機械基礎(chǔ)(書本重點)

機械基礎(chǔ)1、機器與機構(gòu)（1）機器是人們根據(jù)使用要求而設(shè)計制造的一種執(zhí)行機械運動的裝置，用來變換或傳遞能量、物料與信息，從而代替或減輕人類的體力勞動和腦力勞動。（2）機構(gòu)是具有確定相對運動的構(gòu)件的組合，它是用來傳遞運功和力的構(gòu)建。2、機器的特征（1）任何機器都是人為的實體（構(gòu)件）組合體。（2）各運動實體之間具有確定的相對運動。一般情況下，當(dāng)其中某構(gòu)件的運動一定時，其余各構(gòu)件的運動也就隨之確定。（3）在生產(chǎn)過程中，它們能代替或減輕人們的勞動，完成有用的機械功（如車床的切削工作）或?qū)⑵渌问降哪芰哭D(zhuǎn)換為機械能（如內(nèi)燃機、電動機分別將熱能和電能轉(zhuǎn)換成機械能）3、機械的組成一般而言，機器的組成通常包括動力部分、傳動部分、執(zhí)行部分和控制部分機器各組成部分動力部分→傳動部分→執(zhí)行部分↑↑∣—控制部分←—4、零件與構(gòu)件（1）零件是機器及各種設(shè)備的基本組成單元（2）機構(gòu)是由許多具有確定的相對運動的構(gòu)件組成的，構(gòu)件是機構(gòu)中的運動單元體5、機械、機器、機構(gòu)、零件之間的關(guān)系零件（構(gòu)造單元）—組成→構(gòu)件（運動單元）—組成→機構(gòu)（傳遞、轉(zhuǎn)變運動形式）—組成→機器（利用機械能做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換）6、運動副運動副是指兩構(gòu)件直接接觸且又能產(chǎn)生一定形式的相對運動的可動連接。根據(jù)兩構(gòu)件之間的接觸情況是點（或線）、面，運動副可分為高副和低副兩大類。（1）低副：兩構(gòu)件之間作面接觸的運動副。按兩構(gòu)件之間的相對運動特征可分為轉(zhuǎn)動副、移動副和螺旋副。（2）高副：兩構(gòu)件之間作點或線接觸的運動副。按接觸形式不同，高副通常分為滾動輪接觸、凸輪接觸和齒輪接觸。7、運動副的應(yīng)用特點（1）低副特點：承受載荷時的單位面積壓力較小，故較耐用，傳力性能好。但低副是滑動摩擦，摩擦損失大，因而效率低。此外低副不能傳遞較復(fù)雜的運動。（2）高副特點：承受載荷時的單位面積壓力較大，兩構(gòu)件接觸處容易磨損，制造和維修困難，但高副能傳遞較復(fù)雜的運動。8、低副機構(gòu)與高副機構(gòu)機構(gòu)中所有運動副均為低副的機構(gòu)稱為低副機構(gòu)；機構(gòu)中至少有一個運動副是高副的機構(gòu)稱為高副機構(gòu)。9、機械傳動的分類用來傳遞運動和動力的機械裝置稱為機械傳動裝置10、帶傳動帶傳動一般由固連于主動軸的帶輪（主動輪）、固連于從動軸上的帶輪（從動輪）和緊套在兩輪上的撓性帶組成。11、帶傳動的工作原理帶傳動是以張緊在至少兩個輪上的帶作為中間撓性帶，靠帶與帶輪接觸面間產(chǎn)生的摩擦力（齒合力）來傳遞運動和（或）動力的。12、帶傳動的傳動比i機構(gòu)中瞬時輸入角速度與輸出角速度的比值稱為機構(gòu)的傳動比。對于帶傳動的傳動比就是主動輪轉(zhuǎn)速n1與n2之比，通常用i12表示：i＝n／n1212式中，n1、n2分別為主動輪、從動輪n2之比（r/min）13、打滑的概念帶傳動中，當(dāng)工作載荷進(jìn)一步加大時，彈性滑動的產(chǎn)生區(qū)域?qū)U大到整個接觸弧，此時發(fā)生打滑14、V帶及帶輪V帶傳動是由一條或數(shù)條V帶和V帶帶輪組成的摩擦傳動。15、V帶V帶是一種無接頭的環(huán)形帶，面截為等腰梯形，工作面是與輪槽相接觸的兩側(cè)面，帶與輪槽底面不接觸。V帶有簾布芯結(jié)構(gòu)和繩芯結(jié)構(gòu)兩種，分別由包布、頂膠、抗拉體和底膠四部分組成。簾布芯結(jié)構(gòu)的V帶制造方便，抗拉強度高，價格低廉，應(yīng)用廣泛；繩芯結(jié)構(gòu)的V帶柔韌性好，適用于轉(zhuǎn)速較高的場合。16、V帶帶輪V帶帶輪的常用結(jié)構(gòu)有實心式、腹板式、孔板式和輪輻式四種，一般而言，基準(zhǔn)直徑較小時可采用實心式帶輪，當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑大于300mm時，可采用輪輻式帶輪。17、V帶傳動的主要參數(shù)V帶傳動的類型主要有普通V帶傳動和窄V帶傳動，其中以普通V帶傳動的應(yīng)用更為廣泛普通V帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，按橫面截尺寸由小到大分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號。在相同的條件下，橫面截尺寸越大，則傳遞的功率越大。

