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1、会计学1机械设计基础机械设计基础23990重点：重点：重点：重点：1 1 1 1）运动副的概念及分类，能看懂平面机构运动简图；）运动副的概念及分类，能看懂平面机构运动简图；）运动副的概念及分类，能看懂平面机构运动简图；）运动副的概念及分类，能看懂平面机构运动简图；2 2 2 2）平面平面平面平面机构自由度的计算。机构自由度的计算。机构自由度的计算。机构自由度的计算。(什么是复合铰链、局部自由度和虚约束？如何什么是复合铰链、局部自由度和虚约束？如何什么是复合铰链、局部自由度和虚约束？如何什么是复合铰链、局部自由度和虚约束？如何判断？）判断？）判断？）判断？）3 3 3 3）机构具有确定运动的条件
2、？当不满足此条件时，会出现什么情况？机构具有确定运动的条件？当不满足此条件时，会出现什么情况？机构具有确定运动的条件？当不满足此条件时，会出现什么情况？机构具有确定运动的条件？当不满足此条件时，会出现什么情况？第1页/共112页自由度计算公式：自由度计算公式：自由度计算公式：自由度计算公式：F=3n-2PF=3n-2PF=3n-2PF=3n-2PL L L L-P-P-P-PH H H H式中：式中：式中：式中：n n n n活动构件的数目。活动构件的数目。活动构件的数目。活动构件的数目。P P P PL L L L 低副的数目。低副的数目。低副的数目。低副的数目。P P P PH H H H
3、 高副数。高副数。高副数。高副数。第2页/共112页 例例例例：计算图中机构的自由度。计算图中机构的自由度。计算图中机构的自由度。计算图中机构的自由度。解解解解：n=5，PL=7，PH=0F=3n-2PLPH=35-27-0=1第3页/共112页例：计算圆盘锯主体机构的自由度。例：计算圆盘锯主体机构的自由度。例：计算圆盘锯主体机构的自由度。例：计算圆盘锯主体机构的自由度。解：解：解：解：n=7,A、B、C、D处有复合铰链，PL=10F=3n-2 PL-PH=37-210-0=1第4页/共112页例：计算自由度。例：计算自由度。例：计算自由度。例：计算自由度。解：解：有两处虚约束、C处存在局部自
4、由度。n=4，PL=4，PH=2 F=3n-2PLPH=34-24-2=2第5页/共112页例：求图示机构的自由度。并判断机构有无确定的运例：求图示机构的自由度。并判断机构有无确定的运例：求图示机构的自由度。并判断机构有无确定的运例：求图示机构的自由度。并判断机构有无确定的运动。动。动。动。n=7，PL=9，PH=1 F=3n-2PLPH=37-29-1=2F=主动件数目，所以，有确定运动。解：第6页/共112页第三章第三章第三章第三章 平面连杆机构平面连杆机构平面连杆机构平面连杆机构学习要求学习要求学习要求学习要求（1 1 1 1）掌握铰链四杆机构的基本型式、应用和演化；）掌握铰链四杆机构的
5、基本型式、应用和演化；）掌握铰链四杆机构的基本型式、应用和演化；）掌握铰链四杆机构的基本型式、应用和演化；（2 2 2 2）熟悉曲柄存在的条件、压力角、传动角、死点位置、极限位置、极位夹）熟悉曲柄存在的条件、压力角、传动角、死点位置、极限位置、极位夹）熟悉曲柄存在的条件、压力角、传动角、死点位置、极限位置、极位夹）熟悉曲柄存在的条件、压力角、传动角、死点位置、极限位置、极位夹角、行程速比系数等基本概念，并能绘图表示；角、行程速比系数等基本概念，并能绘图表示；角、行程速比系数等基本概念，并能绘图表示；角、行程速比系数等基本概念，并能绘图表示；第7页/共112页重点重点重点重点（1 1 1 1）铰
6、链四杆机构及铰链四杆机构基本类型的判断）铰链四杆机构及铰链四杆机构基本类型的判断）铰链四杆机构及铰链四杆机构基本类型的判断）铰链四杆机构及铰链四杆机构基本类型的判断（2 2 2 2）曲柄滑块机构是如何演化而来的？）曲柄滑块机构是如何演化而来的？）曲柄滑块机构是如何演化而来的？）曲柄滑块机构是如何演化而来的？（3 3 3 3）平面四杆机构的急回特性表示什么？与什么参数有关？）平面四杆机构的急回特性表示什么？与什么参数有关？）平面四杆机构的急回特性表示什么？与什么参数有关？）平面四杆机构的急回特性表示什么？与什么参数有关？（4 4 4 4）什么时候会出现死点位置，如何避免？如何利用？）什么时候会出
