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绪论部分零 绪论1.周朝人利用卷筒原理制作轮轳。2.晋朝的记里鼓车应用了齿轮传动和轮系。3.机碓和水碾应用了凸轮原理。4.机器是人为实体的组合，人为实体间具有确定的相对运动，能减轻人的劳力，完成有用的机械功并实现能量转换。5.机构是人为实体的组合，人为实体间具有确定的相对运动。6.机构是用来传递运动和力的构件系统。 各运动实体间具有确定相对的运动，但不能做机械功，也不能实现能量转换。7.机器和机构的本质区别是否能实现能量的转换8.如不考虑做功或实现能量转换，只从结构和运动观点来看，机器和机构二者没有区别，而将他们的总称为机械。9.机器一般由动力部分、工作部分和传动部分三部分组成。机器可以分为发动机和工作机。10.构件是机构中的运动单元体，也就是互相之间能做相对运动的物体。11.在机械中运用最多的是刚性构件 。12.一个构件可以是不能拆开的单一整体，也可以是几个相互之间没有相对运动的物体组合而成。13.构件按其运动状况，可以分为固定构件和运动构件。14.运动构件可以分为主动件和从动件两种。15.零件是构件的组成称部分，是加工制造单元体。16.构件可以是单一的零件（如曲轴既是零件也是构件），也可以是由若干零件连接而成的刚性结构。17运动副是两构件直接接触组成的可动连接并具有相对运动。18.根据运动副的接触形式不同，运动副可以分为低副和高副。19.低副可以分为转动副、移动副和螺旋副。20.高副可以分为滚动轮接触、凸轮接触、齿轮接触。21.低副接触形式为面接触，高副接触形式为点线接触。22.机构中只要有一个高副就是高副机构。23.机构中所有运动副均为低副的机构成为低副机构24. 运动副的应用及特点（1）低副特点：承受载受荷时的单位面积压力小，但低副是滑动摩擦，摩擦损失大，因而效率低，故低副不能传递较复杂的运动。（2）高副特点：承受载受荷时的单位面积压力大，两构件接触容易磨损，制造和维修困难，但高副能传递较复杂的运动。25.现代工业中主要应用的传动方式有机械传动、液压传动、气动传动和电气传动四种。机械传动是最基本的传动方式。26.能用来传动运动和动力的机械装置叫做机械传动装置。27.机械传动可分为摩擦传动和啮合传动。28.按运动副接触方式可分为直接接触传动和有中间挠性件传动两种。29.中间挠性件（带）为转动副。30.单缸内燃机1.图中1 2 3 4 5为构件。2.主动件是活塞，工作中会产生死点现象，所以要在从动件上安装飞轮越过。3.曲轴兼有曲柄和轴功能，常用球墨铸铁材料制造。1-汽缸；2-活塞；3连杆；4-曲轴；5-轴承1和2 移动副 3和4 转动副2和3 转动副 4和5 转动副第一章 摩擦轮传动和带传动一、摩擦轮传动1.摩擦轮传动是利用两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和力的一种机械传动。2.摩擦力矩小于阻力矩，两轮接触处会产生滑移现象，这种现象称为“打滑”。3. 【增大摩擦力方法】： 增大正压力。 增大摩擦指数。措施：将一个摩擦轮用钢或铸铁材料制造（通常将轮面较软的轮作为主动轮），将另一个摩擦轮工作表面粘上一层软石膏棉、皮革、橡胶布等材料。4.【摩擦轮传动传动比】：瞬时输入的速度与输出地速度之比。主动轮转速与从动轮转速之比。i= = = （i5）5.轮线速度公式： V1= V2=6.摩擦轮 内接中心距a= 外接中心距a=7.摩擦轮转速和直径成反比8.从动轮转速与主动轮回转半径成正比。8.摩擦轮传动特点 结构简单，维修方便，适用于两轴中心距较近的场合。 传动时噪声小，运转中可以变速、变向。 过载时两轮接触时会产生打滑。防止薄弱零件损坏，起安全保护作用。 两轮处有产生打滑的可能，所以不能保持准确的传动比。 传动效率低，不宜传递较大的转矩，主要用于高速、小功率转动场合。9.摩擦轮传动可分为两轴平行和两轴相交两类。10.两轴平行的摩擦轮传动可分为外接圆柱式摩擦轮传动和内接圆柱式摩擦轮传动。(两轮转向相同或相反) 两轴相交的摩擦轮传动多为圆锥形。分为外接圆锥式和内接圆锥式。（转向投靠头尾靠尾）11.棍子平盘式无级变速机构计算公式 n1=n2 n2=n1 二、带传动1.带传动是由带与带轮组成传递运动或动力的传动。2.带传动分为摩擦传动和啮合传动。3.带是中间挠性件。常用带有V带传动和平带传动。4.带的传动比就是带轮角速度之比。i= v=wr(回转半径) w=2n15.平带接口形式： 开口传动 两轴线平行 转向相反 交叉传动 两轴线平行 转向相反半交叉传动 两轴线空间交错 角度传动 两轴线相交 6.包角指带与带轮接触弧所对的圆心角。(150)7.大带轮包角总比小带轮包角大，因此只需验算小带轮上的包角是否合格。8.平带包角计算公式：180-60(150)9.带长计算公式： L=2a+（D2+D1）+10.实际使用中，按上式计算所得带长还需考虑平带在带轮上的张紧量、悬垂量和平带接头量.11.受小带轮包角和带传动外廓尺寸的限制,平带传动比i5.12.平带主要类型：皮革平带、帆布芯平带、编织平带和复合平带，其中帆布芯平带应用最广泛。