工程綜合訓(xùn)練選修課教學(xué)講義講課稿

1、工程綜合訓(xùn)練選修課教學(xué)講義（機(jī)械部分）0、導(dǎo)課1、課程性質(zhì)、任務(wù)和目的 2、教學(xué)內(nèi)容3、教學(xué)形式4、課堂要求5、教學(xué)時(shí)間安排一、常用機(jī)械零件（一）聯(lián)接聯(lián)接：在機(jī)器和儀器中，許多零部件需要采用一定的聯(lián)接方式合成一體，以保證機(jī)械或儀器的組成部分具有確定的相對(duì)位置。 1、聯(lián)接分類1.1可拆聯(lián)接：如果把聯(lián)接的零件拆開，構(gòu)成聯(lián)接的所有零件都不會(huì)損壞，這種聯(lián)接稱為可拆聯(lián)接。機(jī)械和儀器中常采用的可拆聯(lián)接有：螺紋聯(lián)接、銷釘聯(lián)接、鍵聯(lián)接等。1.2不可拆聯(lián)接：如果把聯(lián)接的零件拆開，則聯(lián)接零件或被聯(lián)接零件之一必被損壞，這種聯(lián)接稱為不可拆聯(lián)接。機(jī)械和儀器中常采用的不可拆聯(lián)接有：焊接、膠結(jié)、鉚接和鑄合聯(lián)接。2、聯(lián)接應(yīng)滿

2、足的要求2.1保證足夠的強(qiáng)度；2.2保證被聯(lián)接零件具有一定的位置精度；2.3在震動(dòng)和沖擊的條件下，保證聯(lián)接可靠；2.4保證聯(lián)接結(jié)構(gòu)有良好的工藝性。 3、螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接是利用螺紋零件構(gòu)成的可拆聯(lián)接，在機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。螺紋的牙型有三角形、矩形、梯形、鋸齒形及管螺紋幾種。用于聯(lián)接的主要是三角螺紋，管螺紋用于管子間的聯(lián)接。矩形、梯形、鋸齒形等用于傳動(dòng)。3.1螺紋聯(lián)接的主要類型：螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。3.1.1螺栓聯(lián)接：螺栓聯(lián)接常用的連接件有螺栓、螺母、墊圈。它用于被連接件都不太厚，能加工成通孔，且要求聯(lián)接力較大的情況。3.1.2雙頭螺柱聯(lián)接：雙頭螺柱聯(lián)接主要用于被連

3、接零件之一太厚或由于結(jié)構(gòu)上的原因不能用螺栓聯(lián)接的場(chǎng)合。它由雙頭螺柱、螺母和墊圈組成。3.1.3螺釘聯(lián)接：螺釘聯(lián)接一般用于受力不大而又不需經(jīng)常拆裝的地方。這種聯(lián)接不用螺母，而是將螺釘直接擰入一個(gè)帶螺孔的被聯(lián)接零件中來實(shí)現(xiàn)聯(lián)接的。3.1.4緊定螺釘聯(lián)接：緊定螺釘聯(lián)接是用緊定螺釘旋入一被聯(lián)接件的螺紋孔中，并用尾部頂住另一個(gè)被聯(lián)接件的表面或相應(yīng)的凹坑中，用于固定倆個(gè)零件的相對(duì)位置，可以傳遞不大的力和轉(zhuǎn)矩。3.2螺紋聯(lián)接件種類：六角頭螺栓 、A型雙頭螺栓 、I型六角螺母 、六角開槽螺母 、內(nèi)六角圓柱頭螺釘、開槽圓柱頭螺釘、開槽沉頭螺釘、開槽錐端緊定螺釘、平墊圈、彈簧墊圈、圓螺母用止退墊圈、圓螺母。螺栓螺

4、栓頭部形狀較多，其中以六角頭螺栓應(yīng)用較廣，六角頭螺栓又分為標(biāo)準(zhǔn)頭和小頭兩種。小六角頭螺栓尺寸小、重量輕，但不宜用于拆裝頻繁、被聯(lián)接件抗壓強(qiáng)度較低或易生銹蝕的場(chǎng)合。螺釘螺釘頭部形狀有六角頭、圓柱頭、半圓頭、沉頭、內(nèi)六角孔、十字槽和吊環(huán)螺釘?shù)?。十字槽螺釘頭部強(qiáng)度高、對(duì)中性好、便于自動(dòng)裝配。內(nèi)六角孔螺釘能承受較大的扳手力矩，聯(lián)接強(qiáng)度高，可代替六角頭螺栓，用于要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。墊圈墊圈，分為平墊圈和彈簧墊圈，平墊圈形狀呈扁圓環(huán)形的一類緊固件。置于螺栓、螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間，起著增大被連接零件接觸表面面積，降低單位面積壓力和保護(hù)被連接零件表面不被損壞的作用；另一類彈性墊圈，還能起著阻止

