汽车机械基础2ppt课件

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1、朱明工作室朱明工作室汽车机械根底-2主讲主讲: 朱明朱明 高级技师、经济师、工程师高级技师、经济师、工程师高级技艺专业教师高级技艺专业教师汽车维修高级考评员汽车维修高级考评员朱明工作室朱明工作室学学学学习习目的：目的：目的：目的：经过经过本章的学本章的学本章的学本章的学习习具具具具备备极限，配合与技极限，配合与技极限，配合与技极限，配合与技术术丈量方面丈量方面丈量方面丈量方面的根本知的根本知的根本知的根本知识识，为为后面从事后面从事后面从事后面从事专业课专业课程学程学程学程学习习和任和任和任和任务务打下一打下一打下一打下一定的根底。定的根底。定的根底。定的根底。学学学学习习要求：要求：要求：要

2、求： 了解互了解互了解互了解互换换性的意性的意性的意性的意义义和种和种和种和种类类。 掌握尺寸、偏向和公差的根本概念。了解公差掌握尺寸、偏向和公差的根本概念。了解公差掌握尺寸、偏向和公差的根本概念。了解公差掌握尺寸、偏向和公差的根本概念。了解公差带图带图解、公差代号及配合代号的含解、公差代号及配合代号的含解、公差代号及配合代号的含解、公差代号及配合代号的含义义。熟。熟。熟。熟习习配合的根本概配合的根本概配合的根本概配合的根本概念。念。念。念。 了解外表粗糙度的根本概念及了解外表粗糙度的根本概念及了解外表粗糙度的根本概念及了解外表粗糙度的根本概念及对对机械零件运用功能机械零件运用功能机械零件运用

3、功能机械零件运用功能的影响。能正确了解的影响。能正确了解的影响。能正确了解的影响。能正确了解图样图样上外表粗糙度代号的技上外表粗糙度代号的技上外表粗糙度代号的技上外表粗糙度代号的技术术含含含含义义。 了解形位公差的根本概念。熟了解形位公差的根本概念。熟了解形位公差的根本概念。熟了解形位公差的根本概念。熟习习外形和位置公差。外形和位置公差。外形和位置公差。外形和位置公差。能正确了解能正确了解能正确了解能正确了解图样图样上形位公差符号的技上形位公差符号的技上形位公差符号的技上形位公差符号的技术术含含含含义义。掌握形。掌握形。掌握形。掌握形位位位位误误差的常用差的常用差的常用差的常用检测检测方法。方

4、法。方法。方法。第五章极限、配合与技第五章极限、配合与技术术丈量丈量朱明工作室朱明工作室第一节互换性与规范化概念第一节互换性与规范化概念一、互换性的根本概念一、互换性的根本概念1 1互换性的含义互换性的含义互换性是指同规格一批产品包括零件、部件、构件在尺寸、互换性是指同规格一批产品包括零件、部件、构件在尺寸、功能上可以彼此相互交换的功能。功能上可以彼此相互交换的功能。2 2互换性的种类互换性的种类互换性按其程度和范围的不同，可分为完全互换性绝对互换互换性按其程度和范围的不同，可分为完全互换性绝对互换和不完全互换性有限互换。和不完全互换性有限互换。3 3互换性的作用互换性的作用互换性是机械产品设

5、计和制造的重要原那么。互换性是机械产品设计和制造的重要原那么。二、规范化的根本概念二、规范化的根本概念规范化是指为在一定的范围内获得最正确次序，对实践的或潜规范化是指为在一定的范围内获得最正确次序，对实践的或潜在的问题制定共同的和反复运用规那么的活动。在的问题制定共同的和反复运用规那么的活动。朱明工作室朱明工作室第二节公差的根本术语及定义第二节公差的根本术语及定义一、尺寸的术语及定义1尺寸用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。2根本尺寸设计给定的尺寸称为根本尺寸。3实践尺寸经过丈量获得的尺寸，称为实际尺寸。4极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值，称为极限尺寸。如图5-1所示朱明工作室朱明工作室二、偏

6、向与公差的术语及定义1偏向偏向是指某一尺寸实践尺寸、极限尺寸减其根本尺寸所得的代数差。1极限偏向极限偏向是指极限尺寸减其根本尺寸所得的代数差。2实践偏向实践偏向是指实践尺寸减其根本尺寸所得的代数差。 2公差允许尺寸的变动量称为尺寸公差简称公差 朱明工作室朱明工作室三、零线、公差带与公差带图解为了明晰地表示上述各量及其相互关系，普通采用极限与配合的表示图，在图中将公差和极限偏向部分放大，如图5-4所示。图5-5就是图5-4的公差带图。1零线在公差带图中，确定偏向的一条基准直线称为零线，即零偏向线。朱明工作室朱明工作室2尺寸公差带简称公差带在公差带图中，由代表上、下偏向的两条直线所限定的一个区域称

7、为尺寸公差带。解：如图5-6所示朱明工作室朱明工作室四、公差带代号与配合代号1公差带代号规范规定，在根本偏向代号之后加注公差等级的代号数字，就称为公差带代号。2配合代号将相配孔、轴的公差带代号写成分数方式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号，就称为配合代号。3公差带与配合的优化五、配合的有关术语1配合根本尺寸一样的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系称为配合。2间隙与过盈孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正时是间隙，普通用“X表示；孔的尺寸减去与其相配合的轴的尺寸为负时是过盈，普通用“Y表示。间隙数值前应标有“+号；过盈数值前应标“-号。朱明工作室朱明工作室3间隙配合具有间隙包括最小间隙等

8、于零的配合称为间隙配合。间隙配合时，孔的公差带在轴的公差带之上，如图5-7所示。朱明工作室朱明工作室4过盈配合具有过盈包括最小过盈等于零的配合称为过盈配合。过盈配合时孔的公差带在轴的公差带之下，如图5-8所示。朱明工作室朱明工作室5过渡配合能够具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。过渡配合时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图5-9所示。朱明工作室朱明工作室六、外表粗糙度1外表粗糙度的概念国家规范规定，外表粗糙度就是指加工外表上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何外形特性，即外表微观的不平度。2外表粗糙度符号、代号及注法1外表粗糙度符号外表粗糙度的符号及阐明见表5-1。朱明工作室朱明工作室2外表

9、粗糙度符号、代号及注法在外表粗糙度符号的根底上，注出外表粗糙度数值及其有关的规定工程后就构成了外表粗糙度代号。常见的标注及意义如表5-2所示。3外表粗糙度的选用朱明工作室朱明工作室第三节丈量技术根底第三节丈量技术根底一、长度计量单位当前国际上通常运用的长度单位有米制和英制两种。目前，我国采用的长度单位制是国际单位制表5-3朱明工作室朱明工作室二、丈量器具与丈量方法的分类1丈量器具的分类丈量器具包括量具与量仪两大类。量具运用时，以固定方式复现一给定量的一个或多个知值的一种丈量器具。量仪将被测的或有关的量转换成指示值或等效信息的一种丈量器具。2丈量方法的分类丈量方法的分类，按不同的方式进展分类有多

10、种分类。按能否直接丈量被测参数，可分为直接丈量与间接丈量；按量具与量仪的读数值能否直接表示被测尺寸的数值，可分为绝对丈量与相对丈量；按被测外表与量具量仪的丈量头能否接触，分为接触丈量与非接触丈量；按一次丈量参数的多少，分为单项丈量和综合丈量。朱明工作室朱明工作室三、常用丈量器具的运三、常用丈量器具的运用方法用方法1游标类量具的运用方游标类量具的运用方法如图法如图5-10所示所示如图如图5-12所示是所示是0.1mm游标量具的读尺寸方法例如。游标量具的读尺寸方法例如。朱明工作室朱明工作室2螺旋测微类量具的运用方法螺旋测微类量具的运用方法现以外径千分尺为例阐明其丈量方法，其构造如图现以外径千分尺为

11、例阐明其丈量方法，其构造如图5-13所示。所示。朱明工作室朱明工作室图5-14所示为千分尺的读尺寸方法3指示量具的运用方法1百分表百分表的构造如图5-15所示。朱明工作室朱明工作室2内径百分表 其构造如图5-17所示，由百分表和表架等组成。朱明工作室朱明工作室内径百分表的运用方法：第一步：确定要丈量内孔的大小范围，正确选择适宜的丈量头。第二步：将对零正确的外径千分尺调整到所需丈量尺寸的名义值。第三步：用内径百分表对外径千分尺进展丈量，使百分表量杆略有紧缩即大指针有转动。第四步：转动表圈“对零。第五步：如图5-18所示对所需丈量内孔进展丈量丈量时应放正。朱明工作室朱明工作室第四节形位公差与丈量第

