機(jī)械零部件設(shè)計(jì) 第2版 課件全套 張金美 學(xué)習(xí)情境1-5 認(rèn)識(shí)典型機(jī)械零部件 -設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置

《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》

情境一

認(rèn)識(shí)

典型機(jī)械零部件1、了解本課程所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容和完成的工作任務(wù)；2、了解通用零件的種類(lèi)、特性及一般設(shè)計(jì)方法；3、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力、良好的職業(yè)道德以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過(guò)參觀(guān)機(jī)械零部件陳列室和機(jī)器模型、實(shí)物以及動(dòng)畫(huà)、視頻、錄像等多媒體課件，初步建立對(duì)機(jī)器及其基本組成的感性認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)具有代表性的機(jī)器和機(jī)構(gòu)的功用及其組成，并完成學(xué)習(xí)情境（一）工作任務(wù)單中的問(wèn)題：（1）什么是機(jī)器？機(jī)器有哪些特征？機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別。（2）什么是零件？什么是構(gòu)件？什么是部件？三者的區(qū)別。（3）什么是標(biāo)準(zhǔn)件、常用件和一般零件？三者的區(qū)別。

2、通過(guò)減速器拆裝實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步熟悉常用零件的結(jié)構(gòu)與作用（如：齒輪、軸、軸承等），并完成學(xué)習(xí)情境（一）工作任務(wù)單中的問(wèn)題：（1）減速器的工作原理以及結(jié)構(gòu)組成。（2）減速器的拆裝方法、步驟及注意事項(xiàng)。任務(wù)書(shū)任務(wù)一認(rèn)識(shí)機(jī)器任務(wù)二認(rèn)識(shí)典型部件任務(wù)三認(rèn)識(shí)常用零件工作任務(wù)任務(wù)一認(rèn)識(shí)機(jī)器工作任務(wù)1、本任務(wù)要求結(jié)合實(shí)際，正確認(rèn)識(shí)機(jī)器，區(qū)分實(shí)際生產(chǎn)和生活中哪些是機(jī)器，哪些不是機(jī)器；2、區(qū)分機(jī)器和機(jī)構(gòu)；3、認(rèn)識(shí)構(gòu)件和零件。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、機(jī)器的組成；2、機(jī)器的類(lèi)型；3、機(jī)器的相關(guān)概念。主要內(nèi)容觀(guān)看機(jī)械零件陳列室

觀(guān)看各類(lèi)模型與實(shí)物

兩個(gè)機(jī)器實(shí)例：1.內(nèi)燃機(jī)功用：內(nèi)燃機(jī)是將燃?xì)馊紵龝r(shí)的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。組成：見(jiàn)右圖。一、機(jī)器的組成氣缸體1活塞2進(jìn)氣閥3排氣閥4連桿5曲軸6凸輪7頂桿8齒輪92.顎式破碎機(jī)功用：壓碎物料組成：見(jiàn)右圖。大帶輪4電動(dòng)機(jī)1V帶3小帶輪2肘板7定顎板8動(dòng)顎板6偏心軸5一、機(jī)器的組成

（一）機(jī)器的結(jié)構(gòu)組成機(jī)器的三個(gè)共同特征：（1）它們都是由若干實(shí)物人為組合而成的；（2）各實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；（3）能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，代替或減輕人類(lèi)的勞動(dòng)，完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。一、機(jī)器的組成（二）機(jī)器的功能組成（1）動(dòng)力部分：是機(jī)器完成預(yù)定功能的動(dòng)力源，應(yīng)用較多的是電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)。（2）執(zhí)行部分：是直接完成工作任務(wù)的部分。（3）傳動(dòng)部分：介于動(dòng)力部分與執(zhí)行部分之間，用以完成運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞與轉(zhuǎn)換。（4）控制部分：是控制機(jī)器各部分工作的裝置?？刹捎脵C(jī)械、電子、電氣等控制方式。（5）信號(hào)與處理系統(tǒng)：采集、處理、傳輸信息的裝置，大多由計(jì)算機(jī)完成。一、機(jī)器的組成（1）動(dòng)力機(jī)器：用以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，或者將其他形式的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，例如發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)。（2）工作機(jī)器：用以完成有用的機(jī)械功或搬運(yùn)物料，如起重機(jī)、軋鋼機(jī)、磨面機(jī)和各種機(jī)床等。（3）信息機(jī)器：用以實(shí)現(xiàn)信息的變換、處理和傳遞，例如照相機(jī)、復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)等。二、機(jī)器的類(lèi)型1．機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械機(jī)器：是由若干構(gòu)件人為組合而成的，具有確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用以變換或傳遞能量、物料和信息。機(jī)構(gòu)：是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組合體。機(jī)構(gòu)只具有機(jī)器的前兩個(gè)特征。因此機(jī)構(gòu)和機(jī)器的根本區(qū)別在于：機(jī)構(gòu)的功能只是用于傳遞運(yùn)動(dòng)和力，而機(jī)器的功能除傳遞運(yùn)動(dòng)和力外，還能實(shí)現(xiàn)能量、物料和信息的轉(zhuǎn)換與傳遞。工程上習(xí)慣將機(jī)器與機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械。三、機(jī)器的相關(guān)概念常用機(jī)構(gòu)

2．構(gòu)件、零件和部件從運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)分析，可以把機(jī)器看成是由若干個(gè)構(gòu)件組成的，構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動(dòng)單元。單一零件——曲軸多個(gè)零件的剛性組合——連桿

三、機(jī)器的相關(guān)概念2．構(gòu)件、零件和部件從制造的角度來(lái)分析，可以把機(jī)器看成是由若干個(gè)機(jī)械零件（簡(jiǎn)稱(chēng)零件）組成的，零件是機(jī)器的制造單元。從裝配的角度來(lái)分析，可以認(rèn)為比較復(fù)雜的機(jī)器是由若干部件組成的，部件是機(jī)器的裝配單元。

內(nèi)燃機(jī)連桿三、機(jī)器的相關(guān)概念零件裝配三、機(jī)器的相關(guān)概念1、機(jī)器的概念，機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別；2、零件、構(gòu)件、部件三者的區(qū)別。小結(jié)1、機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別和聯(lián)系；2、構(gòu)件與零件的區(qū)別和聯(lián)系；3、機(jī)器由哪幾部分組成，各有何功用？課后作業(yè)《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》

情境一

認(rèn)識(shí)

典型機(jī)械零部件1、了解本課程所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容和完成的工作任務(wù)；2、了解通用零件的種類(lèi)、特性及一般設(shè)計(jì)方法；3、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力、良好的職業(yè)道德以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過(guò)參觀(guān)機(jī)械零部件陳列室和機(jī)器模型、實(shí)物以及動(dòng)畫(huà)、視頻、錄像等多媒體課件，初步建立對(duì)機(jī)器及其基本組成的感性認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)具有代表性的機(jī)器和機(jī)構(gòu)的功用及其組成，并完成學(xué)習(xí)情境（一）工作任務(wù)單中的問(wèn)題：（1）什么是機(jī)器？機(jī)器有哪些特征？機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別。（2）什么是零件？什么是構(gòu)件？什么是部件？三者的區(qū)別。（3）什么是標(biāo)準(zhǔn)件、常用件和一般零件？三者的區(qū)別。

2、通過(guò)減速器拆裝實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步熟悉常用零件的結(jié)構(gòu)與作用（如：齒輪、軸、軸承等），并完成學(xué)習(xí)情境（一）工作任務(wù)單中的問(wèn)題：（1）減速器的工作原理以及結(jié)構(gòu)組成。（2）減速器的拆裝方法、步驟及注意事項(xiàng)。任務(wù)書(shū)任務(wù)一認(rèn)識(shí)機(jī)器任務(wù)二認(rèn)識(shí)典型部件任務(wù)三認(rèn)識(shí)常用零件工作任務(wù)任務(wù)二認(rèn)識(shí)典型部件工作任務(wù)1、初步認(rèn)識(shí)一些典型部件的功能、原理和結(jié)構(gòu)；2、了解一些常見(jiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，從而建立機(jī)械構(gòu)造的一些基本常識(shí)；3、掌握減速器的拆裝方法、步驟及注意事項(xiàng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、齒輪泵2、發(fā)動(dòng)機(jī)3、減速器主要內(nèi)容齒輪泵結(jié)構(gòu)1.泵體2.圓柱銷(xiāo)3.從動(dòng)軸4.從動(dòng)齒輪5.平鍵6.壓蓋7.螺母8.填料9.齒輪軸10.泵蓋11.螺栓12.鋼球13.彈簧14.調(diào)節(jié)螺釘15.防護(hù)螺母一、齒輪泵

單缸四沖程汽油機(jī)構(gòu)造示意圖1.氣缸蓋2.氣缸3.活塞4.連桿5.飛輪6.曲軸7.曲軸箱8.齒輪9.齒輪10.凸輪11.凸輪12.活塞銷(xiāo)13.進(jìn)氣門(mén)14.排氣門(mén)二、發(fā)動(dòng)機(jī)三、減速器三、減速器減速器的拆裝1．減速器的功能分析