5、螺母回松、防震的作用?？ɑ煽ɑ梢步袚跞蚩郗h(huán)，屬于緊固件的一種，供裝在機(jī)器、設(shè)備的軸槽或孔槽中，起著阻止軸上或孔上的零件左右移動(dòng)的作用。3.3螺紋聯(lián)接的防松螺紋連接一般都能滿足自鎖條件不會(huì)自動(dòng)松脫。但在沖擊、振動(dòng)或變載荷作用下，或在高溫或溫度變化較大的情況下，螺紋連接中的預(yù)緊力和摩擦力會(huì)逐漸減小或可能瞬時(shí)消失，導(dǎo)致連接失效。防松的根本問題在于防止螺旋副在受載時(shí)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。防松的方法，按其工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松及鉚沖防松等。摩擦防松簡(jiǎn)單、方便，但沒有機(jī)械防松可靠。對(duì)重要聯(lián)接，特別是在機(jī)器內(nèi)部的不易檢查的聯(lián)接，應(yīng)采用機(jī)械防松。常見的摩擦防松方法有對(duì)頂螺母，彈簧墊圈及自鎖螺母等；機(jī)械防松

6、方法有開口銷與六角開槽螺母、止動(dòng)墊圈及串聯(lián)鋼絲等；鉚沖防松主要是將螺母擰緊后把螺栓未端伸出部分鉚死，或利用沖頭在螺栓未端與螺母的旋合處打沖，利用沖點(diǎn)防松。 4、鍵聯(lián)接 鍵聯(lián)接的概念：鍵是用來實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向，是一種應(yīng)用很廣泛的可拆聯(lián)接 。鍵聯(lián)接分為松聯(lián)接和緊聯(lián)接。4.1、鍵聯(lián)接種類：普通平鍵 、半圓鍵、鉤頭楔鍵 。4.2、鍵聯(lián)接特點(diǎn)：4.2.1平鍵聯(lián)接：普通平鍵是用兩側(cè)面為工作面來作周向固定和傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，因此，其兩側(cè)面和下底面均與軸上、輪轂上鍵槽的相應(yīng)表面接觸，而平鍵頂面與輪子鍵槽頂面之間不接觸，則留有間隙。定心性好、裝拆

7、方便； 4.2.2半圓鍵：半圓鍵的兩側(cè)面為工作面，與軸和輪上的鍵槽兩側(cè)面接觸，而半圓鍵的頂面與輪子鍵槽頂面之間不接觸，則留有間隙。由于半圓鍵在鍵槽中能繞槽底圓弧擺動(dòng)，可以自動(dòng)適應(yīng)輪轂中鍵槽的斜度，因此適用于具有錐度的軸。 定心性好、裝拆方便；其缺點(diǎn)是鍵槽對(duì)軸的消弱較大，只適用于輕載聯(lián)接；4.2.3楔鍵聯(lián)接：鉤頭楔鍵的上下兩面是工作面，而鍵的兩側(cè)為非工作面，楔鍵的上表面有1:100的斜度，裝配時(shí)打入軸和輪轂的鍵槽內(nèi)，靠楔面作用傳遞扭矩，能軸向固定零件和傳遞單向的軸向力。適用于定心精度不高，載荷平穩(wěn)和低速聯(lián)接。5、銷聯(lián)接 銷主要用來固定零件之間的相對(duì)位置時(shí)，稱為定位銷，它是組合加工和裝配時(shí)的重要輔

8、助零件；用于聯(lián)接時(shí)，稱為聯(lián)接銷，可傳遞不大的載荷；作為安全裝置中的過載剪斷元件時(shí)，稱為安全銷。 5.1銷的主要類型：圓柱銷、圓錐銷、開口銷。 5.2圓柱銷的特點(diǎn)5.2.1圓柱銷利用微小過盈固定在鉸制孔中，可以承受不大的載荷；5.2.2圓柱銷多次拆裝會(huì)降低定位精度和可靠性；5.2.3圓柱銷主要用于定位，也用于聯(lián)接銷和安全銷。5.3、圓錐銷的特點(diǎn)5.3.1圓錐銷具有：的錐度，小端直徑為標(biāo)準(zhǔn)值；5.3.2圓錐銷在受橫向力時(shí)可以自鎖，安裝方便，定位精度高，多次拆裝不影響定位精度等；5.3.3圓錐銷主要用于定位，也可用作聯(lián)接銷。5.4開口銷的特點(diǎn)5.4.1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、裝拆方便；5.4.2主要用于