12、四节形位公差与丈量一、形位误差和形位公差术语一、形位误差和形位公差术语1 1外形误差和公差外形误差和公差1 1外形误差外形误差 外形误差是指被测实践要素对其理想要素的变外形误差是指被测实践要素对其理想要素的变动。动。2 2外形公差外形公差 外形公差就是单一实践要素的外形所允许的变外形公差就是单一实践要素的外形所允许的变动全量。动全量。2 2位置误差和公差位置误差和公差 位置误差是指被测实践要素的位置对其理想要素的位置变动量。位置误差是指被测实践要素的位置对其理想要素的位置变动量。位置公差就是关联实践被测要素的位置，对于基准所允许的变动全位置公差就是关联实践被测要素的位置，对于基准所允许的变动全

13、量。量。各个公差工程的称号和符号见表各个公差工程的称号和符号见表5-45-4所示。所示。朱明工作室朱明工作室二、形位公差带1.形位公差带的含义形位公差带是限制零件上被测要素的实践外形和实践位置变动 的区域。如图5-19所示。2形位公差带的组成形位公差带由外形、大小、方向和位置四个部分组成。朱明工作室朱明工作室三、形位误差的检测三、形位误差的检测1.1.外形误差的检测外形误差的检测外形误差是指被测实践外形误差是指被测实践要素的外形对其理想要素的要素的外形对其理想要素的变动量。仅以直线度的检测变动量。仅以直线度的检测为例，其检测方法有：为例，其检测方法有：1 1用刀口形直尺检用刀口形直尺检测测 图

14、图5-205-202 2用程度仪、自准用程度仪、自准直仪检测直仪检测朱明工作室朱明工作室2 2位置误差的检测位置误差的检测1 1定向位置误差的检测仅以打表法为例讲述平行度误差的定向位置误差的检测仅以打表法为例讲述平行度误差的检测。检测。图图5-215-21所示为用打表法丈量面对面平行度误差的例如所示为用打表法丈量面对面平行度误差的例如朱明工作室朱明工作室2定位误差的检测以同轴度误差的检测为例。如图5-22所示。朱明工作室朱明工作室复习试题复习试题一、一、选择题1 1、设计零件零件图纸时，图纸上上标注的尺寸是注的尺寸是 。A A、尺寸、尺寸B B、根本尺寸、根本尺寸C C、实践尺寸践尺寸D D、

15、极限尺寸、极限尺寸2 2、极限偏向是指、极限偏向是指 减其减其 所得的代数差。所得的代数差。A A、根本尺寸、根本尺寸B B、实践尺寸践尺寸C C、极限尺寸、极限尺寸D D、尺寸、尺寸3 3、实践偏向是指践偏向是指 减其减其 所得的代数差。所得的代数差。A A、根本尺寸、根本尺寸B B、实践尺寸践尺寸C C、极限尺寸、极限尺寸D D、尺寸、尺寸4 4、通常零、通常零线表示表示 。A A、根本尺寸、根本尺寸B B、实践尺寸践尺寸C C、极限尺寸、极限尺寸D D、尺寸、尺寸5 5、间隙是孔的尺寸减去相配合的隙是孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸的尺寸为 。A A、00B B、00C C、=0=0D D、

16、00朱明工作室朱明工作室6、孔的尺寸总是 轴的尺寸，那么这批孔与这批轴的配合为过盈配合。A、B、C、=D、7、外表粗糙度就是指加工外表上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何外形特性，即外表微观的不平度。其在。A、1mmB、110ram之间C、10mm以上8、同轴同心度是确定零件几何要素位置 。 A、轮廓B、定向C、定位D、跳动9、平行度是确定零件几何要素位置 。A、轮廓B、定向C、定位D、跳动二、填空题1、互换性按其程度和范围的不同可分为 和 。朱明工作室朱明工作室2、实践偏向是指 减其 所得的代数差。3、尺寸25-0.007的根本尺寸是 ，最大极限尺寸是 ，最小极限尺寸是 ，上偏向是 ，下偏

17、向是 ，公差是 。4、配合的种类有 、 和 三种。5、工程上常用的单位 ，在图纸上标注时，通常只标注数值而不标注单位。6、丈量器具包括 与 两大类。 7、位置公差中确定零件其几何要素位置定向的公差有： 、 和 。 8、有一轴尺寸为48-0.009mm，实践丈量发现其最大实践尺寸是48mm、最小实践尺寸是47.98mm，其圆柱度误差是 。9、位置公差就是关联实践被测要素的位置，对于 所允许的变动全量。10、跳动公差有 和 两种类型。-0.020-0.025朱明工作室朱明工作室三、判别题1、互换性是指同规格一批产品包括零件部件构件在尺寸功能上可以彼此相互交换的功能。 2、允许尺寸的变动量称为尺寸公

18、差简称公差，又等于上偏向与下偏向的代数差的绝对值。 3、实践偏向当处于上、下偏向之间时，阐明该尺寸是合格的。 4、在公差带图中，由代表最大、最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域称为尺寸公差带。 5、外形误差是指被测实践要素对其理想要素的变动量。就是说，外形误差是用被测实践要素的外形与其产品设计要求的理想要素的外形进展比较而得到的。 6、一内孔尺寸48+0.045mm，实践丈量发现其最大实践尺寸是48.04mm、最小实践尺寸是48.02mm，阐明其实践尺寸根本合格。 +0.025朱明工作室朱明工作室7、一内孔尺寸48+0.045mm，同时要求圆柱度为0.01mm，实践丈量发现其最大实践尺寸是4

19、8.04mm、最小实践尺寸48.025mm，阐明其尺寸合格、外形要求也合格。 8、当一个尺寸上只需尺寸公差，而没有标注形位公差，阐明对于该几何要素没有外形与位置方面的要求。 9、形位公差带是限制零件上被测要素的实践外形和实践位置变动的区域。 10、外形误差是指被测实践要素的外形对其理想要素的变动量，也就是说，经过丈量实践要素与理想要素进展对比的差值。四、讨论题选择一种汽车曲轴，对其曲轴进展全面的丈量，并与设计图进展比较判别曲轴的质量情况。+0.025朱明工作室朱明工作室第六章常用机构第六章常用机构学学学学习习目的：目的：目的：目的：经过经过本章的学本章的学本章的学本章的学习习具具具具备备常用机

20、构的根本知常用机构的根本知常用机构的根本知常用机构的根本知识识。学学学学习习要求：要求：要求：要求：掌握平面掌握平面掌握平面掌握平面连连杆机构、凸杆机构、凸杆机构、凸杆机构、凸轮轮机构、机构、机构、机构、间间歇机构、螺旋歇机构、螺旋歇机构、螺旋歇机构、螺旋机构等的根本方式与运用特点；机构等的根本方式与运用特点；机构等的根本方式与运用特点；机构等的根本方式与运用特点；朱明工作室朱明工作室汽车常用机构传动 朱明工作室朱明工作室汽汽车常用机构常用机构传动 1掌握汽车机械中常用传动机构的任务原理、特点、选用及其设计计算方法。 2具有运用规范、规范、手册、图册等有关技术资料的才干。 3了解运用、维护和管

21、理机械设备的一些根底知识。本篇的学本篇的学习目的目的 朱明工作室朱明工作室汽汽车机械根底机械根底第八章 连杆传动 朱明工作室朱明工作室1)掌握平面连杆传动根底知识。2)掌握汽车常用的平面四杆机构的根本方式及转化、任务特性及设计方法。3)平面连杆传动机构的任务原理、类型特点、运用及设计方法。本章本章节教学目的：教学目的： 第八章第八章 连杆杆传动 朱明工作室朱明工作室目目录第一节 平面连杆传动的组成、特点第二节 平面四杆机构的类型与运用第三节 平面四杆机构的根本特性及设计导入朱明工作室朱明工作室l为什么汽车能转向自若？l为什么雨天刮雨器能把汽车前窗水滴刮干净？l为什么汽车转弯不与地面打滑？l为什

