機(jī)械原理課件

第三章平面連桿機(jī)構(gòu)第二章2-1特點(diǎn)及設(shè)計(jì)中幾類基本問題2-2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本型式及其演化

2-4鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別

2-3四桿機(jī)構(gòu)的特性2-5四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)的概念:運(yùn)動(dòng)副全為低副的平面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾類基本問題:1、實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的幾個(gè)給定位置2、實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律3、實(shí)現(xiàn)給定的軌跡2-1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)中

幾類基本問題2-2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本型式及其演化d——機(jī)架

b——連桿a、c——連架桿（與機(jī)架相連）a：曲柄c：搖桿bacd曲柄搖桿機(jī)構(gòu)a能做整周轉(zhuǎn)動(dòng)c做小于180度的擺動(dòng)一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式a、c均能整周轉(zhuǎn)雙曲柄機(jī)構(gòu)a、c均只能擺動(dòng)雙搖桿機(jī)構(gòu)bacd

二、四桿機(jī)構(gòu)的演化途徑21344作為機(jī)架——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)1作為機(jī)架——雙曲柄機(jī)構(gòu)2作為機(jī)架——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3作為機(jī)架——雙搖桿機(jī)構(gòu)1、用不同構(gòu)件作機(jī)架偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺塊機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)2、用移動(dòng)副代替轉(zhuǎn)動(dòng)副3、擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副的尺寸（將對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)動(dòng)副B擴(kuò)大）偏心輪機(jī)構(gòu)2-3四桿機(jī)構(gòu)的特性急回特性：當(dāng)回程所用時(shí)間小于工作行程所用時(shí)間時(shí)稱該機(jī)構(gòu)具有急回特性。曲柄由AB1轉(zhuǎn)到AB2，搖桿由C1D到C2D所需的時(shí)間t1。曲柄由AB2轉(zhuǎn)到AB1，搖桿由C2D到C1D所需的時(shí)間t2。θ——極限夾角一、行程速度變化系數(shù)K搖桿處在左右極限位置曲柄所夾銳角。若存在θ角，則k>1→V2〉V1

，有急回特性（去慢，回來快。）若θ=0，則k=1，沒有急回特性。極限夾角:θk

急回特性越好

對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)=0

沒有急回特性θABCθ偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)θ角wBACθ擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)θ角

壓力角：作用在從動(dòng)桿（搖桿）上的力的方向與作用點(diǎn)的速度方向所夾銳角——該點(diǎn)壓力角。傳動(dòng)角：壓力角的余角。ABCD3MvFFtFnαγ3——從動(dòng)件二、壓力角α、傳動(dòng)角γ：Ft——切向力Fn——法向力ABCD3MvFFtFnαγ1、當(dāng)∠BCD<90°時(shí)，∠BCD=γ當(dāng)曲柄與機(jī)架重合出現(xiàn)γmin（即B與D點(diǎn)距離最短時(shí)）在何時(shí)出現(xiàn)最小傳動(dòng)角γmin？CABDFvγ2、當(dāng)∠BCD>90°時(shí)，∠BCD=180°—γ

當(dāng)曲柄與機(jī)架拉開成直線時(shí)出現(xiàn)γmin（即B與D點(diǎn)距離最長時(shí)）結(jié)論：當(dāng)曲柄與機(jī)架共線時(shí)，二位置出現(xiàn)γminDCABvFαγ曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，用搖桿作原動(dòng)件，當(dāng)曲柄與連桿共線時(shí)（α=90°γ=0），機(jī)構(gòu)卡死——死點(diǎn)位置。三、死點(diǎn)位置死點(diǎn)的避免：利用構(gòu)件的慣性采用多套機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列家用縫紉機(jī)蒸汽機(jī)車車輪連動(dòng)機(jī)構(gòu)死點(diǎn)的應(yīng)用：夾具四、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)副形狀簡(jiǎn)單，易制造。面接觸，承受沖擊力例：沖床實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)或操縱例：自行車手閘

例：連桿上不同點(diǎn)的軌跡實(shí)現(xiàn)多種多樣的運(yùn)動(dòng)軌跡證明過程：2-4鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別

（有曲柄存在的條件）

總結(jié)：在“最短+最長≤其它兩桿長度之和”的前提下（不存在兩個(gè)最短且長度相等的構(gòu)件）1、如果連架桿最短，則為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。且最短構(gòu)件為曲柄。2、如果機(jī)架最短，則為雙曲柄機(jī)構(gòu)。3、如果連桿最短，則為雙搖桿機(jī)構(gòu)。若“最短+最長>其它兩桿長度之和”，則為雙搖桿機(jī)構(gòu)。

2-5四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、按給定的連桿幾個(gè)位置設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)引導(dǎo)沙箱順序通過二個(gè)位置