減速器是將高速運(yùn)動(dòng)（通常為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)動(dòng)的一種傳動(dòng)裝置。為什么要使用減速器呢？因?yàn)槿藗兂Ｓ玫膭?dòng)力源如電動(dòng)機(jī)等轉(zhuǎn)速通常較高，如果直接將其與工作機(jī)構(gòu)部分相聯(lián)，則會(huì)使工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速也較高，不能滿(mǎn)足實(shí)際使用要求。因此在動(dòng)力源與工作機(jī)構(gòu)之間要使用減速器。減速器一般由封閉在剛性機(jī)體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)或齒輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所組成，在少數(shù)場(chǎng)合也使用起增速作用的傳動(dòng)裝置，稱(chēng)為增速器。

圓柱齒輪減速器2．主要類(lèi)型（1）按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)劃分1）齒輪減速器：主要有圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓柱圓錐齒輪減速器三種。2）蝸桿減速器：主要有圓柱蝸桿減速器、環(huán)面蝸桿減速器、錐蝸桿減速器以及蝸桿齒輪減速器等。3）行星減速器：主要有漸開(kāi)線(xiàn)行星齒輪減速器、擺線(xiàn)針輪減速器以及諧波齒輪減速器等。

圓柱齒輪減速器圓錐齒輪減速器

圓柱圓錐齒輪減速器蝸桿減速器2．主要類(lèi)型

（2）按嚙合齒輪的對(duì)數(shù)來(lái)劃分按減速器內(nèi)嚙合齒輪的對(duì)數(shù)來(lái)劃分，可分為單級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和多級(jí)減速器等。減速器示意圖（a）單級(jí)減速器（b）二級(jí)減速器（c）三級(jí)減速器3．減速器的結(jié)構(gòu)分析及工作原理

減速器示意圖1.聯(lián)接螺栓2.定位銷(xiāo)3.齒輪4.鍵5.箱座6.滾動(dòng)軸承7.軸承端蓋（1）軸系部件軸系部件是軸及軸上所安裝的齒輪、套筒、軸承、軸承端蓋等零件的總稱(chēng)。它是減速器的核心部分。軸系部件1.軸2.密封圈3.軸承座4.滾動(dòng)軸承5.軸套6.齒輪7.鍵1）軸

曲軸

直軸

2）齒輪

齒輪3）滾動(dòng)軸承

滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)1.內(nèi)圈2.外圈3.滾動(dòng)體4.保持架4）軸承端蓋

嵌入式端蓋凸緣式端蓋（2）箱體

箱蓋

箱座

（3）附件

減速器附件1.放油螺塞2.油標(biāo)尺3.定位銷(xiāo)4.窺視孔5.通氣器6.箱蓋7.吊環(huán)8.吊鉤9.箱座減速器拆裝實(shí)驗(yàn)注：參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行拆裝1、典型部件的工作原理以及結(jié)構(gòu)組成；2、學(xué)會(huì)減速器的拆裝方法、步驟及注意事項(xiàng)。小結(jié)1、對(duì)照減速器實(shí)物，請(qǐng)說(shuō)出其

中每一個(gè)零件的名稱(chēng)。2、請(qǐng)指出你所拆減速器是什么類(lèi)型的減速器？課后作業(yè)課后作業(yè)1、對(duì)照減速器實(shí)物，請(qǐng)說(shuō)出其中每一個(gè)零件的名稱(chēng)。2、請(qǐng)指出你所拆減速器是什么類(lèi)型的減速器？《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》

情境一

認(rèn)識(shí)

典型機(jī)械零部件1、了解本課程所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容和完成的工作任務(wù)；2、了解通用零件的種類(lèi)、特性及一般設(shè)計(jì)方法；3、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力、良好的職業(yè)道德以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過(guò)參觀(guān)機(jī)械零部件陳列室和機(jī)器模型、實(shí)物以及動(dòng)畫(huà)、視頻、錄像等多媒體課件，初步建立對(duì)機(jī)器及其基本組成的感性認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)具有代表性的機(jī)器和機(jī)構(gòu)的功用及其組成，并完成學(xué)習(xí)情境（一）工作任務(wù)單中的問(wèn)題：（1）什么是機(jī)器？機(jī)器有哪些特征？機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別。（2）什么是零件？什么是構(gòu)件？什么是部件？三者的區(qū)別。（3）什么是標(biāo)準(zhǔn)件、常用件和一般零件？三者的區(qū)別。

2、通過(guò)減速器拆裝實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步熟悉常用零件的結(jié)構(gòu)與作用（如：齒輪、軸、軸承等），并完成學(xué)習(xí)情境（一）工作任務(wù)單中的問(wèn)題：（1）減速器的工作原理以及結(jié)構(gòu)組成。（2）減速器的拆裝方法、步驟及注意事項(xiàng)。任務(wù)書(shū)任務(wù)一認(rèn)識(shí)機(jī)器任務(wù)二認(rèn)識(shí)典型部件任務(wù)三認(rèn)識(shí)常用零件工作任務(wù)任務(wù)三認(rèn)識(shí)常用零件工作任務(wù)1、掌握零件的分類(lèi)、常用標(biāo)準(zhǔn)件的名稱(chēng)及標(biāo)記；2、能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件的標(biāo)記查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，繪制標(biāo)準(zhǔn)件圖樣；3、建立標(biāo)準(zhǔn)的概念和感性機(jī)械常識(shí)，為后面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、標(biāo)準(zhǔn)件2、常用件3、一般零件主要內(nèi)容減速器內(nèi)零件

標(biāo)準(zhǔn)件：在通用零部件中，結(jié)構(gòu)形狀、尺寸規(guī)格完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的零部件。一、標(biāo)準(zhǔn)件1．標(biāo)準(zhǔn)件的標(biāo)記名稱(chēng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)類(lèi)型規(guī)格2．標(biāo)記的含義名稱(chēng)：確定該標(biāo)準(zhǔn)件的大致功用；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)：確定標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)形狀；類(lèi)型規(guī)格：確定標(biāo)準(zhǔn)件大小。3．標(biāo)準(zhǔn)件的圖樣表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)件的圖樣表達(dá)，是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定，采用規(guī)定畫(huà)法。一、標(biāo)準(zhǔn)件螺栓連接雙頭螺柱連接一、標(biāo)準(zhǔn)件螺紋聯(lián)接畫(huà)法螺紋聯(lián)接畫(huà)法普通平鍵聯(lián)接畫(huà)法結(jié)構(gòu)形狀固定、部分尺寸參數(shù)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的零件，稱(chēng)為常用件。

常用件二、常用件二、常用件

常用件的圖樣表達(dá)：與標(biāo)準(zhǔn)件相同，也由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定，采用規(guī)定畫(huà)法。例：齒輪畫(huà)法★齒頂圓畫(huà)粗實(shí)線(xiàn)。★分度圓畫(huà)點(diǎn)劃線(xiàn)?！稞X根圓在剖視圖中畫(huà)粗實(shí)線(xiàn)，在端視圖中畫(huà)細(xì)實(shí)線(xiàn)或省略不畫(huà)。齒根圓齒頂圓分度圓

一般零件簡(jiǎn)稱(chēng)零件，零件的主要結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小由該零件在機(jī)器或部件上的功用確定，同時(shí)零件的結(jié)構(gòu)形狀還應(yīng)滿(mǎn)足加工、測(cè)量、裝配等制造過(guò)程所提出的一系列工藝要求。三、一般零件1．軸套類(lèi)2．盤(pán)蓋類(lèi)3．叉架類(lèi)4．箱體類(lèi)5．薄片類(lèi)分類(lèi)

一般零件簡(jiǎn)稱(chēng)零件，零件的主要結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小由該零件在機(jī)器或部件上的功用確定，同時(shí)零件的結(jié)構(gòu)形狀還應(yīng)滿(mǎn)足加工、測(cè)量、裝配等制造過(guò)程所提出的一系列工藝要求。三、一般零件軸套類(lèi)盤(pán)蓋類(lèi)叉架類(lèi)箱體類(lèi)

箱蓋

箱座

三、一般零件1、標(biāo)準(zhǔn)件、常用件、一般零件三者的區(qū)別；2、標(biāo)準(zhǔn)件的標(biāo)記、含義、圖樣。小結(jié)1、何謂標(biāo)準(zhǔn)件、常用件？2、為什么說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)件的標(biāo)記一定，標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)

構(gòu)、形狀以及所有的尺寸大小都唯一確定？3、請(qǐng)畫(huà)出下列標(biāo)準(zhǔn)件的圖樣，并注上尺寸：

螺栓M16×80

GB/T5782

螺栓M16×80

GB/T5783課后作業(yè)《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》

情境二

設(shè)計(jì)

內(nèi)燃機(jī)中的常用機(jī)構(gòu)

1、了解內(nèi)燃機(jī)的組成及工作原理，學(xué)會(huì)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)分析。2、掌握平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與自由度計(jì)算。3、掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。4、掌握凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。5、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂(lè)業(yè)的工作作風(fēng)和良好的職業(yè)道德以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)一工作任務(wù)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與自由度計(jì)算平面連桿機(jī)的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)一內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)分析工作任務(wù)1、掌握內(nèi)燃機(jī)的組成；2、了解內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)；3、掌握內(nèi)燃機(jī)的工作原理；4、了解內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、內(nèi)燃機(jī)的基本知識(shí)；2、內(nèi)燃機(jī)的組成；3、內(nèi)燃機(jī)的工作原理；4、內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造。主要內(nèi)容