22、么卡车能自卸翻斗？l为什么汽车车门能开关自若？l这就是汽车中存在许许多多的平面连杆机构。导入：入：朱明工作室朱明工作室 概述概述连杆机构杆机构用低副用低副联接构件接构件组成的机成的机构，又称低副机构。构，又称低副机构。 连杆机构用于：杆机构用于：转动、摆动、挪、挪动等等运运动方式之方式之间的的转换。连杆机构运用广泛杆机构运用广泛,而且是而且是组成多杆机成多杆机构的根底。构的根底。最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，简称最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，简称平面四杆机构。汽车的转向机构和刮雨器机就是由平面四杆机构。汽车的转向机构和刮雨器机就是由平面连杆机构组成。平面连杆机构组成。朱明工

23、作室朱明工作室汽车前轮转向机构汽车前轮转向机构汽车转向机构汽车转向机构方向盘是怎样把运动传送给方向盘是怎样把运动传送给方向盘是怎样把运动传送给方向盘是怎样把运动传送给车轮的呢？车轮的呢？车轮的呢？车轮的呢？朱明工作室朱明工作室第一节 平面连杆传动的组成、特点一、平面一、平面连杆杆传动机构机构 是由假是由假设干个构件用低副干个构件用低副联接并作平面运接并作平面运动的机构。的机构。二、平面二、平面连杆杆传动机构特点机构特点 运运动副副为低副，低副，压强小、磨小、磨损轻、寿命、寿命较长； 外表外形外表外形简单，易于加工、本，易于加工、本钱较低。低。朱明工作室朱明工作室l平面连杆机构的运用：平面连杆机

24、构的运用：实例例3 3：发动机活塞机活塞连杆机构杆机构实例例2 2：汽：汽车刮雨器刮雨器实例例1 1：机：机车车轮联动机构机构朱明工作室朱明工作室第二节第二节 平面四杆机构的类型与运用平面四杆机构的类型与运用 一、一、铰链四杆机构四杆机构 当四杆机构中的运当四杆机构中的运动副都是副都是转动副副时，称，称为铰链四杆机构。如四杆机构。如图1所示。所示。连连架架杆杆连杆连杆机架机架图图1 1朱明工作室朱明工作室 曲柄:能做整周转动的连架杆。 摇杆：仅能在某一角度摆动的连架杆。铰链四杆机构铰链四杆机构朱明工作室朱明工作室按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构分

25、为三种根本型式：分为三种根本型式：曲柄曲柄摇杆机构杆机构双曲柄机构双曲柄机构双双摇杆机构杆机构铰链四杆机构根本型式：铰链四杆机构根本型式：朱明工作室朱明工作室一、曲柄摇杆机构一、曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构:铰链四杆机构中，假设两个连架杆，一个为曲柄，另一个为摇杆.功能：将转动转换为摆动，或将摆动转换为转动。 图2所示为调整雷达天线俯仰角的曲柄摇杆机构。 图3a所示为缝纫机的踏板机构.朱明工作室朱明工作室图图2 雷达天线俯仰角调整机构雷达天线俯仰角调整机构 动画动画朱明工作室朱明工作室图图3 缝纫机的踏板机构缝纫机的踏板机构曲柄为曲柄为从动件，从动件，机构任机构任务时会务时会出现什出现什么景象么景

26、象？动画动画朱明工作室朱明工作室二、双曲柄机构二、双曲柄机构 图4 插床双曲柄机构插床双曲柄机构 两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。 朱明工作室朱明工作室图图5 平行四边形机构及其不确定性平行四边形机构及其不确定性在双曲柄中常见的是平行四边形机构，但平行在双曲柄中常见的是平行四边形机构，但平行四边形会出现运动的不确定。四边形会出现运动的不确定。动画动画平行四边形机构平行四边形机构朱明工作室朱明工作室图图6利用错列机构抑制平行四利用错列机构抑制平行四边形机构不确定性形状边形机构不确定性形状朱明工作室朱明工作室机车联动机构机车联动机构动画动画利用辅助曲柄消除平利用辅助曲柄消除平行四边形

27、机构的运动行四边形机构的运动不确定形状不确定形状朱明工作室朱明工作室车门启闭机构车门启闭机构1平行四边形机构的运用例子平行四边形机构的运用例子车门启闭机构车门启闭机构2图图8-13 8-13 车门启闭机构车门启闭机构 朱明工作室朱明工作室惯性筛惯性筛朱明工作室朱明工作室图7所示所示为起重机机构起重机机构.三、双摇杆机构两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。功能:将一种摆动转换成另一种摆动。 朱明工作室朱明工作室图图8-17 8-17 港口起重机港口起重机动画动画朱明工作室朱明工作室双摇杆机构运用实例：双摇杆机构运用实例：飞机起落架飞机起落架图8-18 飞机起落架 朱明工作室朱明工作室两

28、摇杆长度相等的双摇杆机构，称为等腰梯两摇杆长度相等的双摇杆机构，称为等腰梯形机构。形机构。图8-1.车辆的前的前轮转向机构向机构动画朱明工作室朱明工作室二、二、铰链四杆机构四杆机构类型的判型的判别 铰链四四杆杆机机构构中中能能否否存存在在曲曲柄柄，取取决决于于机机构构各各杆杆的相的相对长度和机架的度和机架的选择。 如如图9各各杆杆长度度以以l1、l2、l3、l4表表示示。为了了保保证曲曲柄柄1整整周周回回转，曲曲柄柄1必必需需能能顺利利经过与与机机架架4共共线的两个位置的两个位置AB和和AB。 朱明工作室朱明工作室图图9 曲柄存在的条件分析曲柄存在的条件分析 朱明工作室朱明工作室 当曲柄处于A

29、B 时，构成三角形BCD。根据三角形两边之和必大于第三边，可得l2l 4- l 1+ l 3l 3l 4-L1+ l 2即：l 1+ l 2 l 3+ l 4 l 1+ l 3l 2+ l 4 朱明工作室朱明工作室当曲柄处于当曲柄处于AB位置时，构成三角形位置时，构成三角形BCD。可写出以下关系式：可写出以下关系式：l 1+ l 4l2+ l3 将以上三式两两相加可得：将以上三式两两相加可得：l 1l 2 l 1l 3 l 1l 4朱明工作室朱明工作室曲柄存在的必要条件：曲柄存在的必要条件：(2) 连架杆和机架中必有一个是最短杆。架杆和机架中必有一个是最短杆。1 最短杆与最最短杆与最长杆杆长度

30、之和小于或等于其他两杆度之和小于或等于其他两杆长度之和。度之和。 朱明工作室朱明工作室根据以上分析可知：根据以上分析可知： 如何得到不同类型的铰链四杆机构？如何得到不同类型的铰链四杆机构？当各杆当各杆长度不度不变时，取不同杆，取不同杆为机架就可机架就可以得到不同以得到不同类型的型的铰链四杆机构。四杆机构。朱明工作室朱明工作室1取最短杆相邻的构件取最短杆相邻的构件 杆杆2或杆或杆 4为机架时：为曲柄摇杆机构为机架时：为曲柄摇杆机构图图8-17a朱明工作室朱明工作室2取最短杆为机架为双曲柄机构。取最短杆为机架为双曲柄机构。其其连架杆架杆2和和4均均为曲柄曲柄动画朱明工作室朱明工作室3取最短杆的对边

31、杆取最短杆的对边杆3为机架为机架 即最短杆即最短杆为连杆为连杆两两连架杆架杆2和和4都不能整周都不能整周转动故故图10c所示所示为双双摇杆机构。杆机构。动画实例1实例2朱明工作室朱明工作室铰链四杆机构存在曲柄的必要条件铰链四杆机构存在曲柄的必要条件 最短杆和最最短杆和最长杆杆长度之和小于或等于其他两杆度之和小于或等于其他两杆长度之和。度之和。 满足足这个条件的机构个条件的机构终究有一个曲柄、两个曲柄究有一个曲柄、两个曲柄或没有曲柄，或没有曲柄，还需根据取何杆需根据取何杆为机架来判机架来判别。 当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，那么不论取哪

