2

＝100，壓力角α＝20°，正常齒制。求：兩輪分度圓直徑d1

、d2

，齒頂圓直徑da1

、da2

，齒根圓直徑df1

、df2

，

基圓直徑db1

、db2

及兩輪的中心距a。

解根據(jù)表8-6中的公式及式（8-15）計算如下：⑴分度圓直徑d1

＝mz1

＝2mm×25＝50mm

d2

＝mz2

＝2mm×100＝200mm⑵齒頂圓直徑da1＝d1

＋2ha

＝d1

＋2ha*m＝50mm＋（2×1×2mm）＝54mm

da2＝d2

＋2ha

＝d2＋2ha*m＝200mm＋（2×1×2mm）＝204mm⑶齒根圓直徑df1＝d1

－2（hf*＋c*）

＝50mm－[2×（1＋0.25）×2mm]＝45mm

df2＝d2

－2（hf*＋c*）

＝200mm－[2×（1＋0.25）×2mm]＝195mm⑷基圓直徑db1

＝d1

cosα＝50mm×cos20°＝46.99mm

db2

＝d2

cosα＝200mm×cos20°＝187.94mm⑸兩輪中心距1/4/202363教材配套課件11例8-1一對外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒11例8-2一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪，已知中心距a＝75mm，

傳動比i＝4。模數(shù)m＝1.5mm，壓力角α＝20°，正常齒制。

求：兩輪的齒數(shù)z1、z2、分度圓直徑d1、d2，齒頂圓直徑da1、da2，齒根圓直

徑df1、df2以及基圓直徑db1、db2

。解⑴先求小齒輪齒數(shù)z1和大齒輪齒數(shù)z2由式（8-6）i＝z2

/z1得到z2

＝iz1

＝4z1

將上式代入式（8-15），得到即因此z2

＝4z1

＝4×20＝80。⑵再求兩齒輪的其他參數(shù)因兩齒輪的齒數(shù)及模數(shù)已經(jīng)知道，其他參數(shù)均可仿照例8-1那樣求出。

（略，建議讀者自行練習(xí)計算）1/4/202364教材配套課件11例8-2一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合漸開線直齒圓11三、齒輪的材料、結(jié)構(gòu)與精度

1.齒輪的失效形式與材料選擇

⑴齒輪的失效形式

齒輪損壞多因輪齒失效所致，主要形式有：輪齒從齒根處斷裂、齒面疲勞點(diǎn)

蝕、齒面磨損和齒面膠合，它們的引起原因及防止措施等見表8-7。齒輪在工作中損壞而不能繼續(xù)使用，稱為失效。表8-7齒輪輪齒的常見失效形式及防止措施

1/4/202365教材配套課件11三、齒輪的材料、結(jié)構(gòu)與精度1.齒輪的失效形式與材料選11⑵齒輪的常用材料

低速、輕載、無沖擊的齒輪，選用價格低、易成型、易切齒的鑄鐵；載荷、尺寸較大、形狀復(fù)雜的齒輪選用鑄鋼；高速輕載、要求低噪聲的齒輪選用工程塑

料、尼龍等非金屬材料。而大多數(shù)齒輪仍采用各種鋼材制造，見表8-8。表8-8齒輪的常用材料及使用條件相嚙合的一對齒輪

中，小齒輪應(yīng)選較優(yōu)質(zhì)

的材料，原因有三：

①小齒輪受力循環(huán)次數(shù)

多，②齒數(shù)越少輪齒的根部

越薄，容易折斷；③使相嚙合的輪齒表面

有明顯的硬度差，有利于防止齒面膠合。1/4/202366教材配套課件11⑵齒輪的常用材料低速、輕載、無沖擊的齒輪，11⑶齒輪傳動的潤滑

潤滑對齒輪傳動很重要，作用有：減少磨損、發(fā)熱，降低噪聲，延長使用壽命，改善傳動狀況。圖8-21閉式齒輪傳動的常用潤滑形式

a）浸油潤滑b）噴油潤滑

“開式”傳動齒輪傳動裝置暴露在環(huán)境中沒有罩蓋?！鞍腴_式”傳動傳動裝置有罩蓋而沒有完全封閉在箱體內(nèi)。“閉式”傳動傳動裝置封閉在箱體內(nèi)。開式、半開式齒輪傳動僅用于低速、低精度工況，定期由人工加注潤滑油。閉式傳動，有浸油潤滑與噴油潤滑等形式，見圖8-21。浸油潤滑也稱為油浴潤滑，在齒輪箱內(nèi)注潤滑油使