9、聯(lián)接時(shí)的防松，不能用于定位；5.4.3常與槽形螺母合用，鎖定螺紋聯(lián)接件。（二）軸1、軸的功用1.1軸是組成機(jī)器的主要零件之一；1.2軸是支承旋轉(zhuǎn)零件(如齒輪、蝸輪、帶輪等)，使其具有確定的工作位置；1.3軸的主要功用是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 2、軸的分類2.1按軸線形狀不同分為：直軸、曲軸、撓性軸。2.2直軸的分類：按承受載荷不同分為：轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸。轉(zhuǎn)軸：工作時(shí)既承受彎矩又傳遞扭矩的軸；心軸：工作時(shí)只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸；傳動(dòng)軸 ：工作時(shí)只受或主要傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很小的軸 。3、直軸的特點(diǎn)直軸按外形不同又可分為光軸和階梯軸。光軸形狀簡(jiǎn)單，應(yīng)力集中少，易加工，但軸上零件不易裝配和定

10、位，常用于心軸和傳動(dòng)軸。階梯軸各軸段截面的直徑不同，這種設(shè)計(jì)使各軸段的強(qiáng)度相近，而且便于軸上零件的裝拆和固定，因此階梯軸在機(jī)器中的應(yīng)用最為廣泛。直軸一般都制成實(shí)心軸，但為了減少重量或?yàn)榱藵M足有些機(jī)器結(jié)構(gòu)上的需要，也可以采用空心軸。 4、軸的組成 4.1軸頭：軸上安裝輪轂部分的軸段。4.2軸頸：安裝軸承的軸段。4.3軸身：連接軸頭和軸頸部分的軸段。5、軸上零件固定方法5.1軸上零件的軸向定位固定方法軸肩或軸環(huán)：固定可靠，承受軸向力大。套筒：固定可靠，承受軸向力大，多用于軸上相鄰兩零件相距不遠(yuǎn)的場(chǎng)合。錐面：對(duì)中性好，常用于調(diào)整軸端零件位置或需經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合。圓螺母與止動(dòng)墊圈：常用于零件與軸承之間距

11、離較大，軸上允許車制螺紋的場(chǎng)合。雙圓螺母：承受軸向力大，螺紋相對(duì)軸的強(qiáng)度消弱較大，應(yīng)力集中較嚴(yán)重。彈性擋圈：承受軸向力小或不承受軸向力的場(chǎng)合，常用作滾動(dòng)軸承的軸向固定。軸段擋圈：用于軸段零件要求固定的場(chǎng)合。緊定螺釘：承受軸向力小或不承受軸向力的場(chǎng)合。5.2軸上零件的周向定位固定方法鍵聯(lián)接：以平鍵應(yīng)用最廣，加工容易，拆卸方便，但軸向不能定位，不能承受軸向力。銷聯(lián)接：軸向、周向均可定位，過載時(shí)銷被剪斷并保護(hù)其他零件，不能承受較大載荷。緊定螺釘：軸向、周向均可定位，但不能承受較大載荷。過硬配合：軸向、周向同時(shí)可定位，對(duì)中精度高，拆卸不方便，不宜在重載下應(yīng)用，為裝配方便，導(dǎo)入段應(yīng)加工成10°

12、-30°的錐面。緊定套固定：能軸向調(diào)整位置，不消弱軸，多用于光軸上，可同時(shí)作軸向、周向可定位。6、軸的選擇（設(shè)計(jì)要求）6.1軸的結(jié)構(gòu)和形狀應(yīng)便于裝配和維修；6.2階梯軸的直徑應(yīng)該是中間大，兩端小，便于軸上的零件拆裝；6.3軸端、軸頸與軸肩的過渡部分應(yīng)該有倒角或者過渡圓角，便于軸上的零件的裝配，避免劃傷；配合表面減小應(yīng)力集中，應(yīng)盡可能使倒角或者圓角的半徑一致，以便于加工；6.4軸上需要切制螺紋或者進(jìn)行磨削時(shí)，應(yīng)該有螺紋退刀槽或者砂輪越程槽；6.5當(dāng)軸上有兩個(gè)以上的鍵槽時(shí)，鍵槽寬度盡可能相同，并且在同一母線上，以利于加工。6.6從強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面來保證軸具有足夠的工作能力和可

13、靠性。對(duì)于不同機(jī)械的軸的工作能力的要求是不同的，必須針對(duì)不同的要求進(jìn)行。但是，強(qiáng)度要求是任何軸都必須滿足的基本要求。設(shè)計(jì)軸時(shí)主要應(yīng)滿足軸的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)要求；對(duì)于剛度要求較高的軸（例如機(jī)床主軸），主要應(yīng)滿足剛度要求；對(duì)于一些高度旋轉(zhuǎn)的軸（例如高速磨床主軸、汽輪機(jī)主軸等），要考慮滿足振動(dòng)穩(wěn)定性的要求.總之，不論何種具體條件，軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的位置；軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。（三）軸承1、軸承功用：軸承的功用是支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損，并承受載荷。2、軸承分類：根據(jù)支承處相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的摩擦性質(zhì)，軸承分為滑