V帶傳動的傳動比iinndd12＝1/2＝d2/d1d1：主動輪基準(zhǔn)直徑，mm；ddd2：從動輪基準(zhǔn)直徑，mm；n：1主動輪的轉(zhuǎn)速，r/min；n2：從動輪的轉(zhuǎn)速，r/min18、小帶輪的包角包角是帶與帶輪接觸弧所對應(yīng)的圓心角。為了使帶傳動可靠，一般要求小帶輪的包角a1≥120°。adda1≈180°-〔(d2-d1)/〕×57.3°19、中心距中心距是兩帶輪傳動中心之間的距離。兩帶輪中心距一般在0.7～2倍的(d+d)范圍內(nèi)。d1d220、帶速V帶速V一般取5～25m/s。21、普通V帶傳動的應(yīng)用特點優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝精度要求不高，使用維護(hù)方便，適用于兩軸中心距較大的場合。（2）傳動平穩(wěn)，噪聲低，有緩沖吸振作用。（3）過載時，傳動帶會在帶輪上打滑，可以防止薄弱零件的損壞，起安全保護(hù)作用。缺點（1）不能保證準(zhǔn)確的傳動比。（2）尺寸大，傳動效率低22、窄V帶傳動與普通V帶相比，窄V帶傳動等優(yōu)點具有傳動能力更大、效率更高、結(jié)構(gòu)更緊湊、使用壽命更長23、V帶傳動的安裝與維護(hù)縮小中心度，用大拇指能將帶按下15mm左右，則張緊程度合適。軸線應(yīng)相互平行，兩帶輪輪槽的對稱平面應(yīng)重合，其偏角誤差應(yīng)小于20′。（1）安裝V帶時，應(yīng)距后將帶套入，再慢慢調(diào)整中心距使帶達(dá)到合適的張緊程（2）安裝V帶輪時，兩帶輪的

（3）V帶頂面應(yīng)與帶輪外緣表面平齊或略高出一些，底面與槽底間應(yīng)有一定間隙，以保證V帶和輪槽的工作面之間可充分接觸。（4）不同帶型、不同新舊的V帶不能同組使用。（5）為了保證安全生產(chǎn)和V帶清潔，應(yīng)給V帶傳動加防護(hù)罩。24、帶傳動練習(xí)（1）包角越大，V帶傳動所能傳遞的功率（越大）。（2）V帶在輪槽中，底面與槽底間應(yīng)（有一定間隙）。（3）V帶傳動常用的張緊方法有（調(diào)整中心距）和（張緊輪）。（4）帶速V有一定的適合范圍，一般取5～25m/s。（5）帶傳動的傳動比就是（主動輪轉(zhuǎn)速）與（從動輪轉(zhuǎn)速）之比。（6）解釋普通V帶的標(biāo)記：C2240GB/T11544-1997C-型號；2240-基準(zhǔn)長度；1997-編定時間；GB/T11544-1997–標(biāo)準(zhǔn)偏號25、螺旋傳動螺旋傳動是利用螺旋副來傳遞運動和（或）動力的一種機械傳動，可以方便地把主動件的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹闹本€運動。26、螺紋的種類和應(yīng)用（1）按螺紋牙型分類及其應(yīng)用螺紋牙型是指通過軸線斷面上的螺紋輪廓形狀。根據(jù)牙型不同，螺紋可分為三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋等。（2）按螺旋線方向分類及其應(yīng)用根據(jù)螺旋線的方向不同，螺紋分為左旋螺紋和右旋螺紋。（3）按螺旋線的線數(shù)分類及其應(yīng)用根據(jù)螺旋線的線數(shù)（頭數(shù)），分為單線螺紋、雙線螺紋和多線螺紋。（4）按螺旋線形成的表面分類根據(jù)螺旋線形成的表面，分為內(nèi)螺紋和外螺紋。