機(jī)械基礎(chǔ)職高_(dá)第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、章節(jié)名稱TOPIC 1 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副和運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖授課形式講授課時(shí)1班級(jí)中專 0101教學(xué)目的掌握常用的運(yùn)動(dòng)副類型教學(xué)重點(diǎn)低副和高副教學(xué)難點(diǎn)輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一、運(yùn)動(dòng)副使兩物體直接接觸而又能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接,稱為運(yùn)動(dòng)副。根據(jù)運(yùn)動(dòng)副中兩構(gòu)接觸形式不同,運(yùn)動(dòng)副可分為低副和高副。1.低副:低副是指兩構(gòu)件之間作面接觸的運(yùn)動(dòng)副。按兩構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,可分為:(1)轉(zhuǎn)動(dòng)副:兩構(gòu)件在接觸處只允許作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。由滑塊與導(dǎo)槽組成的運(yùn)動(dòng)副。(2)移動(dòng)副:兩構(gòu)件在接觸處只允許作相對(duì)移動(dòng)。由滑塊與導(dǎo)槽組成的運(yùn)動(dòng)副。3)螺旋副:兩構(gòu)件在接觸處只允許作定關(guān)系的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。絲杠與螺母組成的運(yùn)動(dòng)副。2.高

2、副:高副是兩構(gòu)件之間作點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副。二、自由度個(gè)作空間運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件具有六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng),即沿 X、Y、Z 軸的移動(dòng)和繞 X、Y、Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng),構(gòu)件的這種獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)稱為構(gòu)件的自由度。一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件,可以產(chǎn)生三個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng),即沿 X、Y、Z 軸的移動(dòng)及繞 A 點(diǎn)(極點(diǎn))的轉(zhuǎn)動(dòng),所以具有三個(gè)自由度。當(dāng)兩個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組成運(yùn)動(dòng)副之后,由于受到約束,相應(yīng)的自由度也隨之減少。轉(zhuǎn)動(dòng)副約束了沿 X、Y 軸向移動(dòng)的自由度,保留了個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。移動(dòng)副約束了沿一軸方向的(a)轉(zhuǎn)動(dòng)副(b) 移動(dòng)副(c) 螺旋副圖 61(a)(b)(c)圖 62移動(dòng)和在平面內(nèi)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,保留了沿另軸方向移動(dòng)的自由度

3、。高副則只約束了沿接觸處公法線方向移動(dòng)的自由度,保留了繞接觸處的轉(zhuǎn)動(dòng)和沿接觸處共切線方向移動(dòng)的兩個(gè)自由度。所以在平面機(jī)構(gòu)中,每個(gè)低副引入兩個(gè)約束,使構(gòu)件失去兩個(gè)自由度。所以在平面機(jī)構(gòu)中,每個(gè)低副引入兩個(gè)約束,使構(gòu)件失去兩個(gè)自由度。每個(gè)高副引入一個(gè)約束,使構(gòu)件失去一個(gè)自由度。每個(gè)高副引入一個(gè)約束,使構(gòu)件失去一個(gè)自由度。三、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的目的繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的目的在于:撇開(kāi)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的外部形態(tài),把握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系,揭示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性。機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)只與運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目、類型、相對(duì)位置及某些尺寸有關(guān),而與構(gòu)件的橫截面尺寸、組成構(gòu)件的零件數(shù)目、運(yùn)動(dòng)副的具體結(jié)

4、構(gòu)無(wú)關(guān)。用線條表示構(gòu)件,用簡(jiǎn)單符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)副的類型,按一定比例確定運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置及與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的尺寸,這種簡(jiǎn)明表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖形稱機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。只表示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況,不嚴(yán)格按比例繪制的簡(jiǎn)圖稱為機(jī)構(gòu)示意圖。章節(jié)名稱TOPIC 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)授課形式講授課時(shí)2班級(jí)中專 0101教學(xué)目的掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型。掌握平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件。教學(xué)重點(diǎn)掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型。掌握平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件。教學(xué)難點(diǎn)掌握平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件。輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一四桿機(jī)構(gòu)的組成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)結(jié)起來(lái)封閉系統(tǒng)。其中被固定的桿 4 被稱為機(jī)架不直接與機(jī)架相連的桿

5、2 稱之為連桿與機(jī)架相連的桿 1 和 桿 3 稱之為連架凡是能作整周回轉(zhuǎn)的連架桿稱之為曲柄,只能在小于 360的范圍內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)的連架桿稱之為搖桿。二鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)根據(jù)其兩個(gè)連架桿的運(yùn)動(dòng)形式不同,可以分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)三種基本形式。1)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連架桿,一個(gè)是曲柄而另一個(gè)是搖桿,則該機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。用來(lái)調(diào)整雷達(dá)天線俯仰角度的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。汽車(chē)前窗的刮雨器。當(dāng)主動(dòng)曲柄 AB 回轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)搖桿作往復(fù)擺動(dòng),利用搖桿的延長(zhǎng)部分實(shí)現(xiàn)刮雨動(dòng)作。2 ) 雙曲柄機(jī)構(gòu)如果鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連架桿都能作 360整周回轉(zhuǎn),則這種機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。

6、在雙曲柄機(jī)構(gòu)中,若兩個(gè)曲柄的長(zhǎng)度相等,機(jī)架與連架桿的長(zhǎng)度相等(,這種雙曲柄機(jī)構(gòu)稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。蒸汽機(jī)車(chē)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu), 是平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例。 平行雙曲柄機(jī)構(gòu)在雙曲柄和機(jī)架共線時(shí),可能由于某些偶然因素的影響而使兩個(gè)曲柄反向回轉(zhuǎn)。機(jī)車(chē)車(chē)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用三個(gè)曲柄的目的就是為了防止其反轉(zhuǎn)。3)雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿都在小于 360的角度內(nèi)作擺動(dòng),這種機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。三、曲柄存在的條件由上述以知,在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,能作整周回轉(zhuǎn)的連架桿稱為曲柄。而曲柄是否存在。則取決于機(jī)構(gòu)中各桿的長(zhǎng)度關(guān)系,即要使連架桿能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)而成為曲柄,各桿長(zhǎng)度必須滿足一定的條件,這就是所謂的曲柄存在的條件???/p>

7、將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件概括為:可將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件概括為:1 連架桿與機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿;連架桿與機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿;2 最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和。最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和。上述兩條件必須同時(shí)滿足,否則機(jī)構(gòu)中無(wú)曲柄存在。根據(jù)曲柄條件,還可作如下推論:(1)若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和,則可能有以下幾種情況:a以最短桿的相鄰桿作機(jī)架時(shí),為曲柄搖桿機(jī)構(gòu);b以最短桿為機(jī)架時(shí),為雙曲柄機(jī)構(gòu);c以最短桿的相對(duì)桿為機(jī)架時(shí),為雙搖桿機(jī)構(gòu)。(2)若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)

8、度之和, 則不論以哪一桿為機(jī)架,均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,如果以一個(gè)移動(dòng)副代替搖桿和機(jī)架間的轉(zhuǎn)動(dòng)副,則形成的機(jī)構(gòu)稱為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。它能把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),或作相反的轉(zhuǎn)變。2導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)圖 614章節(jié)名稱TOPIC 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的工作特性授課形式講授課時(shí)1班級(jí)中專 0101教學(xué)目的掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的工作特性教學(xué)重點(diǎn)掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的工作特性教學(xué)難點(diǎn)急回特性、死點(diǎn)輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一、急回特性和行程速比系數(shù)曲柄搖杯機(jī)構(gòu)中,當(dāng)曲柄 AB 沿順時(shí)針?lè)较蛞缘冉撬俣绒D(zhuǎn)過(guò)1 時(shí),搖桿 CD自左極限位置 C1D 擺至右極位置 C2D,設(shè)所需時(shí)間為 t