內(nèi)燃機(jī)是一種動(dòng)力機(jī)械，它是通過(guò)使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。廣義上的內(nèi)燃機(jī)不僅包括往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，也包括旋轉(zhuǎn)葉輪式的燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等，但通常所說(shuō)的內(nèi)燃機(jī)是指活塞式內(nèi)燃機(jī)?；钊絻?nèi)燃機(jī)以往復(fù)活塞式最為普遍。常見(jiàn)的活塞式內(nèi)燃機(jī)有柴油機(jī)和汽油機(jī)，通過(guò)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是通過(guò)做功改變內(nèi)能。各種類(lèi)型的汽車(chē)、拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、小型移動(dòng)電站和戰(zhàn)車(chē)等都以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力。海上商船、內(nèi)河船舶和常規(guī)艦艇，以及某些小型飛機(jī)也都由內(nèi)燃機(jī)來(lái)推進(jìn)。一、內(nèi)燃機(jī)的基本知識(shí)

氣缸體1活塞2進(jìn)氣閥3排氣閥4連桿5曲軸6凸輪7頂桿8齒輪9二、內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)組成

活塞下行，進(jìn)氣閥打開(kāi)，燃?xì)獗晃肫谆钊闲校M(jìn)氣閥關(guān)閉，壓縮燃?xì)恻c(diǎn)火后燃?xì)馊紵蛎洠苿?dòng)活塞下行，經(jīng)連桿帶動(dòng)曲軸輸出轉(zhuǎn)動(dòng)

活塞上行，排氣閥打開(kāi)，排出廢氣三、內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程（1）曲柄連桿機(jī)構(gòu)四、內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造

活塞連桿機(jī)構(gòu)（2）配氣機(jī)構(gòu)四、內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造配氣機(jī)構(gòu)（3）燃料供給系統(tǒng)四、內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造

燃料供給系統(tǒng)

（4）潤(rùn)滑系統(tǒng)（5）冷卻系統(tǒng)四、內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造

冷卻系統(tǒng)（6）點(diǎn)火系統(tǒng)四、內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造

冷卻系統(tǒng)（7）起動(dòng)系統(tǒng)四、內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造

起動(dòng)系統(tǒng)1、內(nèi)燃機(jī)的組成與分類(lèi)。2、內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造。3、內(nèi)燃機(jī)的工作原理。小結(jié)《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》

情境二

設(shè)計(jì)

內(nèi)燃機(jī)中的常用機(jī)構(gòu)

1、了解內(nèi)燃機(jī)的組成及工作原理，學(xué)會(huì)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)分析。2、掌握平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與自由度計(jì)算。3、掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。4、掌握凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。5、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂(lè)業(yè)的工作作風(fēng)和良好的職業(yè)道德以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)一工作任務(wù)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與自由度計(jì)算平面連桿機(jī)的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)二平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與自由度計(jì)算工作任務(wù)1、掌握平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副的概念；2、學(xué)會(huì)平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制；3、掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的概念，學(xué)會(huì)平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定性的判定方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、完成學(xué)習(xí)情境（二）工作任務(wù)單中的問(wèn)題：（1）什么是高副？什么是低副？在平面機(jī)構(gòu)中高副和低副各引入幾個(gè)約束？（2）什么是機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖？繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟？（3）什么是機(jī)構(gòu)的自由度？計(jì)算自由度應(yīng)注意那些問(wèn)題？（4）機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？若不滿(mǎn)足這一條件，機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)什么情況？2、完成內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制；3、計(jì)算內(nèi)燃機(jī)主體機(jī)構(gòu)的自由度。任務(wù)書(shū)1、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副；2、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；3、平面機(jī)構(gòu)的自由度概念；4、平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算；5、平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。主要內(nèi)容1．平面運(yùn)動(dòng)副的定義兩個(gè)構(gòu)件或兩個(gè)以上構(gòu)件直接接觸，并且構(gòu)件之間能產(chǎn)生一定形式的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)聯(lián)接稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副。若運(yùn)動(dòng)副只允許兩構(gòu)件在同一平面或相互平行平面上做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則稱(chēng)該運(yùn)動(dòng)副為平面運(yùn)動(dòng)副。一、運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)2．平面運(yùn)動(dòng)副的分類(lèi)根據(jù)運(yùn)動(dòng)副中兩構(gòu)件接觸方式的不同，平面運(yùn)動(dòng)副分為低副和高副。兩構(gòu)件通過(guò)面接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副，包括轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線(xiàn)接觸構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為高副，包括凸輪副和齒輪副。一、運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)1）轉(zhuǎn)動(dòng)副若運(yùn)動(dòng)副只允許兩個(gè)構(gòu)件作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，則稱(chēng)該運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副，也稱(chēng)鉸鏈。（１）低副2）移動(dòng)副若運(yùn)動(dòng)副只允許兩個(gè)構(gòu)件沿某一直線(xiàn)做相對(duì)移動(dòng)，則稱(chēng)該運(yùn)動(dòng)副為移動(dòng)副。（１）低副1）齒輪副：兩個(gè)齒輪接觸形成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為齒輪副。（2）高副2）凸輪副：與凸輪表面接觸所形成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為凸輪副。（2）高副1.平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的概念

所有構(gòu)件都只能在相互平行的平面上運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為平面機(jī)構(gòu)。為了便于研究機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，將機(jī)構(gòu)中那些與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的實(shí)際外形和具體結(jié)構(gòu)略去，只用一些簡(jiǎn)單線(xiàn)條表示構(gòu)件、用簡(jiǎn)單的規(guī)定符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型，按一定比例確定出各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置及與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的尺寸。這種表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形稱(chēng)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。若不按比例繪制，則稱(chēng)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖。二、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制2.構(gòu)件的分類(lèi)

（1）機(jī)架：機(jī)構(gòu)中相對(duì)固定的構(gòu)件稱(chēng)為機(jī)架，它的作用是支承運(yùn)動(dòng)構(gòu)件。（2）主動(dòng)件：給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的構(gòu)件稱(chēng)為主動(dòng)件，一般主動(dòng)件與機(jī)架相連。（3）從動(dòng)件：機(jī)構(gòu)中除主動(dòng)件以外的全部活動(dòng)件都稱(chēng)為從動(dòng)件。二、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制3.繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的目的1）用來(lái)分析現(xiàn)有機(jī)器能夠了解機(jī)器由哪些構(gòu)件、哪些機(jī)構(gòu)組成的，還能根據(jù)這些機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能知曉其工作特點(diǎn)。甚至能預(yù)知其容易發(fā)生故障的部位，進(jìn)而能正確操作、使用與維護(hù)。二、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制簡(jiǎn)易沖床1.主動(dòng)輪2.凸輪3.杠桿4.沖頭5.機(jī)架2）用來(lái)設(shè)計(jì)構(gòu)思新機(jī)器設(shè)計(jì)任何一部新機(jī)器，首先要根據(jù)工作要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思，即擬定各種可能的不同設(shè)計(jì)方案，制作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（或者示意圖），經(jīng)過(guò)比較從中選出最佳設(shè)計(jì)方案。一開(kāi)始就進(jìn)行機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制零部件的工作圖是不可能的，也是不必要的。二、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制4.平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制1）繪制簡(jiǎn)圖的比例尺及機(jī)構(gòu)要素的符號(hào)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的比例尺μl為

μl=實(shí)際長(zhǎng)度(mm)

圖示長(zhǎng)度(mm)

二、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制2）繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟（1）分析機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)情況，搞清楚該機(jī)構(gòu)是由多少個(gè)構(gòu)件組成，各構(gòu)件之間用何種運(yùn)動(dòng)副連接。（2）選擇合適的①比例尺，②機(jī)構(gòu)位置，③投影面。（3）按照機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的定義繪圖，即用簡(jiǎn)單線(xiàn)條和規(guī)定符號(hào)分別表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，按比例確定各運(yùn)動(dòng)副之間的位置，用簡(jiǎn)單圖形把機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況反映出來(lái)?！飯D中各運(yùn)動(dòng)副順次標(biāo)以大寫(xiě)英文字母，各構(gòu)件標(biāo)以阿拉伯?dāng)?shù)字，用箭頭標(biāo)明主動(dòng)件。二、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)例試?yán)L制圖示的自動(dòng)卸貨機(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)圖實(shí)例試?yán)L制下圖所示顎式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。電機(jī)皮帶曲軸動(dòng)顎板肘板其運(yùn)動(dòng)傳遞為：繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)例訓(xùn)練：繪制內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖訓(xùn)練：繪制內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖三、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算1、構(gòu)件的自由度所謂構(gòu)件的自由度，是指構(gòu)件可能作的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)個(gè)數(shù)。一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件具有三個(gè)自由度。自由構(gòu)件三、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算2、運(yùn)動(dòng)副的約束

2、運(yùn)動(dòng)副的約束平面低副的約束為2：

在低副中，十分顯然轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副分別限制了構(gòu)件的兩個(gè)自由度（即兩個(gè)移動(dòng)或一個(gè)移動(dòng)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)），也就是說(shuō)使機(jī)構(gòu)減少了兩個(gè)自由度；平面高副的約束為1：在高副中，只限制了兩個(gè)構(gòu)件沿接觸點(diǎn)公法線(xiàn)方向的移動(dòng)，也就是說(shuō)構(gòu)件減少了一個(gè)自由度。三、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算三、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算3、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算