7、现死点位置，如何避免？如何利用？）什么时候会出现死点位置，如何避免？如何利用？）什么时候会出现死点位置，如何避免？如何利用？（5 5 5 5）机构的压力角和传动角有什么关系？它们与传动效率有什么关系？）机构的压力角和传动角有什么关系？它们与传动效率有什么关系？）机构的压力角和传动角有什么关系？它们与传动效率有什么关系？）机构的压力角和传动角有什么关系？它们与传动效率有什么关系？第8页/共112页曲柄存在的条件：曲柄存在的条件：曲柄存在的条件：曲柄存在的条件：1 1 1 1）最短杆）最短杆）最短杆）最短杆+最长杆最长杆最长杆最长杆其余两杆之和；其余两杆之和；其余两杆之和；其余两杆之和；2 2 2
8、 2）最短杆两端的转动副为整转副（曲柄为最短杆）。）最短杆两端的转动副为整转副（曲柄为最短杆）。）最短杆两端的转动副为整转副（曲柄为最短杆）。）最短杆两端的转动副为整转副（曲柄为最短杆）。铰链四杆机构基本类型的判断：铰链四杆机构基本类型的判断：铰链四杆机构基本类型的判断：铰链四杆机构基本类型的判断：1 1 1 1）当最短杆）当最短杆）当最短杆）当最短杆+最长杆最长杆最长杆最长杆其余两杆之和其余两杆之和其余两杆之和其余两杆之和 a.a.a.a.固定最短杆的邻杆，得到曲柄摇杆机构固定最短杆的邻杆，得到曲柄摇杆机构固定最短杆的邻杆，得到曲柄摇杆机构固定最短杆的邻杆，得到曲柄摇杆机构 b.b.b.b.
9、固定最短杆，得到双曲柄机构固定最短杆，得到双曲柄机构固定最短杆，得到双曲柄机构固定最短杆，得到双曲柄机构 c.c.c.c.固定最短杆的对杆，得到双摇杆机构固定最短杆的对杆，得到双摇杆机构固定最短杆的对杆，得到双摇杆机构固定最短杆的对杆，得到双摇杆机构2 2 2 2）当最短杆）当最短杆）当最短杆）当最短杆+最长杆其余两杆之和最长杆其余两杆之和最长杆其余两杆之和最长杆其余两杆之和 无论固定哪个构件，都为双摇杆机构无论固定哪个构件，都为双摇杆机构无论固定哪个构件，都为双摇杆机构无论固定哪个构件，都为双摇杆机构。第9页/共112页第10页/共112页例：例：例：例：在铰链四杆机构中，已知在铰链四杆机构
10、中，已知在铰链四杆机构中，已知在铰链四杆机构中，已知l l l l2 2 2 2=30mm=30mm=30mm=30mm，l l l l3 3 3 3=35mm=35mm=35mm=35mm，l l l l4 4 4 4=50mm=50mm=50mm=50mm，构件，构件，构件，构件ADADADAD为机架，试问：为机架，试问：为机架，试问：为机架，试问：1 1 1 1）若此机构为曲柄摇杆机构，且构件）若此机构为曲柄摇杆机构，且构件）若此机构为曲柄摇杆机构，且构件）若此机构为曲柄摇杆机构，且构件ABABABAB为曲柄，求为曲柄，求为曲柄，求为曲柄，求l l l l1min1min1min1min
11、 ；2 2 2 2）若此机构为双曲柄机构，求）若此机构为双曲柄机构，求）若此机构为双曲柄机构，求）若此机构为双曲柄机构，求l l l l1max1max1max1max ；3 3 3 3）若此机构为双摇杆机构，求）若此机构为双摇杆机构，求）若此机构为双摇杆机构，求）若此机构为双摇杆机构，求l l l l1 1 1 1的数值的数值的数值的数值第11页/共112页解：解：解：解：由式得由式得由式得由式得 l l l lmaxmaxmaxmax+l l l lminminminminl l l l余余余余1 1 1 1+l l l l余余余余2 2 2 21)1)1)1)若此机构为曲柄摇杆机构，且构
