機(jī)械常識(shí)與維修基礎(chǔ) 教學(xué)課件 ppt 作者 張泓 劉貴森 模塊一

1、機(jī)械傳動(dòng)有多種類型，按實(shí)現(xiàn)的功能不同，可分為變速傳動(dòng)、變扭傳動(dòng)、改變運(yùn)動(dòng)方式傳動(dòng)、變向傳動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分配傳動(dòng)；按傳動(dòng)原理可分為摩擦傳動(dòng)、嚙合傳動(dòng)和推壓傳動(dòng)；按傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)不同，可分為直接接觸的傳動(dòng)和有中間撓性件的傳動(dòng)；按傳動(dòng)比是否可變分為定傳動(dòng)比傳動(dòng)和變傳動(dòng)比傳動(dòng)。,模塊一 機(jī) 械 傳 動(dòng),課題一 摩擦傳動(dòng)課題二 帶傳動(dòng)課題三 鏈傳動(dòng)課題四 齒輪傳動(dòng)課題五 螺旋傳動(dòng)課題六 輪 系,模塊一

2、 機(jī) 械 傳 動(dòng),1. 熟悉摩擦傳動(dòng)的傳動(dòng)類型和傳動(dòng)特點(diǎn)。 2. 掌握摩擦傳動(dòng)原理和應(yīng)用場(chǎng)合。,模塊一 機(jī) 械 傳 動(dòng),課題一 摩 擦 傳 動(dòng),摩擦傳動(dòng)是依靠分別裝在兩軸上相互壓緊的兩部分來(lái)傳動(dòng)的，一部分為主動(dòng)部分，另一部分為從動(dòng)部分。依靠摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞或剎車，從而達(dá)到動(dòng)力的輸出。主、 從動(dòng)部分必須具備以下條件:①要有足夠的接觸面積。②要確保主、 從動(dòng)兩部分接觸面的相對(duì)壓力。③接觸面必須具有足夠的

3、摩擦因數(shù)。,一、摩擦傳動(dòng)的原理,由摩擦定律 F = fN 可知, 要想具有足夠的摩擦力 F, 防止兩接觸面在傳動(dòng)中出現(xiàn)打滑現(xiàn)象, 可通過(guò)增加接觸表面摩擦因數(shù) f 或接觸面處的正壓力 N 來(lái)實(shí)現(xiàn)。1. 增大正壓力可在主、從動(dòng)摩擦部分之間安裝彈簧或其他施力裝置。,2. 增大摩擦因數(shù)摩擦因數(shù)的大小與摩擦表面材料有關(guān)，因此，應(yīng)盡量選用較高摩擦因數(shù)的材料用于動(dòng)力傳遞的摩擦表面。,1. 普通摩擦傳動(dòng)　普通摩擦傳動(dòng)是指主、從動(dòng)軸重合, 通過(guò)主

4、、從動(dòng)盤(pán)直接接觸來(lái)傳遞動(dòng)力。2. 摩擦輪傳動(dòng)摩擦輪傳動(dòng)可按軸線在空間的位置分為兩軸平行的摩擦輪傳動(dòng)和兩軸相交的摩擦輪傳動(dòng)兩類。,二、摩擦傳動(dòng)類型,（1）兩軸平行的摩擦輪傳動(dòng),兩軸平行的摩擦輪傳動(dòng),摩擦輪傳動(dòng),（2）兩軸相交的摩擦輪傳動(dòng),圓盤(pán)式摩擦輪傳動(dòng),機(jī)構(gòu)中瞬時(shí)輸入速度與瞬時(shí)輸出速度之比稱為傳動(dòng)比, 其表達(dá)式為:,式中 ——主動(dòng)部分轉(zhuǎn)速， r / min； ——從動(dòng)部分轉(zhuǎn)速，r / min。,

5、三、 摩擦傳動(dòng)的傳動(dòng)比,對(duì)于汽車摩擦片式離合器 (普通摩擦傳動(dòng)) 而言, 其傳動(dòng)比為1, 因其主、 從動(dòng)部分轉(zhuǎn)速相同, 即 = ；對(duì)于摩擦輪傳動(dòng)而言, 其傳動(dòng)比就是主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 與從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 的比值, 如不考慮兩摩擦輪接觸點(diǎn) P 的相對(duì)滑動(dòng), 那么兩輪在 P點(diǎn)的圓周速度 (線速度) 是相等的, 即 ；若主動(dòng)輪直徑為 , 從動(dòng)輪直徑為 ,則：,即,或,也就是說(shuō), 摩擦輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比