13.主要接头方式：胶合、缝合、铰链带扣式。14.当传动速度高于25m/s时可应用轻而薄的高速平带，传动功率较小时可采用编织平带。15.带传动类型：V带传动、宽V带传动、窄V带传动和半宽V带传动。V带传动：1. V带传动是由一条或数条V带和V带轮组成的摩擦轮传动。2. V带是无接头的环形带。3. V带安装在相应的轮槽内，仅与轮槽两侧面接触，不与底面接触4. V带的横截面为等腰梯形。5. V带结构分为帘布芯结构和线绳结构。6. V带有伸张层、强力层、压缩成、包布层组成。7. V带常采用线绳结构，线绳结构比较柔软，抗弯曲疲劳性能较好，但拉伸强度低，仅适用于载荷不大、小直径、转速较高的场合。8. 包布层用帆布制成，对V带起保护作用。9. V带的楔角为40。10. 普通V带分为Y,Z,A,B,C,D,E七种。 常用型号为A,B,C三种。11. 在带中保持原长度不变的任意一条周线叫做V带的节线。12. 由全部节线构成的面叫做节面。13. 带的高度与其节宽之比叫做带的相对高度h/bp。14. 普通V带相对高度为0.7；窄V带相对高度为0.9；半宽V带相对高度为0.5；宽V带相对高度为03.15. 基准直径：轮槽基准宽度处带的直径。16. 为什么规定带轮的基准直径？ 答：基准直径不能太小，基准直径越小，传动时带在带轮上弯曲变形越严重，弯曲应力越大。因此，对各型号的普V带带轮都规定有最小直径。 17. 选槽角原则：小轮取小值，大轮取大值。18. 带轮槽角常取38，34，36。19. V带传动比i7。20. 带的基准长度指V带中性层长度。21. V带的基准长度计算公式：L=2a+（D2+D1）+22. V带包角计算公式：180-57.3(120)23. 在相同条件下，普通V带的传动能力是平带传动能力的3倍。24. 选择带轮的步骤：计算功率+主动轮转速选择带型号小带轮直径计算传动比确定从动轮直径验算包角、带速、中心距。25. 普通V带的带速限制在5m/s-25m/s.26. V带的线速度越大，V带作圆周运动时，所产生的离心力增大，使V带拉长，V带与带轮间的压力减小，导致摩擦减小，从而降低了传动时的有效圆周力（摩擦力或拉力差）。27. 选择V带时型号和基准长度不要搞错。28. 安装带轮时，各带轮轴线应相互平行，各带轮相对应的V形槽的对称平面应重合，误差不得超过20。29. V带张紧要适当。过松，不能保证足够的张紧力，传动时易打滑；过紧带的张紧力增大，传动中磨损加剧，减小带的使用寿命。30. V带安装后，用大拇指按下15mm左右，张紧程度合适。31. 当一组V带中，有一根V带损坏，应一组同时更换，使一组V带中各V带的实际长度相等，以使各根V带传动时受力均匀。32.V带传动必须安装防护罩。33.V带传动结构简单，使用维护方便，适用于两轴中心距较大的传动场合；带传动能吸振、缓冲，所以传动平稳，噪声低。34.带传动因弹性滑动，所以不能保持准确的传递动比。35.带的外廓尺寸大，传动效率低。36.调整中心距的张紧方法有定期张紧和自动张紧。37.定期张紧适用于水平传动或接近水平传动。自动张紧多用于小功率传动中。38.张紧轮是为改变带轮的包角或控制带的张紧力而压在带上的随动轮。39.张紧方法：类型张紧位置原因平带松边外侧靠小带轮处增大小带轮包角，提高带的传动能力。V带松边内侧靠大带轮处避免使V带受双向弯曲并且使小带轮包角减小过多平带和V带易混淆点： 平带（i5） 带传动 i不准确 原因：带的弹性滑动 V带 (i7)摩擦轮传动 i准确 原因：摩擦轮传动时打滑所致2.包角大小摩擦力大小传动功率大小3.效率=100%4.带的使用寿命和弯曲应力有关。 5.机构：具有确定相对的 构件：具有相对运动6.包角过小可采取增大中心距、控制传动比、使用张紧轮。7.平带指内周长度 V带指基准长度8.带传动中，松边（绕出主动轮的一边）在上，紧边（绕入主动轮一边）在下。9.带轮的材料根据带速来确定。低速（15m/s） 工程塑料 中速（15m/s-45m/s） 铸铁 高速（45m/s） 铸钢10.带轮的结构根据带轮的直径确定。 实心式（150mm） 孔板式（150mm-400mm） 轮辐式（450m/）第二章 螺旋传动1-1螺纹的种类1.根据螺纹旋向不同，顺时针旋入的螺纹称为右旋螺纹，逆时针旋入的螺纹称为左旋螺纹。2.螺旋传动可分为静联接和动联接两种。 机械防松: 开口销、止动垫圈3. 螺纹防松原理 摩擦防松：双螺母、弹簧垫圈 粗牙螺纹4.按螺纹的螺距不同 细牙螺纹 连接牙型：三角形螺纹5.根据螺纹的作用不同 传动牙型：梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹6.连接螺纹多为三角形，而且多用单线螺纹，因为三角形螺纹摩擦力大，强度高，自锁性好。7.应用最广的是普通螺纹，其牙型角为60。一般连接用粗牙普通螺纹。细牙螺纹用于薄壁零件会使用对强度有较大影响的零件，也常用于受冲击、振动或载荷交变的连接和微调机构中。8.粗牙螺纹代号：M12（1.75mm）、M16(2mm)、M20（2.5mm）、M24(3mm).9. 管螺纹牙型角为55，分为非螺纹密封和用螺纹密封两种。10.