12、件若此机构为曲柄摇杆机构，且构件若此机构为曲柄摇杆机构，且构件若此机构为曲柄摇杆机构，且构件ABABABAB为曲柄，为曲柄，为曲柄，为曲柄，当当当当l l l l4 4 4 4为最长杆时，应满足：为最长杆时，应满足：为最长杆时，应满足：为最长杆时，应满足：l l l l2 2 2 2+l l l l4 4 4 4l l l l1 1 1 1+l l l l3 3 3 3 l l l l1 1 1 1l l l l4 4 4 4+l l l l2 2 2 2 l l l l3 3 3 3=50+30-35=45mm=50+30-35=45mm=50+30-35=45mm=50+30-35=45m
13、m 当当当当l l l l1 1 1 1为最长杆时，应满足：为最长杆时，应满足：为最长杆时，应满足：为最长杆时，应满足：l l l l1 1 1 1+l l l l2 2 2 2l l l l3 3 3 3+l l l l4 4 4 4 l l l l1 1 1 1l l l l3 3 3 3+l l l l4 4 4 4 l l l l2 2 2 2=50+35=50+35=50+35=50+35 30=55mm30=55mm30=55mm30=55mm 45mm 45mm 45mm 45mml l l l1 1 1 155mm55mm55mm55mm时，该机构为曲柄摇杆机构。时，该机构为曲
14、柄摇杆机构。时，该机构为曲柄摇杆机构。时，该机构为曲柄摇杆机构。L L L Lminminminmin=45mm=45mm=45mm=45mm。第12页/共112页2)2)2)2)若此机构为双曲柄机构，依题意若此机构为双曲柄机构，依题意若此机构为双曲柄机构，依题意若此机构为双曲柄机构，依题意ADADADAD应为最短杆。应为最短杆。应为最短杆。应为最短杆。应满足：应满足：应满足：应满足：l l l l1 1 1 1+l l l l4 4 4 4l l l l2 2 2 2+l l l l3 3 3 3 l l l l1 1 1 1l l l l2 2 2 2+l l l l3 3 3 3 l l
15、 l l4 4 4 4=30+35-50=15mm=30+35-50=15mm=30+35-50=15mm=30+35-50=15mm 当当当当l l l lmaxmaxmaxmax=15mm=15mm=15mm=15mm时，该机构为双曲柄机构。时，该机构为双曲柄机构。时，该机构为双曲柄机构。时，该机构为双曲柄机构。3)3)3)3)若此机构为双摇杆机构，只要若此机构为双摇杆机构，只要若此机构为双摇杆机构，只要若此机构为双摇杆机构，只要l l l l1 1 1 1不满足上述两种不满足上述两种不满足上述两种不满足上述两种情况均能满足本题要求。即当情况均能满足本题要求。即当情况均能满足本题要求。即当
16、情况均能满足本题要求。即当15mm15mm15mm15mml l l l1 1 1 145mm45mm45mm45mm和和和和55mm55mm55mm55mml l l l1 1 1 1115mm115mm115mm115mm（极限情况，即（极限情况，即（极限情况，即（极限情况，即l l l l4 4 4 4+l l l l2 2 2 2+l l l l3 3 3 3=115mm=115mm=115mm=115mm）时，机构均）时，机构均）时，机构均）时，机构均为双摇杆机构。为双摇杆机构。为双摇杆机构。为双摇杆机构。第13页/共112页第四章第四章第四章第四章 凸轮机构凸轮机构凸轮机构凸轮机构
17、学习要求：学习要求：学习要求：学习要求：1 1）了解凸轮机构的类型及特点。）了解凸轮机构的类型及特点。2 2）掌握等速运动、等加速等减速运动规律的特点，能）掌握等速运动、等加速等减速运动规律的特点，能分析凸轮机构产生刚性冲击或柔性冲击的原因。分析凸轮机构产生刚性冲击或柔性冲击的原因。3 3）了解选择滚子半径的原则、压力角与自锁的关系及）了解选择滚子半径的原则、压力角与自锁的关系及基圆半径对压力角的影响等。基圆半径对压力角的影响等。第14页/共112页重点：重点：重点：重点：1 1）从动件常用的运动规律有哪些？有什么特点？）从动件常用的运动规律有哪些？有什么特点？2 2）凸轮机构的压力角与传动效