6、 , 此式表明, 摩擦輪傳動(dòng)中兩輪轉(zhuǎn)速之比與摩擦輪直徑成反比。,1. 工作時(shí)無(wú)噪聲，可在運(yùn)轉(zhuǎn)中隨時(shí)變速、 變向。2. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便，適用于兩軸中心距較近的傳動(dòng)。3. 可實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，過(guò)載時(shí)兩接觸面打滑，防止損害事故發(fā)生。4. 由于打滑不能提供準(zhǔn)確傳動(dòng)比，傳動(dòng)精度較低，傳動(dòng)效率低。,四、 摩擦傳動(dòng)的特點(diǎn),1. 保持摩擦表面清潔，防止油液污染摩擦表面，造成打滑現(xiàn)象。2. 避免摩擦傳動(dòng)經(jīng)常處在過(guò)載狀態(tài)下工作，否則會(huì)造成損壞。

7、3. 因是摩擦傳遞動(dòng)力，應(yīng)注意傳動(dòng)部分的溫度，及時(shí)采取降溫措施，防止火災(zāi)的發(fā)生。,五、 摩擦傳動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題,課題二 帶 傳 動(dòng),1. 熟悉帶傳動(dòng)的傳動(dòng)類型、 特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。2. 掌握傳動(dòng)比的計(jì)算方法。3. 掌握帶傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合。4. 熟悉帶傳動(dòng)的張緊裝置。,模塊一 機(jī) 械 傳 動(dòng),帶傳動(dòng),1. 帶傳動(dòng)的組成和工作原理帶傳動(dòng)是應(yīng)用比較廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng), 一般是由主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和張緊在兩輪上的傳動(dòng)帶所組成。,一

8、、 帶傳動(dòng)概述,帶傳動(dòng),2. 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比在不考慮傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)時(shí), 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比只能用平均傳動(dòng)比來(lái)表示。 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比就是主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 與從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 之比, 用公式表示為:,式中 　、 ——主動(dòng)輪、 從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，r / min； 、 ——主動(dòng)輪、 從動(dòng)輪的直徑，mm。,3. 彈性滑動(dòng)和打滑由于帶的彈性變形及其在帶輪兩邊的拉力差引起帶在帶輪上的相對(duì)滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng),其大小將隨外載荷

9、的大小而變化。打滑和彈性滑動(dòng)是兩個(gè)完全不同的概念。打滑是指由于超載引起的帶在帶輪面上的全面滑動(dòng), 造成傳動(dòng)失效, 使小帶輪急劇發(fā)熱, 膠帶很快磨損, 是可以避免的。,帶傳動(dòng)主要有摩擦型帶傳動(dòng)和嚙合型帶傳動(dòng)兩種。1. 摩擦型帶傳動(dòng)摩擦型帶傳動(dòng)按帶的橫截面形狀，可分為平帶傳動(dòng)、 V 帶傳動(dòng)和多楔帶傳動(dòng)等。（1）平帶傳動(dòng),二、 帶傳動(dòng)的類型、 特點(diǎn)和應(yīng)用,（2）普通 V 帶傳動(dòng),（3）多楔帶傳動(dòng),2. 嚙合型帶傳動(dòng)嚙合型帶傳動(dòng)有同步

10、帶傳動(dòng)和齒孔帶傳動(dòng)兩種。（1）同步帶傳動(dòng)1）傳動(dòng)比恒定。2）初拉力小，軸和軸承上的載荷小。3）結(jié)構(gòu)緊湊。4）帶薄而輕，抗拉體強(qiáng)度高，帶的厚度小，單位長(zhǎng)度質(zhì)量小，故允許的線速度較高，同時(shí)帶的柔性好，所用帶輪的直徑可以較??；帶速可達(dá)40 m/s，傳動(dòng)比可達(dá)10，傳遞功率可達(dá)100 kW。5）效率較高，約為0.98，因而應(yīng)用日益廣泛。,（2）齒孔帶傳動(dòng),1. 普通 V 帶（1）V帶的橫截面結(jié)構(gòu)V帶由包布、頂膠、抗拉體、底膠等部