32、个构件为机架，都无曲柄存在，和时，那么不论取哪个构件为机架，都无曲柄存在，为双摇杆机构。为双摇杆机构。朱明工作室朱明工作室三、铰链四杆机构的演化三、铰链四杆机构的演化1. 1. 回回转副副转化成挪化成挪动副副曲柄曲柄摇杆机构杆机构曲柄滑曲柄滑块机构机构演化：演化：回回转副副D挪挪动副副朱明工作室朱明工作室 图8-18 曲柄滑块机构的演化 朱明工作室朱明工作室铰链四杆机构的演化：曲柄滑块机构类型铰链四杆机构的演化：曲柄滑块机构类型l偏置曲柄滑偏置曲柄滑块机构，机构，e0，滑，滑块运运动线与曲柄回与曲柄回转中心不共中心不共线；l对心曲柄滑心曲柄滑块机构，机构， e=0，滑，滑块运运动线与曲柄回与曲

33、柄回转中心共中心共线；运用：运用： 活塞式内燃机，空气活塞式内燃机，空气紧缩机，冲床等。机，冲床等。特点：曲柄等速回特点：曲柄等速回转，滑，滑块具有急具有急 回特性。回特性。滑块滑块导杆导杆e朱明工作室朱明工作室l曲柄滑曲柄滑块机构的运用：自机构的运用：自动送料机构送料机构朱明工作室朱明工作室2导杆机构导杆机构图12a所示为曲柄滑块机构。假设取曲柄为机架，那么为演化为导杆机构，如图12b所示。a.假假设L1L2，那么，那么为摆动导杆机构。杆机构。朱明工作室朱明工作室图图8-23牛头刨床的摆动导杆机构牛头刨床的摆动导杆机构 动画朱明工作室朱明工作室 回转导杆机构回转导杆机构 简易刨床的主运动机构

34、简易刨床的主运动机构实例例朱明工作室朱明工作室3摇块机构摇块机构 图15a所示的所示的为曲曲柄滑柄滑块机构。机构。 假假设取杆取杆2为固定件，固定件，即可得即可得图15c所示的所示的摆动滑滑块机构，或称机构，或称摇块机机构。构。朱明工作室朱明工作室图8-25自卸卡自卸卡车翻斗机构及其运翻斗机构及其运动简图 摇块机构广泛运用于摆动式内燃机和液压驱动安装内。如图16所示自卸卡车翻斗机构及其运动简图。在该机构中，由于液压油缸3绕铰链C摆动，故称为摇块。动画 朱明工作室朱明工作室4定块机构定块机构假假设取取块3为固固定定件件，即即可可得得图17d所所示示的的固固定定滑滑块机构或称定机构或称定块机构。机

35、构。图17a所示曲柄滑块机构。图18所示抽水唧筒机构。朱明工作室朱明工作室图图18所示为抽水唧筒机构及其运动简图所示为抽水唧筒机构及其运动简图 动画动画朱明工作室朱明工作室5偏心轮机构偏心轮机构图19a所示所示为偏心偏心轮机构。机构。A、B之之间的的间隔隔e称称为偏心距。偏心距。e动画动画朱明工作室朱明工作室在在图21a所示的曲柄滑所示的曲柄滑块机构中，将机构中，将转动副副B扩展，那么展，那么图a所示的曲柄滑所示的曲柄滑块机构，可等效机构，可等效为图b所示所示的机构。的机构。6双滑块机构双滑块机构曲柄滑块机构演化为具有两个挪动副的四杆机构，称为双滑块机构。朱明工作室朱明工作室图 曲柄挪曲柄挪动

36、导杆机构杆机构 将圆弧槽将圆弧槽mm的半径逐渐增至无穷大，那么图的半径逐渐增至无穷大，那么图22b所示机构就演化为图所示机构就演化为图22c所示的机构。此时连杆所示的机构。此时连杆2转化为沿直线转化为沿直线mm挪动的滑块挪动的滑块2；转动副；转动副c那么变成为那么变成为挪动副，滑块挪动副，滑块3转化为挪动导杆。转化为挪动导杆。朱明工作室朱明工作室1两个挪两个挪动副不相副不相邻，如，如图23所示。所示。这种机构种机构从从动件件3的位移与原的位移与原动件件转角的正切成正比，故称角的正切成正比，故称为正切机构。正切机构。 朱明工作室朱明工作室2两个挪两个挪动副相副相邻，且其中一个挪，且其中一个挪动副

37、与机架副与机架相关相关连，如，如图24所示。所示。这种机构从种机构从动件件3的位移与的位移与原原动件件转角的正弦成正比，故称角的正弦成正比，故称为正弦机构。正弦机构。 朱明工作室朱明工作室3两个挪两个挪动副相副相邻，且均不与机架相关，且均不与机架相关连，如，如图25a所示所示这种机构的自种机构的自动件件1与从与从动件件3具有相等具有相等的角速度。的角速度。朱明工作室朱明工作室图2525滑滑块联轴器器 图25b所示滑块联轴器就是这种机构的运用实例，它可用来衔接中心线不重合的两根轴。 朱明工作室朱明工作室4两个挪动副都与机架相关连。两个挪动副都与机架相关连。图26所示椭圆仪就是这种机构的例子。当滑

38、块1和3沿机架的十字槽滑动时，连杆2上的各点便描画出长、短不同的椭圆。 图图26 椭圆仪椭圆仪 朱明工作室朱明工作室曲柄摇杆机构的主要特性有。曲柄摇杆机构的主要特性有。 1. 急回特性急回特性2. 压力与力与传动角角3. 死点死点第三节第三节 平面四杆机构的根本特性及设计平面四杆机构的根本特性及设计朱明工作室朱明工作室1 1急回运动急回运动如图27所示为一曲柄摇杆机构，其曲柄AB在转动一周的过程中，有两次与连杆BC共线。在这两个位置，铰链中心A与C之间的间隔AC1和AC2分别为最短和最长，因此摇杆CD的位置C1D和C2D分别为其两个极限位置。摇杆在两极限位置间的夹角称为摇杆的摆角。 朱明工作室

39、朱明工作室图图8-32 8-32 曲柄摇杆机构的急回特性曲柄摇杆机构的急回特性 朱明工作室朱明工作室当曲柄由当曲柄由AB1顺时针转到到AB2时，曲柄，曲柄转角角1=180+，这时摇杆由杆由C1D摆到到C2D，摆角角为；而当曲柄；而当曲柄顺时针再再转过角度角度2=180-时，摇杆由杆由C2D摆回回C1D，其，其摆角依然是角依然是 。虽然然摇杆来回杆来回摆动的的摆角一角一样，但，但对应的曲柄的曲柄转角不等角不等(12);当曲柄匀速当曲柄匀速转动时,对应的的时间也不等也不等(t1t2)，从而反映了，从而反映了摇杆往复杆往复摆动的快慢不同。的快慢不同。朱明工作室朱明工作室 令摇杆自C1D摆至C2D为任

40、务行程，这时铰链C的平均速度是v1=C1C2/t1；摆杆自C2D摆回至C1D为空回行程，这时C点的平均速度是v2=C1C2/t2，v11的含义是什么？4、什么叫四杆机构的压力角和传动角？其大小对四杆机构的任务有什么影响？5、完成复习思索题的8-5、8-6、8-7题。朱明工作室朱明工作室一、凸轮机构的组成和运用如图6-21所示，凸轮机构由凸轮、从动件和机架三个根本构件组成。图6-22所示为内燃机配气机构。第二节凸轮机构第二节凸轮机构朱明工作室朱明工作室二、凸轮机构的分类凸轮机构的类型很多，通常按凸轮和从动件的几何外形及运动类型分类。1按凸轮外形分类1盘形凸轮 盘形凸轮是一种外缘或凹槽具有变化半径

41、的盘形构件，如图6-22所示的内燃机配气机构。2圆柱凸轮 圆柱凸轮是一种在圆柱面上开有曲线凹槽或在圆柱端面上制出曲线轮廓的构件，如图6-23所示为缝纫机拉线机构。朱明工作室朱明工作室3挪动凸轮 如图6-24所示为自动机床靠模机构。盘形凸轮和挪动凸轮与从动件之间的相对运动为平面运动，属于平面凸轮机构；而圆柱凸轮与从动件之间的相对运动不在平行平面内，属于空间凸轮机构。朱明工作室朱明工作室2 按从动件方式分类如图6-25所示1尖顶从动件 2滚子从动件3平底从动件此外，凸轮可按从动件的运动类型分为直动从动件和摆动从动件。朱明工作室朱明工作室间歇运动机构是将自动间的延续运动变换为从动件遵照一定规律的时停