已知四桿機(jī)構(gòu)中連桿的二個(gè)位置（已知b，求a=？，c=？，d=？A、D位置。）B1B2bac總結(jié)：有無窮多解。固定鉸鏈中心A、D在B1B2、

C1C2垂直平分線上任一點(diǎn)。C1C2ADB1C1B2C2B3C3AD有確定的A、D位置。已知四桿機(jī)構(gòu)中連桿的三個(gè)位置已知

（實(shí)質(zhì)找鉸鏈c的位置）ψ1ψ2β1β2C1C2B1B2ADB2’二、按給定二連架桿對(duì)應(yīng)位置（2-3對(duì)）設(shè)計(jì)：adc剛化反轉(zhuǎn)法1、從未知連架桿長度處下手，以D為圓心，任意半徑畫弧得二點(diǎn)。2、把Ⅱ位對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接得△B2C2D。3、把△B2C2D反轉(zhuǎn)到C2D與C1D重合。4、連接B1B2’作垂直平分線，則在垂直平分線上任意一點(diǎn)即為鉸鏈C的位置。（有無窮多解）注意：要使CD處在Ⅰ、Ⅱ位可連接△C1CD成一個(gè)構(gòu)件。設(shè)計(jì)步驟：1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：已知搖桿長度c，極位擺角ψ，速比系數(shù)kDC1C2ψOEFA三、根據(jù)K設(shè)計(jì)：極位夾角：B1、根據(jù)給定的行程速度變化系數(shù)k算出θ。2、任選轉(zhuǎn)動(dòng)副D位置，并按CD之長和擺角ψ作搖桿二個(gè)極限位置DC1、DC2。3、θ<90°時(shí)，作∠C1C2O=∠C2C1O=90°═θ，得交點(diǎn)O，以O(shè)為圓心，OC1為半徑作圓，延長C1D、C2D與圓交于EF，則A可以在或上。（有無窮多解）4、當(dāng)A點(diǎn)位置確定后，即得機(jī)架AD長度d。同時(shí)，按極限位置曲柄與連桿共線的幾何特點(diǎn)可得AC1=b-a，AC2=b+a，由此可求得連桿BC長度b，曲柄AB長度a。設(shè)計(jì)步驟：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟：①先算②畫機(jī)架AO。③作∠AOC=

θ/2。ACO2、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)：

已知：機(jī)架AO、k

已知：滑塊二個(gè)極限位置，偏距e、k設(shè)計(jì)步驟：①先算。②作∠C1C2O=∠C2C1O=90°―θ，以O(shè)為圓心，OC1為半徑作弧，弧與直線L交于EF二點(diǎn)，EF即是A所在位置。③根據(jù)工作條件確定A具體位置。再根據(jù)求出a、b。3、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：C1C2OeEFalAb偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)四、實(shí)現(xiàn)預(yù)定軌跡的設(shè)計(jì)（解析法、實(shí)驗(yàn)法）3-1凸輪機(jī)構(gòu)的組成、類型及應(yīng)用3-2從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及選擇3-3用圖解法設(shè)計(jì)凸輪廓線3-4凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定第三章凸輪機(jī)構(gòu)3-1凸輪機(jī)構(gòu)的組成、類型及應(yīng)用一.凸輪機(jī)構(gòu)的組成由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架這三個(gè)基本構(gòu)件組成二.凸輪機(jī)構(gòu)的類型1.按凸輪的形狀分類

盤形凸輪機(jī)構(gòu)

移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)

圓柱凸輪機(jī)構(gòu)

圓錐凸輪機(jī)構(gòu)

盤形凸輪機(jī)構(gòu)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)2.按從動(dòng)件形狀分類

尖端從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)

平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)3.按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式

直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)尖端從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)4.按凸輪與從動(dòng)件保持接觸的方式分類

力封閉的凸輪機(jī)構(gòu)：利用從動(dòng)件的重力、彈簧力或其它外力使從動(dòng)件與凸輪始終保持接觸。形封閉的凸輪機(jī)構(gòu)：依靠高副元素本身的幾何形狀使從動(dòng)件與凸輪始終保持接觸。