18、率有什么关系？基园半径与压力角有什么关系）凸轮机构的压力角与传动效率有什么关系？基园半径与压力角有什么关系？3 3）滚子从动件的滚子半径大小如何选择？）滚子从动件的滚子半径大小如何选择？第15页/共112页凸轮机构的优缺点凸轮机构的优缺点凸轮机构的优缺点凸轮机构的优缺点优点：只需适当的凸轮轮廓，便可使从动件实现任何优点：只需适当的凸轮轮廓，便可使从动件实现任何形式的运动规律，且结构简单、紧凑，设计方便。形式的运动规律，且结构简单、紧凑，设计方便。缺点：高副接触，易磨损，不宜传递很大的力。凸轮缺点：高副接触，易磨损，不宜传递很大的力。凸轮制造较复杂，精度要求高时需用数控机床加工。制造较复杂，精度
19、要求高时需用数控机床加工。应用：自动化或半自动化机械中应用：自动化或半自动化机械中第16页/共112页基本参数：基本参数：基圆基圆以凸轮轮廓的最小以凸轮轮廓的最小向径为半径所作的圆，记为向径为半径所作的圆，记为r rb b。推程运动角（升程运动角）推程运动角（升程运动角）ffh h 升程升程h h从动件的最大位移。从动件的最大位移。远休止角远休止角ffs s 回程运动角回程运动角f fh h 近休止角近休止角ffs s第17页/共112页 滚子半径的选择：滚子半径的选择：r rT T rrminmin如如r rT T过小，则过小，则r rT T 过小而不能满足安装和强度的要求，应增大基圆半径，
20、重新过小而不能满足安装和强度的要求，应增大基圆半径，重新设计轮廓。设计轮廓。第18页/共112页基圆半径基圆半径基圆半径基圆半径凸轮的基圆半径越小，其结构越紧凑；但凸轮机构的凸轮的基圆半径越小，其结构越紧凑；但凸轮机构的压力角越大，传动的效率越低，并且基圆半径对轮廓曲压力角越大，传动的效率越低，并且基圆半径对轮廓曲线的曲率有影响。线的曲率有影响。凸轮基圆半径的选择原则：在允许的情况下，在满足凸轮基圆半径的选择原则：在允许的情况下，在满足压力角的条件下，尽可能取较小的基圆半径，以减小其压力角的条件下，尽可能取较小的基圆半径，以减小其结构。结构。推荐值：推荐值：第19页/共112页学习要求：学习要
21、求：学习要求：学习要求：（1 1）了解螺纹的基本知识，螺纹及螺纹连接的类型、）了解螺纹的基本知识，螺纹及螺纹连接的类型、特点、结构、应用场合；特点、结构、应用场合；（2 2）掌握螺栓连接的预紧、防松的目的和方法，以便）掌握螺栓连接的预紧、防松的目的和方法，以便在设计时能够正确地选用；在设计时能够正确地选用；（3 3）掌握螺旋副的效率和自锁分析；）掌握螺旋副的效率和自锁分析；（4 4）掌握螺纹连接强度计算的理论与方法，能够较为掌握螺纹连接强度计算的理论与方法，能够较为合理地设计出可靠的螺栓连接。合理地设计出可靠的螺栓连接。（5 5）了解键连接及花键连接的基本类型、特点和使用）了解键连接及花键连接
22、的基本类型、特点和使用场合；场合；（6 6）掌握键的类型及尺寸的选择方法；）掌握键的类型及尺寸的选择方法；第七章第七章第七章第七章 连接连接连接连接第20页/共112页本章重点：本章重点：本章重点：本章重点：1 1）螺纹的主要参数（公称直径）螺纹的主要参数（公称直径）。2 2）各种螺纹自锁性及效率的比较。）各种螺纹自锁性及效率的比较。3 3）螺纹连接预紧的目的及防松方法）螺纹连接预紧的目的及防松方法4 4）掌握螺栓连接强度计算的理论与方法，能够较为合理地设计出可靠的螺栓）掌握螺栓连接强度计算的理论与方法，能够较为合理地设计出可靠的螺栓连接。连接。5 5）键联接的类型及应用场合。）键联接的类型及
23、应用场合。第21页/共112页 自锁条件：自锁条件：分析：由于分析：由于 所以，牙形角大的螺纹其当量摩擦角也大，容易满所以，牙形角大的螺纹其当量摩擦角也大，容易满足自锁条件。三角形螺纹的牙形角大于其他螺纹，所以足自锁条件。三角形螺纹的牙形角大于其他螺纹，所以联接螺纹多用三角形螺纹。联接螺纹多用三角形螺纹。细牙螺纹的自锁性较粗牙螺纹好。细牙螺纹的自锁性较粗牙螺纹好。第22页/共112页效率效率效率效率hhhh 当螺纹旋转一周时，克服阻力当螺纹旋转一周时，克服阻力F FQQ举升滑块所举升滑块所作的有效功与周向推力作的有效功与周向推力F F所作的输入功之比。所作的输入功之比。第23页/共112页由上