梯形螺纹：牙型角=30，牙根强度高，螺旋副对中性好，加工工艺好，效率略低于矩形螺纹。 锯齿形螺纹：牙型角=0，承载牙侧角为3，非承载牙侧角为30。效率高、牙根强度高，广泛用于单向受力传动机构。 矩形螺纹：传动效率高，对中精度低，牙根强度低，制造较困难。11.管螺纹的公称直径指螺纹的孔径。12.普通螺纹的主要参数有：大径，小径、中径、螺距、导程、牙型角、螺纹升角。13.螺距（P）指相邻两牙在中径线上对应两点间的距离。导程（Ph）指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应亮点的轴向距离。牙型角（）指在螺纹牙型上，两牙侧间的夹角。牙侧角指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线的夹角。（普侧30，梯侧15）14.普通螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成。15.螺纹公差带代号包括中径公差带代号、顶径公差带代号。2-2螺旋传动的应用形式1.螺旋传动是利用螺旋副来传递运动或动力的一种机械传动。2.优点：螺旋具有结构简单，工作连续、平稳，承载能力大，传动精度高。 缺点：摩擦损失大，传动效率低。3.常用螺旋传动有普通螺旋传动、差动螺旋传动、滚珠螺旋传动。4.应用形式： 母静 杆即转又移 （台虎钳、螺旋压力机、千分尺、手摇千斤顶） 杆静 母即转又移 （刀架传动系统）杆转 母移 （机床溜板箱机构）母转 杆移 （观察镜螺旋调整装置）5.移动方向判定：一静一动（移动方向为拇指指向） 双动（移动方向为拇指方向）6. L=NPh (L：螺杆或螺母移动方向，N回转圈数，Ph螺纹导程)7. V=nPh (V:螺杆移动速度，n：转速，Ph:螺纹导程)8.由两个螺旋副组成的使活动螺母与螺杆产生差动的螺旋传动称为差动螺旋传动。9.螺杆上两螺纹旋向相同时，活动螺母移动距离减小。当机架上固定螺母导程大于活动螺母的导程时，活动螺母移动方向与螺杆方向相同；当机架上固定螺母的导程小于活动螺的导程时，活动螺母移动方向与螺杆移动方向相反；当两螺纹导程相等时，活动螺母不动。 10.L=N（Ph1Ph2）方向相同（-）L0，方向相反（+）L0活动螺母与螺杆移向相反11.在普通螺旋传动中，由于螺杆与螺母的牙侧间的相对运动是滑动摩擦，因此阻力大，摩擦损失严重，效率低。12.滚珠螺旋传动摩擦阻力小、传动效率高、传动时运动稳定、动作灵敏，但外形尺寸大，制造技术高，成本较高。第三章 链传动和齿轮传动 1. 链传动是由链条和具有特殊齿形的链轮组成的传递运动或动力的传动。2. 链传动是由中间挠性件（链条）的啮合传动。3. i=（i6）4. 链节是组成链条的基本结构单元。设计给定的节距称为基本节距（公称直径）5. 单位时间内，两轮转过的节点齿数相等。6. 链条根据用途不同可分为：传动链、输送链、曳引链三种。7. 链传动失效形式为脱链、断链、铰链磨损。8. 滚子链由内链板、外链板、销轴、套筒、滚子组成。 套筒、内链板 销轴、套筒9. 过盈配合 间隙配合 外链板、销轴 套筒、滚子10. 当承受载荷较大、传递功率较大时，可使用多排练。最多4 排11. 过渡链接抗拉强度较低，因此尽量不采用。12. 链条的接头形式有：开口销、弹性锁片、过渡链节三类。 开口销 连接链接（偶数）13.链接 弹性锁片（自行车链条） 过渡链节（奇数） 14.环行链节数为奇数。15.齿形链根据导向形式分为内导式和外导式。与滚子链比较，齿形链传动平稳，传动速度高，承受冲击性能好，噪声小，但结构复杂，比压大，易磨损。16.链传动特点： 能保证准确的平均传动比。 传递功率达，张紧力小。 传动效率高，一般可达0.950.98 可在低速、钟仔和高温条件下工作。 瞬时传动比不稳定，故不能用在精密传动。 链条铰链磨损后，节距变大，导致脱链。 适用于两轴平行、中心距较远、传递功率较大且平均传动比准确、不宜采用带传动或齿轮传动场合。3-2齿轮传动的类型和应用特点 1.齿轮副是高副2.齿轮副传动比不宜过大，否则使结构尺寸变大。3.齿轮副优点：能保持瞬时传动比（啮合齿轮的基圆半径为定值）传动功率和速度范围大传动效率高，一般可达0.940.98齿轮副缺点：制造和安装精度要求高，工作时有噪声。齿轮齿数为整数，不能实现无级变速不适用于中心距较大场合4. i=（圆柱齿轮副i8，圆锥齿轮副i8）5.从传递运动和动力两个方面来考虑，齿轮传动应满足传动平稳、承载能力要大两个基本条件。6.根据齿形线形状不同，可分为直齿轮传动、斜齿轮传动和曲线齿轮传动。根据齿轮传动工作条件不同，可分为闭式齿轮传动和开式齿轮传动。根据齿廓曲线不同，分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动和圆弧齿轮传动。33渐开线齿廓1.在平面上，一条直线沿着一个固定的圆做纯滚动时，此动直线上一点的轨迹，称为缘的渐开线。渐开线六点性质发生线在基圆上滚过的线段长等于基圆上杯滚过的一段弧长。渐开线上任意一点的法线必定与基圆相切。渐开线上各点的曲率半径不相等 。渐开线的新装取决于基圆的大小。基圆内无渐开线。