14、動(dòng)摩擦軸承和滾動(dòng)摩擦軸承，分別簡(jiǎn)稱為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。3、滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)與應(yīng)用滾動(dòng)軸承具有摩擦系數(shù)小，啟動(dòng)靈敏，效率高，已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)、 使用、 潤滑、 維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn), 因此在一般機(jī)械中廣泛應(yīng)用。 但滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承相比，滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，便于安裝，適用于高速、重載、高精度或承受較大沖擊力的機(jī)械。4、滾動(dòng)軸承的類型4.1按所承受載荷和方向，分為以承受徑向載荷為主的向心軸承和以承受軸向載荷的推力軸承兩類。4.2按滾動(dòng)體形狀不同分為球軸承和滾子軸承。5、滾動(dòng)軸承的基本代號(hào)基本代號(hào)一般有5位數(shù)字組成，從右邊數(shù)起，它們的含義是： 當(dāng)10mmd495mm時(shí)，第一、二位數(shù)表

15、示軸承的內(nèi)徑（代號(hào)數(shù)字04時(shí)，即00、01、02、03分別表示內(nèi)徑 d 10、12、15、17mm；代號(hào)數(shù)字 04時(shí)，代號(hào)數(shù)字乘以5，即為軸承內(nèi)徑）；第三、四位數(shù)為軸承內(nèi)徑系列代號(hào)，其中第三位表示直徑系列，第四位表示寬度系列，即在內(nèi)徑相同時(shí)，有各種不同的外徑和寬度，可查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；第五位數(shù)表示軸承的類型。例如：軸承型號(hào)為51106，它所表示的意義為：06 表示內(nèi)徑： d 06 × 5 30mm11 表示直徑系列（指相同內(nèi)徑尺寸的軸承有不同的外徑尺寸）和寬度系列（相同內(nèi)徑、外徑尺寸的軸承有不同的寬度尺寸）5 表示類型：“ 6”深溝球軸承；“ 3”圓錐滾子軸承； “5”推力球軸承6、軸承

16、的選擇（設(shè)計(jì)要求）：要考慮軸承的壽命、載荷、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)精度、噪聲摩擦和工作溫度、潤滑、維護(hù)等方面。（四）、彈簧1、彈簧的種類彈簧的種類很多，若按照其所承受的載荷性質(zhì)，彈簧主要分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧等四種。若按照彈簧形狀又可分為螺旋彈簧、碟形彈簧、環(huán)形彈簧、板彈簧、盤簧等。螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧是扭轉(zhuǎn)彈簧中最常用的一種。盤簧具有較多的圈數(shù)、變形較大、儲(chǔ)存能量也較大的特點(diǎn)，多用于壓緊及儀表、鐘表的動(dòng)力裝置。板彈簧能承受較大的彎曲作用，常用于受載方向尺寸有限制而變形量又較大的場(chǎng)合。由于板彈簧有較好的消振能力，所以在汽車、拖拉機(jī)和鐵路車輛的懸掛裝置中均普遍使用這種彈簧。2 彈簧功用彈簧是

17、通過其自身產(chǎn)生較大彈性變形進(jìn)行工作的一種彈性元件。在各類機(jī)器中的應(yīng)用十分廣泛。其主要功用是： 1）控制機(jī)械的運(yùn)動(dòng)，例如內(nèi)燃機(jī)中控制氣缸閥門啟閉的彈簧、離合器中的控制彈簧；2）吸收振動(dòng)和沖擊能量，例如各種車輛中的減振彈簧及各種緩沖器的彈簧等； 3）存儲(chǔ)和釋放能量，例如鐘表彈簧、槍栓彈簧等； 4）測(cè)量力的大小，例如彈簧秤和測(cè)力器中的彈簧等等。二、常用機(jī)械傳動(dòng)1、螺旋傳動(dòng) 螺旋傳動(dòng)是儀器儀表及機(jī)械設(shè)備中廣泛應(yīng)用的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它通過螺母與螺桿之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量、調(diào)整以及傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的功能。1.1螺旋傳動(dòng)分類：按螺旋傳動(dòng)在儀器和機(jī)械中的作用可分為:傳力螺旋：主要用以傳