平面機(jī)構(gòu)可能做的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)個(gè)數(shù)稱(chēng)為平面機(jī)構(gòu)的自由度。

設(shè)一個(gè)平面機(jī)構(gòu)由N個(gè)構(gòu)件組成，其中必有一個(gè)構(gòu)件是機(jī)架，因機(jī)架為固定件，其自由度為零，故活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=N－1。這

n個(gè)活動(dòng)構(gòu)件在沒(méi)有通過(guò)運(yùn)動(dòng)副連接時(shí)，共有3n個(gè)自由度，當(dāng)用運(yùn)動(dòng)副將構(gòu)件連接起來(lái)組成機(jī)構(gòu)之后，其自由度就要減少。當(dāng)引入一個(gè)低副，自由度就減少兩個(gè)；當(dāng)引入一個(gè)高副，自由度就減少一個(gè)。若機(jī)構(gòu)中有PL個(gè)低副和PH個(gè)高副，則共減少2PL+PH個(gè)自由度。于是，平面機(jī)構(gòu)的自由度F為

F=3n-2PL-PH[例]計(jì)算右圖所示機(jī)構(gòu)的自由度解：該圖中總構(gòu)件數(shù)N為6，轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為5，移動(dòng)副數(shù)為2，沒(méi)有高副。所以n=5，PL=7,PH=0，則自由度為：F=3n-2PL-PH=3×5-2×7-0=1機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算實(shí)例

機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是：機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的數(shù)目W應(yīng)等于機(jī)構(gòu)的自由度F，即W=F>0如果F與W不相等，則1）若F=0，則機(jī)構(gòu)不能做獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，不能動(dòng)；

2）若F<0，機(jī)構(gòu)蛻變?yōu)閯傂澡旒?，超靜定，不能動(dòng)；

3）若W>F，機(jī)構(gòu)按動(dòng)力較大的原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，機(jī)構(gòu)的薄弱處可能遭到破壞。

4）若W<F，則機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不確定。四、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件五、計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1、復(fù)合鉸鏈2、局部自由度3、虛約束訓(xùn)練：計(jì)算內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)的自由度1、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副；2、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；3、平面機(jī)構(gòu)的自由度概念；4、平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算；5、平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。小結(jié)《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》

情境二

設(shè)計(jì)

內(nèi)燃機(jī)中的常用機(jī)構(gòu)

1、了解內(nèi)燃機(jī)的組成及工作原理，學(xué)會(huì)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)分析。2、掌握平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與自由度計(jì)算。3、掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。4、掌握凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。5、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂(lè)業(yè)的工作作風(fēng)和良好的職業(yè)道德以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)一工作任務(wù)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與自由度計(jì)算平面連桿機(jī)的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)三平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作任務(wù)1、理解鉸接四桿機(jī)構(gòu)基本形式、演化形式的應(yīng)用；2、掌握鉸接四桿機(jī)構(gòu)的工作特性；3、學(xué)會(huì)按給定連桿位置、行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用；2、含有一個(gè)移動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)；3、平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性；4、平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容定義：若干個(gè)剛性構(gòu)件用平面低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為平面連桿機(jī)構(gòu)，也可稱(chēng)為平面低副機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：平面連桿機(jī)構(gòu)中相鄰構(gòu)件之間的接觸面為平面或圓柱面，加工方便，接觸面上的比壓小、易潤(rùn)滑、磨損輕，適用于傳遞較大載荷的場(chǎng)合。缺點(diǎn)：高速時(shí)會(huì)引起較大的振動(dòng)，因此常用于速度較低的場(chǎng)合。最簡(jiǎn)單的平面連桿機(jī)構(gòu)是由四個(gè)構(gòu)件組成的，簡(jiǎn)稱(chēng)平面四桿機(jī)構(gòu)。

一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式及演化平面四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型平面四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)(全轉(zhuǎn)動(dòng)副)含有移動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

雙曲柄機(jī)構(gòu)

雙搖桿機(jī)構(gòu)

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

曲柄搖塊機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動(dòng)的構(gòu)件為機(jī)架；與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件為連架桿，連架桿中，能繞機(jī)架的固定鉸鏈作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的稱(chēng)為曲柄，僅能在一定角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動(dòng)的稱(chēng)為搖桿；聯(lián)接兩連架桿且不與機(jī)架直接相聯(lián)的構(gòu)件稱(chēng)為連桿。一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式及演化（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸接四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿中，若一桿為曲柄，另一桿為搖桿，則此機(jī)構(gòu)稱(chēng)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線(xiàn)調(diào)整機(jī)構(gòu)，即為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。天線(xiàn)固定在搖桿3上，當(dāng)主動(dòng)件曲柄1回轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)連桿2使搖桿3（天線(xiàn)）擺動(dòng)。并要求搖桿3的擺動(dòng)達(dá)到一定的擺角，以保證天線(xiàn)具有指定的擺角。2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)下圖是汽車(chē)前窗刮雨器，當(dāng)主動(dòng)曲柄AB回轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)連桿BC使從動(dòng)搖桿CD作往復(fù)擺動(dòng)，利用搖桿CD的延長(zhǎng)部分實(shí)現(xiàn)刮雨動(dòng)作。2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)當(dāng)搖桿為原動(dòng)件時(shí)，可將搖桿的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍恼苻D(zhuǎn)動(dòng)，如下圖所示的縫紉機(jī)踏板。（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)若鉸接四桿機(jī)構(gòu)中的兩連架桿均為曲柄，則此機(jī)構(gòu)稱(chēng)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用機(jī)車(chē)車(chē)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)

2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)

（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)若鉸接四桿機(jī)構(gòu)中的兩連架桿均為搖桿，則此四桿機(jī)構(gòu)稱(chēng)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，雙搖桿機(jī)構(gòu)在實(shí)際中的應(yīng)用主要是通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，將主動(dòng)搖桿的擺角放大或縮小，使從動(dòng)搖桿得到所需的擺角；或者利用連桿上某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

起重機(jī)為雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用的例子。在雙搖桿AB和CD的配合下，使懸掛在E點(diǎn)的貨物，能沿近似水平的方向移動(dòng)。2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用

（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)

2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用

（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)下圖所示的飛機(jī)起落架收放機(jī)構(gòu)即為雙搖桿機(jī)構(gòu)。飛機(jī)起飛后，需將輪5收起；飛機(jī)著陸前，要把輪5放下。這些動(dòng)作是由主動(dòng)搖桿1通過(guò)連桿2、從動(dòng)搖桿3帶動(dòng)著陸輪5予以實(shí)現(xiàn)的。2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用

（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)在雙搖桿機(jī)構(gòu)中，若兩搖桿長(zhǎng)度相等，則稱(chēng)為等腰梯形機(jī)構(gòu)，如圖所示的汽車(chē)前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)就是這種雙搖桿機(jī)構(gòu)。2、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用

汽車(chē)前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

3、鉸接四桿機(jī)構(gòu)中曲柄存在的條件

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本形式的區(qū)別在于機(jī)構(gòu)中是否有曲柄存在。而且，由于在生產(chǎn)實(shí)際中，驅(qū)動(dòng)機(jī)械的原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）一般都是做整周轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此要求機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件也能做整周轉(zhuǎn)動(dòng)，即原動(dòng)件為曲柄。通過(guò)理論可證明，機(jī)構(gòu)在什么條件下存在曲柄，與其機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件相對(duì)尺寸的大小以及取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架有關(guān)。3、鉸接四桿機(jī)構(gòu)中曲柄存在的條件

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件為：

1）連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿；

2）最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其它兩桿長(zhǎng)度之和。（稱(chēng)為桿長(zhǎng)條件）

上述兩個(gè)條件必須同時(shí)滿(mǎn)足，否則機(jī)構(gòu)不存在曲柄。

3、鉸接四桿機(jī)構(gòu)中曲柄存在的條件

對(duì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本形式的具體判別方法：

(1)當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和大于其他兩桿的長(zhǎng)度之和時(shí)，只能是雙搖桿機(jī)構(gòu)。

(2)當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩桿的長(zhǎng)度之和時(shí)：

①最短桿為機(jī)架，是雙曲柄機(jī)構(gòu)；

②最短桿相鄰桿為機(jī)架，是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；

③最短桿的對(duì)面桿為機(jī)架，是雙搖桿機(jī)構(gòu)。訓(xùn)練：判別機(jī)構(gòu)的形式

已知各構(gòu)件長(zhǎng)度如下圖所示，若分別以構(gòu)件AB、BC、CD、DA為機(jī)架，分別得到何種機(jī)構(gòu)？（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

可看做曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿長(zhǎng)度變?yōu)闊o(wú)窮大，形狀變?yōu)榛瑝K而演變成的機(jī)構(gòu)。4、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（2）偏心輪機(jī)構(gòu)通過(guò)擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副B而形成的。

4、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（3）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)當(dāng)改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的固定構(gòu)件時(shí)，可得到各種形式的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。導(dǎo)桿為能在滑塊中作相對(duì)移動(dòng)的構(gòu)件。4、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（3）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