9、1,C 點(diǎn)的明朗瞪為 V1;而當(dāng)曲柄 AB 再繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)2 時(shí),搖桿 CD 自 C2D 擺回至 C1D,設(shè)所需的時(shí)間為 t2,C點(diǎn)的平均速度為 V2。由于12,所以 t1t2 ,V2Vl。由此說(shuō)明:曲柄由此說(shuō)明:曲柄 AB 雖雖作等速轉(zhuǎn)動(dòng)作等速轉(zhuǎn)動(dòng),而搖桿而搖桿 CD 空回行程的平均速度卻大于工作行程的平均速度空回行程的平均速度卻大于工作行程的平均速度,這種性質(zhì)這種性質(zhì)稱為機(jī)構(gòu)的急回特性。稱為機(jī)構(gòu)的急回特性。搖桿 CD 的兩個(gè)極限位置間的夾角稱為搖稈的最大擺角,主動(dòng)曲柄在搖桿處于兩個(gè)極限位置時(shí)所夾的銳角稱為極位夾角。在某些機(jī)械中(如牛頭刨床、插床或慣性篩等), 常利用機(jī)械的急回特性來(lái)縮短空回行程

10、的常利用機(jī)械的急回特性來(lái)縮短空回行程的時(shí)間,以提高生產(chǎn)率。時(shí)間,以提高生產(chǎn)率。行程速比系數(shù) K:從動(dòng)件空回行程平均速度 V2 與從動(dòng)件工作行程平均速度 V1 的比值。K 值的大小反映了機(jī)構(gòu)的急回特性, K 值愈大,回程速度愈快。KV2V1(C2C1t2) (C1C2t1)(180十) (180一)a 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)b 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)c 擺動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)d固定滑塊機(jī)構(gòu)由上式可知,K 與有關(guān),當(dāng)0 時(shí),K1,說(shuō)明該機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性;當(dāng)0 時(shí),Kl,則機(jī)構(gòu)具有急回特性。二、死點(diǎn)以搖桿作為主動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。在從動(dòng)曲柄與連桿共線的兩個(gè)位置時(shí), 出現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角0,壓力角90的情況。此時(shí)連桿對(duì)從動(dòng)曲柄的作用力恰好

11、通過(guò)其回轉(zhuǎn)中心不能推動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)。機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)位置時(shí)由于偶然外力的影響,也可能使曲柄轉(zhuǎn)向不定。死點(diǎn)對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是不利的, 常利用慣性來(lái)通過(guò)死點(diǎn),也可采用機(jī)構(gòu)錯(cuò)排的方法避開(kāi)死點(diǎn)。但死點(diǎn)也有可利用的一面,當(dāng)工件被夾緊后,BCD 成一直線,機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置,即使工件的反力很大,夾具也不會(huì)自動(dòng)松脫。章節(jié)名稱Topic 1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類授課形式講授課時(shí)1班級(jí)中專 0101教學(xué)目的了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類教學(xué)重點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的功用,教學(xué)難點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的功用輔助手段模型、掛圖課外作業(yè)課后體會(huì)一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用1、組成凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)部分所組成。2、運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪機(jī)

12、構(gòu)可以將主動(dòng)件凸輪的等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為從動(dòng)件的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或繞某定點(diǎn)的擺動(dòng),并依靠凸輪輪廓曲線準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)所要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。3、特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是:只要正確地設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線,就可以使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)任意給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、工作可靠。缺點(diǎn)是:凸輪與從動(dòng)件之間為點(diǎn)或線接觸,不易潤(rùn)滑,容易磨損。因此,凸輪機(jī)構(gòu)多用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類1、按凸輪的形狀分(l)盤(pán)形凸輪也叫平板凸輪。這種凸輪是一個(gè)徑向尺寸變化的盤(pán)形構(gòu)件,當(dāng)凸輪l繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可使從動(dòng)件在垂直于凸輪軸的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)(2)移動(dòng)凸輪當(dāng)盤(pán)形凸輪的徑向尺寸變得無(wú)窮大時(shí),其轉(zhuǎn)軸也將在無(wú)窮遠(yuǎn)處,這時(shí)凸輪將作直線移動(dòng)。通常稱這

13、種凸輪為移動(dòng)凸輪。(3)圓柱凸輪凸輪為一圓柱體,它可以看成是由移動(dòng)凸輪卷曲而成的。曲線輪廓可以開(kāi)在圓柱體的端面也可以在圓柱面上開(kāi)出曲線凹槽。2、按從動(dòng)件的形式分(l)尖頂從動(dòng)件結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,而且尖頂能與較復(fù)雜形狀的凸輪輪廓相接觸,從而能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),但因尖頂極易磨損,故只適用于輕載、低速的凸輪機(jī)構(gòu)和儀表中。(2)滾子從動(dòng)件在從動(dòng)件的一端裝有一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的滾子。由于滾子與凸輪輪廓之間為滾動(dòng)摩擦,故磨損較小,改善了工作條件。因此,可用來(lái)傳遞較大的動(dòng)力,應(yīng)用也最廣泛。(3)平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件從動(dòng)件一端做成平底(即平面),在凸輪輪廓與從動(dòng)件底面之間易于形成油膜,故潤(rùn)滑條件較好、磨損小。當(dāng)不計(jì)摩擦

14、時(shí),凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力始終與平底垂直,傳力性能較好, 傳動(dòng)效率較高, 所以常用于高速凸輪機(jī)構(gòu)中。 但由于從動(dòng)件為一平底但由于從動(dòng)件為一平底,故不適用于帶有內(nèi)凹輪廓的凸輪機(jī)構(gòu)。故不適用于帶有內(nèi)凹輪廓的凸輪機(jī)構(gòu)。章節(jié)名稱Topic2 從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律授課形式講授課時(shí)2班級(jí)中專 0101教學(xué)目的了解從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律教學(xué)重點(diǎn)常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)和應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)運(yùn)動(dòng)曲線的繪制輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一、基本概念1、基圓:基圓:以凸輪輪廓最小半徑 rb所作的圓2、推程:推程:從動(dòng)件經(jīng)過(guò)輪廓AB段,從動(dòng)件被推到最高位置3、推程角:推程角:角0,這個(gè)行程稱為,2稱為4、回程:回程:經(jīng)過(guò)輪廓CD段,從動(dòng)件由

15、最高位置回到最低位置;5、回程角:回程角:角26、遠(yuǎn)停程角:遠(yuǎn)停程角:角17、近停程角:近停程角:角3二、凸輪與從動(dòng)件的關(guān)系凸輪的輪廓機(jī)構(gòu)取決于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于工作要求凸輪的輪廓機(jī)構(gòu)取決于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于工作要求。三、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律當(dāng)凸輪作等角速度旋轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)件上升或下降的速度為一常數(shù),這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱圖 78等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移曲線為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(1 1) 位移曲線(S曲線)若從動(dòng)件在整個(gè)升程中的總位移為 h, 凸輪上對(duì)應(yīng)的升程角為0, 那么由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知,在等速運(yùn)動(dòng)中,從動(dòng)件的位移 S 與時(shí)間 t 的關(guān)系為:Svt凸輪轉(zhuǎn)角與

16、時(shí)間 t 的關(guān)系為:t則從動(dòng)件的位移 S 與凸輪轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系為:v 和都是常數(shù),所以位移和轉(zhuǎn)角成正比關(guān)系。因此,從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)的位移曲線是一條向上的斜直線斜直線。從動(dòng)件在回程時(shí)的位移曲線則與下圖相反,是一條向下的斜直線斜直線。(2)等速運(yùn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn)由于從動(dòng)件在推程和回程中的速度不變,加速度為零,故運(yùn)動(dòng)平穩(wěn);但在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始和終止時(shí);從動(dòng)件的速度從零突然增大到 v 或由 v 突然減為零,此時(shí),理論上的加速度為無(wú)窮大,從動(dòng)件將產(chǎn)生很大的慣性力,使凸輪機(jī)構(gòu)受到很大沖擊,這種沖擊稱剛性沖擊。隨著凸輪的不斷轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)件對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生連續(xù)的周期性沖擊,引起強(qiáng)烈振動(dòng),對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的工作十分不利。因