24、式可知：由上式可知：（1 1）当当rrv v一定时，效率一定时，效率hh为为 的函数。的函数。在一定的范在一定的范围内（围内（4242），），大，效率高，但是加工制造困难。所以大，效率高，但是加工制造困难。所以一般一般 25350HB350）:主要失效形式是轮齿折断。主要失效形式是轮齿折断。开式传动开式传动 失效形式是磨损导致轮齿折断。失效形式是磨损导致轮齿折断。第76页/共112页斜齿传动特点：斜齿传动特点：1 1）传动的平稳性较好，适于高速传动。）传动的平稳性较好，适于高速传动。2 2）轮齿为螺旋形，齿面上接触线比直齿长，重合度）轮齿为螺旋形，齿面上接触线比直齿长，重合度大，承载能力高。适
25、用于重载。大，承载能力高。适用于重载。3 3）传动时产生轴向分力，对轴和轴承的结构有特殊）传动时产生轴向分力，对轴和轴承的结构有特殊要求。人字齿轮可克服这一缺点。要求。人字齿轮可克服这一缺点。第77页/共112页正确啮合条件正确啮合条件第78页/共112页各分力的方向：圆周力Ft：主动轮的的圆周力方向与圆周速度方向相反；从动轮的的圆周力方向与圆周速度方向同径向力Fr：两轮的径向力方向指向各自的轮心。轴向力Fa：主动轮轴向力的方向用左、右手定则判定；从动轮轴向力方向与主动轮的相反。第79页/共112页各轮转向的判断：各轮转向的判断：当蜗杆（主动轮）为右旋时，用右手判断，四指与蜗当蜗杆（主动轮）为
26、右旋时，用右手判断，四指与蜗杆的转向相同，拇指的反向即为蜗轮的转向。杆的转向相同，拇指的反向即为蜗轮的转向。当蜗杆（主动轮）为左旋时，用左手判断。当蜗杆（主动轮）为左旋时，用左手判断。第80页/共112页判定蜗杆、蜗轮的转向：蜗杆为左旋，蜗轮转向为顺时针 第81页/共112页蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆传动的正确啮合条件中间平面中间平面垂直垂直于蜗轮轴线且过蜗杆轴线的平面。于蜗轮轴线且过蜗杆轴线的平面。在中间平面内，蜗杆的啮合传动可视为齿条和渐开线在中间平面内，蜗杆的啮合传动可视为齿条和渐开线齿轮的啮合。所以，蜗杆的轴向模数齿轮的啮合。所以，蜗杆的轴向
27、模数mmx1x1和轴向压力角和轴向压力角aa x1x1应与蜗轮的端面模数应与蜗轮的端面模数mmt2t2和端面压力角和端面压力角aat2t2相等。相等。即正确啮合条件：即正确啮合条件：第82页/共112页2)2)蜗杆导程角（螺旋升角）蜗杆导程角（螺旋升角）l l和蜗轮螺旋角和蜗轮螺旋角b b蜗杆导程角蜗杆导程角l l蜗杆螺旋线的切线方向与端面间的夹角。蜗杆螺旋线的切线方向与端面间的夹角。蜗轮螺旋角蜗轮螺旋角b b蜗轮螺旋线的切线方向与轴线间的夹角。蜗轮螺旋线的切线方向与轴线间的夹角。3)3)蜗杆的分度圆直径蜗杆的分度圆直径d d1 1为限制加工蜗轮时滚刀的数目，为限制加工蜗轮时滚刀的数目，规定了
28、蜗杆的规定了蜗杆的分度圆直径为标分度圆直径为标准值。准值。所以：所以：d d1 1 mzmz 第83页/共112页4 4）传动比、蜗杆头数）传动比、蜗杆头数z z1 1和蜗轮的齿数和蜗轮的齿数z z2 2 传动比：传动比：蜗杆头数蜗杆头数z z1 1：根据传动比：根据传动比i i和效率和效率hh确定确定:分度机构或传递运动：分度机构或传递运动：z z1 1=1=1 动力传动：动力传动：z z1 1=1=1，2 2或或4 4蜗轮：蜗轮：z z2 2=iz=iz1 1 ，一般，一般z z2 2=29=29 8282第84页/共112页蜗杆传动的失效形式蜗杆传动的失效形式主要失效形式：齿面胶合、点蚀