力封閉的凸輪機(jī)構(gòu)形封閉的凸輪機(jī)構(gòu)三.凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于任意要求的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，都可以毫無困難地設(shè)計(jì)出凸輪廓線來實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：由于是高副接觸，易磨損。因此多用于傳力不大的場(chǎng)合。四.凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)無特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求的工作行程實(shí)現(xiàn)有特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求的工作行程實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性有特殊要求的工作行程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡車床床頭箱中利用凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變速操縱自動(dòng)機(jī)床中利用凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀、退刀船用柴油機(jī)中利用凸輪機(jī)構(gòu)控制閥門的啟閉印刷機(jī)中利用凸輪機(jī)構(gòu)適當(dāng)組合實(shí)現(xiàn)吸紙吸頭的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡。3-2從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及選擇基本概念:凸輪的基圓：以凸輪輪廓的最小向徑r0為半徑所作的圓。從動(dòng)件往上走——推程從動(dòng)件往下走——回程一、等速運(yùn)動(dòng)：在行程開始和終止位置，有剛性沖擊，只適用于低速輕載的場(chǎng)合。推程：二.等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：有柔性沖擊，適用于中速輕載場(chǎng)合。推程：三.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律：推程：有柔性沖擊，適用于中速中載。四.擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：推程：沒有沖擊，適用于高速場(chǎng)合。五.運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇：1.高速凸輪應(yīng)選用無沖擊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，2.小的好，減小慣性力的危害。3.小的好，安全。4.操縱系統(tǒng)的凸輪：有行程的要求，運(yùn)動(dòng)規(guī)律無要求。5.進(jìn)給機(jī)構(gòu)的凸輪：進(jìn)刀等速，以保證粗糙度和精度。退刀等加速等減速。3-3按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓對(duì)心尖端直動(dòng)從動(dòng)件：盤狀凸輪已知：位移曲線S（φ），基圓半徑r0，凸輪轉(zhuǎn)向：順時(shí)針步驟：1、畫基圓、從動(dòng)件起始位置、凸輪轉(zhuǎn)向2、從始按把分成3、把分成若干等份（S曲線）光滑連接各點(diǎn)。二.對(duì)心滾子直動(dòng)從動(dòng)件：盤狀凸輪設(shè)計(jì)已知：位移曲線S（φ），基圓半徑r0，

凸輪轉(zhuǎn)向：順時(shí)針，滾子半徑：步驟：將滾子的中心看成尖端從動(dòng)件尖端，按上述方法設(shè)計(jì)理論輪廓線。再以理論輪廓線上點(diǎn)為圓心，為半徑畫一系列圓，其包絡(luò)線—實(shí)際輪廓線。三.對(duì)心平底直動(dòng)從動(dòng)件：盤狀凸輪設(shè)計(jì)已知：位移曲線S（φ），基圓半徑r0，凸輪轉(zhuǎn)向：順時(shí)針步驟：將平底與桿交點(diǎn)看成尖端從動(dòng)件尖端，按上述方法設(shè)計(jì)得….過…..畫一系列平底，其包絡(luò)線便是凸輪輪廓（作平底公切線）。四.偏置尖端直動(dòng)從動(dòng)件：盤狀凸輪已知：位移曲線S（φ），基圓半徑r0，

凸輪轉(zhuǎn)向：順時(shí)針，偏距：e尖端擺動(dòng)從動(dòng)件：盤狀凸輪設(shè)計(jì)已知：運(yùn)動(dòng)規(guī)律，基圓半徑r0，

凸輪轉(zhuǎn)向：順時(shí)針，機(jī)架尺寸AO，從動(dòng)件長度AB。步驟：

1、畫基圓、從動(dòng)件起始位置、凸輪轉(zhuǎn)向，2、以O(shè)為圓心，AO為半徑畫圓，3、從AO開始按方向?qū)⒎殖?、把分成若干等份（曲線）5、作6、連接3-4凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定壓力角

:凸輪對(duì)從動(dòng)件作用力的方向與從動(dòng)件上力作用點(diǎn)的速度方向之間所夾的銳角。

FVF′F′′（有用）（無用），甚至自鎖。所以自鎖：無論驅(qū)動(dòng)力多大機(jī)構(gòu)都不能運(yùn)動(dòng)。直動(dòng)從動(dòng)件擺動(dòng)從動(dòng)件回程推程一般不校核二.按確定導(dǎo)路的偏置方向和基圓半徑的大?。阂云靡苿?dòng)從動(dòng)件盤狀凸輪為例：S——從動(dòng)件位移——凸輪轉(zhuǎn)角——凸輪轉(zhuǎn)向系數(shù)順時(shí)針反時(shí)針——從動(dòng)件偏置方向系數(shù)導(dǎo)路偏于回轉(zhuǎn)中心左側(cè)導(dǎo)路偏于回轉(zhuǎn)中心右側(cè)討論：受力有利，凸輪尺寸（有矛盾）。1.的確定原則：在滿足的前提下，盡量減小值。2.有偏置情況下如有利當(dāng)凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)路應(yīng)偏在回轉(zhuǎn)中心的左側(cè)當(dāng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)路應(yīng)偏在回轉(zhuǎn)中心的右側(cè)三.滾子半徑的確定原則：——理論廓線最小曲率半徑——實(shí)際廓線最小曲率半徑

若則輪廓上出現(xiàn)尖點(diǎn)不允許。若則故：第五章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)第四章4-1應(yīng)用與分類4-2齒廓嚙合基本規(guī)律4-3漸開線及漸開線齒廓4-4漸開線齒輪各部分名稱及標(biāo)準(zhǔn)齒輪的尺寸計(jì)算4-5直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)4-6漸開線齒廓的展成加工及根切現(xiàn)象4-7變位齒輪4-8平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)4-9圓錐齒輪機(jī)構(gòu)4-1應(yīng)用與分類