27、螺紋的代號M10LH-7g-sM：粗牙螺紋10：公稱直徑LH：左旋M12LH-6H/7gM：粗牙普通螺紋12：公稱直徑LH：左旋7g：外螺紋中、頂徑公差帶代號6H:內(nèi)螺紋中徑和頂徑公差帶代號S：旋合長度7g：外螺紋中徑和頂徑公差帶代號M10×1.5-7H8H-LTr20×5LH-8HM：細(xì)牙普通螺紋Tr：梯形螺紋10：公稱直徑20：公稱直徑1.5：螺距5：螺距7H：內(nèi)螺紋中徑公差帶代號LH：左旋8H：內(nèi)螺紋頂徑公差帶代號8H：中徑公差帶代號L：長旋合長度M12×1LH-5H/7g8gM：細(xì)牙普通螺紋10：公稱直徑1：螺距LH：左旋5H：內(nèi)螺紋中徑公差帶代號7g：外螺紋中徑公差帶代號8g：外螺紋頂徑公差帶代號說明：（1）細(xì)牙螺紋的每一個公稱直徑對應(yīng)著數(shù)個螺距，因此必須標(biāo)出螺距，而粗牙普通螺紋不標(biāo)螺距值。（2）右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。（3）旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N和短旋合長度S三種，中等旋合長度N不標(biāo)注。（4）公差帶代號中，前者為中徑公差帶代號，后者為頂徑公差帶代號，兩者一致時，則只標(biāo)注一個公差帶代號。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。內(nèi)、外螺紋配合的公差帶代號中，前者為內(nèi)螺紋公差帶代號，后者為外螺紋公差帶代號，中間用“/”分開。28、29、螺旋傳動練習(xí)（1）導(dǎo)程P、螺距hP和線數(shù)Z的關(guān)系為（P＝hZP）（2）所有管螺紋本身都具有密封性嗎？（否）（3）普通螺紋的公稱直徑是指螺紋的（大徑尺寸）30、普通螺旋傳動由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副實現(xiàn)的傳動稱為普通螺旋傳動31、普通螺旋傳動直線移動距離的計算普通螺旋傳動中，螺桿（螺母）相對于螺母（螺桿）每回轉(zhuǎn)一周，螺桿（螺母）就移動一個導(dǎo)程的距離。因此，螺桿（螺母）移動距離L等于回轉(zhuǎn)周數(shù)N與導(dǎo)程P的乘積：hL＝NPh式中L——螺桿（螺母）移動距離；N——回轉(zhuǎn)周數(shù)，r；Ph——螺紋導(dǎo)程，mm；例題：33頁32、差動螺旋傳動原理有兩個螺旋副組成的使活動的螺母與螺桿產(chǎn)生差動（即不一致）的螺旋傳動稱為差動螺旋傳動。如圖1所示。設(shè)固定螺母和活動螺母的旋向同為右旋，當(dāng)如圖所示方向回轉(zhuǎn)螺桿時，螺桿相對固定螺母向左移動，而活動螺母相對螺桿向右移動，這樣活動螺母相對機架（固定螺母）實現(xiàn)差動移動，螺桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，活動螺母實際移動距離為兩段螺紋導(dǎo)程之差。如果固定螺母的螺紋旋向仍為右旋，活動螺母的螺紋旋向為左旋，則如圖示回轉(zhuǎn)螺桿時，螺桿相對固定螺母左移，活動螺母相對螺桿亦左移，螺桿每轉(zhuǎn)一周，活動螺母實際移動距離為兩段螺紋的導(dǎo)程之和。33、差動螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的確定略，詳見34頁。34、螺旋傳動的應(yīng)用式形練習(xí)（1）梯形螺紋廣泛用于（傳動）（2）螺紋導(dǎo)程是指同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離（是）35、鏈傳動及其傳動比鏈傳動由主動鏈輪、鏈條、從動鏈輪組成。設(shè)主動鏈輪的齒數(shù)為Z，從動鏈輪的齒數(shù)為1Z，主動鏈輪每轉(zhuǎn)過一個齒，鏈條移動一個2鏈節(jié)，從動鏈輪被鏈條帶動轉(zhuǎn)過一個齒。當(dāng)主動鏈輪的轉(zhuǎn)速為n、從動鏈輪的轉(zhuǎn)速為1n時，2單位時間內(nèi)主動鏈輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)Zn=Zn相等，即：1122ZnZninnZZ=或=/=/1122121212主動鏈輪的轉(zhuǎn)速n1與從動輪的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速n2之比，稱為鏈傳動的傳動比，表達(dá)式為：innZZ=/=/121212nn式中主、從動輪的轉(zhuǎn)速，r/min；1、2——ZZ、主、從動輪的齒數(shù)。12——36、鏈傳動的應(yīng)用特點優(yōu)點：（1）能保證準(zhǔn)確的平均傳動比。