【正文】 下圖(b)所示的圓錐銷有1∶50的錐度，安裝比圓柱銷方便，多次裝拆對定位精度的影響也較小。它適用于定心精度要求高，載荷大或經(jīng)?；频穆?lián)接。普通平鍵應(yīng)用最廣。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)各類鍵的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行選擇。如雙螺母、彈簧墊圈、自鎖螺母等。此外，還有通過測量擰緊螺母后螺栓的伸長量等方法來控制預(yù)緊力。螺栓聯(lián)接普通螺栓螺紋余留長度l，確定如下：靜載荷，≥(～)；變載荷，≥；沖擊載荷或彎曲載荷，≥d。對稱牙型b = a/2。它是確定螺紋幾何參數(shù)和配合性質(zhì)的直徑。牙的非工作面傾斜30176。3．矩形螺紋牙型為正方形，牙型角a = 0176。下面對常用螺紋的類型作分別介紹。 機(jī)械設(shè)計(jì)從依賴于經(jīng)驗(yàn)和實(shí)物類比，走向科學(xué)、理性、系統(tǒng)分析和創(chuàng)新；從單機(jī)走向系統(tǒng)；從靜態(tài)設(shè)計(jì)走向動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)；從單一目標(biāo)走向多目標(biāo)；從尋求較佳方案到走向最優(yōu)化。橡膠——彈性、絕緣性好，常用作彈性元件和密封元件、減震元件復(fù)合材料二、機(jī)械零件材料選用的原則使用要求工藝要求經(jīng)濟(jì)性要求167。機(jī)械工程常用材料一、機(jī)械零件的常用材料 黑色金屬 鋼：碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金鋼鑄鐵：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵鑄鋼——鑄造性比鑄鐵差，但比鍛鋼和軋制鋼好。 標(biāo)準(zhǔn)YB等) 國家標(biāo)準(zhǔn)(GB) 1. 三化： (3)耐磨性：條件性計(jì)算p≤［p］ (4)破壞正常工作條件引起的失效 有：塑性變形（強(qiáng)度失效）、彈性變形（剛度失效）。 有：過載斷裂、疲勞斷裂。機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本知識(shí)一. 設(shè)計(jì)機(jī)械零件的基本要求 工作可靠并且成本低廉。 二、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造的一般程序 即周轉(zhuǎn)輪系: 2′34H定軸輪系: 122．分析輪系中各輪之間的內(nèi)在關(guān)系，由圖中可知，3．分別計(jì)算各輪系的傳動(dòng)比對定軸輪系 （a）對周轉(zhuǎn)輪系 （b） 聯(lián)立式（a）和式（b），代入，得又 最后求得 輪系的功能輪系主要功能主要有以下幾個(gè)方面：1．相距較遠(yuǎn)兩軸之間的傳動(dòng)2．可獲得大的傳動(dòng)比3．實(shí)現(xiàn)變速、換向傳動(dòng) 4．實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)5．實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 幾種特殊的行星齒輪傳動(dòng)簡介 少齒差行星齒輪傳動(dòng)少齒差行星齒輪傳動(dòng)見上面少齒行星齒輪傳動(dòng)圖。 查找周轉(zhuǎn)輪系的方法是: 先找行星輪，即找出那些幾何軸線是繞另一幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪。 查找定軸輪系的方法是: 如果一系列互相嚙合的齒輪的幾何軸線是固定不動(dòng)的，則這些齒輪便組成一個(gè)定軸輪系；5.4.解: 如下圖(b)所示，畫出轉(zhuǎn)化輪系中各輪的轉(zhuǎn)向，如圖中虛線箭頭所示。 例 在下圖所示的周轉(zhuǎn)輪系中，已知各輪的齒數(shù)為= 15，= 25，= 20，= 60，= 200 r/min，= 50 r/min，且齒輪1和齒輪4的轉(zhuǎn)向相反。這種周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系。周轉(zhuǎn)輪系的類型齒輪1和3以及構(gòu)件H各繞固定的且互相重合的幾何軸線，及轉(zhuǎn)動(dòng)，而齒輪2則空套在構(gòu)件H的小軸上。解: 此定軸輪系各輪軸線相互平行，且齒輪4為惰輪，齒輪系中有三對外嚙合齒輪，由前面得出的式子得 再來學(xué)習(xí)下面的另外一個(gè)例題。將上述各式相乘后得故輪系的傳動(dòng)比為輪系傳動(dòng)比的正負(fù)號(hào)（首、末兩輪的轉(zhuǎn)向），還可在圖上根據(jù)內(nèi)嚙合（轉(zhuǎn)向相同）、外嚙合（轉(zhuǎn)向相反）的關(guān)系，依次畫上箭頭來確定。 定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算在輪系中，輸入軸與輸出軸的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比稱為輪系的傳動(dòng)比，用表示。 課后安排輔導(dǎo)八、教學(xué)內(nèi)容 輪系的類型 由一對齒輪組成的機(jī)構(gòu)是齒輪傳動(dòng)的最簡單形式。 講課學(xué)時(shí)為4學(xué)時(shí)五、重點(diǎn)、難點(diǎn)：直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件由當(dāng)量圓柱齒輪的正確嚙合條件得到，即兩齒輪的大端模數(shù)和壓力角分別相等，即有。將球面漸開線齒形投影到背錐上，自點(diǎn)和點(diǎn)取齒頂高和齒根高得點(diǎn)和點(diǎn)。 正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪 直齒圓錐齒輪的傳動(dòng)比為兩輪分度圓錐角，兩輪大端分度圓直徑分別為、齒數(shù)分別為、。2．重合度較大，并隨齒寬和螺旋角的增大而增大。但要精確計(jì)算法面齒形較困難，通常用近似齒形代替。直齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪在線處沿整個(gè)齒寬同時(shí)開始嚙合，而在處沿整個(gè)齒寬同時(shí)脫離。下面左圖所示的為斜齒圓柱齒輪分度圓柱面的展開圖。由斜齒輪齒廓曲面的形成可見，其端面（垂直于其軸線的截面）的齒廓曲線為漸開線。3．