11、分組成, 按抗拉體結(jié)構(gòu)可分為簾布芯V帶和繩芯V帶兩種。,三、V帶傳動(dòng),V 帶的橫截面結(jié)構(gòu)a) 簾布芯結(jié)構(gòu)　b) 繩芯結(jié)構(gòu),（2）V 帶的型號(hào)、參數(shù)按截面尺寸分為 Y、 Z、 A、 B、 C、 D、 E 7 種型號(hào), 其截面尺寸和長(zhǎng)度都已標(biāo)準(zhǔn)化。,普通V 帶型號(hào),（3）V 帶的表示普通 V 帶的標(biāo)記為: 截面型號(hào)　 基準(zhǔn)長(zhǎng)度　 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)記示例: B 2800　 GB / T 11544—1997。2. 普通 V 帶輪（1）帶

12、輪的材料帶輪的材料多為灰鑄鐵，牌號(hào)一般選用 HT150或 HT200，也可選用鋼或非金屬材料。,（2）帶輪的基本結(jié)構(gòu)帶輪由輪緣、輪轂和輪輻組成。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)不同，可將帶輪分為實(shí)心式、 腹板式、 孔板式、 輪輻式 4 種形式。,帶輪的基本結(jié)構(gòu)1—輪緣　2—輪輻　3—輪轂,V 帶帶輪的常用結(jié)構(gòu)a) 實(shí)心式　b) 腹板式　c) 孔板式　d) 輪輻式,3. V 帶傳動(dòng)參數(shù)的選用V 帶傳動(dòng)的類型主要有普通V帶傳動(dòng)和窄V帶傳動(dòng)，其中以普

13、通V帶傳動(dòng)的應(yīng)用更為廣泛。普通V帶傳動(dòng)參數(shù)的選用見(jiàn)表。,1. 彈性帶能緩和沖擊、 吸收振動(dòng)，故傳動(dòng)平穩(wěn)、 無(wú)噪聲。2. 帶的使用壽命較短, 一般為2 000 ~ 3 000 h。 過(guò)載時(shí), 帶在輪上打滑，不致?lián)p傷從動(dòng)零件，能起到保護(hù)整機(jī)作用。3. 用帶作中間零件，故兩軸中心距大，整機(jī)尺寸大，適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)。4. 帶需張緊在輪上，故作用在軸上的壓力大。5. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，加工和維護(hù)也方便。,四、 帶傳動(dòng)的特點(diǎn),

14、1. 帶的張緊裝置常見(jiàn)帶的張緊裝置有調(diào)整中心距張緊裝置、張緊輪張緊裝置兩種。（1）調(diào)整中心距張緊裝置,五、 帶傳動(dòng)的張緊與維護(hù),（2）張緊輪張緊裝置1）自動(dòng)張緊裝置。,2）手動(dòng)張緊裝置。,2. 帶傳動(dòng)的使用與維護(hù)（1）安裝傳動(dòng)帶前應(yīng)減小兩輪中心距，然后再進(jìn)行調(diào)緊，不得強(qiáng)行撬入。（2）膠帶不宜與酸、 堿、 礦物油等介質(zhì)接觸，也不宜在陽(yáng)光下暴曬，以防帶迅速老化變質(zhì)，降低帶的使用壽命。（3）定期檢查膠帶。 如多根 V 帶的傳動(dòng)，有

15、一根損壞應(yīng)全部換新帶，不能新舊帶混合使用，否則會(huì)引起受力不均而加速新帶的損壞。（4）為了保證安全生產(chǎn)，帶傳動(dòng)要安裝防護(hù)罩。,3. 帶的檢查、 更換、 張緊（1） V 帶的檢查、 更換、 張緊如果 V 帶發(fā)生磨損、 裂紋、 脫層、 松散，直至斷裂時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行更換。（2）齒形帶的檢查、 更換、 張緊。,V 帶張緊的檢查,齒形帶張緊的檢查與更換,課題三 鏈 傳 動(dòng),1. 了解鏈傳動(dòng)的常用類型及應(yīng)用特點(diǎn)。2. 了解鏈傳動(dòng)的組成及