29、主要失效形式：齿面胶合、点蚀第85页/共112页确定各力的方向：确定各力的方向：蜗杆为主动件，蜗杆的圆周力方向与蜗杆上啮合点的蜗杆为主动件，蜗杆的圆周力方向与蜗杆上啮合点的速度方向相反；蜗轮为从动件，蜗轮的圆周力方向与蜗速度方向相反；蜗轮为从动件，蜗轮的圆周力方向与蜗轮的啮合点的速度方向相同；轮的啮合点的速度方向相同；蜗杆和蜗轮的轴向力方向分别与蜗轮和蜗杆的周向力蜗杆和蜗轮的轴向力方向分别与蜗轮和蜗杆的周向力方向相反；方向相反；蜗杆和蜗轮的径向力方向分别指向各自的圆心。蜗杆和蜗轮的径向力方向分别指向各自的圆心。第86页/共112页一、选择题1.渐开线的形状取决于 的大小。(A)展角；(B)压力
30、角；(C)基圆。2.基圆越大，渐开线越 。(A)平直；(B)弯曲；(C)变化不定。3.标准齿轮以标准中心距安装时，分度圆压力角 啮合角。(A)大于；(B)等于；(C)小于。4.当齿轮中心距稍有改变时，保持原值不变的性质称为可分性。(A)压力角；(B)啮合角；(C)传动比。课堂练习CABC第87页/共112页5.一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质，大齿轮2选用45钢正火，它们的齿面接触应力的关系是 。(A)H1=H2；(B)H1H2。6.两轴线 时，可采用蜗杆传动。(A)相交成某一角度；(B)平行；(C)交错；(D)相交成直角。7.轴交角为90 的阿基米德蜗杆传动，其蜗杆的导程角=8830（
31、右旋），蜗轮的螺旋角应为 。(A)815130；(B)8830；(C)20；(D)15 A第88页/共112页二、判断题1.渐开线齿轮的齿廓在其基圆以外的部分必然都是渐开线。（）2.尺寸越小的渐开线标准齿轮越容易发生根切现象。（）3.所有蜗杆传动都具有自锁性。（）4.设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿宽等于大齿轮的齿宽，以实现大、小齿轮等强度。（）5.蜗杆传动的接触应力计算，其目的是防止齿面产生点蚀和胶合失效。（）第89页/共112页6.对于传动比大于1的一级齿轮传动，从等强度出发，主、从动轮的齿面要有硬度差。（）7.在不改变齿轮分度圆直径d1的条件下，通过增大其模数，减小齿数的方法，可以提高
32、齿轮的接触强度。（）8.点蚀是闭式齿轮传动的主要失效形式。（）9.对于HBS350的齿轮传动，当采用同样钢材料来制造时，一般将小齿轮调质，大齿轮正火。（）10.蜗杆传动中，为了使蜗轮滚刀的标准化、系列化，新标准中，将蜗杆的分度圆直径定为标准值。（）第90页/共112页第十章第十章第十章第十章 轮系轮系轮系轮系学习要求：学习要求：学习要求：学习要求：1 1 1 1）掌握轮系的分类方法，能识别轮系的类型。）掌握轮系的分类方法，能识别轮系的类型。）掌握轮系的分类方法，能识别轮系的类型。）掌握轮系的分类方法，能识别轮系的类型。2 2 2 2）掌握各种定轴轮系传动比的计算，会判断包含锥）掌握各种定轴轮系
33、传动比的计算，会判断包含锥）掌握各种定轴轮系传动比的计算，会判断包含锥）掌握各种定轴轮系传动比的计算，会判断包含锥齿轮和蜗杆传动的定轴轮系的转向。齿轮和蜗杆传动的定轴轮系的转向。齿轮和蜗杆传动的定轴轮系的转向。齿轮和蜗杆传动的定轴轮系的转向。重点：重点：重点：重点：1 1）掌握轮系的分类方法。）掌握轮系的分类方法。）掌握轮系的分类方法。）掌握轮系的分类方法。2 2）定轴轮系传动比的计算。）定轴轮系传动比的计算。）定轴轮系传动比的计算。）定轴轮系传动比的计算。第91页/共112页例：图示轮系中，已知例：图示轮系中，已知z z1 1=18=18，z z2 2=36=36，z z2 2=20=20，
34、z z3 3=80=80，z z3 3=20=20，z z4 4=18=18，z z5 5=30=30，z z 5 5=15=15，z z6 6=30=30，z z 6 6=2=2（右（右旋），旋），n n1 1=1440r/min=1440r/min，转向如图所示。求传动比，转向如图所示。求传动比i i1717、i i1515、i i2525和蜗轮的转速和转向。和蜗轮的转速和转向。第92页/共112页解：解：第93页/共112页例：图示为标准直齿圆柱齿轮组成的轮系，轮例：图示为标准直齿圆柱齿轮组成的轮系，轮1 1、3 3和和33、5 5同轴。已知同轴。已知z z1 1=z=z2 2=z=z3