18、遞動(dòng)力；傳導(dǎo)螺旋：主要用以傳遞運(yùn)動(dòng)；調(diào)整螺旋：主要用以調(diào)整、固定零件的相對(duì)位置。1.2螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)：具有傳動(dòng)平穩(wěn)、增力顯著、容易自鎖、結(jié)構(gòu)緊湊、噪聲低等特點(diǎn)，也存在效率較低，螺紋牙間摩擦、摩損較大等缺點(diǎn)。 2、帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)屬于摩擦傳動(dòng)，是利用張緊在帶輪上的傳動(dòng)帶，借助帶和帶輪間的摩擦（或嚙合）來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。帶傳動(dòng)是工業(yè)廣泛使用的一種傳動(dòng)零件，僅次齒輪傳動(dòng)。 2.1帶傳動(dòng)的類型：平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、多楔帶傳動(dòng)、圓帶傳動(dòng)。2.2帶傳動(dòng)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)制造要求不高；適合于大中心距的傳動(dòng)；   能緩和沖擊振動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)無噪音；傳動(dòng)比不準(zhǔn)確；軸及軸承上受力較大，

19、帶的壽命較短。2.3帶傳動(dòng)的典型應(yīng)用：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)3、鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)是一種具有中間撓性件(鏈條)的嚙合傳動(dòng)，它同時(shí)具有剛、柔特點(diǎn)，通過鏈條的鏈節(jié)與鏈輪上的輪齒相嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,是一種應(yīng)用十分廣泛的機(jī)械傳動(dòng)形式,廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、機(jī)床傳動(dòng)及輕工機(jī)械中 .3.1鏈傳動(dòng)的類型：傳動(dòng)鏈、起重鏈、輸送鏈 。3.2鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)：3.2.1傳動(dòng)比（平均傳動(dòng)比）準(zhǔn)確，傳動(dòng)效率較高 ；結(jié)構(gòu)較緊湊 ；能在溫度較高、有水或油等惡劣環(huán)境下工作； 易于安裝，成本低廉；傳動(dòng)的平穩(wěn)性差 ；工作時(shí)沖擊和噪音較大 ；磨損后易發(fā)生跳齒。4、齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)，

20、在所有的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪傳動(dòng)應(yīng)用最廣，可用來傳遞任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。4.1齒輪傳動(dòng)類型：平面齒輪傳動(dòng)、空間齒輪傳動(dòng)。4.2齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn) 適用的圓周速度和功率范圍廣；傳動(dòng)比準(zhǔn)確、穩(wěn)定、效率高；工作可靠性高、壽命長；可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)。缺點(diǎn) 要求較高的制造和安裝精度、成本較高；不適宜遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。4.3齒輪傳動(dòng)應(yīng)用：圓柱齒輪傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng)是主要應(yīng)用在平行軸間傳動(dòng)的一種齒輪傳動(dòng)方式，圓柱齒輪傳動(dòng)可以再分為直齒輪傳動(dòng)和斜齒輪傳動(dòng)，其中直齒輪傳動(dòng)主要是應(yīng)用于中速和低速運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)，而斜齒輪傳動(dòng)的效果平穩(wěn)，更適合中高速傳動(dòng)。錐齒輪傳動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用于相交

21、軸間傳動(dòng)的一種齒輪傳動(dòng)方式，錐齒輪傳動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、齒輪負(fù)載水平較高，能達(dá)到較好的工作效果。錐齒輪傳動(dòng)的制造比較困難，因此在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用相對(duì)較少。直齒圓柱齒輪嚙合時(shí)，齒面的接觸線均平行于齒輪的軸線。因此輪齒是沿整個(gè)齒寬同時(shí)進(jìn)入嚙合、同時(shí)脫離嚙合的，載荷沿齒寬突然加上及卸下。因此，直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性差，容易產(chǎn)生噪音和沖擊，不適合用于高速和重載的傳動(dòng)中。一對(duì)平行軸斜齒圓柱齒輪嚙合時(shí)，齒輪的齒闊是逐漸進(jìn)入嚙合、逐漸脫離嚙合的，斜齒輪齒闊接觸線的長度由零逐漸增加，又逐漸縮短，直至脫離接觸，載荷也不是突然加上或卸下的，由于斜齒輪的輪齒是傾斜的，同時(shí)嚙合的輪齒對(duì)數(shù)比直齒輪多，故重合度比直齒輪大。因

22、此，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)工作較平穩(wěn)，降低噪音，適用于中、高速傳動(dòng)。采用斜齒輪時(shí)傳動(dòng)時(shí)，齒輪會(huì)產(chǎn)生軸向推力，是有害分力，將增大傳動(dòng)裝置中的摩擦損失，所以要采用推力軸承來消除。當(dāng)軸向力較大時(shí)，采用人字齒輪。人字齒輪，是一種圓柱齒輪，在某一部分齒寬上為右旋齒，而在另一部分齒寬上為左旋齒，因此可以抵消軸向力。人字齒輪具有承載能力高、傳動(dòng)平穩(wěn)和軸向載荷小等優(yōu)點(diǎn)，但人字齒輪的缺點(diǎn)是加工比較困難。在重型機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用。錐齒輪用于相交軸間的傳動(dòng)。斜齒錐齒輪傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪承載能力較高，但制造較難，應(yīng)用較少。螺旋齒輪的嚙合條件是法面模數(shù)和法面壓力角相等，在傳動(dòng)過程中由于沿齒向和齒寬方向都有相對(duì)滑動(dòng)，