17、此,這種凸輪機(jī)構(gòu)一般只適用于低速轉(zhuǎn)動(dòng)和從動(dòng)件質(zhì)量不大的場(chǎng)合。2等加速、等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律當(dāng)凸輪作等角速度旋轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)件在升程(或回程)的前半程作等加速運(yùn)動(dòng),后半程作等減速運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(1)位移曲線(S曲線)由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知,當(dāng)物體作初速度為零的等加速度直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的位移方程:在凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪按等角速度旋轉(zhuǎn),凸輪轉(zhuǎn)角與時(shí)間 t 之間的關(guān)系為t=/則從動(dòng)件的位移 S 與凸輪轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系為:式中 a 和都是常數(shù),所以位移 s 和轉(zhuǎn)角成二次函數(shù)的關(guān)系,所以,從動(dòng)件作等加速等減速運(yùn)動(dòng)的位移曲線是拋物線。因此,從動(dòng)件在推程和回程中的位移曲線是由兩段曲率方向相反的拋物線連成。

18、(2)等加速等減速運(yùn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn)從動(dòng)件按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí),速度由零逐漸增至最大,而后又逐步減小趨近零,這樣就避免了剛性沖擊,改善了凸輪機(jī)構(gòu)的工作平穩(wěn)性。因此,這種凸輪機(jī)構(gòu)vs221ats 222as 適合在中、低速條件下工作。章節(jié)名稱TOPIC 3 盤(pán)形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)授課形式講授課時(shí)2班級(jí)中專 0101教學(xué)目的根據(jù)工作要求已經(jīng)選定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律, 并已知凸輪的轉(zhuǎn)向和基圓半徑, 就可以進(jìn)行輪廓曲線的設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)反轉(zhuǎn)法教學(xué)難點(diǎn)反轉(zhuǎn)法輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一、作圖原理反轉(zhuǎn)法:在整個(gè)機(jī)構(gòu)上加上一個(gè)反轉(zhuǎn)的角速度,機(jī)構(gòu)中的各件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變,凸輪不動(dòng),從動(dòng)件一方面繞圓心作,另一方面在

19、自己的導(dǎo)路中按預(yù)定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)。尖頂?shù)能壽E就是凸輪的輪廓。尖頂?shù)能壽E就是凸輪的輪廓。二、作圖1、尖頂對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪(1) 、選取適當(dāng)比例尺作位移線圖和基圓(2) 、作位移線圖和基圓取分點(diǎn)保持等分角度一致(3) 、沿導(dǎo)路方向量取各點(diǎn)的位移量(4) 、光滑連接各點(diǎn),形成輪廓曲線2、滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪(1) 、同前(2) 、在已畫(huà)出的理論輪廓曲線上選一系列點(diǎn)為圓心,以滾子半徑為半徑作若干個(gè)滾子圓,此圓族的內(nèi)包絡(luò)線即為所求的凸輪輪廓曲線。它是實(shí)際與滾子對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的接觸的凸輪輪廓,所以稱為凸輪的實(shí)際輪廓。章節(jié)名稱TOPIC 1 螺紋概述授課形式講授課時(shí)2班級(jí)中專 0101教學(xué)目

20、的了解螺紋的應(yīng)用和分類、代號(hào)教學(xué)重點(diǎn)了解螺紋的應(yīng)用和分類、代號(hào)教學(xué)難點(diǎn)了解螺紋分類、代號(hào)輔助手段模型課外作業(yè)課后體會(huì)螺紋聯(lián)接:利用螺紋零件將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件相對(duì)固定起來(lái)的聯(lián)接。利用螺紋零件將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),從而傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的裝置,稱為螺旋傳動(dòng)。一、螺紋的形成二、螺紋的類型1、 線數(shù)分在圓柱體上沿一條螺旋線切制的螺紋,稱為單線螺紋。也可沿二條、三條螺旋線分別切制出雙線螺紋和三線螺紋。單線螺紋主要用于聯(lián)接,多線螺紋主要用于傳動(dòng)。2、按螺旋線繞行方向按螺旋線繞行方向的不同,又有右旋螺紋和左旋螺紋之分。通常采用右旋螺紋,左旋螺紋僅用于有特殊要求的場(chǎng)合。3、位置分螺紋有外螺紋和內(nèi)螺紋之分。在

21、圓柱體外表面上形成的螺紋,稱為外螺紋,在圓孔的表面上形成的螺紋,稱為內(nèi)螺紋。普通螺紋又有粗牙和細(xì)牙兩種。公稱直徑相同時(shí),細(xì)牙螺紋的螺距小,升角小,自鎖性好,螺桿強(qiáng)度較高,適用于受沖擊、振動(dòng)和變載荷的聯(lián)接以及薄壁零件的聯(lián)接。細(xì)牙螺紋比粗牙螺紋的耐磨性差,不宜經(jīng)常拆卸,故生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛使用粗牙螺紋。三、螺紋的主要參數(shù)螺紋的主要參數(shù):(1)大徑(d、D)螺紋的最大直徑。對(duì)外螺紋是牙頂圓柱直徑(d),對(duì)內(nèi)螺紋是牙底圓柱直徑(D)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大徑為螺紋的公稱直徑。(2)小徑(d1、D1)螺紋的最小直徑。對(duì)外螺紋是牙底圓柱直徑(d1),對(duì)內(nèi)螺紋是牙頂圓柱直徑(D1)。(3)中徑(d2、D2)處于大徑和小徑之

22、間的一個(gè)假想圓柱直徑,該圓柱的母線位于牙型上凸起(牙)和溝槽(牙間)寬度相等處。此假想圓柱稱為中徑圓柱。(4)螺距(P)在中徑線上,相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。(5)導(dǎo)程(S)同一螺旋線上,相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)之間的軸向距離。對(duì)單線螺紋,S=P;對(duì)于線數(shù)為 n 的多線螺紋,Snp。(6)牙形角()在軸向截面內(nèi)螺紋牙形兩側(cè)邊的夾角。(7)升角()在中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角。四、螺紋代號(hào)與標(biāo)記1普通螺紋螺紋的標(biāo)記由螺紋代號(hào)、螺紋公差代號(hào)和螺紋旋合長(zhǎng)度代號(hào)組成。例M241.5 左5g6gL其中 M24代表公稱直徑為 24mm 的螺紋15表示螺紋的螺距為

23、1.5mm左代表螺紋為左旋螺紋5g螺紋中徑公差代號(hào)6g螺紋頂徑公差代號(hào)L代表螺紋旋合長(zhǎng)度注:(1)粗牙普通螺紋不標(biāo)螺距(2)中徑與頂徑公差代號(hào)相同只須標(biāo)一個(gè)。(3)右旋螺紋旋向不標(biāo)(4)中等旋合長(zhǎng)度時(shí)可不標(biāo)代號(hào)。短旋合長(zhǎng)度時(shí)標(biāo) S,長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度時(shí)標(biāo) L,特殊時(shí)也可標(biāo)出旋合長(zhǎng)度數(shù)值,2管螺紋非螺紋密封用的管螺紋由螺紋特征代號(hào)(G)、尺寸代號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)(A、 B)組成。例:G 1 1/2A 表示公稱直徑為 1 1/2 英寸公差等級(jí)為 A 級(jí)外螺紋。G1 12 表示公稱直徑為 11/2英寸的內(nèi)螺紋注:(1)內(nèi)螺紋不標(biāo)公差等級(jí)代號(hào)。(2)左旋螺紋可附加代號(hào) LH。例 G1 12LH。(3)管螺紋的公