42、时动的机构。间歇运动机构的类型很多，常用的有棘轮机构、槽轮机构等。一、棘轮机构1棘轮机构的组成及任务原理如图6-26所示，棘轮机构由棘轮、棘爪及机架组成。图6-27是双棘爪机构。第三节间歇运动机构第三节间歇运动机构朱明工作室朱明工作室2棘轮机构的类型棘轮机构按其任务原理，可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构两大类。按啮合部位可分为外啮合和内啮合两种方式；按驱动方向可分为单向驱动和双向驱动棘轮机构，单向驱动棘轮机构的棘轮多为锯齿形，双向驱动棘轮机构的棘轮多为矩形。如图6-28所示为自行车后轮飞轮中的内啮合单向驱动棘轮机构。朱明工作室朱明工作室图6-29是控制牛头刨床任务台进与退的棘轮机构。图6-3

43、0所示为摩擦式棘轮机构。朱明工作室朱明工作室二、槽轮机构槽轮机构由带销的自动拨盘、具有径向槽的从动槽轮和机架组成。槽轮机构的停歇时间和运动时间取决于槽轮的槽数和拨销数。槽轮机构可分为外槽轮机构和内槽轮机构，如图6-31、图6-32。朱明工作室朱明工作室槽轮机构构造简单，任务可靠，转位方便，能准确控制转角，但转角大小不可调理，且有冲击，只能用于低速机构或分度机构中。如图6-33所示为转塔车床的刀架转位机构。朱明工作室朱明工作室螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成普通把螺杆和螺母之一作成机架，其主要功用是将旋转运动变换为直线运动，并同时传送运动和动力，是机械设备和仪器仪表中广泛运用的一种传动机构。按用途

44、和受力情况，螺旋机构又可分为传送运动、动力和用于调整等三种类型；按螺旋副的摩擦性质，螺旋机构可分为滑动螺旋机构、滚动螺旋机构和静压螺旋机构三种类型。 螺旋机构具有构造简单、任务延续平稳、传动比大、承载才干强、传送运动准确，易实现自锁等优点，故运用广泛。螺旋机构的缺陷是摩擦损耗大、传动效率低。随着滚珠螺纹的出现，缺陷已得到很大的改善。一、螺纹及其主要参数螺纹是指在圆柱或圆锥的内或外外表上，用不同外形的刀具沿螺旋线切制出的具有一样断面的延续凸起和沟槽。在圆柱或圆锥外外表上的螺纹叫外螺纹；在零件内外表上的螺纹称为内螺纹。第四节螺旋机构第四节螺旋机构朱明工作室朱明工作室螺纹有右旋和左旋之分。当螺纹按顺

45、时针旋进的称为右旋螺纹，反之称为左旋螺纹。判别旋向时，可将外螺纹按轴线垂直放置，假设螺纹可见部分为左低右高，那么为右旋螺纹，反之为左旋螺纹。规范螺纹的主要参数如下：1直径螺纹的直径有大径公称直径、小径、中径。如图6-34所示。大径指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。用dD表示。小径指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。用d1D1)表示。中径母线经过牙型上沟槽宽度和凸起宽度相等的假想圆柱的直径。用d2D2表示。朱明工作室朱明工作室2线数n螺纹的螺旋线的数量，有单线和多线之分。如图6-35所示。3螺距P及导程Ph螺纹相邻两牙上对应点间的轴向间隔称为螺距。同一条螺旋线上相邻两牙

46、上对应点间的轴向间隔称为导程。Ph=nP。如图6-35所示。朱明工作室朱明工作室4螺纹升角在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。=arcot(Ph/d2)=arcot(nP/d2)5牙型角a经过螺纹轴线剖切时所得的螺纹剖面外形称牙型。螺纹牙形两侧边的夹角称为牙型角。常用的螺纹牙型有三角形、矩形、梯形和锯齿形等。螺纹主要用于零件间的可装配衔接和传送动力。对于传力螺旋机构和联接螺纹，如螺旋千斤顶、螺旋式压力机等，都要求螺纹具有自锁性。螺纹的自锁也就是指内、外螺纹旋合后，如不加反向外力，那么不论轴向载荷多大，都不会自行松开的这种景象。朱明工作室朱明工作室二、滑动螺旋传动机构按螺杆

47、上螺旋副的数目，滑动螺旋机构可分为单螺旋机构和双螺旋机构两种。1单螺旋机构由一个螺杆和一个螺母组成。根据螺杆和螺母相对运动的组合，单螺旋机构有四种根本传动方式，其运动方式及特点、运用见表6-3。朱明工作室朱明工作室2双螺旋机构具有两段不同螺纹的螺杆与两个螺母组成的螺旋机构称为双螺旋机构。3差动螺旋机构当两螺旋副中的螺纹旋向一样时，那么构成差动螺旋机构。如图6-36所示。朱明工作室朱明工作室4复式螺旋机构如图6-37所示的电杆线张紧器，图6-38所示的弹簧圆规均属于复式螺旋机构。朱明工作室朱明工作室三、滚动螺旋传动机构为减少摩擦，提高传动效率和精度，在螺杆和螺母的螺旋面上加工出弧形螺旋槽，从而构

48、成滚道，并放入滚珠。当螺杆与螺母相对转动时，滚珠沿滚道滚动，这种螺旋机构称为滚动螺旋机构，如图6-39所示。滚动螺旋机构按滚道前往安装的不同，分为由外循环和内循环两种。朱明工作室朱明工作室一、选择题 1、铰链四杆机构中与机架相连，并能实现360旋转的构件是。 A、曲柄B、连杆C、摇杆D、机架 2、铰链四杆机构中与机架相连，只能在一定角度内进展摆动的构件是。 A、曲柄B、连杆C、摇杆D、机架 3、可以实现回转运动与直线往复运动转换的平面四杆机构是 。 A、曲柄摇杆机构B、曲柄滑块机构C、导杆机构D、摇块机构 4、曲柄滑块机构当以为自动件时，会出现“死点景象。 A、曲柄B、滑块C、连杆 复习试题复

49、习试题朱明工作室朱明工作室5、将曲柄摇杆机构的长度取无穷大时，曲柄摇杆机构中的将转化为沿直线运动的滑块，成为曲柄滑块机构。 A、曲柄B、连杆 C、摇杆D、机架 6、可以实现从动件绕固定点摆动的凸轮机构是 。 A、盘形凸轮机构B、圆柱凸轮机构C、挪动凸轮机构 7、利用超越性设计的超越离合器是一种棘轮机构。 A、单向驱动B、双向驱动8、螺旋机构的主要作用是 。A、将旋转运动转换成旋转运动B、将旋转运动转换成直线运动C、将直线运动转换成旋转运动9、在双螺旋机构中当两螺旋副中的螺纹旋向时，那么构成差动螺旋机构。A、一样B、相反 10、以下螺旋机构中不具备自锁功能的螺旋机构是 。A、单螺旋机构B、双螺旋

50、机构C、滚动螺旋传动机构朱明工作室朱明工作室二、填空题1、平面四杆机构是平面机构的根底，按其构件的运动方式不同，可分为和两大类，前者是平面四杆机构的根本方式，后者由前者衍生而成。2、按两连架杆是曲柄还是摇杆的不同，可将铰链四杆机构分为 、 和 三种类型。3、平面四杆机构动作时，空回行程比任务行程需求的时间短，前往速度比任务行程快，这就是平面四杆机构的 。4、压力角 ，而传动角 ，那么平面四杆机构的传力效果越好，平面四杆机构中具有良好的传力性能。5、凸轮机构由 、 和 三个根本构件组成。6、凸轮机构的从动件通常有 、 和 三种方式。7、间歇运动机构是将自动件的延续运动变换为从动件遵照一定规律的时

51、停时动的机构。常用的有 、 等。朱明工作室朱明工作室8、槽轮机构的停歇时间和运动时间取决于槽轮的和 。9、按用途和受力情况，螺旋机构可分为 、 和 等三种类型。10、按螺杆上螺旋副的数目，滑动螺旋机构可分为和 两种。三、判别题1、铰链四杆机构两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆的铰链四杆机构，称为曲柄摇杆机构。 2、双曲柄机构中，通常自动曲柄作匀速转动，从动曲柄作同向匀速转动。 3、曲柄滑块机构的上、下止点位置，也是两个“死点位置。 4、任何平面四杆机构都有能够出现“死点景象。 5、铰链四杆机构存在曲柄的条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和，并且最短杆为机架或连架杆。 朱明工作