23、故傳動(dòng)效率低，承載能力較低，磨損快，應(yīng)用很少，常用于儀表和載荷不大的輔助傳動(dòng)中。4.4齒輪基本參數(shù)：齒數(shù)Z 閉式齒輪傳動(dòng)一般轉(zhuǎn)速較高，為了提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，減小沖擊振動(dòng)，以齒數(shù)多一些為好，小一些為好，小齒輪的齒數(shù)可取為z1=2040。開式（半開式）齒輪傳動(dòng)，由于輪齒主要為磨損失效，為使齒輪不致過小，故小齒輪不亦選用過多的齒數(shù)，一般可取z1=1720。 為使齒輪免于根切，對(duì)于=20o的標(biāo)準(zhǔn)支持圓柱齒輪，應(yīng)取z117。Z2=u·z1。 壓力角    rb=rcos=1/2mzcos 在兩齒輪節(jié)圓相切點(diǎn)P處，兩齒廓曲線的公法線（即齒廓的受力方向）與兩節(jié)圓的公切線（即P點(diǎn)

24、處的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)方向）所夾的銳角稱為壓力角，也稱嚙合角。對(duì)單個(gè)齒輪即為齒形角。標(biāo)準(zhǔn)齒輪的壓力角一般為20”。在某些場(chǎng)合也有采用14.5° 、15° 、22.50°及25°等情況。模數(shù)m=p/ 齒輪的分度圓是設(shè)計(jì)、計(jì)算齒輪各部分尺寸的基準(zhǔn)，而齒輪分度圓的周長dz p模數(shù)m是決定齒輪尺寸的一個(gè)基本參數(shù)。齒數(shù)相同的齒輪模數(shù)大，則其尺寸也大。 齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)h*a 、C*兩齒輪嚙合時(shí)，總是一個(gè)齒輪的齒頂進(jìn)入另一個(gè)齒輪的齒根，為了防止熱膨脹頂死和具有儲(chǔ)成潤滑油的空間，要求齒根高大于齒頂高。為次引入了齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)。正常齒：h*a =1； C*=0.25&#

25、160;        短齒：h*a =0.8； C*=0.3 一般的直齒圓柱齒輪,嚙合的條件是:模數(shù)相等,壓力角相等4.5小車齒輪的選擇 一般的直齒圓柱齒輪,嚙合的條件是:模數(shù)相等,壓力角相等，且嚙合的重合度大于1。一對(duì)齒輪嚙合，盡量做到均勻磨損、受力均衡，如果大齒輪齒數(shù)是小齒輪齒數(shù)的倍數(shù)，這樣就形成某些齒總是接觸，若小齒輪某一齒出現(xiàn)缺陷，與其接觸的大齒輪的若干齒也會(huì)有較多的機(jī)會(huì)出現(xiàn)缺陷。若二齒輪的齒數(shù)沒有約數(shù)，既便小齒輪某齒出現(xiàn)缺陷大齒輪的齒被磨損的機(jī)會(huì)就會(huì)減小，可以延長使用壽命。小齒輪的齒數(shù)最好是質(zhì)數(shù)，且大齒

26、輪的齒數(shù)不是小齒輪的倍數(shù)。為了防止嚙合時(shí)時(shí)產(chǎn)生根切的，小齒輪必須大于最小齒數(shù)，一般如直齒圓柱小齒輪齒數(shù)不得小于17。5、渦輪渦桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)是由蝸桿和渦輪組成，用于空間交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)，通常兩軸交錯(cuò)角為90，傳動(dòng)中一般蝸桿是主動(dòng)件，渦輪是從動(dòng)件，適用于空間垂直而不相交的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。5.1特點(diǎn)渦輪渦桿傳動(dòng)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)尺寸緊湊、工作平穩(wěn)、噪聲小、一定條件下，可以實(shí)現(xiàn)自鎖。缺點(diǎn)是軸向力大、易發(fā)熱、效率低、只能單向傳動(dòng)；蝸輪齒圈用青銅制造，成本較高。5.2渦輪渦桿傳動(dòng)類型：按蝸桿形狀分：圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)、錐面蝸桿傳動(dòng)。五、常用機(jī)械機(jī)構(gòu)1、平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)是應(yīng)用很