24、稱直徑指管子的內(nèi)徑。章節(jié)名稱TOPIC 2螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件授課形式講授課時(shí)2班級(jí)中專 0101教學(xué)目的了解螺紋聯(lián)接的基本類型教學(xué)重點(diǎn)螺紋聯(lián)接的基本類型教學(xué)難點(diǎn)螺紋聯(lián)接的基本類型輔助手段模型課外作業(yè)課后體會(huì)一、螺紋聯(lián)接件螺紋聯(lián)接件有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母、墊圈、防松零件等,它們多為標(biāo)準(zhǔn)件,其結(jié)構(gòu)、尺寸在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定。它們的公稱尺寸均為螺紋大徑d,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用。1螺栓(bolt)螺栓的一部分為制有螺紋的螺桿,另一部分為螺栓頭。螺栓頭部形狀很多,如六角頭、方頭、圓柱頭和 T 形頭等,應(yīng)用最多的是六角頭。2雙頭螺栓(double end stud)3螺釘(sc

25、rew)4緊定螺釘(set screw)5螺母(nut)6墊片(washer)二、螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接的基本類型有螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。1螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接是將螺栓穿過(guò)被聯(lián)接件的孔,然后擰緊螺母,將被聯(lián)接件聯(lián)接起來(lái)。螺栓聯(lián)接分為普通螺栓聯(lián)接和配合螺栓聯(lián)接。前者螺栓桿與孔壁之間留有間隙,后者螺栓桿與孔壁之間沒(méi)有間隙,常采用基孔制過(guò)渡配合。螺栓聯(lián)接無(wú)須在被聯(lián)接件上切制螺紋孔,所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝拆方便,應(yīng)用廣泛。這種聯(lián)接通用于被聯(lián)接件不太厚并能從被聯(lián)接件兩邊進(jìn)行裝配的場(chǎng)合。2雙頭螺柱聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接是將雙頭螺柱的一端旋緊在被聯(lián)接件之一的螺紋孔中,另一端則穿過(guò)其余被聯(lián)接件的

26、通孔,然后擰緊螺母,將被聯(lián)接件聯(lián)接起來(lái)。這種聯(lián)接通用于被聯(lián)被聯(lián)接件之一太厚接件之一太厚,不能采用螺栓聯(lián)接或希望聯(lián)接結(jié)構(gòu)較緊湊,且需經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。3螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接是將螺釘穿過(guò)一被聯(lián)接件的通孔,然后旋入另一被聯(lián)接件的螺紋孔中。這種聯(lián)接不用螺母,有光整的外露表面。它適用于被聯(lián)接件之一太厚且不經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。4緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接是將緊定螺釘旋入被聯(lián)接件之一的螺紋孔中,并以其末端頂住另一被聯(lián)接件的表面或頂入相應(yīng)的凹坑中,以固定兩個(gè)零件的相互位置。這種聯(lián)接多用于軸與軸上零件的聯(lián)接,并可傳遞不大的載荷。章節(jié)名稱TOPIC 4 螺紋傳動(dòng)類型和應(yīng)用授課形式講授課時(shí)1+1班級(jí)中專 0101教學(xué)目的了解螺

27、紋傳動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用。能熟練運(yùn)用左、右手法則判斷運(yùn)動(dòng)方向。掌握螺紋傳動(dòng)移動(dòng)距離的計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)能熟練運(yùn)用左、右手法則判斷運(yùn)動(dòng)方向。教學(xué)難點(diǎn)能熟練運(yùn)用左、右手法則判斷運(yùn)動(dòng)方向。掌握螺紋傳動(dòng)移動(dòng)距離的計(jì)算。輔助手段模型課外作業(yè)課后體會(huì)一、概述螺紋傳動(dòng)是用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)裝置。螺旋傳動(dòng)主要用來(lái)把主動(dòng)件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。螺紋傳動(dòng)特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)連續(xù)、平穩(wěn)、承載能力大、傳動(dòng)精度高。但在傳動(dòng)中磨損較大效率低。二、普通螺旋傳動(dòng)1普通螺旋傳動(dòng):指由螺桿和螺母組成的簡(jiǎn)單螺旋副。2運(yùn)動(dòng)方向的判定螺桿、螺母的運(yùn)動(dòng)方向可根據(jù)左右手螺旋法則來(lái)判定:左旋螺桿(螺母)伸左手,

28、右旋螺桿(螺母)伸右手。半握拳,四指順著螺桿(或螺母)的旋轉(zhuǎn)方向,大母指的指向,即為螺桿(螺母)的移動(dòng)方向。若當(dāng)螺桿(螺母)原地旋轉(zhuǎn),螺母(螺桿)移動(dòng)時(shí),螺母(螺桿)移動(dòng)方向與大拇指指向相反。3移動(dòng)距離L=nS(mmmin)三、其它螺旋傳動(dòng)1差動(dòng)螺旋傳動(dòng)差動(dòng)螺旋傳動(dòng)是指活動(dòng)螺母與螺桿產(chǎn)生差動(dòng)的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。差動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以產(chǎn)生極小的位移,而其螺紋的導(dǎo)程并不需要很小,加工比較容易所以差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)常用于測(cè)微器,計(jì)算機(jī),分度機(jī),以及許多精密切削機(jī)床儀器和工具中。2滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)為了提高螺旋傳動(dòng)的效率,螺紋面之間采用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦,這種技術(shù)就是滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)。滾珠螺旋傳動(dòng),傳動(dòng)效率高,傳動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)

29、平穩(wěn),動(dòng)作靈敏。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造技術(shù)要求高,外形尺寸較大,成本高。目前主要應(yīng)用在精密傳動(dòng)的數(shù)控機(jī)床上,以及自動(dòng)控制裝置、升降機(jī)構(gòu)和精密測(cè)量?jī)x器中。章節(jié)名稱TOPIC 1 帶傳動(dòng)概述授課形式講授課時(shí)1班級(jí)中專 0101教學(xué)目的1、熟悉帶傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型。2、掌握三角帶的構(gòu)造、標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)重點(diǎn)帶傳動(dòng)的特點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)帶傳動(dòng)的特點(diǎn)、輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)帶傳動(dòng)是由主動(dòng)輪,從動(dòng)輪和傳動(dòng)帶所組成,靠帶與帶輪間的摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。靠帶與帶輪間的摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。一、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型1帶傳動(dòng)的特點(diǎn)與其它傳動(dòng)形式相比較, 帶傳動(dòng)具有以下特點(diǎn):(1)由于傳動(dòng)帶具有良好的彈性,所以能緩和沖擊、吸收振動(dòng)

30、,傳動(dòng)平穩(wěn),無(wú)噪聲。但因帶傳動(dòng)存在滑動(dòng)現(xiàn)象,所以不能保證恒定的傳動(dòng)比。(2)傳動(dòng)帶與帶輪是通過(guò)摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。因此過(guò)載時(shí),傳動(dòng)帶在輪緣上會(huì)打滑,從而可以避免其它零件的損壞, 起到安全保護(hù)的作用。但傳動(dòng)效率較低,帶的使用壽命短;軸、軸承承受的壓力較大。(3)適宜用在兩軸中心距較大的場(chǎng)合,但外廓尺寸較大。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、安裝、維護(hù)方便,成本低。但不適用于高溫、有易燃易爆物質(zhì)的場(chǎng)合。2帶傳動(dòng)的類型帶傳動(dòng)可分為平型帶傳動(dòng)、三角帶傳動(dòng)、圓形帶傳動(dòng)和同步帶傳動(dòng)等。(1)平型帶傳動(dòng)平型帶(flat belt)的橫截面為矩形,已標(biāo)準(zhǔn)化。常用的有橡膠帆布帶、皮革帶、棉布帶和化纖帶等。平型帶傳動(dòng)主要用于兩