基圆上各点的曲率半径不等。2.曲率半径：渐开线上某一点与基圆切点间的距离3.向径：齿廓中基圆中心到齿廓上任意一点的距离4.曲率半径都在圆上。5.齿顶圆上的齿形角最大 。 6.基圆上曲率半径为0。7.齿形角（压力角）：齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角。8.cosk=(k:分度圆齿形角)9. cos=(齿根)，cos=(齿顶半径)，cos=( 分度圆半径)10.对于同一基圆的渐开线，基圆半径rb是常量。11.齿形角越小，传动越有力，通常采用基圆附近的一段渐开线作为齿轮的齿廓曲线。 齿顶圆da=m(z+2)=d+2ha12四圆 齿根圆df=m(z-2.5)=d-2hf 分度圆d=mz 基圆 db=mz*cos13越靠近基圆，齿形角越小。 基圆上齿形为0。14分度圆上的齿形角为20，齿顶圆齿形角20。15一个齿轮没有节点、节圆和啮合线。16渐开线齿廓啮合时具有能保持传动比的恒定、具有传动的可分离性（中心距可分离性）。中心距发生变化时，传动比不变。名称代 号 计算公式 模数 mm=p/=d/z 齿形角=20齿数 z由i确定分度圆直径 dd=mz齿顶圆直径 dada=m(z+2.5)=d+2ha齿根圆直径 dfdf=m(z-2.5)=d-2hf基圆直径 dbdb=d*cos =200.94齿距 pP=m齿厚 sS=p/2=m/2槽宽 ee=p/2=m/2齿顶高 haha=m=ham齿根高 hfhf=( ha+ c)齿高 hh=2.25m= ha/ hf齿宽 b中心距 aa=m(z1+z2)17中心距变大后，两轮节圆半径增大，啮合角因理论啮合线变陡而增大、变长。但平稳性降低。18齿轮传动时，节点P处两轮线速度相等。3-4直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1.分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。2.直齿圆柱齿轮 ha=1,c=0.25 df=m(z-2.5) 3. da=m(z+2) 正常齿制：ha=1,c=0.25 da=m(z+1.6) 短齿制：ha=0.8,c=0.3 df=m(z-2.2) 4.模数的大小反映了齿距的大小，也就反映了轮齿的大小。模数越大，轮齿所能承受的载荷就大；反之模数越小，轮齿越小，齿轮所能承受的载荷越小。5.渐开线圆柱齿轮常用模数第一系列：1.25、1.5、2.5、4. 第二系列：1.75、2.25 。6.齿形角指受力方向与该点的速度方向所夹的锐角。7.齿形角变小，基圆变大，顶宽根瘦，传动能力降低。 齿形角变大，基圆变小，顶尖根瘦，传动能力提高。 8.为使一个齿轮的齿顶面不致与另一个齿轮的槽底面相抵触，轮齿hf应大于齿顶高ha。9.标准直齿圆柱齿轮几何计算： 10.外啮合：da=m(z-2) df=m(z+2.5) a=m(z2-z1)/2 11.非标准中心距情况下的啮合角计算：acos=acos12.内齿轮的齿廓曲线是渐开线，但内齿轮的齿廓是内凹的。内齿轮的齿厚相当于槽宽，内齿轮的槽宽相当外齿轮的齿厚。. 内齿轮的齿顶圆在他的分度圆之内，齿根圆在他的分度圆之外。 为了使内齿轮齿顶两侧齿廓全部为渐开线，齿顶圆必须大于齿轮的基圆。13.齿轮副的正确啮合条件：pb1=pb2 m1=m2 1=214齿轮副的连续传动条件：13-5斜齿轮1.斜齿轮基圆恒定角称为基圆螺旋角，用b表示。一般取8 30，常取8 15 。2.斜齿轮的特点：传动平稳，承载能力高（接触线长度不同）。 传动时产生轴向力 不能用作变速滑移齿轮3.传动平稳，连续性好，承载能力高，适用于高速、大功率传动。4. ha=1 c=0.255.法向模数(mn)为国家标准值，所以标准值在法向平面内。6.端面模数（mt）法面模数（mn）7.标准斜齿轮计算公式：名称 计算公式法向mmn=pn/=m端面mmt= mn/cosdd= mn/ coshaha= mnhfhf=1.25mhda= 2.25mdada= mn(z/cos +2)dfdf= mn(z/cos-2.5)db db=d*cos20= mn/ cos *208内啮合中心距：a=9.斜齿轮正确啮合条件：（外啮合）：mn1= mn2 n1=n2 1=-2（内啮合）：mn1= mn2 直齿圆锥齿轮传动1.直齿圆锥齿轮用于相交轴齿轮传动，两轴交角通常为90。2.大端模数采用标准模数，法向齿形角=20。齿顶高等于模数，齿高等于2.2m的直齿圆锥齿轮称为标准直尺锥齿轮。3. ha=1 c=0.24.直齿圆锥齿轮啮合条件： 两轮大端模数相等 m1=m2 两齿轮齿形角相等 1=2 齿轮齿条传动1.由直齿条与直齿圆柱齿轮组成的运动副称为齿条副。2.齿条移动速度公式：v= n1d1= n1mz13.齿条移动距离公式：L=d1=mz=Nd=Nmz 补充部分：齿轮受力分析 3-6 齿轮根切现象、最少齿数和变位齿轮 1.仿形法（成型法）生产效率低，分度的累计误差大，加工后的齿轮精度不高，主要用于单件修配。2.展成法（范成法）可使用同一把刀具做出同一模数和齿形角而齿数不等的齿轮。