16、參數(shù)。,模塊一 機(jī) 械 傳 動(dòng),鏈傳動(dòng)是由裝在平行軸上的主、從動(dòng)鏈輪和跨繞在兩鏈輪上的環(huán)形鏈條組成的。主動(dòng)鏈輪每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒, 鏈條移動(dòng)一個(gè)鏈節(jié), 從動(dòng)鏈輪被鏈條帶動(dòng)也轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒。因此，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主、 從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速之比, 與鏈輪的齒數(shù)成反比, 即,式中, 為主動(dòng)鏈輪齒數(shù), 為從動(dòng)鏈輪齒數(shù)。,一、 鏈傳動(dòng)的工作原理,優(yōu)點(diǎn)：1. 鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象， 因而能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比（平均傳動(dòng)比）， 傳動(dòng)效率較高。2

17、. 鏈條不需要像帶那樣張緊， 所以作用于軸上的徑向壓力較小。3. 能在較惡劣的環(huán)境（如高溫、 油污、 泥沙、 多塵、 淋水、 易燃及腐蝕）條件下工作。4. 工作時(shí)為嚙合傳動(dòng)，故效率高， 一般可達(dá)95% ~ 98%。,二、 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用,缺點(diǎn)：1. 在兩根平行軸間只能用于同向回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)。2. 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比，工作時(shí)有噪聲，不宜在載荷變化很大和急速轉(zhuǎn)向的傳動(dòng)中應(yīng)用，鏈條的鉸鏈磨損后，使節(jié)距增大，易出現(xiàn)脫鏈現(xiàn)象。

18、,按用途不同，鏈可分為傳動(dòng)鏈、 曳引起重鏈、 輸送鏈。 曳引起重鏈和輸送鏈主要用在起重機(jī)械和運(yùn)輸機(jī)械中， 而在一般機(jī)械傳動(dòng)中，常用的是傳動(dòng)鏈。,三、 傳動(dòng)鏈的類型,幾種常見(jiàn)的傳動(dòng)鏈a) 曳引起重鏈　b) 輸送鏈　c) 傳動(dòng)鏈,1. 滾子鏈滾子鏈由滾子1、 套筒2、 銷軸3、 內(nèi)鏈片4和外鏈片5所組成。當(dāng)傳遞大功率時(shí)，可采用雙列鏈或多列鏈。,四、 傳動(dòng)鏈與鏈輪的結(jié)構(gòu),滾子鏈結(jié)構(gòu)1—滾子　2—套筒　3—銷軸　4—內(nèi)鏈片　5—外鏈片,

19、雙排滾子鏈,鏈條的接頭a) 彈簧卡子　b) 開(kāi)口銷　c) 過(guò)渡鏈板,2. 齒形鏈摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的齒形鏈由齒形鏈板、導(dǎo)板和銷軸組成。,齒形鏈的結(jié)構(gòu)1—齒形鏈板　2—導(dǎo)板　3—銷軸,優(yōu)點(diǎn)：工作平穩(wěn)、 噪聲較小、 允許鏈速較高、 承受沖擊的性能好和輪齒傳動(dòng)力較均勻等。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 裝拆困難、 價(jià)格較高、 質(zhì)量較大、易斷損, 并且對(duì)安裝和維護(hù)的要求也較高。,3. 鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的外形結(jié)構(gòu)與鏈輪的直徑有關(guān)。小直徑一般制成實(shí)心

20、式；中等直徑可制成孔板式；大直徑的鏈輪常采用螺栓連接的組合式或焊接結(jié)構(gòu)。,鏈輪,1. 鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)張緊的目的主要是為了避免在鏈條的垂度過(guò)大時(shí)產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。張緊方法主要有：（1）增大兩輪中心距， 如自行車鏈條的張緊。,五、 鏈傳動(dòng)的張緊與潤(rùn)滑,（2）采用張緊裝置。,張緊裝置,2. 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑在使用中應(yīng)充分注意潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式的選擇。,鏈傳動(dòng)潤(rùn)滑方式的選擇Ⅰ—人工定期潤(rùn)滑　