31、帶輪軸線平行的傳動(dòng),其中有開(kāi)口式傳動(dòng)(openbelt drive)和交叉式傳動(dòng)(crossedbelt drive)等。開(kāi)口式傳動(dòng),兩帶輪轉(zhuǎn)向相同,應(yīng)用較多;交叉式傳動(dòng),兩帶輪轉(zhuǎn)向相反,傳動(dòng)帶容易磨損。(2)三角帶傳動(dòng)三角帶(Vbelt)的橫截面為梯形,已標(biāo)準(zhǔn)化。三角帶傳動(dòng)是把三角帶緊套在帶輪上的梯形槽內(nèi),使三角帶的兩側(cè)面與帶輪槽的兩側(cè)面壓緊,從而產(chǎn)生摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。在相同條件下三角帶傳動(dòng)比平型帶傳動(dòng)的摩擦力大,由于楔形摩擦原理,三角帶的傳動(dòng)能力為平帶的 3 倍。故三角帶傳動(dòng)能傳遞較大的載荷,獲得了廣泛的應(yīng)用。(3)圓形帶傳動(dòng)圓形帶常用皮革制成,也有圓繩帶和圓錦綸帶等,它們的橫截面均

32、為圓形。圓形帶傳動(dòng)只適用于低速、輕載的機(jī)械,如縫紉機(jī)、真空吸塵器、磁帶盤(pán)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。(4)同步帶傳動(dòng)同步帶(synchronus bolt)傳動(dòng)是靠帶內(nèi)測(cè)的齒與帶輪的齒相嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。由于鋼絲繩受載荷作用時(shí)變形極小,又是嚙合傳動(dòng),所以同步帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比較準(zhǔn)確。(a)平型帶傳動(dòng) (b)三角帶傳動(dòng) (c)圓形帶傳動(dòng) (d)同步帶傳動(dòng)二、三角膠帶的構(gòu)造和標(biāo)準(zhǔn)1三角膠帶的構(gòu)造三角膠帶都制成無(wú)接頭的環(huán)形。它由包布層、伸張層、強(qiáng)力層和壓縮層四個(gè)部分組成。包布層多由膠帆布制成,它是三角帶的保護(hù)層。伸張層和壓縮層主要由橡膠組成,當(dāng)膠帶在帶輪上彎曲時(shí)可分別伸張和壓縮。強(qiáng)力層由幾層棉簾布或一層線繩制成

33、,用來(lái)承受基本的拉力。2三角膠帶的標(biāo)準(zhǔn)三角膠帶是標(biāo)準(zhǔn)件,由專業(yè)工廠生產(chǎn)。按截面尺寸的大小,三角膠帶分為 O、A、B、C、D、E、F 七種型號(hào)。線繩結(jié)構(gòu)的三角膠帶目前只生產(chǎn) O、A、B、C 四種型號(hào)。三角帶的內(nèi)周長(zhǎng)度稱公稱長(zhǎng)度。三角帶中性層的長(zhǎng)度稱節(jié)線長(zhǎng)度。例如“B2400”表示三角帶型號(hào)為 B 型 ,內(nèi)周長(zhǎng) 2400mm。章節(jié)名稱TOPIC 2 帶傳動(dòng)的工作原理授課形式講授課時(shí)2班級(jí)中專 0101教學(xué)目的1、了解帶傳動(dòng)的受力分析方法,熟悉帶傳動(dòng)的應(yīng)力分布規(guī)律。2、理解彈性滑動(dòng)、打滑的概念及區(qū)別。教學(xué)重點(diǎn)1、了解帶傳動(dòng)的受力分析方法,熟悉帶傳動(dòng)的應(yīng)力分布規(guī)律。2、理解彈性滑動(dòng)、打滑的概念及區(qū)別。

34、教學(xué)難點(diǎn)理解彈性滑動(dòng)、打滑的概念及區(qū)別。輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一、帶傳動(dòng)的受力分析1、靜止時(shí)帶預(yù)緊套在帶輪上,帶輪兩邊的張緊力相等,為初拉力(F0) 。2、帶負(fù)載傳動(dòng)時(shí)帶與帶輪接觸面間有摩擦力,帶繞上主動(dòng)輪的一邊被拉緊(緊邊) ,拉力由 F0增大到 F1;另一邊(松邊)拉力由 F0降至 F2。有效拉力:緊邊與松邊拉力的差值(F1-F2)為帶傳動(dòng)中起傳遞轉(zhuǎn)矩作用的拉力。又稱有效圓周力 Ft。Ft=F1-F2=Ff實(shí)際上有效圓周力等于帶與帶輪之間的摩擦力總和Ff。假定帶工作時(shí)總長(zhǎng)度不變,則F1-F0=F0-F2所以F1+F2=2F0則緊邊拉力F1=F0+Ft/2松邊拉力F2=F0-Ft/23、臨

35、界狀態(tài)時(shí)在預(yù)緊力 F0一定時(shí),傳遞的有效拉力 Ft等于極限摩擦力 Flim時(shí)。帶將打滑。帶能傳遞的最大圓周力為 Ftmax=F1(1-1/ef1)二、帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析傳動(dòng)帶工作時(shí)產(chǎn)生三種應(yīng)力:1、拉應(yīng)力工作時(shí)由緊邊拉力 F1和松邊拉力 F2引起的應(yīng)力。1=F1/A(MPa)2=F2/A(MPa)2、彎曲應(yīng)力傳動(dòng)帶彎曲時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。3、離心拉應(yīng)力傳動(dòng)帶繞帶輪作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)帶上每一質(zhì)點(diǎn)都不可避免地受離心力作用而產(chǎn)生離心 拉應(yīng)力各截面處應(yīng)力是不相等的,傳動(dòng)帶緊邊繞入小帶輪處應(yīng)力最大各截面處應(yīng)力是不相等的,傳動(dòng)帶緊邊繞入小帶輪處應(yīng)力最大max=1+b1+C(MPa)三、滑動(dòng)分析1、彈性滑動(dòng)傳動(dòng)帶具有一定

36、的彈性,受到拉力后要產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng),拉力大伸長(zhǎng)量也大。傳動(dòng)帶工作時(shí),緊邊拉力 F1比松邊拉力 F2大,所以緊邊比松邊的彈性變形量大。當(dāng)傳動(dòng)帶繞入主動(dòng)帶輪時(shí),輪上的 A 點(diǎn)和帶上的 B 點(diǎn)重合,線速度相等。隨著主動(dòng)帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng),帶上 B 點(diǎn)的拉力由 F1減少到 F2,帶的伸長(zhǎng)量也相應(yīng)地減少。這樣輪上的 A 點(diǎn)到了 A1點(diǎn)時(shí),帶上的 B 點(diǎn)才到 B1點(diǎn), ,B1點(diǎn)滯后于 A1點(diǎn)。由此可見(jiàn),傳動(dòng)帶隨主動(dòng)帶輪運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,由向后的微小滑動(dòng),使帶的線速 v 落后于主動(dòng)輪的線速度 V1。傳動(dòng)帶繞入從動(dòng)輪時(shí),帶上的 C 點(diǎn)和輪上的D 點(diǎn)重合。傳動(dòng)帶是由松邊過(guò)渡到緊邊的,所以帶所受的拉力 F2增大到 F1,帶的變

37、形量也逐漸增加。帶上的 C 點(diǎn)已到 C1點(diǎn)時(shí),輪上的 D 點(diǎn)才到 D1點(diǎn),D1點(diǎn)滯后于 C1點(diǎn)??梢?jiàn)傳動(dòng)帶在從動(dòng)輪表面有向前的微小滑動(dòng),使傳動(dòng)帶的速度 V 大于從動(dòng)輪的線速度 V2。由傳動(dòng)帶的彈性變形而引起的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)由傳動(dòng)帶的彈性變形而引起的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)在帶傳動(dòng)中是不可避免的彈性滑動(dòng)在帶傳動(dòng)中是不可避免的。因此因此帶傳動(dòng)不能保證有準(zhǔn)確的傳動(dòng)比帶傳動(dòng)不能保證有準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。2、打滑當(dāng)傳動(dòng)所需要的圓周力大于極限摩擦力時(shí),傳動(dòng)帶將在帶輪輪緣上產(chǎn)生顯著的相對(duì)滑動(dòng),這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑時(shí),傳動(dòng)帶的速度迅速下降,使傳動(dòng)失效。帶傳動(dòng)正常工作時(shí)是不允許打滑的。章節(jié)名稱TOPIC 3 三