一、應(yīng)用：

齒輪機(jī)構(gòu)用于傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，它是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。二、優(yōu)點(diǎn)：

傳動(dòng)效率高,可保證傳動(dòng)比穩(wěn)定，使用壽命長,

工作安全可靠。三、分類平面齒輪機(jī)構(gòu)（平行軸)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)平行軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)外嚙合內(nèi)嚙合齒輪齒條外嚙合內(nèi)嚙合齒輪齒條空間齒輪機(jī)構(gòu)（不平行軸）交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)錐齒輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)4-2齒廓嚙合基本定律

根據(jù)三心定理:P點(diǎn)為齒輪1、2的速度瞬心傳動(dòng)比i:P13P23nn齒廓嚙合基本定律：任一瞬時(shí)，過接觸點(diǎn)的公法線與連心線交點(diǎn)為定點(diǎn)。任一瞬時(shí)，過接觸點(diǎn)的公法線必須通過由i所確定的節(jié)點(diǎn)—P點(diǎn)齒廓嚙合基本定律:一般要求i=C,則P為定點(diǎn)節(jié)圓P13P23nn共軛齒廓：

滿足齒廓嚙合基本定律的一對(duì)齒輪的齒廓稱為共軛齒廓。齒廓曲線齒廓曲線的分類與應(yīng)用漸開線：一般機(jī)械擺線：儀表機(jī)械圓?。旱V山機(jī)械4-3漸開線及漸開線齒廓一、漸開線及性質(zhì)：

1、漸開線形成：任一直線n-n

繞圓周作純滾動(dòng)，直線上任一點(diǎn)K

的軌跡——漸開線（AK)。1)2)漸開線某點(diǎn)的法線必切于基圓。3)，離開基圓愈遠(yuǎn)的漸開線愈平緩。2、漸開線的性質(zhì)：4)漸開線的形狀取決于基圓大小。5)基圓內(nèi)無漸開線。

壓力角：力（正壓力）的方向與作用點(diǎn)速度方向所夾銳角——該點(diǎn)壓力角（圓上壓力角）3、漸開線方程：（極坐標(biāo)）(的漸開線函數(shù))漸開線方程：

二齒廓在K點(diǎn)嚙合，過K點(diǎn)做二齒廓公法線，必同時(shí)與（基圓）相切。1、漸開線齒廓滿足定傳動(dòng)比的要求（i=C）二、漸開線齒廓二齒輪連心線與N1N2

交點(diǎn)P是固定的二齒廓在任一點(diǎn)嚙合的公法線都是（理論嚙合線）——實(shí)際中心距3)中心距具有可分性中心距變大，傳動(dòng)比保持不變。2、漸開線齒廓的工作特點(diǎn)：嚙合角:

嚙合線與節(jié)圓公切線所夾銳角。1)嚙合線為一直線2)嚙合角為常數(shù)

節(jié)圓壓力角嚙合角4-4漸開線齒輪各部分名稱及標(biāo)準(zhǔn)齒輪的尺寸計(jì)算一、各部分名稱：齒數(shù):z齒頂圓：齒根圓：齒距：rk圓上相鄰?fù)瑐?cè)齒廓之間弧長齒槽寬：（任意圓上）齒厚：（任意圓上）令：——圓上模數(shù)壓力角的標(biāo)準(zhǔn)值：=20°（特殊情況14.5°,15°,22.5°,25°)模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值m：查表5-2（p565)具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓——分度圓

：r(d),,s,e,p

分度圓齒根高：—頂隙系數(shù)全齒高：

齒頂高：

—齒頂高系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)齒輪：

分度圓上m、為標(biāo)準(zhǔn)值，有標(biāo)準(zhǔn)的齒頂高、齒根高、分度圓上齒厚等于齒槽寬。均為標(biāo)準(zhǔn)值，且s=e即：二、標(biāo)準(zhǔn)外齒輪尺寸計(jì)算：（直齒輪）OKNm:主要反映牙型大小

:

主要反映牙型形狀

？三、內(nèi)齒輪的特點(diǎn)：1.各線上模數(shù)相等

(因各線上齒距相等)四、標(biāo)準(zhǔn)齒條的特點(diǎn):2.各線上壓力角相等壓力角=齒形角=標(biāo)準(zhǔn)值20°五.任意圓上的齒厚公式:節(jié)圓:齒頂:？？OSNOSN4-5直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)一、嚙合過程及正確嚙合條件：—從動(dòng)齒輪齒頂與主動(dòng)齒輪齒根接觸—主動(dòng)齒輪齒頂與從動(dòng)齒輪齒根接觸1、嚙合過程開始工作點(diǎn)實(shí)際嚙合線終點(diǎn)工作點(diǎn)齒廓工作段