27、廣的一種低副機(jī)構(gòu)。它是用若干個(gè)剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副聯(lián)接而成的，故又稱低副機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件多呈桿狀，常簡(jiǎn)稱為“桿”。連桿機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種動(dòng)力機(jī)械、重型機(jī)械，輕工機(jī)械，以及儀表和國防工業(yè)中。（汽車中作為操縱裝置的連桿機(jī)構(gòu)。）1.1平面連桿機(jī)構(gòu)的組成：1.2平面連桿機(jī)構(gòu)的種類：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)（平行四邊形機(jī)構(gòu)、反平行四邊形機(jī)構(gòu)）、雙搖桿機(jī)構(gòu)1.3平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：能滿足不同類型、不同規(guī)律運(yùn)動(dòng)要求和動(dòng)力要求；是低副聯(lián)接，故壓強(qiáng)小、耐磨、壽命長；接觸面為平面或圓柱面，容易制造，并能獲得較高的制造精度；在聯(lián)接處存在一定間隙，因而會(huì)降低運(yùn)動(dòng)精度；構(gòu)件數(shù)增多時(shí)，設(shè)計(jì)較困難。 1.4平面連

28、桿機(jī)構(gòu)的作用：實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換；實(shí)現(xiàn)一定的軌跡；實(shí)現(xiàn)一定的動(dòng)作。1.4等腰梯形機(jī)構(gòu)在汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用：前輪轉(zhuǎn)向是等腰梯形雙搖桿機(jī)構(gòu)，兩搖桿長度相等即形成等腰梯形雙搖桿機(jī)構(gòu)。如圖 所示ABCD四桿機(jī)構(gòu)，是用來操縱汽車（拖拉機(jī)）前輪轉(zhuǎn)彎的等腰梯形雙搖桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)汽車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)驅(qū)使拉桿EF前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)雙搖桿機(jī)構(gòu)使兩搖桿AB、DC同向擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)汽車前輪轉(zhuǎn)向。在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，要求兩前輪與地面間為純滾動(dòng)，避免因滑動(dòng)使輪胎過早磨損或消耗動(dòng)力。設(shè)計(jì)時(shí)要保證兩搖桿的擺角不等（右轉(zhuǎn)彎時(shí)，左轉(zhuǎn)彎時(shí)）且按規(guī)定比值變化；要使兩前輪的軸線與后輪的軸線相交于P點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)如圖 。1.5轉(zhuǎn)向原理 -阿克曼原理轉(zhuǎn)彎時(shí)因

29、輪距與軸距的關(guān)系，兩前輪轉(zhuǎn)角不同，內(nèi)側(cè)輪轉(zhuǎn)向角比外側(cè)轉(zhuǎn)向角大，兩前輪轉(zhuǎn)軸延長線與后輪輪軸延長線交與一點(diǎn)，這是阿克曼原理。如圖所示 依據(jù)阿克曼原理，車輛各車輪在轉(zhuǎn)向路徑上沿著單一的轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)，要使車輛轉(zhuǎn)向順利，車輪在地面純滾動(dòng)而不產(chǎn)生滑移，必須使所有車輪都繞同一瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心滾動(dòng)，如圖所示。此時(shí)，轉(zhuǎn)向的內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系為：ctg-ctg=M/L2、凸輪機(jī)構(gòu)2.1凸輪機(jī)構(gòu)的概念：凸輪機(jī)構(gòu)是一種高副機(jī)構(gòu)，是機(jī)械中的一種常用機(jī)構(gòu)。它可以通過合理的設(shè)計(jì)凸輪曲線輪廓，推動(dòng)從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因而廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械，如儀器儀表和自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)中。 2.2凸輪機(jī)構(gòu)組成：凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架這三

30、個(gè)基本構(gòu)件所組成的一種高副機(jī)構(gòu)。2.3凸輪機(jī)構(gòu)的類型：盤狀凸輪：是凸輪的最基本型式，這種凸輪是一個(gè)繞固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并有變化半徑的盤形零件。移動(dòng)凸輪：當(dāng)盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠(yuǎn)時(shí)，凸輪相對(duì)機(jī)架作往復(fù)直線移動(dòng)，這種凸輪稱為移動(dòng)凸輪。圓柱凸輪：這種凸輪可以認(rèn)為是將移動(dòng)凸輪卷成圓柱體演化而成。凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)就是只要設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞€，就可以使從動(dòng)件得到各種預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且構(gòu)件數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。但由于是高副接觸，比壓較大，易磨損。所以一般凸輪機(jī)構(gòu)多用于傳動(dòng)力不大的控制、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。 3、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 3.1間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的概念：在儀器和精密機(jī)械中，有時(shí)需要在主動(dòng)件連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)