21、Ⅱ—滴油潤(rùn)滑?、蟆驮』蝻w濺潤(rùn)滑　Ⅳ—壓力噴油潤(rùn)滑,鏈傳動(dòng)常見(jiàn)故障有疲勞破壞、磨損、膠合、跳齒等。,六、 鏈傳動(dòng)故障分析與維修,課題四 齒 輪 傳 動(dòng),1. 了解齒輪傳動(dòng)的常用類型及其應(yīng)用特點(diǎn)。2. 熟悉漸開(kāi)線齒廓及其嚙合特性。3. 熟練掌握直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算。4. 簡(jiǎn)單了解斜齒圓柱齒輪、 圓錐齒輪傳動(dòng), 齒輪齒條傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)。5. 了解變位齒輪的概念, 熟悉齒輪的失效形式及預(yù)防措施。,模塊一 機(jī)

22、 械 傳 動(dòng),優(yōu)點(diǎn)：1. 能保持瞬時(shí)傳動(dòng)比（兩輪瞬時(shí)角速度之比）恒定，傳動(dòng)平穩(wěn)、 可靠。2. 傳動(dòng)效率高，一般在95%以上。3. 可以傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)，使用壽命長(zhǎng)，一般可達(dá)10 ~ 20 年。4. 適應(yīng)性廣。 其傳遞功率可以從很小至幾十萬(wàn)千瓦，傳遞圓周速度可達(dá)300 m/ s 以上，直徑可達(dá)25 m 以上。5. 結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠。,一、 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn),缺點(diǎn)：1. 不適宜用于遠(yuǎn)距離兩軸間的傳動(dòng)。2. 制造安裝精度

23、要求較高，故成本較高。,齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、 從動(dòng)齒輪和機(jī)架組成， 通過(guò)主、 從動(dòng)齒輪直接嚙合，傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速之比為一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比, 用i 表示, 即,二、 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比,三、 齒輪傳動(dòng)的分類,當(dāng)直線 NK 沿一圓做純滾動(dòng)時(shí), 直線上任意一點(diǎn) A 的軌跡AK 稱為該圓的漸開(kāi)線, 這個(gè)圓稱為漸開(kāi)線的基圓, 直線NK稱為漸開(kāi)線的發(fā)生線。以漸開(kāi)線作為齒廓曲線的齒輪稱為漸開(kāi)線齒輪。,四、 漸

24、開(kāi)線直齒圓柱齒輪及其傳動(dòng),漸開(kāi)線的形成,1. 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪各部分的名稱汽車上使用的直齒圓柱齒輪大都是漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪，其齒廓采用漸開(kāi)線齒廓，軸向齒面始終與齒輪軸線平行。,齒輪各部分的名稱,2. 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)（1）壓力角α漸開(kāi)線齒廓上任意點(diǎn)的法線與該點(diǎn)的速度方向線所夾的銳角α稱為該點(diǎn)的壓力角。,漸開(kāi)線齒廓壓力角,對(duì)于漸開(kāi)線齒輪, 壓力角是指齒輪分度圓上端面壓力角。 漸開(kāi)線圓柱齒輪的基準(zhǔn)齒形是指基準(zhǔn)齒條的法面齒

25、形。,基準(zhǔn)齒形,在分度圓大小不變的條件下，壓力角小于20°時(shí)，齒形傳動(dòng)比較省力，但齒根部變薄，齒輪承載能力下降；壓力角大于20°時(shí)，輪齒根部變厚，承載能力增大，但齒形傳動(dòng)比較費(fèi)力。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，分度圓上的壓力角α = 20°。,壓力角對(duì)齒形的影響a) α 20°,（2）齒輪的齒數(shù) z在齒輪整個(gè)圓周上，均勻分布的輪齒總數(shù)，稱為齒輪的齒數(shù)，用 z 表示。（3）模數(shù) m 設(shè)分度圓上的齒距為p，齒

26、輪的齒數(shù)為z，則分度圓的周長(zhǎng)為 πd = zp, 因此，分度圓的直徑為: d = zp / π 。為使計(jì)算和測(cè)量方便, 分度圓直徑應(yīng)為有理數(shù)。 由上式可知，如果取齒距 p 為 π 的有理數(shù)倍數(shù)，分度圓直徑 d 就為有理數(shù)，這里以模數(shù)（m）表示這個(gè)倍數(shù)，即,模數(shù)的大小反映了齒距的大小，也反映了輪齒的大小。 齒數(shù)一定，模數(shù)越大，齒輪的幾何尺寸越大，齒輪的強(qiáng)度也就越大。,齒數(shù)相同模數(shù)不同的齒輪,分度圓直徑相同模數(shù)不同的齒輪,對(duì)于分度圓的模數(shù)