為了保證連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，二對(duì)輪齒在段同時(shí)嚙合。2、正確嚙合條件：前對(duì)牙在K點(diǎn)工作后對(duì)牙在K’點(diǎn)工作(由漸開線性質(zhì))——齒輪2分度圓模數(shù)、壓力角——齒輪1分度圓模數(shù)、壓力角、

正確嚙合條件(齒輪傳動(dòng)必要條件)滿足此條件二齒輪正確嚙合:1、齒輪的無側(cè)隙嚙合：——

齒輪1、2在節(jié)圓上齒槽寬——

齒輪1、2在節(jié)圓上齒厚二、標(biāo)準(zhǔn)齒輪的無側(cè)隙嚙合及標(biāo)準(zhǔn)安裝：要求，無側(cè)隙嚙合。即：實(shí)際有，用于貯存潤滑油，消除安裝誤差，補(bǔ)償熱變形（靠公差保證）。

標(biāo)準(zhǔn)齒輪安裝成分度圓相切稱為標(biāo)準(zhǔn)安裝2、標(biāo)準(zhǔn)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)安裝及非標(biāo)準(zhǔn)安裝：標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的特點(diǎn)：1)分度圓與節(jié)圓重合3)無側(cè)隙2)（嚙合角等于分度圓壓力角）4)有標(biāo)準(zhǔn)頂隙（便于儲(chǔ)存潤滑)標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的特點(diǎn)：5)(實(shí)際中心距=標(biāo)準(zhǔn)中心距）（標(biāo)準(zhǔn)中心距）節(jié)圓半徑:無法安裝有側(cè)隙，，,c

非標(biāo)準(zhǔn)安裝特點(diǎn)：

非標(biāo)準(zhǔn)安裝特點(diǎn)：3）頂隙c:4）側(cè)隙:2）嚙合角:標(biāo)準(zhǔn)安裝特點(diǎn)：分度線與齒輪分度圓相切（齒形角)無有標(biāo)準(zhǔn)的頂隙三、齒輪齒條的標(biāo)準(zhǔn)安裝與非標(biāo)準(zhǔn)安裝：非標(biāo)準(zhǔn)安裝特點(diǎn)：

嚙合線位置未變，

有C

一對(duì)牙從開始嚙合到終止嚙合，基圓上對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)過弧長，節(jié)圓上對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)過的弧長——作用弧——基圓齒距四、連續(xù)傳動(dòng)條件（齒輪傳動(dòng)的充分條件)：——節(jié)圓齒距1、重合度：2、連續(xù)傳動(dòng)條件：

若：或傳動(dòng)正好連續(xù)傳動(dòng)更連續(xù)——兩齒輪齒頂圓壓力角——嚙合角（節(jié)圓壓力角）3、重合度的計(jì)算：討論:1）齒數(shù)2）中心距4）與m無關(guān)3）例：實(shí)際4、重合度是傳動(dòng)質(zhì)量的指標(biāo)：4-6漸開線齒廓的展成加工及根切現(xiàn)象一、展成加工原理（展成法加工）

1）刀具做成漸開線齒輪（齒條）的形狀。

2）刀具相對(duì)毛坯的運(yùn)動(dòng)同一對(duì)漸開線齒輪嚙合傳動(dòng)相同。討論：3)同一把刀加工出的齒輪必能正確嚙合

齒輪插刀刀具齒條插刀齒輪滾刀1)加工出的齒輪必是漸開線齒輪2)同一把刀只要改變便可加工出不同z的齒輪齒輪插刀插齒齒輪滾刀滾齒齒條插刀插齒

刀具與輪坯之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：3)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：齒輪插刀向輪坯的中心徑向移動(dòng)1、齒輪插刀加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪：1)展成運(yùn)動(dòng)2)切削運(yùn)動(dòng)對(duì)刀：刀具的分度圓與毛坯分度圓相切。4)讓刀運(yùn)動(dòng)：退刀時(shí)輪坯沿徑向讓開一小段距離標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具的齒形：刀具齒頂比標(biāo)準(zhǔn)齒條高出,用來切制輪齒齒根的過度曲線,保證齒輪傳動(dòng)時(shí)具有適當(dāng)?shù)捻斚禼.2、齒條插刀加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪：1)刀具中線與毛坯分度圓相切刀具與分度圓純滾動(dòng)。這樣加工出的齒輪為標(biāo)準(zhǔn)值加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪：s=e（根據(jù)計(jì)算值車出）（）為標(biāo)準(zhǔn)值根切——刀具的頂部切入齒輪的根部，將齒根的漸開線齒廓切去一部分。如果刀具的齒頂線超過了理論嚙合線極點(diǎn)N，發(fā)生根切。二、根切現(xiàn)象：證明：當(dāng)齒坯轉(zhuǎn)過角，基圓轉(zhuǎn)過弧長：同時(shí)刀具的位移：在中：必落在刀刃的在左下方被切掉根本原因太小：齒頂線（一定）改變N點(diǎn)位置Z太少導(dǎo)致太?。汗矢驹?/p>