但必须在专用的齿轮加工机床，因此成本较高。适用于成批、大量生产。二、根切现象和最小齿数1.原因：刀具齿顶线与啮合线交点超过节线啮合点，因此发生根切。2.正常齿制Z17、短齿制Z14会发生根切现象。 三、变位齿轮1.当Z17，用展成法加工的齿轮会产生根切现象；用仿形法加工的齿轮，在传动时存在齿根干涉现象。2.通过改变齿条刀具与齿坯相对位置而展成加工出来的齿轮称为变位齿轮。变位齿轮是非标准齿轮。正变位齿轮（Lr）：齿根变瘦、齿顶高变大、齿根高减小、全齿高不变、齿厚增大、槽宽较小。 模数不变、齿形角不变，分度圆直径不变。负变位齿轮(Lr)：齿厚减小、槽宽增大、齿距不变。 齿顶高增大、齿根高增大、全齿高不变。4.负变位易产生根切，齿根变瘦。 如何避免根切？ 答：采用正变位。5.径向系数是径向变位量除以模数的商。6.高度变为齿轮传动（a=a）：实际中心距等于标准中心距。高度变为齿轮传动与标准中心距相比，主要是分度圆上的齿厚和齿槽宽、齿顶高和齿根高发生变化；不变的有齿高、齿距、模数、齿形角、实际中心距、和分度圆直径。7.通常小齿轮采用正变位加工，大齿轮采用负变位加工。 aa 正角度变为齿轮传动8.角度变为传动（aa）：实际中心距不等于标准中心距。 aa负角度变为齿轮传动9.角度变为传动，啮合线和节点位置发生变化，啮合角不等于分度圆上的齿形角，节圆与分度圆不重合，齿轮齿高发生变化。不变：模数、标准中心距、分度圆直径、基圆直径。10.采用负角度变为齿轮传动可以用来凑配中心距。11.正传动啮合中心距大于标准中心距，啮合角大于分度圆齿形角，轮齿根部厚度增大，可提高轮齿的强度和减轻齿根处的相对滑动。aahp正传动 aaa20负传动aaa20 3-7渐开线圆柱齿轮精度简介1.运动精度有四方面组成： 运动精度（转角误差）：高速传动的齿轮工作平稳性精度（瞬时传动比）：高速传动齿轮接触精度（接触位置、接触斑点面积）：低速重载的齿轮齿轮副侧隙（齿厚极限偏差、齿轮副中心距）2.精度等级国家标准为12级。7级为基础等级。3.345等级影响传递运动的准确性；678级影响传动的平稳性；9.10.11.12级影响载荷分布的均匀性。4.9.10.11.12级678级345级5.齿轮副的侧隙根据其工作条件要求的最大极限侧隙和最小极限侧隙确定，并通过控制影响齿轮副侧隙的齿厚极限偏差和公法线平均长度极限来保证。 3-8齿轮失效1.齿轮主要失效形式： 齿面点蚀：是在润滑良好的闭式齿轮传动中齿轮失效的主要形式之一。解决齿面点蚀的方法是提高齿面硬度、减小表面的粗糙度值和增大润滑油的黏度。 齿面磨损：原因：传动过程中 ，工作面有相对滑动。齿面不干净、润滑不好。齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。解决应采用润滑条件良好的闭式传动，提高齿面的硬度，减小轮齿的表面粗糙度值。齿面胶合：原因：散热不好。低速重载。解决对于低速传动，采用黏度较大的润滑油，对于告诉可采用硫化润滑油，提高齿面硬度和减小齿面粗糙度值。轮齿折断：原因：随着重复次数的增加，裂纹逐渐扩展，直至轮齿折断。解决：选择适当模数和齿宽，保证轮齿强度。采用合适的材料和热处理方法。减小齿根处的应力集中。齿面塑性变形：原因：材质较软，轮齿表面硬度不高，当在低速重载的情况下，在较大载荷下，产生塑性变形。解决：提高齿面硬度和采用黏度较高的润滑油。3-9蜗杆传动一、蜗轮蜗杆传动1.圆柱蜗杆分为阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆。 阿基米德我干端面为阿基米德螺旋线，法面为曲线，轴向齿廓为直线，故又称轴向直廓蜗杆。2.蜗杆传动是利用蜗杆副传递运动或动力的一种机械传动装置。蜗杆与蜗轮轴线在空间互相垂直交错成903.通常情况下，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。4.通过蜗杆的轴线且垂直于蜗轮的轴向平面称为主平面或中心平面。5.蜗杆的轴向平面就是蜗轮的端面。6.在主平面内，蜗杆传动相当于齿条传动。7.蜗杆加工方法为车削，蜗轮（端面为渐开线）加工方法为展成法。8.单头蜗杆（Z1）常用于分度机构，双头蜗杆（Z2-Z3）动力传动，多头蜗杆（Z4）传递大功率9.蜗杆头数为单头时，蜗轮最小齿数为18；蜗杆头数大于1时，蜗轮最小齿数为27。10.蜗杆传动时，不仅与蜗轮的回转方向有关而且与蜗杆轮齿螺旋方向有关。 判定方法：蜗杆左旋用左手，左旋用左手。手握空拳，四指方向为蜗杆回转方向，蜗轮回转方向为拇指的反向。二、蜗杆传动特点1.传动比大，具有结构紧凑的特点。2.传动平稳，噪声小。3.容易实现自锁。当蜗杆的导程角小于蜗杆副材料的当量摩擦角时，蜗杆具有自锁性。5有自锁性。4.承载能力大。5.传动效率低。=0.7-0.8，有自锁性能的蜗杆，0.5。6.为提高传动效率，减少传动中的摩擦，除应具有良好的润滑和冷却条件外，蜗轮还常采用青铜等减摩材料，因此成本较高。7.头数越大，自锁性越差，越高，越大。 分度圆直径越大，刚度越大。8.蜗杆常用碳钢或合金钢制造。9.当头数一定时，q越大，自锁性越好，效率越低，刚性越好。