52、室朱明工作室6、尖顶从动件凸轮机构最为简单，且尖顶能与恣意复杂的凸轮轮廓坚持接触，从而保证从动件实现复杂的运动规律。 7、间歇运动机构的主要作用是自动件作延续运动时，从动件实现间歇的运动。 8、螺纹的自锁也就是指内、外螺纹旋合后，如不加反向外力，那么不论轴向载荷多大，都不会自行松开的这种景象。 9、一切螺旋机构都具有自锁功能。 10、两对螺旋副的螺纹旋向相反，转动螺杆能使两个螺母同步反向挪动，产生很大的位移，多用于需快速挪动或快速调整的安装中，它也称为倍速机构。 四、讨论题画出折叠椅和雨伞的构造简图，试分析它们是如何任务的?朱明工作室朱明工作室第七章第七章齿轮传动齿轮传动学学学学习习目的：目的

53、：目的：目的：经过经过本章的学本章的学本章的学本章的学习习具具具具备备汽汽汽汽车车机械所运用的机械所运用的机械所运用的机械所运用的齿轮传动齿轮传动的根的根的根的根本知本知本知本知识识。学学学学习习要求：要求：要求：要求：了解了解了解了解齿轮传动齿轮传动的特点、运用与分的特点、运用与分的特点、运用与分的特点、运用与分类类；掌握掌握掌握掌握渐渐开开开开线齿轮线齿轮根本特征以及根本特征以及根本特征以及根本特征以及传动传动特点；特点；特点；特点；掌握掌握掌握掌握渐渐开开开开线线斜斜斜斜齿轮齿轮的的的的传动传动特点与运用。特点与运用。特点与运用。特点与运用。朱明工作室朱明工作室一、齿轮传动的特点及运用齿

54、轮传动依托自动齿轮与从动齿轮的啮合，传送运动和动力。与其他传动相比，具有以下特点：1优点1顺应性广。2传动比恒定。3效率较高，齿轮机构传动效率普通在95以上。4任务可靠，寿命较长。5可以传送空间恣意两轴间的运动。2缺陷1制造和安装精度要求高，本钱高。第一节齿轮传动的特点、运用与分类第一节齿轮传动的特点、运用与分类朱明工作室朱明工作室2低精度齿轮传动时噪声和振动较大。3不适于间隔较大的两轴间的运动传送等。二、齿轮传动的类型1按照一对齿轮两轴线的相对位置和轮齿的齿向，齿轮传动可分为：齿轮传动两轴线平行圆柱直齿外啮合 图7-1a内啮合内啮合 图7-1b内啮合齿轮齿条啮合 图7-1c斜齿图7-1d人字

55、齿图7-1e两轴线平行圆柱直齿图7-1f曲齿 图7-1g两轴线相错圆柱斜齿 图7-1h蜗杆蜗轮 图7-1i朱明工作室朱明工作室2按齿轮的齿廓曲线不同，齿轮传动又可分为渐开线、摆线和圆弧等三种。朱明工作室朱明工作室一、渐开线的构成及其啮合特性1渐开线的构成如图7-2所示，当直线NK沿一圆作纯滚动时，直线上恣意一点K的轨迹AK称为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆，其半径和直径分别用rb和db表示，直线NK称为渐开线的发生线。第二节渐开线直齿圆柱齿轮第二节渐开线直齿圆柱齿轮朱明工作室朱明工作室根据渐开线的构成过程可知，渐开线具有以下根本性质：1发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧度。2发生

56、线NK是渐开线在恣意点的法线。3渐开线外形取决于基圆的大小，如图7-3所示。朱明工作室朱明工作室4渐开线齿廓上恣意点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角ak称为该点的压力角，如图7-4所示。5基圆以内无渐开线。2渐开线齿轮传动的啮合特性1恒定的传动比 渐开线齿轮传动具有传动比恒定、传动平稳的特点。齿轮的传动比是指主、从动齿轮角速度之比，工程上又常用主从动齿轮的转速之比表示，即i12=1/ 2=n1/n2朱明工作室朱明工作室传动比能否恒等于常数，影响到齿轮传动的平稳性。如图7-5所示。齿廓啮合根本定理：刚性齿廓啮合传动比为定值的条件是节点C为定点。凡满足啮合根本定理的一对齿廓称为共轭齿廓。朱明工作

57、室朱明工作室2中心距可分性 图7-5所示为一对渐开线规范齿轮的外啮合的情况，当两轮的分度圆与节圆恰好重合时，即d1=d1，d2=d2，此时安装中心距a与实际中心距a又称为规范中心距，为两轮分度圆半径之和重合a=a，即a=1/2*(d1+d2)= a= 1/2*(z1+z2)二、规范直齿圆柱齿轮各部分的称号及根本参数1渐开线规范直齿圆柱齿轮各部分的称号渐开线规范直齿圆柱齿轮各部称号和尺寸代号见图7-6。朱明工作室朱明工作室2渐开线齿轮的根本参数 1齿数z2齿顶圆da、齿根圆df3齿厚sk、齿槽宽ek和齿距pk4分度圆d、模数m和压力角a5齿顶高、齿根高、齿全高 如图7-6所示。三、内齿轮与齿条1

58、内齿轮图7-8所示为一圆柱内齿轮，内齿轮的齿廓是内凹的渐开线。其特点是：1齿厚相当于外齿轮的齿槽宽，而齿槽宽相当于外齿轮的齿厚。2内齿轮的齿顶圆在分度圆之内，而齿根圆在分度圆之外。其齿根圆比齿顶圆大。朱明工作室朱明工作室3齿轮的齿顶齿廓均为渐开线时，其齿顶圆必需大于基圆。2齿条图7-9所示为一齿条，其齿廓是直线。其特点是：1齿廓上各点的法线相互平行，齿条挪动时，各点的速度方向、大小均一样，故齿条齿廓上各点的压力角一样。如下图，齿廓的压力角等于齿形角，数值为规范压力角值。朱明工作室朱明工作室2齿条可视为齿数无穷多的齿轮，分度圆无穷大，成为分度线。恣意与分度线平行的直线上的齿距均相等，即pk=m。

59、分度线上s=e，其他直线上skek。朱明工作室朱明工作室一、渐开线齿轮传动的啮合过程如图7-10所示，齿轮1为自动轮，齿轮2为从动轮。二、齿轮传动正确啮合条件一对渐开线齿轮要正确啮合，必需满足一定的条件。由于模数m和压力角a都是规范化了的，所以两齿轮正确啮合条件为：m1=m2=ma1=a2=a第三节渐开线直齿圆柱齿轮传动第三节渐开线直齿圆柱齿轮传动朱明工作室朱明工作室三、齿轮延续传动的条件所以齿轮延续传动的条件为：两齿轮的实践啮合线B1B2应大于或等于齿轮的基圆齿距pb。四、变位齿轮的概念用展成法加工齿轮时，当齿数较少时，有时会发现刀具的顶部切入齿轮的根部，将齿轮根部的渐开线切去的景象，通常称

60、之为根切，如图7-11所示。与规范齿轮相比，正变位齿轮分度圆齿厚和齿根圆齿厚增大，轮齿强度增大，但齿顶变尖；负变位齿轮齿厚的变化恰好相反，轮齿强度减弱，如图7-12所示。朱明工作室朱明工作室五、齿轮传动失效的方式齿轮传动的失效普通是指轮齿的失效。常见的失效方式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等几种方式。1轮齿折断轮齿折断是指齿轮的一个或多个齿的整体或其部分的断裂。通常有疲劳折断和过载折断两种。2齿面点蚀齿轮任务时，轮齿齿面在法向力的作用下将产生接触应力，并按脉动循环变化。当齿面在过高的交变接触应力的反复作用下，齿面上的金属将小块零落，构成麻点状的凹坑，称为点蚀。3齿面磨损磨