31、的情況下，從動(dòng)件產(chǎn)生單方向的時(shí)停時(shí)動(dòng)的間歇運(yùn)動(dòng)，能完成這種運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 3.2間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)種類：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪間歇機(jī)構(gòu)。3.3棘輪機(jī)構(gòu)的組成主動(dòng)棘爪、棘輪、止回棘爪、機(jī)架、彈簧主動(dòng)棘爪3.4棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)棘輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，步進(jìn)量易于調(diào)整，棘輪的轉(zhuǎn)角可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。其缺點(diǎn)是有較大沖擊和噪聲，而且定位精度差，因此只能用于速度不高、載荷不大、精度要求不高的場(chǎng)合。4、齒輪機(jī)構(gòu)4.1齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：齒輪傳動(dòng)是機(jī)器和儀器中最常用的一種傳動(dòng)形式，齒輪機(jī)構(gòu)可以傳遞空間任意兩軸間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，傳遞功率的范圍和圓周速度的范圍很大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確

32、，使用壽命長，工作可靠，因此，它是應(yīng)用最為廣泛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 制造精度要求高，制造費(fèi)用大，精度低時(shí)震動(dòng)和噪聲大，不適宜兩軸間距離較大的傳動(dòng)。4.2齒輪機(jī)構(gòu)的分類：平面齒輪機(jī)構(gòu)、空間齒輪機(jī)構(gòu)平面齒輪機(jī)構(gòu) 平面齒輪機(jī)構(gòu)傳遞兩平行軸間的運(yùn)動(dòng)，兩齒輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)，其齒輪外形呈圓柱形，又稱為圓柱齒輪傳動(dòng)或平行軸齒輪傳動(dòng)。直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、人字齒輪傳動(dòng)空間齒輪機(jī)構(gòu) 空間齒輪傳遞兩相交軸或兩交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)，兩齒輪間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)，傳遞兩相交軸間運(yùn)動(dòng)的齒輪外形呈圓錐形，故稱為錐齒輪傳動(dòng)。圓錐齒輪傳動(dòng)、螺旋齒輪傳動(dòng)、渦輪蝸桿傳動(dòng)。4.3齒輪傳動(dòng)示意圖直齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳人

33、字齒圓柱齒輪傳動(dòng)直齒條傳動(dòng)斜齒條傳動(dòng)曲齒圓錐齒輪傳動(dòng)螺旋斜齒輪傳動(dòng)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)弧面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)5、輪系5.1輪系的特性：在機(jī)器中，常將一系列相互嚙合的齒輪組成傳動(dòng)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)變速、分路傳動(dòng)、運(yùn)動(dòng)分解與合成等功用。這種由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱為輪系。5.2輪系的類型：定軸輪系：所有齒輪幾何軸線的位置都是固定的輪系，稱為定軸輪系。周轉(zhuǎn)輪系：若輪系中至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線不固定，而繞其它齒輪的固定幾何軸線回轉(zhuǎn)，則稱為周轉(zhuǎn)輪系。復(fù)合輪系：周轉(zhuǎn)輪系與定軸輪系相組合或若干個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系相組合而成的復(fù)雜輪系。5.3輪系應(yīng)用差速器5.4輪系的功能（特點(diǎn)）：能獲得較大的傳動(dòng)比。實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)兩軸

34、之間的傳動(dòng)。能實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)。能實(shí)現(xiàn)變速與換向傳動(dòng)。能用作運(yùn)動(dòng)的合成與分解。承載能力高，傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊。體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)精度高。六、汽車差速器1、什么是差速器：差速器是將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩按兩個(gè)方向分開的設(shè)備，可允許每次輸出的扭矩以不同的速度旋轉(zhuǎn)。2、差速器的功能：差速器有三大功用： 把發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳輸?shù)杰囕喩希?充當(dāng)汽車主減速齒輪，在動(dòng)力傳到車輪之前將傳動(dòng)系的轉(zhuǎn)速減下來；將動(dòng)力傳到車輪上，同時(shí)，允許兩輪以不同的輪速轉(zhuǎn)動(dòng)。3、差速器種類：現(xiàn)代汽車上的差速器通常按其工作特性分為齒輪式差速器和防滑差速器兩大類。4、差速器組成及工作原理汽車在拐彎時(shí)車輪的軌線是圓弧，如果汽車向左轉(zhuǎn)彎，圓弧的中心點(diǎn)在左側(cè)，在相同的時(shí)間里，右側(cè)輪子走的弧線比左側(cè)輪子長，為了平衡這個(gè)差異，就要左邊輪子慢一點(diǎn)，右邊輪子快一點(diǎn)，用不同的轉(zhuǎn)速來彌補(bǔ)距離的差異。如果后輪軸做成一個(gè)整體，就無法做到兩側(cè)輪子的轉(zhuǎn)速差異，也就是做不到自動(dòng)調(diào)整。為了解決這個(gè)問題，在汽車上設(shè)計(jì)安裝了差速