4、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的演化形式擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)增加機(jī)架長(zhǎng)度（4）搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)當(dāng)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿2為機(jī)架時(shí)，則成為搖塊機(jī)構(gòu)。

4、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（4）搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)當(dāng)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊3為機(jī)架時(shí)，桿1可作整周回轉(zhuǎn)，桿4作往復(fù)移動(dòng)，故稱(chēng)為定塊機(jī)構(gòu)。4、鉸接四桿機(jī)構(gòu)的演化形式歸納：

四桿機(jī)構(gòu)的各種類(lèi)型之間具有一定的內(nèi)在聯(lián)系。它們之間可以通過(guò)以下三種方式進(jìn)行演化：１、改變構(gòu)件的相對(duì)長(zhǎng)度或形狀。如改變鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的相對(duì)長(zhǎng)度與形狀，可將其演化成含有移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)；又如改變導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的相對(duì)長(zhǎng)度，形成了擺動(dòng)導(dǎo)桿和轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。２、擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副半徑，可形成偏心輪機(jī)構(gòu)。３、通過(guò)選取不同構(gòu)件做機(jī)架，可得到具有不同運(yùn)動(dòng)特性的四桿機(jī)構(gòu)。如導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、搖塊機(jī)構(gòu)、定塊機(jī)構(gòu)都是通過(guò)對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)換機(jī)架演化而來(lái)的。1、急回特性在工程實(shí)際中，往往要求做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)件，在工作行程時(shí)的速度慢些，使得工作平穩(wěn)，而空回行程時(shí)的速度快些，以縮短非生產(chǎn)時(shí)間，從而提高生產(chǎn)率，這種特性就是所謂的急回特性。二、平面連桿機(jī)構(gòu)的工作特性

下圖曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，設(shè)曲柄AB為主動(dòng)件，搖桿CD為從動(dòng)件。曲柄AB作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，其回轉(zhuǎn)一周，搖桿CD往復(fù)擺動(dòng)一次。曲柄AB在回轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，有兩次與連桿BC共線(xiàn)，可得曲柄AB與連桿BC重疊和延伸的兩個(gè)位置B1AC1、AB2C2，這時(shí)，從動(dòng)搖桿CD分別處于兩個(gè)位置C1D和C2D，稱(chēng)為極限位置，ψ稱(chēng)為最大擺角。主動(dòng)曲柄AB在對(duì)應(yīng)的兩個(gè)位置之間所夾的銳角θ稱(chēng)為極位夾角。1、急回特性行程速比系數(shù)

為了表示從動(dòng)件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)急回的程度，常用v1與v2的比值K來(lái)表示，K稱(chēng)為行程速比系數(shù)，即

可見(jiàn)，極位夾角θ越大，K就越大，表示急回程度越大；當(dāng)θ=０°時(shí)，K=1，表示機(jī)構(gòu)無(wú)急回作用。因此，行程速比系數(shù)K可表示機(jī)構(gòu)的急回程度，K越大，生產(chǎn)率越高。

下圖所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)搖桿3所受的力F與力作用點(diǎn)C的速度vc間所夾的銳角α稱(chēng)為壓力角。2、壓力角與傳動(dòng)角

由圖可知：Ft=Fcosα,Fr=Fsinα

壓力角α越小，F(xiàn)t越大，所作的有用功也越大，傳力性能越好。為度量方便，常用壓力角α的余角γ（桿2與桿3所夾的銳角）來(lái)判斷連桿機(jī)構(gòu)的傳力性能，γ角稱(chēng)為傳動(dòng)角。因γ=90°-α，α越小，γ越大，說(shuō)明機(jī)構(gòu)的傳力性能越好。2、壓力角與傳動(dòng)角傳動(dòng)角等于零度的機(jī)構(gòu)位置稱(chēng)為死點(diǎn)位置。發(fā)生死點(diǎn)的條件是機(jī)構(gòu)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件主動(dòng)，曲柄從動(dòng)；發(fā)生死點(diǎn)的位置為連桿與曲柄的共線(xiàn)位置。3、死點(diǎn)位置1、按給定的連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)

三、平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2、按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)

三、平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式、演化形式及應(yīng)用；2、曲柄存在的條件；3、平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性；4、平面機(jī)構(gòu)的的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)。小結(jié)《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》

情境二

設(shè)計(jì)

內(nèi)燃機(jī)中的常用機(jī)構(gòu)

1、了解內(nèi)燃機(jī)的組成及工作原理，學(xué)會(huì)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)分析。2、掌握平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與自由度計(jì)算。3、掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。4、掌握凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。5、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂(lè)業(yè)的工作作風(fēng)和良好的職業(yè)道德以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)一工作任務(wù)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與自由度計(jì)算平面連桿機(jī)的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)四凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)工作任務(wù)1、掌握凸輪機(jī)構(gòu)的組成、分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用；2、掌握從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律；3、掌握用反轉(zhuǎn)法原理設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線(xiàn)的一般方法；4、明確凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、凸輪機(jī)構(gòu)的組成、分類(lèi)；2、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律；3、尖頂對(duì)心和對(duì)心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪設(shè)計(jì)；4、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題；5、凸輪的材料選擇。主要內(nèi)容1、凸輪機(jī)構(gòu)的組成：

凸輪機(jī)構(gòu)是自動(dòng)控制系統(tǒng)與自動(dòng)機(jī)械的重要機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪1、從動(dòng)件2、機(jī)架3三個(gè)基本構(gòu)件及鎖合裝置組成，是一種高副機(jī)構(gòu)。其中凸輪是一個(gè)具有曲線(xiàn)輪廓或凹槽的構(gòu)件，通常凸輪為主動(dòng)件作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件則在凸輪輪廓的控制下按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成、應(yīng)用及特點(diǎn)2、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用：

平面連桿機(jī)構(gòu)雖然應(yīng)用廣泛，但它只能近似地實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。當(dāng)從動(dòng)件須精確地按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律尤其是復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作時(shí)，則常采用凸輪機(jī)構(gòu)。內(nèi)燃機(jī)配氣閥門(mén)控制凸輪，凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件（氣門(mén)）作斷續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而控制氣門(mén)的開(kāi)閉。一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成、應(yīng)用及特點(diǎn)3、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):只要正確地設(shè)計(jì)和制造出凸輪的輪廓曲線(xiàn)，就能把凸輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠地轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件所預(yù)期的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單;凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、運(yùn)動(dòng)可靠。缺點(diǎn):凸輪與從動(dòng)件之間為點(diǎn)或線(xiàn)接觸，故難以保持良好的潤(rùn)滑，容易磨損。凸輪機(jī)構(gòu)通常適用于傳力不大的機(jī)械中。尤其廣泛應(yīng)用于自動(dòng)機(jī)械、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)中。一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成、應(yīng)用及特點(diǎn)1.按凸輪形狀分

（1）盤(pán)形凸輪。其凸輪都是繞固定軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)且有變化向徑的盤(pán)形構(gòu)件。盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，但限于凸輪徑向尺寸不能變化太大，故從動(dòng)件的行程較短。工作時(shí)，從動(dòng)件隨凸輪半徑的變化而在垂直于凸輪軸線(xiàn)的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；或隨凸輪作往復(fù)擺動(dòng)或移動(dòng)。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)1.按凸輪形狀分（2）移動(dòng)凸輪。其凸輪是具有曲線(xiàn)輪廓、作往復(fù)直線(xiàn)移動(dòng)的構(gòu)件。由盤(pán)形凸輪演變而來(lái)，它可看成是轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)位于無(wú)窮遠(yuǎn)處的盤(pán)形凸輪。如右圖所示，凸輪作往復(fù)移動(dòng)，從而使從動(dòng)件上下運(yùn)動(dòng)。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)

靠模車(chē)削機(jī)構(gòu)

1.按凸輪形狀分（3）圓柱凸輪。由移動(dòng)凸輪演變而來(lái)，其凸輪是圓柱面上開(kāi)有凹槽的圓柱體，可

看成是繞卷在圓柱體上

的移動(dòng)凸輪，利用它可

使從動(dòng)件得到較大行程。

凸輪作空間回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)2.按從動(dòng)件末端形狀分：

（1）尖頂從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)其從動(dòng)件的端部呈尖點(diǎn)，特點(diǎn)是能與任何形狀的凸輪輪廓上各點(diǎn)相接觸，因而理論上可實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。只能用于輕載低速的場(chǎng)合。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)2.按從動(dòng)件末端形狀分：（2）滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)其從動(dòng)件的端部裝有滾子，由于從動(dòng)件與凸輪之間可形成滾動(dòng)摩擦，所以磨損顯著減少，能承受較大載荷，應(yīng)用較廣。不宜用于高速。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)2.按從動(dòng)件末端形狀分：（3）平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)其從動(dòng)件端部為一平底。傳力性能良好，且凸輪與平底接觸面間易形成潤(rùn)滑油膜，摩擦磨損小、效率高，故可用于高速，缺點(diǎn)是不能用于凸輪輪廓有內(nèi)凹的情況。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)3.按鎖合方式分

鎖合指保持從動(dòng)件與凸輪之間的高副接觸。

（1）力鎖合。依靠重力、彈簧力或其他外力來(lái)保證鎖合，如內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)。