是被加工齒輪的齒數(shù)太少。齒頂線三、用滾刀或齒條插刀加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根

切的最少齒數(shù)：中線o不發(fā)生根切故：當(dāng),時(shí)，即：4-7變位齒輪刀具向齒坯中心移稱為負(fù)變位，移距=xm，x為變位系數(shù)，負(fù)變位x為負(fù)值一、什么情況下加工出變位齒輪：改變刀具相對(duì)于毛坯的位置，但仍保持原相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變（）這時(shí)，加工出變位齒輪。刀具從齒坯中心往外移稱為正變位，移距=xm，x為變位系數(shù),正變位x為正值?，F(xiàn)加工一個(gè)Z<17的齒輪又不允許根切，這時(shí)可以采用正變位。二、被切齒輪無根切時(shí)刀具的最小變位系數(shù)不發(fā)生根切

當(dāng)：

避免根切刀具往外移

當(dāng)：可以負(fù)變位可以不變位可以正變位

當(dāng)：（上移量）

正變位與標(biāo)準(zhǔn)齒輪比較：

不變：r、、（即漸開線形狀不變）、m、z

變：e、s、p不變四、變位齒輪尺寸計(jì)算負(fù)變位與標(biāo)準(zhǔn)齒輪比較：（保證全齒高不變）4-8平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)發(fā)生面繞基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生面上的直線kk(kk//軸線）在空間形成的漸開面。一、斜齒輪齒廓曲面的形成：直齒圓柱齒輪的齒廓曲面形成：斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面形成：

發(fā)生面繞基圓柱作純滾動(dòng)，發(fā)生面上的直線KK(KK與其軸向方向偏斜一角度）上每一點(diǎn)依次與基圓柱面接觸，展成一條漸開線，所有漸開線就形成了漸開線齒面（漸開線螺旋面）。斜齒輪齒廓曲面為漸開線螺旋面。垂直于軸線切面為端面（t)，在端面上為標(biāo)準(zhǔn)的漸開線齒形。垂直于牙的切面為法面（n）。斜齒輪沿分度圓柱面展開圖二、基本參數(shù)：1、分度圓柱螺旋角:（反映齒傾斜程度)

分度圓柱螺旋線切線方向與軸線方向所夾銳角。

3、“n”、“t”

面參數(shù)的關(guān)系：（法面）2、（端面)4、哪個(gè)面上的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值：法面上的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值（由加工決定）查直齒輪表（外嚙合）左旋牙右旋牙（負(fù)號(hào)只表示一個(gè)齒輪為左旋牙，另一個(gè)齒輪為右旋牙）5、正確嚙合條件：采用端面參數(shù)，用直齒輪公式：直齒輪：斜齒輪：三、尺寸計(jì)算：

為了滿足加工和設(shè)計(jì)需要引出當(dāng)量齒輪概念。四、當(dāng)量齒輪：

用銑刀加工斜齒輪：根據(jù)法面齒形選擇銑刀

計(jì)算輪齒彎曲強(qiáng)度：齒形和斜齒輪法面齒形很接近的直齒圓柱齒輪。當(dāng)量齒輪的齒數(shù)——當(dāng)量齒數(shù)斜齒輪當(dāng)量齒輪:

以為分度圓半徑，以為模數(shù)，以為壓力角，作一直齒輪——當(dāng)量齒輪橢圓輪齒AB當(dāng)量齒輪分度圓半徑在中：Z——

斜齒輪齒數(shù)又：當(dāng)量齒數(shù)：ZV——當(dāng)量齒輪齒數(shù)斜齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)：若（當(dāng)量齒輪）用“t”面參數(shù)相同的斜齒輪與直齒輪比較：CC處：沿整個(gè)齒根終止嚙合C’處：后端面齒廓分離直齒輪斜齒輪嚙合區(qū)分度圓柱展開圖五、斜齒輪傳動(dòng)的重合度：sDD處：沿整個(gè)齒頂開始嚙合D處：前端面齒廓開始嚙合。D’處：后端面齒廓開始嚙合。C處：前端面齒廓分離討論：有利令：——縱向重合度總重合度：（用“t”面參數(shù)，用直齒輪公式求）——端面重合度1、大，承載能力高，運(yùn)行平穩(wěn)，沖擊振動(dòng)小。六、斜齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：2、少，結(jié)構(gòu)緊湊?！杏谩过X輪軸向移動(dòng)

缺點(diǎn)：有軸向分力，

規(guī)定且、、不利。4-9圓錐齒輪機(jī)構(gòu)