38、角帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)授課形式講授課時(shí)2班級(jí)中專 0101教學(xué)目的知道帶傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則, ,會(huì)設(shè)計(jì)三角帶傳動(dòng)。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)熟悉三角帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一、帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(dòng)的主要失效形式:打滑,疲勞破壞 。帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:既要保證傳動(dòng)帶具有足夠的傳動(dòng)能力,不打滑;又要保證 傳動(dòng)帶具有足夠的疲勞強(qiáng)度,達(dá)到預(yù)期使用壽命。二、三角帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)和主要內(nèi)容1、三角帶傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)一般為:(1)傳遞的功率() ;(2)大、小帶輪的轉(zhuǎn)速 n2、n1(r/min)或傳動(dòng)比;(3)傳動(dòng)對(duì)外廓尺寸的要求;(4)傳動(dòng)的用途和工作條件。2、三角帶傳動(dòng)主要內(nèi)容:(1)確定三

39、角帶的型號(hào),根數(shù)和長(zhǎng)度;(2)選定傳動(dòng)的中心距;(3)帶輪基準(zhǔn)直徑及結(jié)構(gòu)尺寸;(4)計(jì)算初拉力和帶對(duì)軸的壓力。三、三角帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟1、確定計(jì)算功率計(jì)算功率是根據(jù)所傳遞的名義功率及三角帶傳動(dòng)的工作情況確定的表 92 工作情況系數(shù) KA工作機(jī)原動(dòng)機(jī)一天工作時(shí)間1010161610101616載荷平穩(wěn)液體攪拌機(jī)、離心式水泵、離心式壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)(7.5KW)1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式輸送機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)(7.5KW) 、發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水泵、機(jī)床、剪床、振動(dòng)篩、壓力機(jī)1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大螺旋式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵、壓縮機(jī)、

40、鍛錘、粉碎機(jī)、鋸木機(jī)、紡織機(jī)、飼料壓粒機(jī)、和木工機(jī)械1.21.31.41.41.51.6載荷變動(dòng)很大碎礦機(jī)(旋轉(zhuǎn)式、顎式) 、球磨機(jī)、棒磨機(jī)、起重機(jī)、挖掘機(jī)、脫粒滾筒、橡膠輥壓機(jī)1.31.41.51.51.61.8表 9-3 三角帶輪最小直徑 dmin型號(hào)OABCDEFdmin71(63)100(90)140(125)2003155008001、 選擇三角帶型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率 Pc 和小帶輪轉(zhuǎn)速 n1,由圖 9-8 選取三角帶的型號(hào)。(若 Pc 、V 的交點(diǎn)落在交線附近,可同時(shí)用兩種型號(hào)作為兩個(gè)方案計(jì)算,然后比較,選取。)3.確定大、小帶輪的直徑 d,d(1)初選小帶輪的直徑當(dāng)三角帶的型號(hào)確定后

41、,小帶輪直徑愈小,結(jié)構(gòu)愈緊湊, 三角帶的彎曲應(yīng)力b1則愈大, 三角帶壽命降低,d1愈小,圓周速度愈小,單根三角帶傳遞的功率Po也愈小, 故對(duì)最小直徑加以限制,d1max見(jiàn)表 9-3 。表 9-4 三角帶輪直徑系列(mm)型 號(hào)OABCDEF優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用帶輪直徑系列6367909514012520021235537550053071075071751001061601322242364004255606008009008090112118180150250265450475630670100012

42、501001121251322001702803005005607109001120150012514014015025022431535563063080011201400180016015016022431528040037580071010001400160022402001801802804003005004501000750125015002000224200300500355630560112090016001800250025025035563037580060014001060200019003154508004501000710160012502500224040056010

43、005601250750200015005007106001600900180063071011207501400900(2) 校核帶的速度 v帶速:V=d1n1/601000(m/s)V 愈小,單根三角帶傳遞功率 Po 的能力愈小,傳遞功率 P 時(shí),所需帶的根數(shù)愈多。但 V 過(guò)高,使離心力過(guò)大,帶與帶輪間的正壓力降低,從而使摩擦力減小。故帶速在 5m/s25m/s 較合適,否則要調(diào)整帶輪的直徑,以調(diào)整帶速。圖 98 三角帶型號(hào)選擇線(3) 計(jì)算大帶輪的直徑d2=(n1/n2)d1=id1(mm)計(jì)算后得 d2值按表 9-4 圓整。4.確定帶傳動(dòng)的中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld1) 初定中心

44、距 a0中心距過(guò)小,結(jié)構(gòu)緊湊,單位時(shí)間繞帶輪次數(shù)增加,應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增加,壽命下降,小帶輪包角1也會(huì)減小,降低傳動(dòng)能力.中心距過(guò)大,速度大時(shí),會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng),傳動(dòng)尺寸也增大.一般取值:0.7(d1+d2)a02(d1+d2)若設(shè)計(jì)時(shí)未提中心距要求,可估算:a0=(11.5)d2(2)初算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 LdL0=2a0+(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a0(mm)根據(jù) L0和三角帶型號(hào),由表 9-1 選取相應(yīng)的 Lp。(3)確定實(shí)際中心距 a近似計(jì)算:a=a0+(Lp-L0)/2(mm)考慮調(diào)整,補(bǔ)償?shù)男枰?中心距的變化范圍:amin=a-0.015Ld(mm)amax=a+0.03Ld(mm

45、)(4)校核小帶輪包角1小帶輪包角近似計(jì)算:11800(d2d1) 57.3a 1200由上式可見(jiàn),1與i有關(guān),i愈大,d2-d1的差值愈大,則1愈小. 故三角帶的傳動(dòng)比一般取i1)1)。章節(jié)名稱Topic4漸開(kāi)線齒輪的加工原理授課形式講授課時(shí)1班級(jí)中專 0101教學(xué)目的了解齒輪的加工原理, 掌握根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)。 知道分度圓弦齒厚和分度圓公法線長(zhǎng)度的測(cè)量方法。教學(xué)重點(diǎn)了解齒輪的加工原理、最少齒數(shù)分度圓公法線長(zhǎng)度的測(cè)量方法。教學(xué)難點(diǎn)了解齒輪的加工原理輔助手段齒輪加工模型課外作業(yè)作業(yè)冊(cè)課后體會(huì)一齒輪加工原理齒輪的加工方法很多,如鑄造、熱軋、沖壓、模鍛及切削加工等?,F(xiàn)介紹常用的兩種切削加工原理。

46、方法比較項(xiàng)目仿形法范成法原理成形銑刀加工齒輪的嚙合原理所用機(jī)器普通銑床專用插齒、滾齒和磨齒機(jī)床加工特點(diǎn)逐齒切削的,且不連續(xù),所以精度差,效率低加工是連續(xù)的,精度和效率較高,應(yīng)用場(chǎng)合僅適用于單件生產(chǎn)和精度要求不高的齒輪加工批量和精度要求較高的場(chǎng)合二根切現(xiàn)象1、 根切現(xiàn)象成法加工漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí),如被切齒輪的齒數(shù)過(guò)少,刀具頂線就會(huì)超過(guò)嚙合線與被切齒輪基圓的切點(diǎn)N1,刀刃將輪齒根部的漸開(kāi)線齒廓切去,這種現(xiàn)象稱為根切現(xiàn)象。根切后輪齒彎曲強(qiáng)度降低,重合度減小,對(duì)傳動(dòng)很不利,因此應(yīng)當(dāng)避免根切。2、 最少齒數(shù)成法加工漸開(kāi)線齒輪時(shí),是否產(chǎn)生根切取決于被切齒輪的齒數(shù)多少。我們把不產(chǎn)生根切現(xiàn)象的極限齒數(shù)稱為最少齒