35、 3=z=z4 4=20=20，求传动比，求传动比 i i1515。解：因轮解：因轮1 1、3 3同轴同轴所以：所以：a a1212=a=a2323即即第94页/共112页学习要求：学习要求：学习要求：学习要求：1 1）掌握轴的类型。）掌握轴的类型。2 2）掌握轴上零件的定位与固定方法掌握轴上零件的定位与固定方法。重点：重点：重点：重点：1 1）轴的类型。）轴的类型。2 2）定位和固定的区别和联系）定位和固定的区别和联系3 3）轴上零件的轴向、周向定位和固定的实现）轴上零件的轴向、周向定位和固定的实现.4 4）分析轴上零件装拆的顺序）分析轴上零件装拆的顺序第十一章第十一章第十一章第十一章 轴轴
36、轴轴第95页/共112页例：例：指出图示的轴在结构上不合理和不完善的地方，指出图示的轴在结构上不合理和不完善的地方，说明错误原因及改进意见，并画出合理的结构图。说明错误原因及改进意见，并画出合理的结构图。定位高度不够。应将50改为42。过盈配合轴承不方便拆卸，应使套筒高度低于轴承内圈高度。轴承定位不好，此处不设计为阶梯轴。轴上零件定位不可靠，应使轴段的长度轮毂的宽度第96页/共112页合理的结构图合理的结构图第97页/共112页例：例：指出图示的轴在结构上不合理和不完善的地方，指出图示的轴在结构上不合理和不完善的地方，说明错误原因及改进意见，并画出合理的结构图。说明错误原因及改进意见，并画出合
37、理的结构图。第98页/共112页不合理之处：不合理之处：1 1）套筒的高度超过了滚动轴承内圈的高度）套筒的高度超过了滚动轴承内圈的高度2 2）齿轮无周向定位与固定，应加键槽。）齿轮无周向定位与固定，应加键槽。3 3）齿轮轮毂的宽度与轴段的长度相等，轴的轴向固）齿轮轮毂的宽度与轴段的长度相等，轴的轴向固定不可靠定不可靠4 4）右端轴承的装拆路径太长，安装不便）右端轴承的装拆路径太长，安装不便5 5）轴承端盖（静止件）与轴（运动件）接触）轴承端盖（静止件）与轴（运动件）接触6 6）右端联轴器与端盖接触，而且联轴器无轴向固定。）右端联轴器与端盖接触，而且联轴器无轴向固定。合理的结构图合理的结构图第9
38、9页/共112页随堂练习：一、选择题1.传动轴所受的载荷是_，心轴所受的载荷是_，转轴所受的载荷是_。(A)只受弯矩不受转矩；(B)只受转矩不受弯矩；(C)即受转矩又受弯矩；(D)主要受转矩。2.轴肩圆角半径应_。(A)等于轴上相配零件孔边圆角半径R；(B)等于轴上相配零件孔边倒角尺寸C;(C)大于R而小于C；(D)小于C或小于R。BACD第100页/共112页3.在轴的结构设计中，_ _ 用于轴端零件的轴向固定；_ 用于轴上零件的定位；_ 用于轴向载荷不大时的轴向固定；_用于轴上零件的周向固定。(A)轴肩；(B)轴端挡圈；(C)套筒；(D)圆螺母(E)轴用弹性挡圈；(F)键；(G)销。第10
39、1页/共112页第十二章第十二章第十二章第十二章 轴承轴承轴承轴承学习要求：学习要求：学习要求：学习要求：1 1）了解滑动轴承的类型、特点及应用场合）了解滑动轴承的类型、特点及应用场合2 2）了解各类型轴承的特点、代号（熟练掌握基本代了解各类型轴承的特点、代号（熟练掌握基本代号和后置代号的意义），能正确选择轴承类型和代号号和后置代号的意义），能正确选择轴承类型和代号。重点：重点：重点：重点：1 1）摩擦的类型及特点）摩擦的类型及特点2 2）滚动轴承的代号及含义及滚动轴承类型的选择）滚动轴承的代号及含义及滚动轴承类型的选择第102页/共112页滑动轴承的特点和应用滑动轴承的特点和应用滑动轴承的特