正變位齒輪的齒根高減小了，而齒頂高增大了；負(fù)變位齒輪與此正好相反。2．標(biāo)準(zhǔn)齒輪不適用于實(shí)際中心距不等于標(biāo)準(zhǔn)中心距的場合。因此，只要設(shè)法使嚙合極限點(diǎn)沿嚙合線移至刀具齒頂線上方的位置才不會(huì)產(chǎn)生根切。 漸開線齒輪的切齒原理與根切現(xiàn)象 漸開線齒輪的切齒原理 生產(chǎn)中，可以用下列方法制造漸開線齒輪：1．成形法：用漸開線齒形的成形銑刀直接切出齒形。連續(xù)傳動(dòng)條件：一對互相嚙合的齒輪，當(dāng)前面一對輪齒開始分離時(shí)，其后面的一對輪齒必須進(jìn)入嚙合。 此時(shí)，嚙合角等于分度圓上的壓力角，正確安裝時(shí)無齒側(cè)間隙。例如：齒條的齒頂高 齒條的齒根高 齒條的齒厚 齒條的齒槽寬 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件如下圖所示的正確嚙合條件，一對齒輪要實(shí)現(xiàn)正確嚙合傳動(dòng)，則應(yīng)使兩齒輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓在嚙合線上的距離相等，即兩齒輪的法向齒距應(yīng)相等。 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算1．齒輪請看下表，介紹的是外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算。left:0px。齒距：在任意直徑的圓周上，相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的弧長稱為該圓的齒距，用表示。根據(jù)漸開線的特性，必同時(shí)與兩基圓相切。從圖62可以看出，一對外嚙合齒輪的中心距，恒等于兩節(jié)圓半徑之和，即。過點(diǎn)作兩齒廓，的公法線，它與連心線交于點(diǎn)。直齒、斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)又分為外嚙合齒輪機(jī)構(gòu)、內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)和齒輪與齒條機(jī)構(gòu)（下圖(a)，(b)，(c)，(d)，(i)）。 難點(diǎn)：齒廓嚙合基本原理、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算與嚙合傳動(dòng)六、作業(yè)布置： 黑板教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合三、教學(xué)手段：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使?jié)M足以下經(jīng)驗(yàn)公式 和 滾子半徑的選擇第4章 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 滾子半徑的選擇滾子半徑的選擇要考慮滾子的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和凸輪輪廓曲線的形狀。 壓力角與基圓半徑的關(guān)系由上式可知，基圓半徑越小，壓力角越大。由以上分析可以看出，為了保證凸輪機(jī)構(gòu)正常工作并具有一定的傳動(dòng)效率，必須對壓力角加以限制。—167。根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理，按位移線圖中橫坐標(biāo)的等分?jǐn)?shù)，從開始，沿的方向?qū)⒒鶊A圓周分成相應(yīng)的等分?jǐn)?shù)，以射線，…代表機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)時(shí)各個(gè)相應(yīng)位置的導(dǎo)路，各射線與基圓的交點(diǎn)為，…。180176。根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)原理，若將上圖所示的整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)（凸輪、從動(dòng)件、機(jī)架）加上一個(gè)與凸輪角速度大小相等、方向相反的公共角速度（），此時(shí)各構(gòu)件之間的相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系不變。如果按凸輪的形狀分，可以分為：① 盤形凸輪：如下圖(a)所示。）目的要求:了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律 難點(diǎn)：從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)劃學(xué)時(shí)：2 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，主要由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)構(gòu)件組成。按行程速度變化系數(shù)設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)4．點(diǎn)位置確定后，按曲柄搖桿機(jī)構(gòu)極限位置，曲柄與連桿共線的原理可得 ，由此可求出曲柄長度 連桿長度 按給定連桿的兩個(gè)或三個(gè)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)如下所示，是連桿要通過的三個(gè)位置，該四桿機(jī)構(gòu)可如下求得:按給定連桿三個(gè)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)1．連接。 偏心輪機(jī)構(gòu) 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)歸納起來主要有兩類問題:1．按照給定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（位置、速度、加速度）設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)；2．按照給定軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。下圖所示的這種機(jī)構(gòu)中的兩種，一種是從動(dòng)件3的位移與原動(dòng)件轉(zhuǎn)角的正切成正比，稱為正切機(jī)構(gòu)。