（2）形鎖合。又稱(chēng)幾何鎖合。依靠凸輪和從動(dòng)件幾何形狀來(lái)保證鎖合。二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)4.按從動(dòng)件相對(duì)機(jī)架的運(yùn)動(dòng)方式分

（1）移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)（2）擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)1.凸輪輪廓曲線(xiàn)與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的關(guān)系

生產(chǎn)中對(duì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的要求是多種多樣的。凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的輪廓形狀決定了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，反之，從動(dòng)件的不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求凸輪具有不同形狀的輪廓。因此，設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)工作要求確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再據(jù)此來(lái)設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線(xiàn)。

從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是指其位移s、速度v和加速度a等隨凸輪轉(zhuǎn)角δ而變化的規(guī)律。這種規(guī)律可用方程表示，亦可用線(xiàn)圖表示。二、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

圖a所示為一對(duì)心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。圖中，以凸輪的回轉(zhuǎn)軸心O為圓心，以凸輪輪廓的最小向徑r0為半徑所作的圓稱(chēng)為凸輪的基圓，r0稱(chēng)為基圓半徑。

推程AB段：當(dāng)凸輪以等角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)角θ0時(shí)，從動(dòng)件尖頂與凸輪輪廓AB接觸并按圖b對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升至最高位置點(diǎn)B′，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為推程，從動(dòng)件移動(dòng)的最大位移h稱(chēng)為行程，對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角θ0稱(chēng)為推程角。2、凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程分析

遠(yuǎn)休止BC段：當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)角θs時(shí)，從動(dòng)件尖頂與凸輪輪廓BC段接觸，由于BC是一段圓弧，向徑?jīng)]有變化，從動(dòng)件處于最高位置點(diǎn)靜止不動(dòng)，這一過(guò)程稱(chēng)為遠(yuǎn)程休止，對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角θs稱(chēng)為遠(yuǎn)休止角，在圖b中表現(xiàn)為一水平線(xiàn)段。（停）

回程段CD：當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)角θh時(shí)，從動(dòng)件尖頂與凸輪輪廓CD段接觸，從動(dòng)件按一定規(guī)律由最高位置點(diǎn)B′下降至最低位置點(diǎn)A，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為回程，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角θh為回程角。（降）

近休止段DA：當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)角θj時(shí)，從動(dòng)件尖頂與凸輪輪廓圓弧段DA接觸，從動(dòng)件處于最低位置靜止不動(dòng)，這一過(guò)程稱(chēng)為近程休止，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角為θj為近休止角。（停）2、凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程分析2、凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程分析當(dāng)凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件將重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程。推程、遠(yuǎn)停程（遠(yuǎn)休止）、回程、近停程（近休止）

等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：是指從動(dòng)件在推程或回程的運(yùn)動(dòng)速度為常數(shù)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。凸輪以等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件在推程中的行程為h。從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖如圖所示。其位移曲線(xiàn)為斜直線(xiàn)，速度曲線(xiàn)為平直線(xiàn)，加速度曲線(xiàn)為零線(xiàn)。3、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

由圖可見(jiàn)，從動(dòng)件在推程始末兩點(diǎn)處，速度有突變，瞬時(shí)加速度理論上為無(wú)窮大，因而產(chǎn)生理論上亦為無(wú)窮大的慣性力。而實(shí)際上，由于構(gòu)件材料的彈性變形，加速度和慣性力不至于達(dá)到無(wú)窮大，但仍會(huì)對(duì)機(jī)構(gòu)造成強(qiáng)烈的沖擊，這種沖擊稱(chēng)為“剛性沖擊”或“硬沖”。因此，單獨(dú)采用這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，只能用于凸輪轉(zhuǎn)速很低以及輕載的場(chǎng)合。3、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律3、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律自動(dòng)機(jī)床的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)

等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：為了使從動(dòng)件在開(kāi)始和終止時(shí)的速度不發(fā)生突變，通常令推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)，且加速加速度與減速加速度的絕對(duì)值相等，這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱(chēng)為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。凸輪轉(zhuǎn)速較高時(shí)，為了避免剛性沖擊，可采用等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。4、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

加速度曲線(xiàn)：從動(dòng)件在等加速上升時(shí)，加速度a不變，因此從動(dòng)件的a-δ曲線(xiàn)為一水平直線(xiàn)。a-δ曲線(xiàn)在速度轉(zhuǎn)折處發(fā)生突變，則慣性力突變，但加速度不再是無(wú)窮大，由此將對(duì)機(jī)構(gòu)造成有限大小的沖擊，這種沖擊稱(chēng)為“柔性沖擊”或“軟沖”。在高速情況下，柔性沖擊仍會(huì)引起相當(dāng)嚴(yán)重的振動(dòng)、噪聲和磨損，因此這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律只適用于中速、中載的場(chǎng)合。

4、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

4、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖及繪制：反轉(zhuǎn)法原理：設(shè)想給凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)繞凸輪軸心并與凸輪角速度等值反向的角速度。根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并不改變，但凸輪已視為靜止，而從動(dòng)件則被看成隨同導(dǎo)路以角速度繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)沿導(dǎo)路按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律作往復(fù)移動(dòng)。從動(dòng)件尖頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)軌跡即為凸輪的輪廓。這就是圖解法繪制凸輪輪廓曲線(xiàn)的原理，稱(chēng)為“反轉(zhuǎn)法”。三、凸輪輪廓曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)1、尖頂對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪

已知，如圖（1）選與位移線(xiàn)圖一致的比例作凸輪的基圓；（2）將基圓分成與位移線(xiàn)圖中相對(duì)應(yīng)的等份；（3）分別自基圓圓周向外量取從動(dòng)件位移線(xiàn)圖中相應(yīng)的位移量；（4）光滑連接各點(diǎn)即為所求的凸輪輪廓?；鶊A半徑Rb2、對(duì)心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪

滾子從動(dòng)件與尖頂從動(dòng)件的不同點(diǎn)，只是從動(dòng)件端部不是尖頂，而是裝了半徑為rT的小滾子。由于滾子的中心是從動(dòng)件上的一個(gè)定點(diǎn)，此點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)。在應(yīng)用反轉(zhuǎn)法繪制凸輪輪廓曲線(xiàn)時(shí)，滾子中心的軌跡與尖頂從動(dòng)件尖端的軌跡完全相同，可參照前述方法繪制凸輪輪廓。

2、對(duì)心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪

實(shí)際輪廓曲線(xiàn)

理論輪廓曲線(xiàn)

1.滾子半徑

滾子從動(dòng)件有摩擦及磨損小的優(yōu)點(diǎn)，若僅從強(qiáng)度和耐磨性考慮，滾子的半徑宜大些，但滾子的半徑rT受到凸輪輪廓曲線(xiàn)曲率半徑的限制。四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題（1）內(nèi)凹的輪廓曲線(xiàn)

可得：

ρa(bǔ)＝ρmin+rT

由于實(shí)際廓線(xiàn)的曲率半徑ρa(bǔ)等于理論廓線(xiàn)最小曲率半徑ρmin與滾子半徑rT之和，所以無(wú)論滾子半徑rT大小如何，對(duì)應(yīng)的實(shí)際廓線(xiàn)的曲率半徑ρa(bǔ)始終大于零，得到的是一條滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)要求的光滑曲線(xiàn)。（2）外凸的輪廓曲線(xiàn)可得：

ρa(bǔ)＝ρmin-rT

（1）當(dāng)ρmin＞rT時(shí)，ρa(bǔ)＞0，實(shí)際輪廓曲線(xiàn)為光滑曲線(xiàn)。（2）當(dāng)ρmin

＝rT時(shí)，ρa(bǔ)

＝0，實(shí)際輪廓曲線(xiàn)出現(xiàn)尖點(diǎn)，凸輪輪廓在尖點(diǎn)處極易磨損而因之改變?cè)ǖ倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律。（3）當(dāng)ρmin＜rT時(shí)，ρa(bǔ)＜0，實(shí)際輪廓曲線(xiàn)相交，其交點(diǎn)以外的部分（圖中的陰影部分）加工時(shí)將被切去，這就使得從動(dòng)件達(dá)不到預(yù)期的工作位置，一部分運(yùn)動(dòng)規(guī)律難以實(shí)現(xiàn)。這種現(xiàn)象稱(chēng)為“運(yùn)動(dòng)失真”。（2）外凸的輪廓曲線(xiàn)

為了避免上述后兩種情形，必須使得ρa(bǔ)＞0，也就是說(shuō)滾子半徑必須小于凸輪理論輪廓線(xiàn)的最小曲率半徑。設(shè)計(jì)時(shí)通常取rT≤0.8ρmin。為了減小凸輪和滾子間的接觸應(yīng)力和磨損，還同時(shí)要求實(shí)際廓線(xiàn)的最小曲率半徑ρa(bǔ)min不小于1～5mm。如果不能滿(mǎn)足上述要求，就應(yīng)適當(dāng)減小滾子半徑（在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的前提下）或增大基圓半徑（使ρmin增大）。2.壓力角圖示為凸輪機(jī)構(gòu)在推程的某個(gè)位置。當(dāng)不計(jì)摩擦?xí)r，凸輪加給從動(dòng)件的壓力P沿凸輪的法線(xiàn)N-N方向傳遞。凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角α是指從動(dòng)件上某點(diǎn)速度v與該點(diǎn)的壓力P方向（法線(xiàn)N-N方向）所夾的銳夾角，其意義與前述連桿機(jī)構(gòu)的壓力角相同。四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題2.壓力角將力P分解成兩個(gè)分力：（1）與從動(dòng)件速度v方向一致的分力：P1=Pcosα；