61、损是齿轮在啮合传动过程中，轮齿接触外表上的资料摩擦损耗的景象。齿面磨损一方面导致渐开线齿廓外形被破坏，引起噪声和系统振动；另一方面使轮齿变薄，可间接导致轮齿的折断。朱明工作室朱明工作室4齿面胶合胶合是相啮合齿面的金属，在一定压力下直接接触发生粘着，同时随着齿面间的相对运动，使金属从齿面上撕落而引起的一种严重粘着磨损景象。胶合又有热胶合和冷胶合之分。5塑性变形在过大的应力作用下，轮齿资料因屈服产生塑性流动而构成齿面或齿体的塑性变形。齿轮的失效方式与传开任务情况相关。按任务情况，齿轮传动可分为开式传动和闭式传动两种。开式传动是指传动裸露或只需简单的遮盖，任务时环境中粉尘、杂物易侵入啮合齿间，光滑条

62、件较差的情况，如图7-13a所示。闭式传动是指被封锁在箱体内，且光滑良好的常用浸油光滑的齿轮传动，如图7-13b所示。开式传动以磨损及磨损后的折齿失效为主，闭式传动那么以疲劳点蚀或胶合为主。朱明工作室朱明工作室朱明工作室朱明工作室一、斜齿圆柱齿轮齿面的构成和特点如图7-14所示，直齿圆柱齿轮的齿廓，实践上是由与基圆柱相切做纯滚动的发生面S上一条与基圆柱轴线平行的恣意直线KK展成的渐开线曲面。第四节斜齿圆柱齿轮传动第四节斜齿圆柱齿轮传动朱明工作室朱明工作室当一对直齿圆柱齿轮啮合时，轮齿的接触线是与轴线平行的直线，如图7-15a所示，轮齿沿整个齿宽忽然同时进入啮合和退出啮合，所以容易引起冲击、振动

63、和噪声，传动平稳性差。朱明工作室朱明工作室与直齿圆柱齿轮传动相比，平行轴斜齿轮传动具有以下优缺陷：1平行轴斜齿轮传动中齿廓接触线是斜直线，轮齿是逐渐进入和脱离啮合的，故任务平稳，冲击和噪声小，适用于高速传动。2重合度较大，有利于提高承载才干和传动的平稳性。3最少齿数小于直齿轮的最小齿数。主要缺陷是传动中存在轴向力Fa图7-16a。为克服此缺陷，可采用人字齿轮图7-16b。朱明工作室朱明工作室二、斜齿圆柱齿轮的根本参数 斜齿轮存在端面参数和法向参数两种表征齿形的参数，两者之间由于螺旋角分度圆上的螺旋角而存在确定的几何关系。如图7-17所示为斜齿圆柱齿轮分度圆柱面的展开图。其参数分述如下：1法向模

64、数mn。和端面模数m1 mn =m1cos2压力角an和attanan=tanatcos3齿顶高系数han*和hat*及顶隙系数Cn*和Ct*无论从法向或从端面来看，轮齿的齿顶高都是一样的，顶隙也是一样的，因此可得hat*=han*cosct*=cn*cos朱明工作室朱明工作室4斜齿轮的螺旋角斜齿圆柱齿轮的各圆柱面的螺旋角不等。各圆柱面上直径越大，其螺旋角也越大，基圆柱螺旋角最小，但不等于零。普通所说的螺旋角均指分度圆的螺旋角，用表示。螺旋角越大，轮齿越倾斜，那么传动的平稳性越好，但轴向力也越大。普通设计时常取=820。近年来为了增大重合度、提高传动平稳性和降低噪声，在螺旋角参数选择上，有大螺

65、旋角化的倾向。对于人字齿轮，因其轴向力可以抵消，常取=25 45，如图7-17所示。但加工较困难，精度较低，普通用于重型机械的齿轮传动。朱明工作室朱明工作室如图7-18所示，斜齿轮按其齿廓渐开螺旋面的旋向，可以分为右旋和左旋两种，旋向判别方法与螺杆一样。当察看者沿齿轮分度圆柱面的直母线方向看过去，轮齿上远离察看者的恣意一个端面齿廓，相对于接近察看者的恣意一个端面齿廓，按顺时针方向转过了一个角度时，此轮齿就称为右旋齿。假设按逆时针方向转过了一个角度时，此轮齿就称为左旋齿。其断定方法也可用右手法那么判别：手心对着本人，四个手指顺齿轮轴线方向摆着。假设齿向与右手拇指指向一致，那么该齿轮为右旋齿轮，如

66、图7-18a所示，反之，为左旋，如图7-18b所示。朱明工作室朱明工作室三、几何尺寸三、几何尺寸三、几何尺寸三、几何尺寸计计算算算算利用表7-3计算规范斜齿圆柱齿轮的几何尺寸。朱明工作室朱明工作室一、锥齿轮传动的特点如图7-19所示，锥齿轮传动用于相交轴之间的运动与动力的传送。两轴间的轴交角可根据传动的需求来确定。第五节锥齿轮传动第五节锥齿轮传动朱明工作室朱明工作室二、锥齿轮的参数和几何计算 由于锥齿轮是以大端参数为基准的，故其几何尺寸计算也是以大端为准，其齿顶高系数为ha*=1，顶隙系数c*=0.2。图6-20中R为分度圆锥的锥顶到大端的间隔，称为锥距。齿宽b与锥距R的比值称为锥齿轮的齿宽系

67、数用R表示，普通取R=b/R=0.250.3，由6=RR计算出的齿宽应圆整，并取大小齿轮的齿宽相等。朱明工作室朱明工作室锥齿轮传动的主要尺寸计算公式见表7-5。朱明工作室朱明工作室一、圆弧齿轮的运用及类型圆弧齿轮传动在冶金、矿山、起重运输机械以及高速齿轮传动中得到广泛运用，目前在汽车主减速器中也多采用圆弧齿轮传动。图7-21为圆弧齿轮传动机构，它是一种以圆弧做齿廓的斜齿或人字齿轮。为加工方便，普通法面齿廓做成圆弧，而端面齿廓只是近似的圆弧。按照圆弧齿轮的齿廓组成，圆弧齿轮可分为单圆弧齿轮传动和双圆弧齿轮传动两种型式。第六节圆弧齿轮传动简介第六节圆弧齿轮传动简介朱明工作室朱明工作室二、圆弧齿轮传

68、动的特点圆弧齿轮传动具有以下特点：1圆弧齿轮齿面接触强度比渐开线齿轮高11.5倍以上。 2摩擦损失小，效率高可达0.990.995，齿面磨损小。3具有良好的跑合性，跑合后在齿廓法面上呈线接触。4圆弧齿轮无根切景象。小齿轮齿数可小z1min=68，其最小齿数主要是受轴的强度及刚度限制。5对中心距及切齿深度、螺旋角的精度要求高。6单圆弧齿轮轮齿的弯曲强度较弱。朱明工作室朱明工作室一、蜗杆传动的特点与类型如图7-22所示，蜗杆传动用于传送空间两交错轴之间的运动和动力，通常两轴垂直交错，轴交角=90。蜗杆传动的主要优点是：传动比大，在动力传动中普通i=8100，在分度机构中传动比可达1000；传动平稳

69、，噪声小；构造紧凑。主要缺陷是：蜗杆传动效率低；蜗轮常需求用较贵重的青铜制造，故本钱较高。在蜗杆传动中，是用蜗杆带动蜗轮传送运动和动力的。第七节蜗杆传动第七节蜗杆传动朱明工作室朱明工作室按照蜗杆外形的不同，蜗杆传动有以下类型：蜗杆传动圆柱蜗杆传动图7-23a普通圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆ZA蜗杆，图7-25a法向直廓蜗杆ZN蜗杆，图7-25b渐线蜗杆ZI蜗杆，图7-25c圆弧齿圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动图7-23b锥蜗杆传动图7-23c蜗杆传动朱明工作室朱明工作室朱明工作室朱明工作室其中，圆柱蜗杆传动在工程中运用最广。普通圆柱蜗杆轴向截面的齿形为直线或近似直线见图7-24a，而圆弧齿圆柱蜗杆轴向截