27、, 國(guó)家已經(jīng)制定了標(biāo)準(zhǔn)系列。,3. 直齒圓柱內(nèi)齒輪當(dāng)要求齒輪傳動(dòng)兩軸平行、 回轉(zhuǎn)方向相同且結(jié)構(gòu)緊湊時(shí), 可采用內(nèi)齒輪傳動(dòng)。與外齒輪相比，內(nèi)齒輪有以下特點(diǎn)：（1）齒厚相當(dāng)于外齒輪的齒槽寬，而齒槽寬相當(dāng)于外齒輪的齒厚。（2）內(nèi)齒輪的齒頂圓在分度圓之內(nèi)，而齒根圓在分度圓之外。 即齒根圓比齒頂圓大。（3）齒輪的齒頂齒廓均為漸開(kāi)線時(shí)，其齒頂圓必須大于基圓。,4. 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱內(nèi)、 外齒輪幾何尺寸的計(jì)算,5. 漸開(kāi)線齒廓直齒圓柱齒輪的嚙合條

28、件要使一對(duì)齒輪能正確嚙合的條件是:pb1 = pb2即 πm1cosα1 = πm2cosα2, m1cosα1 = m2cosα2由于齒輪的模數(shù)和壓力角都已標(biāo)準(zhǔn)化, 故若要使上式成立, 則應(yīng)使:m1 = m2 , α1 = α2這就是說(shuō), 漸開(kāi)線齒廓直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是: 兩齒輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等。,1. 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)（1）斜齒圓柱齒輪齒廓的形成斜齒圓柱齒輪簡(jiǎn)稱為斜齒輪，其齒廓的形成原理與直齒圓

29、柱齒輪相似。,五、 其他類型齒輪傳動(dòng),（2）斜齒圓柱齒輪相對(duì)于直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)1）斜齒輪的輪齒是螺旋形的，齒輪同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多，其重合度較大。2） 一對(duì)直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí), 齒面上的接觸線與軸線始終保持平行。斜齒輪傳動(dòng)的缺點(diǎn)是不能用做變速滑移齒輪使用，承載時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加軸向力，且螺旋角越大，軸向力也越大。,（3）標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和尺寸斜齒輪有兩種參數(shù)：法面參數(shù)和端面參數(shù), 分別用下標(biāo) n、 t 區(qū)別。 由于斜

30、齒輪通常是用滾刀或盤(pán)狀齒輪銑刀加工的, 切削時(shí)是沿螺旋線方向進(jìn)刀, 所以斜齒輪的法面模數(shù)和壓力角與刀具相同，即為標(biāo)準(zhǔn)值。 但在計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸時(shí), 絕大部分的尺寸均需按端面參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。,（4）斜齒輪的正確嚙合條件要使一對(duì)斜齒輪能正確嚙合, 除了像直齒輪一樣必須保證模數(shù)和壓力角相等外，還需考慮螺旋角的相匹配問(wèn)題。 因此， 斜齒輪的正確嚙合條件是:1）兩齒輪的法面模數(shù) mn及法面壓力角αn 應(yīng)分別相等mn1 = mn2, αn1

31、 = αn22) 對(duì)于外嚙合的斜齒輪，兩輪的螺旋角應(yīng)大小相等，方向相反。 即β1 = - β2也就是說(shuō)兩個(gè)齒輪一個(gè)為左旋齒輪，另一個(gè)為右旋齒輪。,2. 直齒錐齒輪傳動(dòng)（1）直齒錐齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用錐齒輪的輪齒有直齒、 斜齒、 曲齒3 種類型。直齒錐齒輪傳動(dòng)一般用于兩軸線相交的場(chǎng)合, 但以兩軸交角 Σ = 90° 的情況用得最多。,直齒錐齒輪的加工和安裝比較困難，而且錐齒輪傳動(dòng)中有一齒輪必須懸臂安裝，這不僅使支撐復(fù)