10.蜗杆标准值在轴向平面内（主平面）。11.蜗轮的模数指端面模数。12.蜗杆的正确啮合条件： 轴向模数mx1=端面模数mt2 轴向齿形角x1=端面齿形角x2 导程角1=螺旋角213.蜗杆分度圆直径初一轴向模数的商称为蜗杆直径系数（q）.q常取9或1014.为限制滚刀的数目和便于实现滚刀的标准化，除规定了模数和齿形角外，还对蜗杆的分度圆直径和模数做了规定。15.圆柱蜗杆的分度圆柱螺旋线上任意一点的切线与端平面所夹的锐角称为分度圆上的导程角。16.tan= i=17.蜗杆传动的失效形式：（发生在蜗轮上）齿面点蚀（闭式）、齿面胶合（开式）、齿面磨损（开式）、轮齿折断（开式、闭式）18蜗杆常取头数为1.2.4.6 补充：蜗轮蜗杆受力分析18第四章 轮系1. 采用一系列相互啮合的齿轮，将主动轴和从动轴连接起来组成的传动，这是由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统成为轮系。2. 轮系特点：可获得较大的传动比、可做较远距离的传动、可实现改变从动轴回转方向、可实现变速要求、可实现运动的合成或分解。3. 按轮系传动时各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定，可分为定轴轮系和周转轮系。4. 传动时轮系中个齿轮的几何轴线位置都是固定的轮系成为定轴轮系。5. 轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而是绕另一个齿轮的固定轴线回转，这种轮系成为周转轮系。6. 轮系计算公式：i= n末 = n1= n1 N主Phz= N丝Ph丝 N末 =N1 i= N主min=n1= N从max=n1= n17. 末端为螺旋传动的计算： L=PhN（圈数） V=n1Ph8. 末端为齿轮齿条传动的计算：L=mZ =Nmz(单个齿轮齿条) V= n1mZ9. 末端为蜗轮蜗杆传动的计算：L=N1D V= n1 D 第五章 平面连杆机构1. 平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构。连杆机构中的运动副都是低副。2. 铰链四杆机构分为三种类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。3. 四杆机构将主动件的整周回转运动或往复回转运动变为从动件往复回转运动或摆动。4. 具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。5. 平行四边形机构角速度相等，反向双曲柄机构角速度不等。6. 常用的克服死点位置的方法：附加飞轮、增加辅助构件、采用多组错列。7. 四杆机构的判别： Lmin+LmaxL1+L2 最短杆为连架杆，曲柄摇杆机构。 最短杆为机架，双曲柄机构。 最短杆的对杆为机架，双摇杆机构。8.若 Lmin+LmaxL1+L2 无曲柄存在，双摇杆机构。9.空回行程的时间缩短，有利于提高生产。10.曲柄摇杆机构中，空回平均速度大于工作行程的平均速度。11.K= 12.=18013.以曲柄为主动件，机构有急回特性；以摇杆为主动件，机构有死点位置。14.死点位置是从动件与连杆共线的位置。15.对于传动机构来说，机构有死点位置是不利的。16.死点位置压力角为90，压力角越大，传动越费力，反之。17.利用死点位置的应用：夹具、飞机起落架、躺椅等。5-3铰链四杆机构的演化1.四杆机构一般通过改变铰链四杆机构某些构件的形状、相对长度或选择不同的构件作为机架等方式演化而成。2.对心式曲柄滑块机构：从动件的急回方向与主动件曲柄转向相同；滑块为主动件，有两个死点，以曲柄为主动件，无急回特性。3.曲柄滑块机构：无急回特性，有两个死点（=90）4.曲柄滑块机构在压力机中，=0，无急回特性。5.内燃机中的曲柄滑块机构有2个死点位置。6.偏心轮机构中行程H=2e，在偏心轮机构中只能以偏心轮为主动件。7.偏心式曲柄滑块行程H= 8.偏心轮机构无死点位置，且为低副机构。 9.类型 特点 应用曲柄摇杆机构曲柄为主动件，有急回，无死点整周匀速回转变速往复摆动牛头刨床横向进给机构、搅拌机、颚式破碎机、雷达俯仰角摆动装置、汽车窗雨刷、剪板机。摇杆为主动件，有两个死点位置。双曲柄机构普通双曲柄机构（不等长双曲柄机构）：主动件曲柄等速转动，从动曲柄变速转动，有急回特性，无死点。插床主运动机构、惯性筛、旋转式水泵。平行四边形机构（平行双曲柄机构）:曲柄等长，其他杆也等长；两曲柄转向相同且转速相等，有两个死点位置，无急回特性。机车联动装置、铲土机铲斗机构、天平反向双曲柄机构：对杆长度相等，但不互相平行，主动曲柄作等速转动而从动曲柄做变速运动，与其他机构组合后有急回特性。车门启闭装置双摇杆机构两连架杆均为摇杆，两摇杆可以分为主动件，其中主动件时，有一个死点位置，无急回特性。自卸翻斗车、港口起重机、飞机起落架机构、车辆前轮转向机构、电风扇摇头机构。凸轮机构1. 凸轮接触形式为点或线，故为高副机构。2. 影响凸轮机构传动性能的参数：压力角、基圆半径、滚子半径。3. 