（2）與速度v方向垂直的分力：P2=P

sinα。

P1是推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有效分力。當(dāng)α增大時(shí)，P1減小，有害分力P2增大，摩擦阻力也增大。當(dāng)α增大到某一數(shù)值時(shí)，從動(dòng)件無(wú)法運(yùn)動(dòng)而被卡住，這種現(xiàn)象稱(chēng)為自鎖。因此，設(shè)計(jì)中常對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角的最大值加以限制，推薦值如下：移動(dòng)從動(dòng)件的推程：α≤30°；擺動(dòng)從動(dòng)件的推程：α≤35°~45°。四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題2.壓力角回程時(shí)，從動(dòng)件靠重力和彈簧力復(fù)位，一般不會(huì)產(chǎn)生自鎖，可取α=80°。壓力角的檢驗(yàn)：在凸輪輪廓曲線(xiàn)畫(huà)出以后，在輪廓曲線(xiàn)較陡、變化較大的地方選取幾點(diǎn)，分別作輪廓線(xiàn)的法線(xiàn)和從動(dòng)件速度方向的直線(xiàn)，用量角器檢查其夾角是否超過(guò)許用值（如圖所示）。四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題3.基圓半徑在設(shè)計(jì)凸輪輪廓時(shí)，基圓半徑可采用初選的辦法：

rb≥（1.6～2）rs+rg

其中：rs——凸輪軸半徑；rg——滾子半徑。

按初選的基圓半徑rb設(shè)計(jì)凸輪輪廓，然后校核機(jī)構(gòu)推程的壓力角。

移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)在推程時(shí)，最大壓力角α一般出現(xiàn)在推程的起始位置，或從動(dòng)件產(chǎn)生最大速度的位置附近。校核的辦法如右圖所示，設(shè)E為校核點(diǎn)，求該點(diǎn)的法線(xiàn)：四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

平底從動(dòng)件凸輪的失真

當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓力角過(guò)大時(shí)，可加大基圓半徑，按原位移曲線(xiàn)重畫(huà)凸輪輪廓，以使壓力角減小到允許范圍內(nèi)。對(duì)于平底從動(dòng)件，當(dāng)凸輪基圓半徑過(guò)小時(shí)，凸輪有一部分工作輪廓（包絡(luò)線(xiàn)）不能與從動(dòng)件末端相切從而使運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)失真。為了避免失真，也可采取加大基圓半徑的方法。3.基圓半徑四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題4.凸輪的材料、加工及固定（1）凸輪的材料

凸輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，往往承受動(dòng)載荷的作用，同時(shí)凸輪表面承受強(qiáng)烈磨損。因此，要求凸輪和滾子的工作表面硬度高，具有良好的耐磨性，心部有良好的韌性。當(dāng)?shù)退佟⑤p載時(shí)，可以選用鑄鐵作為凸輪的材料。中速、中載時(shí)可以選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼作為凸輪的材料，并經(jīng)表面淬火或滲碳淬火，使硬度達(dá)到。高速、重載凸輪可以用優(yōu)質(zhì)合金鋼材料，并經(jīng)表面淬火或滲氮處理。滾子材料用合金鋼材料，經(jīng)滲碳淬火，達(dá)到較大表面硬度。四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題4.凸輪的材料、加工及固定（2）凸輪的加工

1）劃線(xiàn)加工：劃線(xiàn)加工采取鉗工劃線(xiàn)加工，為單件生產(chǎn)，適用于要求不高的凸輪。

2）微小分度法凸輪每轉(zhuǎn)過(guò)一微小角度（0.5°～1°），改變一次刀具的位置；有時(shí)用圓弧來(lái)代替其他曲線(xiàn)，以減少操作上的麻煩和誤差。微小分度法比劃線(xiàn)加工精度高，但操作起來(lái)費(fèi)時(shí)，只適用于單件生產(chǎn)。

3）數(shù)控銑床及線(xiàn)切割加工：此法也是一種微小分度法，但操作方便，加工精度較高，適用于小批量生產(chǎn)。四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題四、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題4.凸輪的材料、加工及固定（3）凸輪的固定

為保證凸輪機(jī)構(gòu)工作的準(zhǔn)確性，凸輪在軸上的軸向及周向固定都有一定的要求，尤其是軸向固定。1、凸輪機(jī)構(gòu)的組成與分類(lèi)；2、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律；3、盤(pán)形凸輪輪廓的設(shè)計(jì)方法——反轉(zhuǎn)法；4、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題。小結(jié)《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》

情境三

設(shè)計(jì)

螺旋千斤頂

1、了解螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)組成和工作原理；2、掌握螺紋連接的基本知識(shí)；3、了解螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和用途；4、掌握螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法；5、根據(jù)使用條件自行設(shè)計(jì)螺旋千斤頂，能正確繪制螺旋千斤頂?shù)难b配圖和零件圖；6、初步學(xué)會(huì)編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)分析

任務(wù)二螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)任務(wù)三螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)計(jì)算工作任務(wù)任務(wù)一螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)分析工作任務(wù)1、了解螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和工作原理；2、掌握螺紋連接的基本知識(shí)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)；2、螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟恚?、螺紋連接的基本知識(shí)。主要內(nèi)容1、千斤頂?shù)墓δ芎吞攸c(diǎn)

千斤頂是一種起重高度小于1m的最簡(jiǎn)單輕小起重設(shè)備，它使用剛性頂舉件作為工作裝置，通過(guò)頂部托座或底部托爪在小行程內(nèi)頂起重物。功能：千斤頂主要用于廠(chǎng)礦、交通運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)作為車(chē)輛修理及其它起重、支撐等工作。特點(diǎn)：其結(jié)構(gòu)輕巧堅(jiān)固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。一、螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和工作原理2、千斤頂?shù)姆诸?lèi)

一、螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和工作原理千斤頂種類(lèi)按結(jié)構(gòu)特征齒條千斤頂螺旋千斤頂液壓（油壓）千斤頂按動(dòng)力裝置電動(dòng)千斤頂手動(dòng)千斤頂電動(dòng)手動(dòng)兩用千斤頂3、結(jié)構(gòu)主要由托杯、手柄、螺母、螺桿、底座等組成，如右圖所示。4、工作原理利用螺旋傳動(dòng)來(lái)頂起重物或放下重物。一、螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和工作原理1—托杯；2—手柄；3—螺母；4—緊定螺釘；5—螺桿；6—底座；7—螺栓；8—擋圈螺旋千斤頂工作安全保障：精益求精、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范英國(guó)航空BAC-111客機(jī)事故1990年6月10日，英國(guó)航空公司一架BAC-111客機(jī)在爬升至17,300英尺的高度時(shí)駕駛室突然發(fā)出巨響，飛機(jī)主駕駛前方的擋風(fēng)玻璃突然掉落，機(jī)長(zhǎng)大半身體被吸出機(jī)外，全靠空乘拉住才幸免于難。事后調(diào)查員發(fā)現(xiàn)，該飛機(jī)于出事前27小時(shí)曾被更換擋風(fēng)玻璃，可是安裝在擋風(fēng)玻璃里的90顆螺絲釘中，有84顆的直徑為0.026英寸，比標(biāo)準(zhǔn)的??；其余的6顆的長(zhǎng)度為0.1英寸，比標(biāo)準(zhǔn)的短。思考題如何設(shè)計(jì)出一個(gè)工作可靠、操作安全、加工方便和經(jīng)濟(jì)螺旋千斤頂？設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？設(shè)計(jì)之前應(yīng)該儲(chǔ)備哪些方面的知識(shí)？

1．螺紋的分類(lèi)和主要參數(shù)（1）螺紋的分類(lèi)

1）根據(jù)螺紋在圓柱面上的位置，螺紋可分為外螺紋和內(nèi)螺紋，內(nèi)外螺紋共同組成螺旋副用于連接和傳動(dòng)。

2）根據(jù)螺紋的螺旋線(xiàn)繞行方向的不同，螺紋可分為：

左旋螺紋和右旋螺紋二、螺紋連接的基本知識(shí)

二、螺紋連接的基本知識(shí)左旋螺紋和右旋螺紋

（1）螺紋的分類(lèi)

3）根據(jù)螺紋螺旋線(xiàn)的數(shù)目，可將螺紋分為：

單線(xiàn)螺紋和多線(xiàn)螺紋單線(xiàn)螺紋主要用于連接，多線(xiàn)螺紋主要用于傳動(dòng)。二、螺紋連接的基本知識(shí)

二、螺紋連接的基本知識(shí)單線(xiàn)螺紋和多線(xiàn)螺紋

1．螺紋的分類(lèi)和主要參數(shù)（1）螺紋的分類(lèi)二、螺紋連接的基本知識(shí)4）根據(jù)螺紋軸向剖面的形狀即螺紋的牙型，可分為：三角形矩形梯形鋸齒形主要用于連接多用于傳動(dòng)二、螺紋連接的基本知識(shí)

（2）螺紋的主要參數(shù)