油面浸沒大齒輪1～2個齒，由齒輪的轉(zhuǎn)動將油帶至兩齒輪嚙合處起潤滑作用，如圖8-21a所示。更高速的傳動中，為避

免因攪油劇烈使油溫升得過

高，常采用噴油潤滑，由油

泵輸油經(jīng)噴嘴射向齒輪嚙合

處，如圖8-21b所示。1/4/202367教材配套課件11⑶齒輪傳動的潤滑潤滑對齒輪傳動很重要，作用有112.圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)

齒輪結(jié)構(gòu)與下列因素有關(guān)：毛坯種類、材料、尺寸、加工方法及生產(chǎn)批量等。常見的齒輪結(jié)構(gòu)類型如下：⑴齒輪軸齒輪的外徑較小，或齒根圓直徑與相配的軸徑相差很小時

（圖8-22a），常將齒輪與軸制成一體，稱為齒輪軸，如圖8-22b所示。圖8-22齒輪軸

a）δ≤2.5m

b）齒根圓直徑與

相配的軸徑相差很小

⑵實(shí)心式齒輪齒頂圓直徑da＜200mm的中小尺寸齒輪多采用。

圖8-23實(shí)心式齒輪

（da≤200mm）

⑶輻板式齒輪齒頂圓直徑da＝200～500mm的齒輪多采用（圖略）。1/4/202368教材配套課件112.圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)齒輪結(jié)構(gòu)與下列因素有關(guān)113.圓柱齒輪精度簡介⑴齒輪傳動精度的三個方面針對齒輪傳動質(zhì)量的三個主要方面。①第Ⅰ公差組為傳動準(zhǔn)確性精度規(guī)定齒輪一周轉(zhuǎn)內(nèi)的最大轉(zhuǎn)角誤差。

②第Ⅱ公差組為傳動平穩(wěn)性精度規(guī)定傳動中沖擊、振動、噪聲等指標(biāo)。

③第Ⅲ公差組為載荷分布均勻性精度規(guī)定齒面接觸狀況的指標(biāo)。不同工作的齒輪，對上述三種精度有不同的側(cè)重方面。⑵齒輪的精度等級及其選擇GB/T10095.1-2001標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，單個漸開線

圓柱齒輪的精度有1～12級，1級最高，12級最低。1、2級精度屬于待發(fā)展級。高精度齒輪價格昂貴，一般不輕易選用。常用的齒輪精度是6級～9級。表8-9常用圓柱齒輪精度等級的適用條件及舉例1/4/202369教材配套課件113.圓柱齒輪精度簡介⑴齒輪傳動精度的三個方面針11四、斜齒圓柱齒輪簡介

1．斜齒圓柱齒輪的形成原理

圖4-24斜齒輪的幾何形成原理

設(shè)想把直齒齒輪切成極多個極薄的“齒輪片”，依次向同方向錯開極小角度，

然后“粘”起來，得到如圖8-24b所示的結(jié)

果：輪齒不再與齒輪的軸線平行，這就

是斜齒輪。注意：斜齒輪的輪齒在空間不是直線，而是一條螺旋線。2．斜齒輪傳動的特點(diǎn)

圖8-25齒輪嚙合時齒面上的接觸線

a）直齒輪b）斜齒輪

螺旋齒的斜齒輪傳動對比直齒輪，若干方面的性能大有改善，同時也帶來

缺點(diǎn)與問題。⑴斜齒輪傳動的主要優(yōu)點(diǎn)

①傳動平穩(wěn)、噪音小

斜齒輪嚙合從一端開始，接觸線從短到長，又縮短而脫離接觸，作用力變化平緩。②承載能力強(qiáng)

斜齒輪傳動同時參與嚙合的齒對較多

（3～4對），每齒分擔(dān)的負(fù)荷降低。又因

傳動平穩(wěn)，沖擊和振動小，有利于承載。1/4/202370教材配套課件11四、斜齒圓柱齒輪簡介1．斜齒圓柱齒輪的形成原理圖411③齒面磨損均勻平穩(wěn)進(jìn)入接觸又平穩(wěn)退出，使齒面磨損較為均勻，有利于維

持齒廓的形狀、維持傳動的準(zhǔn)確穩(wěn)定。

④最小齒數(shù)可以比直齒輪少有利于達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、減輕重量的目的。⑵斜齒輪傳動的缺點(diǎn)與問題

①傳動中產(chǎn)生軸向推力

這種軸向力有把兩個齒輪互相推離的趨勢，因