通過用移動(dòng)副取代回轉(zhuǎn)副、變更桿件長度、變更機(jī)架和擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副等途徑，還可以得到鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的其他演化形式。擺角θψC1C2DAB1B2Bj1Cwj2極位夾角急回特性v1 =C1C2/t1 v2 =C1C2/t2 j1=180176。運(yùn)動(dòng)副的分類低 副高 副低 副：兩構(gòu)件通過面接觸組成的運(yùn)動(dòng)副低副移動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件只能在一個(gè)平面內(nèi)相對轉(zhuǎn)動(dòng)組成運(yùn)動(dòng)副組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件只能沿某一直線相對移動(dòng)組成的運(yùn)動(dòng)副齒輪副球鉸鏈螺旋凸輪副高 副：兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸組成的運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副移動(dòng)副高 副運(yùn)動(dòng)副的表示授課內(nèi)容：第1章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析（167?！?67。+θ, j2=180176。下面我們分別用幾幅圖來說明。另外一種是從動(dòng)件3的位移與原動(dòng)件轉(zhuǎn)角的正弦成正比，稱為正弦機(jī)構(gòu)。平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法：1. 圖解法：直觀清晰2. 解析法：結(jié)果精確3. 實(shí)驗(yàn)法：簡便易行 按給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在下所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，已知行程速度變化系數(shù)、搖桿的長度和擺動(dòng)的角度，要求設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。2．分別作的中垂線，兩條中垂線相交于點(diǎn)。凸輪通常作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件則按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律作間歇（或連續(xù)）直線往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。② 移動(dòng)凸輪：如下圖(b)所示。這樣，凸輪靜止不動(dòng)，而從動(dòng)件一方面隨機(jī)架和導(dǎo)路一起以等角速度“”繞凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又按已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律在導(dǎo)路中作往復(fù)移動(dòng)（或擺動(dòng)）?！?00176。4．從位移線圖量取，…，得，…。）目的要求:了解凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 難點(diǎn)：凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定計(jì)劃學(xué)時(shí)：2 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和自鎖壓力角是決定凸輪機(jī)構(gòu)能否正常工作的重要參數(shù)，確定凸輪機(jī)構(gòu)尺寸時(shí)必須考慮對壓力角的影響。凸輪輪廓曲線上各點(diǎn)的壓力角是變化的，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使最大壓力角不超過許用值［］。若基圓半徑過小，壓力角就會(huì)超過許用值。從減小凸輪與滾子間的接觸應(yīng)力來看，滾子半徑越大越好，但滾子半徑增大后對凸輪實(shí)際輪廓曲線有很大影響，從而使?jié)L子半徑的增大受到限制。一、教學(xué)目的：通過本章的學(xué)習(xí)，達(dá)到了解齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與分類、齒廓嚙合基本原理、齒輪的計(jì)算與設(shè)計(jì)及切齒原理與根切現(xiàn)象問題的目的。2．相交軸齒輪機(jī)構(gòu)（圓錐齒輪機(jī)構(gòu)）包括直齒和曲齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)（下圖(e)，(f)）。要使這一對齒廓能連續(xù)地接觸傳動(dòng)，則，在公法線方向上的分速度應(yīng)相等，否則兩齒廓將會(huì)壓壞或分離，即齒廓嚙合基本定律又因 ，過，分別作公法線的垂線，得交點(diǎn)，由圖可知， 又因，于是由此可得 由上式可知，欲保證瞬時(shí)傳動(dòng)比為定值，則比值應(yīng)為常數(shù)。 漸開線齒廓 漸開線的形成及其性質(zhì)請大家看下圖，當(dāng)直線沿一圓周作純滾動(dòng)時(shí)，直線上任一點(diǎn)K的軌跡，就是該圓的漸開線。由于基圓的大小和位置都是不變的，所以同一方向的內(nèi)公切線只有一條，它與連心線交點(diǎn)的位置是不變的。在同一圓周上，齒距等于齒厚與齒槽寬之和，即設(shè)為齒數(shù)，則根據(jù)齒距的定義可得故 分度圓上的齒距對的比值稱為模數(shù)，用 (mm)表示，即 分度圓直徑 分度圓上的齒距、齒厚及齒槽寬分別用和表示，而且。marginleft:221px。外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算 名 稱符 號(hào)計(jì) 算 公 式模數(shù)根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算或結(jié)構(gòu)需要而定壓力角分度圓直徑1,齒頂圓直徑,齒根圓直徑,基圓直徑,全齒高齒頂高齒根高頂隙齒厚齒槽寬齒距基圓節(jié)距中心距2．齒條下圖所示的為一齒條，可以看做是齒輪的一種特殊形式，即齒數(shù)為無窮多的齒輪。 而 故