（2）傳動功率大。（3）傳動效率高，一般可達(dá)0.95～0.98（4）可用于兩軸中心距較大的情況。（5）能在低速、重載和高溫條件下，以及塵土飛揚、淋水，淋油等不良環(huán)境中工作。（6）作用在軸和軸承上的力小缺點：（1）由于鏈節(jié)的多邊形運動，所以瞬時傳動比是變化的，瞬時鏈速度不是常數(shù)，傳動中會產(chǎn)生動載荷和沖擊，因此不宜用于要求精密傳動的機械上。（2）鏈條的鉸鏈磨損后，使鏈條節(jié)距變大，傳動中鏈條容易脫落。（3）工作時有噪聲。（4）對安裝和維護(hù)要求較高。（5）無過載保護(hù)作用。37、鏈傳動的類型鏈傳動的類型很多，按用途分為傳動鏈、輸送鏈和起重鏈。傳動鏈的種類繁多，最常用的是滾子鏈和齒形鏈。38、滾子鏈（1）滾子鏈的結(jié)構(gòu)滾子鏈由內(nèi)鏈（2）滾子鏈的主要參數(shù)1）節(jié)距——鏈條的相鄰兩銷軸中心線之間的距離稱為節(jié)距，以符號P表2）節(jié)數(shù)——滾子鏈的長度用節(jié)數(shù)來表示。為了使鏈條的兩端便于連接，鏈節(jié)數(shù)應(yīng)選取偶數(shù)。（3）滾子鏈的標(biāo)記標(biāo)記示例：08A-1-88CB/T1243-199708A—鏈號為A8；1—單排；88—鏈節(jié)數(shù)為88節(jié)；GB/T1243-1997—標(biāo)準(zhǔn)編號；板、外鏈板、銷軸、套筒、滾子等組成示。39、齒輪傳動齒輪傳動是利用齒輪副來傳動運動和（或）動力的一種機械傳動。齒輪副的一對齒依次交

替接觸，從而實現(xiàn)一定規(guī)律的相對運動的過程和形態(tài)稱為嚙(niè)合。齒輪傳動屬于嚙合傳動。40、齒輪傳動的常見類型（1）兩軸平行1）按輪齒方向直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動、人字齒圓柱齒輪傳動。2）按嚙合情況外嚙合齒輪傳動、內(nèi)嚙合齒輪傳動、齒輪齒條傳動。（2）兩軸不平行1）相交軸齒輪傳動：錐齒輪傳動。2）交錯軸齒輪傳動交錯軸斜齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動。41、齒輪傳動的傳動比在某齒輪傳動中，主動鏈輪的齒數(shù)為Z，從動鏈輪的齒數(shù)為1Z，主動鏈輪每轉(zhuǎn)過一個齒，2鏈條移動一個鏈節(jié)，從動鏈輪被鏈條帶動轉(zhuǎn)過一個齒。當(dāng)主動鏈輪的轉(zhuǎn)速為n、從動鏈輪1的轉(zhuǎn)速為n時，單位時間內(nèi)主動鏈輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)Zn與從動輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)Zn相等，即：21122應(yīng)ZnZn=1122得到齒輪傳動的傳動比：innZZ=/=/121212nn式中主、從動輪的轉(zhuǎn)速，r/min；1、2——ZZ、主、從動輪的齒數(shù)。12——42、齒輪傳動的應(yīng)用特點優(yōu)點：（1）能保證瞬時傳動比恒定，工作可靠性高，傳遞運動準(zhǔn)確，這是齒輪傳動廣泛應(yīng)用的最主要原因之一。4kw，（2）傳遞功率和圓周速度范圍較寬，傳遞功率可高達(dá)5×10圓周速度可以達(dá)到300m/s。（3）（4）傳動效率高，缺點：結(jié)構(gòu)緊湊，可實現(xiàn)較大的傳動比。使用壽命長，維護(hù)簡便。（1）運動過程中有振動、沖擊和噪聲。（2）齒輪安裝要求較高。（3）不能實現(xiàn)無級變速。（4）不能用于中心距較大的場合。43、齒輪傳動對齒廓曲線的基本要求齒輪傳動對齒廓曲線的基本要求：一是傳動要平穩(wěn)；二是承載能力要強

44、漸開線的形成及性質(zhì)如圖所示，在某平面上，動直線KN沿著一固定的圓作純打滾，此動直線NK上任意一點K的運動軌跡AK稱為該圓的漸開線，該圓稱r為漸開線的基圓，其半徑以b表示，直線NK稱為漸開線的發(fā)生線45、漸開線齒廓的性質(zhì)（1）發(fā)生線在基圓上滾過的線段長度NK等于基圓上被滾過的一段弧長A⌒N。（2）漸開線上任意一點的法線必切于基圓，例如線段NK就是漸開線上K點的法線。（3）漸開線的形狀取決于基圓的大小。（4）略（5）略（6）漸開線的起始點的基圓上，基圓