47、數(shù)。用標(biāo)準(zhǔn)齒條刀具切制標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒輪而不發(fā)生根切,被切齒輪的最少齒數(shù)為:Zmin2hasin2當(dāng)20, ha 1 時(shí), Zmin17;當(dāng)20, ha 0.8 時(shí), Zmin14。四公法線長(zhǎng)度和分度圓弦齒厚齒輪在加工和檢驗(yàn)中,常用測(cè)量公法線長(zhǎng)度和分度圓弦齒厚的方法來(lái)保證齒輪的精度。公法線長(zhǎng)度如圖 1115 所示,當(dāng)檢驗(yàn)直齒輪時(shí),公法線千分尺的兩卡腳跨過(guò)個(gè)齒,兩卡腳與齒廓相切于 a、b 兩點(diǎn),兩切點(diǎn)間的距離 ab 稱為公法線(即基圓切線)長(zhǎng)度,用表示。當(dāng)20 時(shí),標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的公法線長(zhǎng)度為:Wm2.9521(K0.5)0.014 Z式中,m 為模數(shù);Z 為齒數(shù);K 為跨齒數(shù),按下式計(jì)算 KZ/

48、90.5,當(dāng)計(jì)算所得 K 不是整數(shù)時(shí),可四舍五入圓整為整數(shù)。此外,W、K也可從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中直接查表得出。分度圓弦齒厚如圖 1116 所示,用齒輪游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí),以分度圓齒高 ha為基準(zhǔn)來(lái)測(cè)量分度圓弦齒厚 S。標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的 S、ha計(jì)算公式為:SmZsin(2Z)hamhamZ1cos(2Z)2此外 S、ha也可由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的表中直接查得。由于測(cè)量分度圓弦齒厚是以齒頂圓為基準(zhǔn)的,測(cè)量結(jié)果必然受到齒頂圓公差的影響。而公法線長(zhǎng)度測(cè)量與齒頂圓無(wú)關(guān)。 公法線測(cè)量在實(shí)際應(yīng)用中較廣泛。 在齒輪檢驗(yàn)中, 對(duì)較大模數(shù)(m10mm)的齒輪,一般檢驗(yàn)分度圓弦齒厚;對(duì)成批生產(chǎn)的中、小模數(shù)齒輪,一般檢驗(yàn)公法線長(zhǎng)度。

49、章節(jié)名稱Topic 漸開(kāi)線變位直齒圓柱齒輪授課形式講授課時(shí)1班級(jí)中專 0101教學(xué)目的知道變位齒輪傳動(dòng)的類型及特點(diǎn),能根據(jù)具體情選用不同類型的變位齒輪。教學(xué)重點(diǎn)能根據(jù)具體情選用不同類型的變位齒輪教學(xué)難點(diǎn)能根據(jù)具體情選用不同類型的變位齒輪圖 1115公法線長(zhǎng)度圖 1116分度圓弦齒厚圖 11輔助手段掛圖課外作業(yè)作業(yè)冊(cè)課后體會(huì)一、變位齒輪及基本特點(diǎn)由齒輪加工原理可知,當(dāng)齒條插刀的中線與被切齒輪的分度圓相切時(shí),加工出標(biāo)準(zhǔn)齒輪。若齒條刀具的中線與被切齒輪的分度圓不相切時(shí),則加工出變位齒輪。刀具中線相對(duì)于加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)移動(dòng)的距離稱為變位置,用 Xm 表示。其中 m 為齒輪的模數(shù),稱為變位系數(shù)。當(dāng)?shù)毒唠x移

50、被切齒輪中心時(shí),取正值,稱正變位,當(dāng)?shù)毒咭平磺旋X輪中心時(shí),為負(fù)值,稱為負(fù)變位。兩個(gè)特點(diǎn):1不論是正變位還是負(fù)變位,刀具變位后的節(jié)線與齒輪的分度圓相切作純滾動(dòng)。因?yàn)榈毒呱先我粭l節(jié)線的齒距 P,模數(shù) m 以及齒形角都相等,故被加工出的變位齒輪的齒距、模數(shù)、壓力加工出的變位齒輪的齒距、模數(shù)、壓力角并不改變,與標(biāo)準(zhǔn)直齒輪相同。角并不改變,與標(biāo)準(zhǔn)直齒輪相同。正變位齒輪的齒頂圓正變位齒輪的齒頂圓、齒根圓齒根圓、齒齒頂高和齒根厚度均增大頂高和齒根厚度均增大,而齒根高而齒根高、齒頂厚齒頂厚度則減小度則減小, 齒輪強(qiáng)度提高齒輪強(qiáng)度提高, 還可以避免根切還可以避免根切。負(fù)變位齒輪的齒頂圓負(fù)變位齒輪的齒頂圓、齒根

51、圓齒根圓、齒頂高和齒齒頂高和齒根厚度均減小,而齒根高和齒頂厚度則增根厚度均減小,而齒根高和齒頂厚度則增加,齒輪抗彎強(qiáng)度降低。加,齒輪抗彎強(qiáng)度降低。二、變位加工后應(yīng)用在一對(duì)大小齒輪傳動(dòng)中, 通常小齒輪采用正變位,齒頂高增大,齒根高減小,齒根變厚,強(qiáng)度和壽命提高,還可避免根切;大齒輪采用負(fù)變位,齒頂高減小,齒根高增大,齒根強(qiáng)度有所減弱。由于大齒輪強(qiáng)度較高,選擇適當(dāng)?shù)淖兾幌禂?shù)后,可以使一對(duì)大小齒輪的強(qiáng)度和使用壽命相近。章節(jié)名稱Topic 6齒輪傳動(dòng)的失效形式和材料授課形式講授課時(shí)1班級(jí)中專 0101教學(xué)目的知道齒輪失效形式和預(yù)防措施了解齒輪的常用材料及熱處理方法教學(xué)重點(diǎn)知道齒輪失效形式了解齒輪的常用

52、材料及熱處理方法教學(xué)難點(diǎn)齒輪的常用材料及熱處理方法輔助手段模型課外作業(yè)課后體會(huì)一、齒輪傳動(dòng)的失效形式齒輪傳動(dòng)過(guò)程中,在載荷的作用下,如果輪齒發(fā)生折斷,齒面損壞等現(xiàn)象,則輪齒就失去了正常的工作能力,稱為失效。由于齒輪傳動(dòng)的工作條件和應(yīng)用范圍各不相同, 影響失效的原因很多, 主要都發(fā)生在輪齒上,常見(jiàn)的輪齒失效形式有:輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形等。失效形式比較項(xiàng)目輪齒折斷齒面點(diǎn)蝕齒面膠合齒面磨損齒 面 塑 性 變形引起原因1、 短 時(shí) 意外 的 嚴(yán)重過(guò)載2、 超 過(guò) 彎曲 疲 勞極限很小的面接觸、循環(huán)變化、齒面表層 就會(huì) 產(chǎn)生細(xì)微 的疲 勞裂紋、微粒剝落下來(lái)而形成麻點(diǎn)高速重

53、載、 嚙合區(qū)溫度升高引起潤(rùn)滑失效, 齒面金屬直接接觸并相互粘連,較軟的齒面被撕下而形成溝紋觸表面間有較大的相對(duì)滑對(duì),產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦低速重載、齒面壓力過(guò)大部位齒根部分靠近 節(jié)線 的齒根表面輪齒接觸表面輪齒接觸表面輪齒避免措施選擇適當(dāng)?shù)哪?shù)和齒寬,采用合適的材料及熱處理方法, 降低表面粗糙度,降低齒根彎曲應(yīng)力。提高齒面硬度提高齒面硬度,降低表面粗糙度, 采用粘度大和抗膠合性能好的潤(rùn)滑油提高齒面硬度,降低表面粗糙度, 改善潤(rùn)滑條件,加大模數(shù),盡可能用閉式齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)代替開(kāi)式齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)減小載荷,減少啟動(dòng)頻率二、齒輪的常用材料及熱處理齒輪常用材料常用的齒輪材料是各種牌號(hào)的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼和鑄