用途：傳遞相交軸之間運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。一、直齒圓錐齒輪齒廓形成：大端齒形為球面漸開線。二、名稱：齒頂圓錐齒根圓錐分度圓錐R——錐距（分度圓錐母線）——分度圓錐角大端齒形小端齒形三、直齒圓錐齒輪的背錐及當(dāng)量齒輪：

當(dāng)量齒輪：齒形與大端球面齒形很接近的直齒圓柱齒輪。背錐：與大端球面齒形相切于分度圓上的錐體。當(dāng)量齒輪：OAB分度圓錐R齒輪大端端面r背錐O1當(dāng)量齒輪S當(dāng)量齒數(shù)

若：(大端），（大端）錐齒輪不發(fā)生根切的齒數(shù):當(dāng)量齒輪分度圓半徑：以為分度圓半徑，以圓錐齒輪的大端模數(shù)為模數(shù)，并取標(biāo)準(zhǔn)壓力角，畫出直齒圓柱齒輪。當(dāng)量齒輪：1、何處參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值：大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值

m——查表四、正確嚙合條件：2、正確嚙合條件：二齒輪大端模數(shù)、壓力角分別相等。（必須有）

（1）（2）五、傳動(dòng)比的計(jì)算：分度圓錐相切

若：已知、由（1）、（2）

若：直齒輪：要記的公式斜齒輪：引起沖擊、振動(dòng)、噪音減少了沖擊、振動(dòng)、噪音第5章第五章輪系5-1

輪系及其分類5-2

定軸輪系的傳動(dòng)比5-3

周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比5-4

混合輪系的傳動(dòng)比5-1輪系及其分類輪系是由一系列齒輪所組成的傳動(dòng)系統(tǒng)分類

:

定軸輪系(ordinarygeartrain)

周轉(zhuǎn)輪系(planetarygeartrain)

混合輪系(compositegeartrain)定軸輪系：在輪系運(yùn)動(dòng)時(shí)，其各輪軸線的位置固定不動(dòng)的輪系。周轉(zhuǎn)輪系:在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,

至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線是繞另一個(gè)齒輪幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪系?；旌陷喯担河梢粋€(gè)定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系組成或幾個(gè)周轉(zhuǎn)輪系組成。5-2

定軸輪系的傳動(dòng)比一、平面定軸輪系（軸線全部平行）規(guī)定：內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)：規(guī)定：例求：123453′2′4—惰輪結(jié)論：m—外嚙合齒輪的對(duì)數(shù)則二、空間定軸輪系：A軸與B軸平行：不能用判斷轉(zhuǎn)向，用畫箭頭方向判明轉(zhuǎn)向后加正負(fù)號(hào)。（畫箭頭）例1232′43′求：+2、A軸與B軸不平行

不能用正負(fù)號(hào)表示，用畫箭頭方法表示轉(zhuǎn)向。1（右）232′5-3周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比與應(yīng)用231H一、結(jié)構(gòu)：兩個(gè)中心輪:1、3一個(gè)系桿：H若干個(gè)行星輪：2自由度：F=3×4–2×4–1×2=2

差動(dòng)輪系若3固定：F=3×3–2×3–1×2=1

行星輪系行星輪系二、傳動(dòng)比計(jì)算：1、轉(zhuǎn)化輪系:

周轉(zhuǎn)輪系中,

在保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不變的情況下,給整個(gè)機(jī)構(gòu)加

,

此時(shí)H不動(dòng),

周轉(zhuǎn)輪系變?yōu)槎ㄝS輪系,

此機(jī)構(gòu)為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。構(gòu)件

原來加后13H2加后：2、轉(zhuǎn)化輪系的傳動(dòng)比：由于轉(zhuǎn)化輪系為定軸輪系,故可以利用定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算,故“

”表示在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中齒輪1和齒輪3的轉(zhuǎn)向相反(并不表示它們的絕對(duì)轉(zhuǎn)向也相反)。根據(jù)以上推出：討論：（1）號(hào)不代表、的轉(zhuǎn)向，號(hào)代表、的轉(zhuǎn)向相同或相反（2）對(duì)于空間周轉(zhuǎn)輪系（由錐齒輪組成的周轉(zhuǎn)輪系）允許列出：不允許列出：123中心輪等式右邊正負(fù)號(hào)確定：

用畫箭頭方法判明方向，

相同加正號(hào)，相反加負(fù)號(hào)。（4）右邊的主動(dòng)從動(dòng)與寫的式子有關(guān)。（與真正的主動(dòng)從動(dòng)無關(guān)）（5）