主动件（凸轮）：整周回转运动或往复直线运动；从动件（从动杆）：往复直线运动或往复摆动。4. 凸轮是一种具有曲线或曲面的构件。曲线或曲面轮廓是高副元素，也就是它与运动副中的另一个构件，接触形式为点接触或线接触凸轮轮廓曲线或曲面的形状决定于从动件所需要的运动规律和传力要求，即由凸轮轮廓曲线或曲面的形状，控制并保证从动件的运动规律。曲线或曲面的形状精确程度将直接影响从动件运动规律的准确性。5. 凸轮分为平面凸轮和空间凸轮。平面凸轮又分为：平面凸轮和移动凸轮；空间凸轮分为端面凸轮和圆柱凸轮。6. 盘形凸轮一般用于从动件行程或摆动较小的场合。7. 移动凸轮常用于靠模仿型机械中。8. 柱体凸轮机构中，从动件可以通过直径不大的圆柱凸轮或端面凸轮获得较大的行程。9. 凸轮机构安从动件的结构形式不同可分为：尖顶式（易磨损，承载能力小，常用于传力小，速度低的场合）、滚子式（不易磨损，承载力大，不宜高速）、平底式（摩擦力小）、曲面式。10. 滚子半径rT0.8min 。（min是凸轮理论轮廓线上外凸部分最小曲率半径）。11. 凸轮机构在工作时，从动件上参考点在凸轮平面内相对于运动轨迹曲线称为理论轮廓线。12. 位移曲线、速度曲线、加速度曲线。13. 0表示升程角（推程角）；s表示远休角（远停角）；0表示（回程角）；s表示（静休角） 直线运动（max30）14. 压力角：从动杆所受力与该点运动方向所受锐角。 往复摆动（max45） 推程时 回程时：（max7080）15. 等速运动规律的凸轮，其轮廓线工作曲面上各点的半径与凸轮转角成线性关系。16. 当从动件作等速度运动规律时，在起点和终点时瞬时加速度到无穷大，这种冲击叫做刚性冲击。17. 等速度运动规律的凸轮机构只适用于从动件质量小和轻载的场合。18. 为避免刚性冲击，通常在位移曲线转折处采用圆弧过渡进行修正。19. 应用：自动进刀机构。20. 凸轮为避免刚性冲击，但仍存在柔性冲击，此类凸轮只可用作中速回转，从动件质量不大，轻载场合。第六章 其他常用机构1. 在输入轴转速不变的情况下，使输出轴获得不同转速的传动装置成为变速机构。2. 变速机构分为有级变速和无级变速两种（都是在一定范围内）。3. 有级变速机构中，都是通过改变机构中某一级传动比的大小来实现转速的变换。4. 机械无级变速机构采用摩擦轮传动实现。5. 有级变速机构有：滑移齿轮变速机构、塔齿轮变速机构（又称基本螺距机构、等差数列变速机构）、倍增变速机构（又称等比数列变速机构）。6. 塔齿轮变速机构常用于转速不高但需要有多种转速的场合。7. 有级变速机构可以实现在一定范围转速内的分级变速，具有变速可靠、传动比准确、结构紧凑等优点，但零件种类较多，高速回转时不平稳，变速时有噪声8. 机械无级变速机构是依靠摩擦来传递转矩。通过改变主从动件的接触半径，使输出轴的转速在一定范围内无级地变化。9. 无级变速机构过载时有打滑现象，起安全保护作用，因此，不能保持准确的传动比。10. 无级变速机构有：锥轮-端面盘式无级变速机构、分离锥轮式无级变速机构。11. 分离锥轮式无级变速机构，两对锥轮间的传动可以是平带、V带或钢环。12. 机械无级变速机构的变速范围和传动比在实际使用中均限制在一定范围内，不能随意扩大。步进运动机构1. 具有周期性停歇间隔的单向运动机构称为步进运动机构。2. 步进运动机构将主动件的连续匀速转动变为从动件的周期性时动时停的单向运动。3. 步进运动机构广泛用于机床设备和自动化机械中。例如：机床自动机给机构、分度机构、自动机床送料机构、刀架自动转位机构、电影机卷片机构、精纺机成型机构，包装机送纸机构、印刷机进纸机构等。4. 常用步进机构有棘轮机构和槽轮机构。5. 止回棘爪的作用：保证棘轮静可靠静止和防止棘轮逆转。6. 摇杆=转角=K7. 棘轮齿形有：锯齿形、钩形；棘轮齿形有：锯齿形、矩形、等腰梯形。8. L=Ph Lmin=NPh9. 棘轮转角大小和摇杆摆角和长度有关。10. 改变摇杆大小和改变遮板大小可调节转角。11. 遮板轮齿位置越多，转角越小；遮板轮齿位置越少，转角越大。12. 将棘爪提起、旋转180后再放下。13.棘爪的爪端形状分为直头和钩头两种。14.棘轮机构结构简单、制造容易、运动可靠、棘轮转角和调节方便等优点。15.运动中会产生刚性冲击，运动平稳性较差。16.齿式棘轮机构不适用于高速，常用于主动件速度不大、从动件形成需要改变的场合。17.牛头刨床横向进给机构（可变向棘轮机构）、自行车后轴的齿式棘轮超越机构（内啮合棘轮机构）18.槽轮机构一般由带圆销的曲柄、具有径向槽的机架组成。19.槽轮机构没有刚性冲击，但有柔性冲击。如何避免？ 曲柄锁止弧起点和终点位于主从动件的中心连线上，使槽轮径向中的线与圆弧相切在。在圆销进入、离开的瞬间加速度有限突变，产生柔性冲击。20.T=(s) 运动周数：=K第八章 键连接、销联接、轴、联轴器、制动器1. 键连接类型：普通平键、导向平键、半圆键连接（两侧面）、楔键链接（上下两表面）、切向键链接（上下表面）、花键联接（单一侧面）。2. 平键连接分为A型（双圆头）、B型（方头）、C型（半圆头）；工作面为两侧。3. 平键连接采用基轴制配合，按键宽配合的松紧程度不同可分为：较松键连接、一般键连接、较紧键连接。