1）外徑（大徑）d（D）——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑，亦稱(chēng)公稱(chēng)直徑。

2）內(nèi)徑（小徑）d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑。

3）中徑d2——在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想柱面的直徑，d2≈0.5(d+d1)。二、螺紋連接的基本知識(shí)

4）螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離5）導(dǎo)程（S）——同一螺旋線(xiàn)上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線(xiàn)上的對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離6）線(xiàn)數(shù)n——螺紋螺旋線(xiàn)數(shù)目，一般為便于制造，n≤4

螺距、導(dǎo)程、線(xiàn)數(shù)之間關(guān)系：S=nP

二、螺紋連接的基本知識(shí)

7）螺旋升角λ——中徑圓柱面上螺旋線(xiàn)的切線(xiàn)與垂直于螺旋線(xiàn)軸線(xiàn)的平面的夾角8）牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角9）牙型斜角β——螺紋牙的側(cè)邊與螺紋軸線(xiàn)垂直平面的夾角2．螺紋連接的基本類(lèi)型二、螺紋連接的基本知識(shí)(1)螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接鉸制孔螺栓聯(lián)接2．螺紋連接的基本類(lèi)型二、螺紋連接的基本知識(shí)(2)雙頭螺柱連接雙頭螺柱連接2．螺紋連接的基本類(lèi)型二、螺紋連接的基本知識(shí)(3)螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接2．螺紋連接的基本類(lèi)型二、螺紋連接的基本知識(shí)(4)緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接3．螺紋的預(yù)緊和防松（1）螺紋的預(yù)緊一般螺紋連接在裝配的時(shí)候都必須擰緊，稱(chēng)為預(yù)緊。預(yù)緊的目的是防止工作時(shí)連接出現(xiàn)縫隙和滑移，增強(qiáng)連接的可靠性、緊密性和防松能力。預(yù)緊的螺栓連接稱(chēng)為緊連接，不預(yù)緊的螺栓連接稱(chēng)為松連接。預(yù)緊的目的是增強(qiáng)螺栓連接的可靠性，提高緊密性和防止松脫。對(duì)于受拉力作用的螺栓連接，還可提高螺栓的疲勞強(qiáng)度；對(duì)于受橫向載荷的緊螺栓連接，有利于增大連接中的摩擦力。預(yù)緊使螺栓所受到的拉力稱(chēng)為預(yù)緊力。如果預(yù)緊力過(guò)小，則會(huì)使連接不可靠；若預(yù)緊力過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致連接件的損壞。二、螺紋連接的基本知識(shí)3．螺紋的預(yù)緊和防松（1）螺紋的預(yù)緊

對(duì)于一般的連接，可憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制預(yù)緊力的大小，但對(duì)重要的連接就要嚴(yán)格控制其預(yù)緊力，可通過(guò)控制擰緊力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)中常用測(cè)力矩扳手（見(jiàn)下圖（a））和定力矩扳手（見(jiàn)下圖（b））來(lái)控制擰緊力矩。要求較精確控制時(shí)，則可采用測(cè)螺栓伸長(zhǎng)變形的方法，見(jiàn)下頁(yè)圖。二、螺紋連接的基本知識(shí)(a)測(cè)力矩扳手；(b)定力矩扳手3．螺紋的預(yù)緊和防松（1）螺紋的預(yù)緊

二、螺紋連接的基本知識(shí)測(cè)量螺栓伸長(zhǎng)量的方法3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松連接中常用的單線(xiàn)螺紋和管螺紋都能滿(mǎn)足自鎖條件，即螺紋升角λ小于當(dāng)量摩擦角φ，在靜載荷或沖擊振動(dòng)不大、溫度變化不大時(shí)，不會(huì)自行松脫。但在沖擊、振動(dòng)載荷或變載荷下，當(dāng)溫度變化大時(shí)，連接有可能松動(dòng)，甚至松脫，這就可能發(fā)生事故。所以在設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮防松問(wèn)題。常用的防松方法：二、螺紋連接的基本知識(shí)摩擦防松機(jī)械防松:不可拆防松彈簧墊圈對(duì)頂螺母尼龍圈鎖緊螺母開(kāi)口銷(xiāo)圓螺母用止動(dòng)墊片止動(dòng)墊片串聯(lián)鋼絲3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)摩擦防松3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)對(duì)頂螺母摩擦防松3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)尼龍圈鎖緊螺母摩擦防松3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)開(kāi)口銷(xiāo)機(jī)械防松3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)圓螺母用止動(dòng)墊片機(jī)械防松3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)止動(dòng)墊片機(jī)械防松3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)串聯(lián)鋼絲機(jī)械防松3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)沖點(diǎn)法不可拆防松3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)粘合法不可拆防松3．螺紋的預(yù)緊和防松（2）螺紋的防松

二、螺紋連接的基本知識(shí)焊點(diǎn)法不可拆防松4．螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)器中多數(shù)螺紋連接件一般都是成組使用的，其中螺栓組連接最具典型性。在對(duì)螺栓組連接進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面的問(wèn)題：

（1）接合面的幾何形狀通常設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱(chēng)的簡(jiǎn)單幾何形狀（見(jiàn)下頁(yè)圖），使螺栓組的幾何中心與接合面的形心重合，保證接合面受力均勻，且便于加工制造。二、螺紋連接的基本知識(shí)4．螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

二、螺紋連接的基本知識(shí)螺栓組連接接合面常用形狀（2）螺栓的布置應(yīng)使螺栓的受力合理二、螺紋連接的基本知識(shí)

（3）受橫向載荷的螺栓組，應(yīng)避免沿橫向載荷方向布置過(guò)多的螺栓（一般不超過(guò)8個(gè)），以免受力不均勻。（4）同一組螺栓在連接中，各螺栓的直徑和材料均應(yīng)相同。分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)取3、4、6、8、12等，以便于畫(huà)線(xiàn)和分度。二、螺紋連接的基本知識(shí)

（5）螺栓組排列應(yīng)有一定的間距，螺栓中心線(xiàn)與機(jī)體壁之間、螺栓相互之間的距離應(yīng)根據(jù)扳手空間大小和連接的密封性要求確定。下圖所示的扳手空間尺寸可查手冊(cè)，對(duì)壓力容器密封性要求較高的重要連接的螺栓排列的間距不得大于下頁(yè)表表的推薦值。二、螺紋連接的基本知識(shí)

二、螺紋連接的基本知識(shí)

螺栓間距

（6）應(yīng)避免螺栓承受偏心載荷（見(jiàn)下圖）。為減小載荷相對(duì)于螺栓軸心的偏距，以保證螺栓頭部支承面平整并與螺栓軸線(xiàn)相垂直，被連接件上應(yīng)采用凸臺(tái)、沉頭座或斜面墊圈（見(jiàn)下圖）結(jié)構(gòu)。二、螺紋連接的基本知識(shí)1．螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)組成和工作原理；2．螺紋的類(lèi)型和主要參數(shù)；3．螺紋連接的基本類(lèi)型和標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件；4．螺紋的預(yù)緊和防松；5．螺栓組連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)問(wèn)題。小結(jié)《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》

情境三

設(shè)計(jì)

螺旋千斤頂

1、了解螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)組成和工作原理；2、掌握螺紋連接的基本知識(shí)；3、了解螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和用途；4、掌握螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法；5、根據(jù)使用條件自行設(shè)計(jì)螺旋千斤頂，能正確繪制螺旋千斤頂?shù)难b配圖和零件圖；6、初步學(xué)會(huì)編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)分析

任務(wù)二螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)任務(wù)三螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)計(jì)算工作任務(wù)任務(wù)二螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)工作任務(wù)1．了解螺旋傳動(dòng)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和用途；2．掌握螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．螺旋傳動(dòng)的用途和運(yùn)動(dòng)方式；2．螺旋傳動(dòng)的分類(lèi)；3．滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容

1．螺旋傳動(dòng)的用途

螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求，主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。一、螺旋傳動(dòng)的用途和運(yùn)動(dòng)方式

2．螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式

一、螺旋傳動(dòng)的用途和運(yùn)動(dòng)方式

2．螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式

一、螺旋傳動(dòng)的用途和運(yùn)動(dòng)方式

2．螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式

一、螺旋傳動(dòng)的用途和運(yùn)動(dòng)方式

2．螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式

一、螺旋傳動(dòng)的用途和運(yùn)動(dòng)方式

1．根據(jù)用途的不同分類(lèi)

（1）傳力螺旋應(yīng)保證螺旋具有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)一般還應(yīng)具有自鎖能力。二、螺旋傳動(dòng)的分類(lèi)

1．根據(jù)用途的不同分類(lèi)

（2）傳導(dǎo)螺旋—進(jìn)給機(jī)構(gòu)要求有較高的傳動(dòng)精度。

二、螺旋傳動(dòng)的分類(lèi)

1．根據(jù)用途的不同分類(lèi)

要求有可靠的自鎖性能和精度。

（3）調(diào)整螺旋-千分尺（3）調(diào)整螺旋-虎鉗鉗口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)二、螺旋傳動(dòng)的分類(lèi)

2．根據(jù)摩擦性質(zhì)的不同分類(lèi)

（1）滑動(dòng)螺旋：在傳動(dòng)中螺桿與螺母間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦。（2）滾動(dòng)