54、鐵等,一般多采用鍛件或軋制鋼材,當(dāng)齒輪較大(d400600mm)而輪坯不易制造時(shí),可采用鑄鋼,開(kāi)式低速傳動(dòng)可采用灰鑄鐵,球墨鑄鐵有時(shí)可代替鑄鋼。一對(duì)相嚙合的齒輪,為使大小兩輪的工作壽命相近,小齒輪應(yīng)比大齒輪選用好一點(diǎn)的材料一對(duì)相嚙合的齒輪,為使大小兩輪的工作壽命相近,小齒輪應(yīng)比大齒輪選用好一點(diǎn)的材料、圖 11高一些的硬度。高一些的硬度。常用熱處理方法齒輪常用的熱處理方法有:正火、調(diào)質(zhì)、表面淬火、滲碳淬火和滲氮等。(1)經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)處理的齒輪為軟齒面齒輪,工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,運(yùn)用于對(duì)強(qiáng)度要求不高,中低速的一般機(jī)械傳動(dòng)的齒輪。(2)經(jīng)表面淬火,滲碳淬火和滲氮處理后的齒輪為硬齒面齒輪,可較大地提高齒輪的承

55、載能力和耐磨性,適用于生產(chǎn)批量大和要求結(jié)構(gòu)緊湊的齒輪。章節(jié)名稱Topic8齒輪結(jié)構(gòu)和工作圖授課形式講授課時(shí)1班級(jí)中專 0101教學(xué)目的了解齒輪結(jié)構(gòu)形式及選擇方法教學(xué)重點(diǎn)了解齒輪結(jié)構(gòu)形式及選擇方法教學(xué)難點(diǎn)如何選擇輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一、齒輪結(jié)構(gòu)根據(jù)強(qiáng)度條件和傳動(dòng)比要求可以確定齒輪的模數(shù)、齒數(shù)等基本參數(shù),并計(jì)算出齒輪傳動(dòng)的主要尺寸。在確定齒輪尺寸的基礎(chǔ)上,考慮材料制造工藝等因素,確定齒輪的結(jié)構(gòu)形狀。齒輪結(jié)構(gòu)可分為齒輪軸、實(shí)心式、腹板式、輪輻式等。齒輪軸直徑較小的鋼質(zhì)齒輪, 當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí), 可將齒輪和軸做成整體的, 稱為齒輪軸。齒輪軸剛度較好,但齒軸磨損后,軸也同時(shí)報(bào)廢,對(duì)直徑較大的

56、齒輪應(yīng)分開(kāi)制造。實(shí)心式齒輪齒頂圓直徑 da160mm 時(shí),可采用鍛造毛坯的實(shí)心式結(jié)構(gòu),當(dāng)齒頂圓直徑 da100mm 時(shí),單件或小批量生產(chǎn)的齒輪,可直接用軋制圓鋼作齒輪毛坯。腹板式齒頂圓直徑 da500mm 時(shí),一般用鍛造方法做成腹板結(jié)構(gòu)齒輪,不重要的用鑄造的方法做成腹板結(jié)構(gòu)齒輪。為了減輕重量,節(jié)省材料,常在腹板上制出圓孔。有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸參照?qǐng)D中經(jīng)驗(yàn)公式確定。輪輻式齒頂圓直徑da500時(shí),齒輪毛坯常用鑄造方法做成輪輻結(jié)構(gòu),如圖1128。根據(jù)不同要求,可用鑄鋼或鑄鐵。章節(jié)名稱Topic9斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)授課形式講授課時(shí)2班級(jí)中專 0101教學(xué)目的掌握斜齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)、幾何尺寸和正確嚙合條件。掌握

57、斜齒輪傳動(dòng)的受力分析,會(huì)判斷各力的方向。教學(xué)重點(diǎn)斜齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)、正確嚙合條件、受力分析,會(huì)判斷各力的方向圖 11教學(xué)難點(diǎn)受力分析,會(huì)判斷各力的方向輔助手段齒輪模型課外作業(yè)課后體會(huì)一、斜齒圓柱齒輪齒廓形成及嚙合特點(diǎn)斜齒圓柱齒輪齒廓形成 漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成與漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪相似。就齒輪端面而言,都是發(fā)生線繞基圓作純滾動(dòng)時(shí),發(fā)生線上任一點(diǎn) K 在平面上的軌跡。實(shí)質(zhì)上齒廓表面是一漸開(kāi)線曲面。實(shí)質(zhì)上齒廓表面是一漸開(kāi)線曲面。所不同的是直齒圓柱齒輪的齒面是發(fā)生面上一條平行于基圓柱母線的直線在空間的軌跡面;而斜齒圓柱齒輪的齒面是發(fā)生面上一條與基圓柱母線夾角為b的斜直線在空間的軌跡面。由于

58、斜直線繞到基圓柱面上之后是一條螺旋線,由該斜直線在空間的軌跡面所形成的齒廓曲面稱為漸開(kāi)螺旋面,其中b稱為基圓螺旋角。嚙合特點(diǎn):(1)直齒圓柱齒輪由齒廓曲面形成原理可知,直齒圓柱齒輪在嚙合過(guò)程中,接觸線平行于軸線,因而一對(duì)直齒齒廓是同時(shí)沿整個(gè)齒寬進(jìn)入嚙合脫離嚙合,即其上的載荷也是突然加上和突然卸下,易引起沖擊。傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。(2)斜齒圓柱齒輪而一對(duì)斜齒圓柱齒輪接觸線為斜直線,接觸線長(zhǎng)度先由短到長(zhǎng),再由長(zhǎng)到短,直至脫離嚙合,故傳動(dòng)平穩(wěn)性好,承載能力強(qiáng),適用于高速重載傳動(dòng)。在傳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向力。二、斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸由斜齒圓柱齒輪齒廓形成可知,它的齒面是一漸開(kāi)線螺旋面,其端面(垂直于

59、齒輪軸線的平面)和法面平面(垂直于齒的平面)的齒形不同,當(dāng)用成型銑刀加工時(shí),刀具沿螺旋線方向進(jìn)刀,故輪齒的法面齒形與刀具的齒形一致,因此以輪齒的法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇刀具。但在計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸時(shí),又要按端面參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,故必須建立法面參數(shù)與端面參數(shù)之間的換算關(guān)系。螺旋角斜齒輪的螺旋線為斜直線,螺旋線與分度圓柱母線的夾角稱螺旋角,用表示。斜齒輪輪齒的旋向分為左、右旋兩種。模數(shù)Pn表示法向齒距,Pt表示端面齒距,為螺旋角,它們之間的關(guān)系為:PnPtcos Pm, mnmtcosmt端面模數(shù)mn法面模數(shù)一般取 mn為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)壓力角斜齒輪在分度圓上的壓力角也有法向壓力角n和端面壓力角t之分,兩者之間

60、的關(guān)系為:tgntgtcos一般規(guī)定法向壓力角取標(biāo)準(zhǔn)值,即n20齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)斜齒輪在端面和法面上的齒頂高和頂隙是相等的,即hahat*mthan*mnCCt*mtCn*mn由此得hat*han*cosCt*Cn*cos式中 hat*和 Ct*為端面齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù),han*和 Cn*為法面齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù),均應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。分度圓直徑與中心距斜齒輪直徑是從端面上度量的,故得dmtZ mnzcos。斜齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距為:a (d1d2) 2(Z1Z2)mt2(Z1Z2)mn2cos斜齒輪的幾何尺寸計(jì)算公式見(jiàn)表 1111。三、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)表 111.正確嚙合條件一對(duì)斜齒輪的正確

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