40、点和应用滑动轴承的特点和应用液液体体摩摩擦擦轴轴承承具具有有承承载载大大、运运转转平平稳稳、噪噪音音低低、寿寿命命长长的的优优点点。适适用用于于高高速速、重重载载、高高精精度度的的场场合合，如如大大型型汽汽轮轮机机、发发电电机机等等高高速速、长长期期的的运运转转设设备备，精精密密磨磨床床的的主主轴轴、彩色胶印机，轧钢机的轧辊等。彩色胶印机，轧钢机的轧辊等。非非液液体体摩摩擦擦轴轴承承结结构构简简单单（最最简简单单为为一一青青铜铜的的轴轴套套），可可制制成成剖剖分分式式，以以补补偿偿磨磨损损后后的的间间隙隙，成成本本低低。用用于于要要求求不不高高、低低速速、有有冲冲击击或或不不重重要要的的地地方
41、方，如如水水泥泥搅搅拌拌机机、卷卷扬机、破碎机等。扬机、破碎机等。第103页/共112页滚动轴承的特点滚动轴承的特点与滑动轴承比较，滚动轴承的优点：与滑动轴承比较，滚动轴承的优点：（1 1）摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、润滑方便、摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、润滑方便、维护保养方便。维护保养方便。（2 2）滚动轴承为标准件，互换性好。）滚动轴承为标准件，互换性好。滚动轴承的缺点：滚动轴承的缺点：（1 1）抗冲击性能差，载荷有冲击时避免用抗冲击性能差，载荷有冲击时避免用.（2 2）高速时噪音大，高速时不适用）高速时噪音大，高速时不适用.（3 3）工作寿命较短。）工作寿命较短。（4 4）安装结构复
42、杂，成本较高。）安装结构复杂，成本较高。第104页/共112页示例示例 6206-6206-轴承类型：深沟球轴承；尺寸系列：轴承类型：深沟球轴承；尺寸系列：0202；内径内径d=30mmd=30mm。精度等级：精度等级：P0P0级（省略）级（省略）N1200/P6x-N1200/P6x-轴承类型：圆柱滚子轴承；宽度系列轴承类型：圆柱滚子轴承；宽度系列为为1 1、直径系列为、直径系列为2 2；内径；内径d=10mmd=10mm。精度等级：精度等级：P6xP6x。7312AC/P4-7312AC/P4-轴承类型：角接触球轴承；宽度系列轴承类型：角接触球轴承；宽度系列为为0 0（省略）、直径系列为（
43、省略）、直径系列为0303；内径；内径d=60mmd=60mm；接触角接触角aa=25(=25(aa=15,40=15,40时，分别用时，分别用C C、B B表示）；精表示）；精度等级：度等级：P4P4级。级。第105页/共112页滚动轴承的轴向固定滚动轴承的轴向固定滚动轴承的轴向固定滚动轴承的轴向固定内圈定位方式：内圈定位方式：轴肩、弹性圈、轴端挡板、螺母。轴肩、弹性圈、轴端挡板、螺母。第106页/共112页外圈的固定：外圈的固定：轴承盖、孔或套杯的凸肩、孔用弹性挡圈。轴承盖、孔或套杯的凸肩、孔用弹性挡圈。第107页/共112页滚动轴承的配合滚动轴承的配合滚动轴承的配合滚动轴承的配合内圈与轴
44、内圈与轴基孔制。基孔制。外圈与座孔外圈与座孔基轴制基轴制第108页/共112页例例:分析图中齿轮轴系的错误，并加以改正分析图中齿轮轴系的错误，并加以改正,轴承采轴承采用脂润滑。用脂润滑。第109页/共112页第十三章第十三章第十三章第十三章 联轴器、离合器、制动器联轴器、离合器、制动器联轴器、离合器、制动器联轴器、离合器、制动器学习要求：学习要求：1 1）了解联轴器、离合器和制动器的功用。）了解联轴器、离合器和制动器的功用。3 3）了解常用联轴器、离合器和制动器的主要类型）了解常用联轴器、离合器和制动器的主要类型重点：重点：重点：重点：1 1）联轴器和离合器的用途和区别。）联轴器和离合器的用途和区别。2 2）几种常用联轴器、离合器和制动器的种类、特点。）几种常用联轴器、离合器和制动器的种类、特点。第110页/共112页联轴器用来把两轴联接在一起，以传递运动与转矩，机器停止运转后才能接合或分离的一种装置。离合器 在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离的一种装置。它可用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变速及换向等。制动器用来降低机械的运转速度或迫使机械停止运转的部件第111页/共112页