、、中如已知二者且方向相反，求另一個(gè)時(shí)，代公式之一應(yīng)加負(fù)號(hào)。5-4

混合輪系的傳動(dòng)比方法：1、首先區(qū)分輪系；

2、分別對(duì)各輪系列傳動(dòng)比方程式；

3、找出各輪系的關(guān)系；

4、將各輪系傳動(dòng)比方程式聯(lián)立求解，即得混合輪系的傳動(dòng)比。

關(guān)鍵：正確劃分輪系。例1：已知轉(zhuǎn)向見圖。求：大小和方向。1232′周轉(zhuǎn)輪系：2-2′、1、3、H2-2′—

行星輪1、3—

中心輪

H—

系桿（轉(zhuǎn)向與相同）若為正：（轉(zhuǎn)向與相同）例2已知：求：轉(zhuǎn)向見圖的大小及方向。1232′3′4定軸輪系：1、2周轉(zhuǎn)輪系：3、3′、H、2′、4（方向與相同）例3已知：求：的大小及方向12344′52′3′定軸輪系：

1、2、4′周轉(zhuǎn)輪系：2′、4、3、3′、5（轉(zhuǎn)向與相同）課堂

練習(xí)1.已知：求：的大小及方向？12344′62′3′B2.已知：求：12365473.已知：轉(zhuǎn)向見圖。求：的大小及方向？1232′451、實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng)2、實(shí)現(xiàn)變速與換向運(yùn)動(dòng)3、實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動(dòng)4、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解5、實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)6、實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)5-5輪

系

的

應(yīng)

用

飛機(jī)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)主減速器行星攪拌機(jī)構(gòu)行星輪攪拌器第七章第六章其它常用機(jī)構(gòu)6-1

萬向聯(lián)軸節(jié)6-2

螺旋機(jī)構(gòu)6-3棘輪機(jī)構(gòu)6-4

槽輪機(jī)構(gòu)用于傳遞相交軸且軸角不斷變化時(shí)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力6-1萬向聯(lián)軸節(jié)

一.單萬向聯(lián)軸節(jié)

帶有軸叉的主動(dòng)軸結(jié)構(gòu):

從動(dòng)軸十字接頭機(jī)架主動(dòng)軸轉(zhuǎn)一周,從動(dòng)軸轉(zhuǎn)一周

一.單萬向聯(lián)軸節(jié)討論：二.雙萬向聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu):

中間軸,主動(dòng)軸,從動(dòng)軸為使

i31=1必須滿足下列條件:1.中間軸軸叉位于同一平面內(nèi)2.主動(dòng)軸與中間軸夾角=從動(dòng)軸與中間軸夾角6-2

螺旋機(jī)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn):

運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無噪音,可產(chǎn)生很大的軸向力主要用途:

把轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)榫_的移動(dòng)摩擦壓力機(jī)鏜床調(diào)整機(jī)構(gòu)

鏜床調(diào)整機(jī)構(gòu)二.結(jié)構(gòu)及工作原理當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)過w1角,滑塊移動(dòng)S2B則:ω1S2Bω1S2A差動(dòng)螺旋差動(dòng)螺旋差動(dòng)螺旋當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)過w1,滑塊移動(dòng)S2,則:(pA,pB誰大就向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng))應(yīng)用:

主要用于微調(diào)機(jī)構(gòu)復(fù)式螺旋復(fù)式螺旋復(fù)式螺旋主要用于產(chǎn)生較快的移動(dòng)若A,B螺旋方向相反復(fù)式螺旋左6-3棘輪機(jī)構(gòu)

把連續(xù)擺動(dòng)變成間隙運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu):外嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)類型：移動(dòng)式：?jiǎn)蜗蜷g隙移動(dòng)雙向式棘輪機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)

一.特點(diǎn)有剛性沖擊;每次轉(zhuǎn)角較小,但可調(diào),適用于低速輕載場(chǎng)合。牛斗刨床在牛斗刨床中通過棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)橫向間歇送進(jìn)功能.車床在車床中以棘輪機(jī)構(gòu)作為傳動(dòng)中的超越離合器,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)給和快慢速進(jìn)給功能二.棘輪齒面角的確定

AO1O2為使棘爪受力最小,必須:棘爪受力分析:摩擦力F,正壓力N為使棘爪能自動(dòng)嚙緊棘輪的齒根則:AO1O2FN6-4

槽輪機(jī)構(gòu)把連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)殚g隙轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn):

每次轉(zhuǎn)角較大,但不可調(diào);有柔性沖擊,適用于中速槽輪機(jī)構(gòu)的類型：外槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)空間槽輪機(jī)構(gòu)空間槽輪機(jī)構(gòu)一.結(jié)構(gòu)及外槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性結(jié)構(gòu):

外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性:Z—均勻分布的徑向槽數(shù)為使槽輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)瞬時(shí)和終止轉(zhuǎn)動(dòng)瞬時(shí)的角速度為0,以避免剛性沖擊。曲柄轉(zhuǎn)過,槽輪運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過

,用時(shí)td曲柄轉(zhuǎn)過

,槽輪靜止,用時(shí)tj動(dòng)靜比:因曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng),

一個(gè)圓銷的槽輪機(jī)構(gòu)(k=1):(1)t＞0,Z