70、面上的齿形为内凹圆弧线见图7-24b。由于圆弧齿圆柱蜗杆传动承载才干大，传动效率高，尺寸小，因此用于动力传动的规范蜗杆减速器均采用圆弧齿圆柱蜗杆传动。如图7-25所示，在普通圆柱蜗杆传动中，阿基米德蜗杆传动最为简单，是认识其他蜗杆的根底。本节主要引见此种蜗杆。朱明工作室朱明工作室二、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸阿基米德蜗杆的轴向齿廓是直线图7-25a，端面齿廓是阿基米德螺旋线。如图7-26所示的阿基米德蜗杆传动。朱明工作室朱明工作室1模数m和压力角a由于中间平面为蜗杆的轴面脚标用a1与蜗轮的端面脚标用t2，因此蜗杆的轴向模数ma1、轴向压力角aa1与端面模数mt2、端面压力角at2分别相等，即

71、ma1=mt2=maa1=at2=a2正确啮合条件对非平行轴斜齿轮而言，其轴交角=|1+2|。蜗杆传动是非平行轴斜齿轮传动=90的特例，且蜗杆导程角=90-1，因此蜗轮螺旋角2必需与导程角相等，旋向一样，即2=。 综上所述，阿基米德圆柱蜗杆传动的正确啮合条件可归纳为ma1=mt2=maa1=at2=a2=朱明工作室朱明工作室3蜗杆分度圆直径d由于加工蜗轮所用的刀具是与蜗杆分度圆一样的蜗轮滚刀，因此加工同一模数的蜗轮，有几种蜗杆分度圆直径，就需求几种滚刀。4蜗杆的导程角、头数z1和传动比i蜗杆头数z1通常为1、2、4、6，蜗杆头数越多，加工越不容易，但传动效率高。当具有大的传动比或反行程自锁蜗轮

72、自动时自锁时，取z1=1，此时效率较低，普通分度机构中多用z1=1；当要求蜗杆具有较高效率时，取z1=2、4、6。当传送功率较大时，为提高效率，可取z1=4。作为动力传动，通常取z1=23。与螺杆一样，蜗杆的旋向分为左旋和右旋，常用右旋。导程角越大，传动的效率越高。常用的范围为333.5。蜗杆传动的传动比由下式确定 i=n1/n2=z1/z2=d2/d1tan式中，i为蜗杆传动比；n1，n2为分别为蜗杆和蜗轮的转速；d1、d2为分别为蜗轮和蜗杆的分度圆直径。朱明工作室朱明工作室5几何尺寸几何尺寸阿基米德蜗杆传动的凡何尺寸关系如图阿基米德蜗杆传动的凡何尺寸关系如图7-26所示，所示，朱明工作室朱

73、明工作室三、蜗杆转动旋转方向的总断定三、蜗杆转动旋转方向的总断定1 1螺旋方向的断定螺旋方向的断定蜗轮与斜齿轮一亲，也分左旋齿和右旋齿，如图蜗轮与斜齿轮一亲，也分左旋齿和右旋齿，如图7-277-27所示。蜗杆、所示。蜗杆、蜗轮的螺旋方向可用右手法那么断定，其判室方法同斜齿轮的旋向断定。蜗轮的螺旋方向可用右手法那么断定，其判室方法同斜齿轮的旋向断定。图图7-277-27所示的蜗杆和蜗轮均为右旋。所示的蜗杆和蜗轮均为右旋。2 2蜗杆传动旋转方向听断定蜗杆传动旋转方向听断定蜗杆的旋转方向，不仅与蜗杆的旋转方向有关，而且还与蜗杆的螺蜗杆的旋转方向，不仅与蜗杆的旋转方向有关，而且还与蜗杆的螺旋方向有关。

74、蜗轮旋转方向的断定方法如下：当蜗杆是右旋或左旋旋方向有关。蜗轮旋转方向的断定方法如下：当蜗杆是右旋或左旋时，伸出右手或左手半握拳，用四指顺着蜗杆的旋转方向，这时与时，伸出右手或左手半握拳，用四指顺着蜗杆的旋转方向，这时与大拇指向相反，就是蜗轮的旋转方向，如大拇指向相反，就是蜗轮的旋转方向，如7-287-28所示。所示。朱明工作室朱明工作室一、选择题 1、齿轮传动中大体有三种齿廓曲线的齿轮，其中齿轮制造容易、便于安装、互换性亦好，运用最广。A、渐开线B、摆线C、圆弧2、齿轮传动能保证两轮恒等于常数。A、传动比B、平均传动比C、瞬时传动比3、一对刚性齿轮外啮合时，过齿廓接触点所作的公法线与两轮中心

75、线连线的交点所作的两个相切的圆称为。A、分度圆B、节圆C、齿项圆D、齿根圆4齿条的齿廓曲线是一条直线，其缘由是变成无穷大。A、分度圆B、节圆C、基圆D、齿项圆5、刚性齿廓啮合传动比为定值的条件是为定点。A、节圆B、分度圆C、基圆D、节点C复习试题复习试题朱明工作室朱明工作室6、斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动相比最大的优点是： 。A、传动效率高B、传动比恒定C、传动平稳、噪声小7、可以实现相交轴之间的运动与动力的传送的齿轮传动机构是 。A、直齿圆柱齿轮机构B、斜齿圆齿轮机构C、圆锥齿轮机构8、直齿锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，因此有大端、小端之分。为便于计算和丈量，通常取锥齿轮的为规范值，即

76、为规范值。A、小端参数B、小端模数C、大端参数D、大端模数9、蜗杆传动用于传送轴之间的运动和动力。A、两平行B、两相交C、两空间交错10、阿基米德蜗杆的轴向齿廓是 ，端面齿廓是 。A、阿基米德螺旋线B、直线朱明工作室朱明工作室二、填空题1、按齿轮的齿廓曲线不同，齿轮又可分为、 和等三种齿轮。2、渐开线齿轮传动的为恒定值，就保证了渐开线齿轮传动的 。3、渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：两轮的和必需分别相等并为规范值。4、内齿轮的齿厚相当于外齿轮的 ，而齿槽宽相当于外齿轮的 。5、防止发生齿轮根切的措施是和 。6、为使设计、制造和互换方便，在齿轮上取某一个圆，使其具有和 ，这个圆就是分度圆。7、

77、常见的失效方式有 、 、齿面磨损、 以及塑性变形等几种方式。朱明工作室朱明工作室8、斜齿轮按其齿廓渐开线螺旋面的旋向，可以分为和两种。 9、直齿锥齿轮按其顶隙沿齿宽能否变化，可分为收缩齿和 收缩齿两种。10、普通圆柱蜗杆传动主要有 、法向直廓蜗杆传动和三种类型。三、判别题1、渐开线外形取决于基圆的大小。 2、在制造、安装过程中，一对相互啮合的齿轮的中心距的微小误差会改动其瞬时传动比，因此在制造、安装要求较高。 3、齿轮参数中最根本的参数是齿数、模数、压力角。 4、两齿轮模数一样时，阐明其渐开线齿廓曲线一致。 朱明工作室朱明工作室5、用展成法加工齿轮时，当齿数较少时，有时会发现刀具的顶部切人齿轮

78、的根部，将齿轮根部的渐开线切去的景象，通常称之为根切。 6、内齿轮与外齿轮一样，其齿顶圆大于分度圆，也大于齿根圆。 7、斜齿圆柱齿轮螺旋角8越大，轮齿越倾斜，那么传动的平稳性越好，但轴向力也越大。 8、蜗杆传动与其他齿轮传动相比较，最大的特点是传动比大，是其他齿轮机构所无法实现的。 9、蜗杆传动与齿轮传动相比，轮齿相互接触的时间较长，所以传动平稳。 10、圆弧齿与渐开线齿一样可以制成直齿，也可制成斜齿等方式。 朱明工作室朱明工作室四、计算题1、有一齿轮传动，自动轮齿数z1=20，从动轮齿数z2=50，试计算传动比i12=？假设自动轮转速n1=800r/min，求从动轮转速n2=?2、知相啮合的一对规范直齿圆柱齿轮传动，自动轮转速n1=900r/min，从动轮转速n2=300r/min，中心距a=200mm，模数m=5mm，求齿数z1和z2。3、知相啮合的一对规范直齿圆柱齿轮传动，z1：20，z2=50，a=210rnm，求d1和 d2各是多少?4、知一蜗杆传动，蜗杆头数z1=2，转速n1=1450r/min，蜗轮齿数z2=62，求蜗轮转速n2=？五、讨论题了解一种型号的汽车中采用了哪些齿轮传动机构?并对齿轮参数进展丈量。