4. 较松键连接主要用于导向平键；一般键连接用于小载荷场合；较紧键连接用于传递重载荷、冲击载荷和双向传矩场合。5. 键宽b公差只有h9一种；键高h按h11取值；键长L按h14取值。6. 半圆键连接：制造容易、装拆方便；但只能传递叫小的转矩，一般用于轻载或辅助性链接，特别适用于锥形轴与轮毂的连接。7. 楔键上表面相对下表面有1：100的斜度；所有的楔键上表面两斜面是唯一的。8. 楔键使零件承受单向轴向力。楔键对中心性差，在冲击或变载荷的作用下易松脱。常用于精度不高、转速较低、承受单向轴向载荷的场合。9. 切向键链接上下两工作面互相平行一对切向键只能传递单向转矩，需要传递双向转矩时，可安装两对互成120135的切向键。10. 切向键位于轴的切线方向，对轴的削弱叫严重。对中性差，常用于轴径大于60mm的轴，精度要求不高、转速较低和传递转矩较大的场合。11. 花键联接仅是一种结构，外花键加工在轴上，内花键加工在轮毂上。12. 常用花键分为矩形花键和渐开线花键。13. 渐开线花键分为圆柱直齿渐开线花键、圆锥直齿渐开线花键和圆柱斜齿渐开线花键。14. 渐开线花键联接中，外花键齿形为渐开线；内花键齿形为直线的连接又称为三角形花键。15. 花键具有定心精度高、导向性能好、承载能力强、能传递较大转矩及连接可靠等有点，但制造困难。16. 矩形花键定心方式：小径定心（精度最高）、大径定心、齿侧定心（精度高）三种。17. 渐开线花键的键齿采用齿形角为30的渐开线齿形，齿根较厚、强度高、承载能力强。18. 加工渐开线花键时通常采用齿侧定心，也可采用大径定心。19. 渐开线花键常用于载荷较大、定心精度要求较高，尺寸较大的连接。采用展成法加工。20. 三角齿形花键连接的外花键采用齿形角为45的渐开线齿形，常用于轻载和小直径或薄壁零件与轴的连接。21. 销联接主要有圆柱销和圆锥销两种。常用的有圆柱销、圆锥销和内螺纹圆锥销。轴1. 轴用来支承作回转运动的传动零件、传递运动和转矩、承受载荷，以及保证轴上的零件具有确定的工作位置和具有一定的回转精度。2. 按照轴线的形状不同可以分为：曲轴和直轴；按照外型不同可以分为：光轴和阶台轴；按照所受载荷的不同可以分为：心轴（只受弯曲力不传力）、转轴（即支撑零件又传递动力）和传动轴（只传运动不受力）三类。3. 被轴支撑的部位称为轴颈（支承轴颈）；支撑回转零件的部分称为轴头（工作轴颈）；其余部分称为轴身。4. 轴的各部应符合标准系列，支承轴颈的直径还必须符合轴承内孔直径系列。5. 轴的直径除根据强度计算确定以外，通常应用经验式来进行估算。6. 经验式d=(0.81.2) d0 电机轴直径 经验式d=(0.30.4)a 7. 轴的最小直径：（A系数，P功率，n转速）8. 轴的结构应满足：轴上零件的可靠固定，轴便于加工和尽量避免或减小应力集中，轴上零件便于安装和拆卸。9. 常用的防止轴向移动的方法有：轴肩、轴环、圆锥面、轴端挡圈、轴套、圆螺母、弹性挡圈等。10.轴肩轴环倒角r应小于零件的倒角c RC.11.螺母大径套装零件孔径 螺母小径退刀槽槽底12.防松原理：机械防松中的一个螺母+一个止动垫圈 摩擦防松中的双螺母或对顶螺母13.轴套的连接主要依靠已确定位置的零件做周向固定，适用于两零件间距较小的场合。14.轴端挡圈，当零件位于轴端时，可利用轴端挡圈或圆锥面进行轴向固定。15.轴加工成阶梯形状便于轴上零件的装拆和减小精加工表面。16.用圆螺母固定时，轴上螺纹应采用细牙螺纹，因为细牙螺纹具有较好的自锁性和减小对轴强度的影响17.采用圆螺母固定装拆方便、固定可靠、能承受较大的轴向力。18.轴端挡圈仅用于轴向偶然窜动。19.轴上零件周向固定的目的是为了传递转矩及防止零件与轴产生相对转动，因此常采用键连接和过盈配合等方法。20.用平键作周向固定，结构简单。制造容易，对中性好，可用于较高精度、较高转速及受冲击或变载荷作用的固定连接。21.用过盈配合做轴向固定主要用于不拆卸的轴与轮毂的连接。22.用热胀冷缩的方法：加热包容件冷却被包容件可以获得很高的连接强度。23.在传递较小载荷时，可用圆锥销或紧定螺钉做周向固定。24.轴肩的过渡圆角半径应小于轴上安装零件内孔的倒角或圆角半径。25.轴上有螺纹时，应有退刀槽；需要磨削的地方，因有越程槽。26.螺纹退刀槽取宽度b2P 。越程槽宽度取24mm,深度a=0.51mm。27.为了便于轴的加工和保证轴的精度，必要时应设置中心孔。轴承1按照轴承与轴轴工作表面间摩擦性质的不同，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。2.根据所受载荷的方向不同，滑动轴承（径向力）可分为径向滑动轴承、止推轴承（轴向力）和径向止推轴承（都承受）。3.轴套硬度应小于轴硬度。4.整体式径向滑动轴承用于中间大两端小的轴。5.整体式滑动轴承结构简单，成本低。通常应用于轻载、低速或间歇工作场合。6.对开式径向滑动轴承间隙可调，装拆方便。7.轴瓦两端通常带有凸缘。一般用销钉或紧定螺钉固定，以防止其周向转动。8.油槽
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