32、雜化，而且會(huì)降低齒輪嚙合傳動(dòng)精度和承載能力。嚙合傳動(dòng)時(shí)還會(huì)產(chǎn)生徑向力和軸向力，選用軸承時(shí)要選用角接觸軸承。因此, 直齒錐齒輪直齒錐齒輪傳動(dòng)一般用于輕載、低速的場(chǎng)合。,（2）直齒錐齒輪的主要參數(shù)直齒圓柱齒輪的輪齒均勻地分布在圓柱體上，而直齒錐齒輪的輪齒則均勻分布在圓錐體上，且輪齒向錐頂方向逐漸縮小。這樣，每個(gè)輪齒兩端的大小不一樣，大端尺寸最大，越靠近錐頂尺寸越小。為了測(cè)量和計(jì)算方便， 通常取大端模數(shù) m 作為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，大端的壓力角 α

33、 作為標(biāo)準(zhǔn)壓力角。,（3）直齒錐齒輪的傳動(dòng)比R 為分度圓錐母線的長(zhǎng)度，稱為錐頂距；δ1、δ2 分別為兩輪的分度圓錐角；d1、d2 分別為兩輪的分度圓直徑。當(dāng)兩分度圓錐做純滾動(dòng)傳動(dòng)時(shí)，其傳動(dòng)比為:,又因兩軸間的夾角 Σ = 90°, 故有:,（4）一對(duì)直齒錐齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件由于直齒錐齒輪是以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn), 所以直齒錐齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是：兩齒輪的大端模數(shù)和大端壓力角必須分別相等，即m1 = m2 , α1 =

34、α2,3. 齒輪齒條傳動(dòng)（1）齒條的特點(diǎn)1）由于齒條的齒廓是直線，所以齒廓上各點(diǎn)的法線是互相平行的。2）由于齒條上各齒的同側(cè)齒廓是平行的，所以不論在分度線上、 齒頂線上，還是在與分度線平行的其他直線上，齒距均相等，即p = πm,（2）齒輪齒條傳動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)的主要目的是將齒輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,齒輪齒條傳動(dòng),齒條的移動(dòng)速度可用下式計(jì)算v = n1πd1 = n1πm

35、z1式中 v ——齒條的移動(dòng)速度，mm/ min； d1——齒輪分度圓直徑，mm； n1——齒輪的轉(zhuǎn)速，r / min； m ——齒輪的模數(shù)，mm； z1——齒輪的齒數(shù)。齒輪每回轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí), 齒條的移動(dòng)距離 L = πd1 = πmz1。,齒輪傳動(dòng)過(guò)程中, 若輪齒發(fā)生折斷、齒面損壞等現(xiàn)象, 齒輪失去了正常的工作能力, 稱為失效。齒輪傳動(dòng)的失效主要是輪齒的失效。常見(jiàn)的失效形式有齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、

36、齒面膠合、塑性變形和輪齒折斷等。,六、 齒輪的失效形式,齒輪傳動(dòng)時(shí), 相嚙合的齒面間有相對(duì)滑動(dòng), 因此就要發(fā)生摩擦和磨損，增加動(dòng)力消耗，降低傳動(dòng)效率。特別是高速傳動(dòng)，就更需要考慮齒輪的潤(rùn)滑。輪齒嚙合面間加注潤(rùn)滑劑可以避免金屬直接接觸，減少摩擦損失，還可以散熱及防銹蝕。因此，對(duì)齒輪傳動(dòng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑，可以大為改善輪齒的工作狀況，確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常及預(yù)期的使用壽命。,七、齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑,1. 掌握螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)。2. 螺旋傳動(dòng)的移動(dòng)方向的

37、判別。,課題五 螺 旋 傳 動(dòng),模塊一 機(jī) 械 傳 動(dòng),螺旋傳動(dòng)按其螺旋副的摩擦性質(zhì)不同，可分為滑動(dòng)螺旋（半干摩擦）、滾動(dòng)螺旋（滾動(dòng)摩擦）和靜壓螺旋（液體摩擦）。,一、螺旋傳動(dòng)的類型和應(yīng)用,螺旋傳動(dòng)由螺桿1、螺母2及機(jī)架3組成。螺旋傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作連續(xù)平穩(wěn)、傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、傳遞動(dòng)力準(zhǔn)確、易于自鎖， 缺點(diǎn)是摩擦阻力大、傳動(dòng)效率低。,二、螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn),滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程中，螺桿與螺母之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦

38、?；瑒?dòng)螺旋機(jī)構(gòu)所用的螺紋為傳動(dòng)性能好、效率高的矩形、梯形或鋸齒形螺紋。1. 滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)的類型螺旋傳動(dòng)按其用途不同，可分為以下3 種類型：（1）傳力螺旋 （2）傳導(dǎo)螺旋 （3）調(diào)整螺旋,三、滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu),2. 滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)螺桿和螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有以下4 種形式：（1）螺母不動(dòng)，螺桿旋轉(zhuǎn)并做軸向移動(dòng)。,壓力機(jī),臺(tái)虎鉗,（2）螺桿不動(dòng)，螺母回轉(zhuǎn)并做直線運(yùn)動(dòng)。,螺旋千斤頂1—螺桿　2—螺母,（3）螺母原地旋

39、轉(zhuǎn)，螺桿做直線運(yùn)動(dòng)。,千分尺,（4）螺桿原地旋轉(zhuǎn)，螺母做直線運(yùn)動(dòng)。,轎車用千斤頂,滾動(dòng)螺旋可分為滾子螺旋和滾珠螺旋兩類。由于滾子螺旋的制造工藝復(fù)雜，所以應(yīng)用很少。滾珠螺旋傳動(dòng)就是在具有螺旋槽的螺桿和螺母之間，連續(xù)填裝滾珠體的螺旋傳動(dòng)。,四、滾動(dòng)螺旋傳動(dòng),汽車滾珠螺旋式轉(zhuǎn)向器原理圖,1. 了解輪系的應(yīng)用特點(diǎn)和分類。2. 掌握定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算。3. 了解周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算。,課題六 輪 系,模塊一 機(jī) 械 傳 動(dòng)

40、,1. 輪系的概念為了滿足機(jī)器的功能要求和工作實(shí)際需要，通常在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸(或動(dòng)力輸入軸與輸出軸) 之間采用一系列相互嚙合的齒輪來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，這種由一系列相互嚙合的齒輪所組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱為輪系。,一、輪系的應(yīng)用與分類,2. 輪系的分類根據(jù)輪系傳動(dòng)時(shí)各齒輪的軸線在空間的相對(duì)位置是否固定，輪系可分為定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和混合輪系。,3. 輪系的功用（1）可獲得很大的傳動(dòng)比當(dāng)兩軸之間的傳動(dòng)比較大時(shí)，若僅用一對(duì)齒輪傳動(dòng)，則兩個(gè)齒輪的

41、齒數(shù)差將很大，會(huì)導(dǎo)致小齒輪磨損加快。而大齒輪齒數(shù)太多，也使得齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸增大。為此, 一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比不能過(guò)大（一般i12 =3 ~5，imax ≤8），而采用輪系傳動(dòng)可以獲得很大的傳動(dòng)比，以滿足低速工作的要求。,（2）可做相對(duì)較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng),遠(yuǎn)距離傳動(dòng),（3）可以方便地實(shí)現(xiàn)變速和變向要求,滑移齒輪變速機(jī)構(gòu),利用中間輪變向機(jī)構(gòu),（4）可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,汽車后橋差速器,1. 平面定軸輪系平面定軸輪系是指各齒輪軸線都相互平

42、行的定軸輪系。,二、定軸輪系,平面定軸輪系,汽車變速器齒輪系統(tǒng),2. 空間定軸輪系空間定軸輪系是含有圓錐齒輪和蝸輪蝸桿的輪系。在空間定軸輪系中各齒輪或蝸輪蝸桿的軸線是不平行的。,空間定軸輪系,汽車后橋齒輪系統(tǒng),3. 定軸輪系的傳動(dòng)比（1）定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷一對(duì)齒輪傳動(dòng)，當(dāng)首輪（或末輪）的轉(zhuǎn)向?yàn)橐阎獣r(shí), 其末輪（或首輪）的轉(zhuǎn)向也就確定了, 表示方法可以用標(biāo)注箭頭的方法，或“ + ”“ - ” 號(hào)法表示。,（2）傳動(dòng)比輪系是由