【正文】 內(nèi)一般僅在修配中使用。常用的有普通螺紋、英制螺紋和圓柱管螺紋。根據(jù)螺旋線的繞行方向，可分為左旋螺紋和右旋螺紋（見教材圖9—3），規(guī)定將螺紋直立時(shí)螺旋線向右上升為右旋螺紋，向左上升為左旋螺紋。習(xí)慣上，機(jī)械設(shè)計(jì)中的聯(lián)接通常指的是靜聯(lián)接，簡稱聯(lián)接。*167。圖示汽車后橋差速器是利用差動輪系分解運(yùn)動的實(shí)例。2 獲得大傳動比KHV型行星齒輪傳動，用很少的齒輪可以達(dá)到很大的傳動比；3 實(shí)現(xiàn)變速換向和分路傳動所謂變速和換向，是指主動軸轉(zhuǎn)速不變時(shí)，利用輪系使從動軸獲得多種工作速度，并能方便地在傳動過程中改變速度的方向，以適應(yīng)工件條件的變化。 如圖所示的組合行星齒輪系分解為由由齒輪ZZ2組成的定軸輪系12 由齒輪 Z2/、ZZ4組成的行星輪系2180。劃分單級行星齒輪系的方法是：（1） 找出行星輪和相應(yīng)的系桿（行星輪的支架）；（2） 找出和行星齒輪相嚙合的太陽輪（3） 由行星輪、太陽輪、系桿和機(jī)架組成的就是單級行星齒輪系。 (1)主動輪G，從動輪K，按順序排隊(duì)主從關(guān)系。即原來運(yùn)動的行星輪架轉(zhuǎn)化為靜止。求末輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。一對圓錐齒輪z3=20，z4=21。運(yùn)動和動力是由軸經(jīng)Ⅱ軸傳動Ⅲ軸。按中心輪的個(gè)數(shù)不同又分為：2K—H型行星齒輪系；3K型行星齒輪系；K—H—V型行星齒輪系。否則無法運(yùn)動。定軸齒輪系是最基本的齒輪系，應(yīng)用很廣。75 / 75機(jī)械的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(810) 第八章 齒 輪 系 167。如下圖所示。根據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不同，行星齒輪系可分為以下三類：（1）單級行星齒輪系： 它是由一級行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)成的輪系。167。Ⅰ軸和Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速比，亦即首輪和末輪的轉(zhuǎn)速比即為定軸齒輪系的傳動比：i14=n1/n4=n1/n3。一對圓柱齒 輪z5=21，z6=28。解：根據(jù)定軸齒輪系傳動比公式，并考慮1到5間有3對外嚙合，故末輪5的轉(zhuǎn)速 (r/min)負(fù)號表示末輪5的轉(zhuǎn)向與1首輪相反，順時(shí)針轉(zhuǎn)動。這樣原來的行星齒輪系就轉(zhuǎn)化為一個(gè)假象的定軸輪系。(2)公式只用于齒輪G、K和行星架H的軸線在一條直線上的場合。（4） 列出各自獨(dú)立的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動比方程，進(jìn)行求解。34H 組成例題8—7如圖所示的揚(yáng)機(jī)機(jī)構(gòu)中已知各齒輪的齒數(shù)為：Z1=24, Z2=48, Z2/=30, Z3=90, Z3/=20, Z4=40, Z5=100。所謂分路傳動，是指主動軸轉(zhuǎn)速一定時(shí)，利用輪系將主動軸的一種轉(zhuǎn)速同時(shí)傳到幾根從動軸上，獲得所需的各種轉(zhuǎn)速。發(fā)動機(jī)通過傳動軸驅(qū)動齒輪5，齒輪4上固聯(lián)著轉(zhuǎn)臂H，轉(zhuǎn)臂上的裝有行星輪2。8—5幾種特殊的行星傳動簡介（略）本章小結(jié)（1）本章介紹了輪系的分類和應(yīng)用，通過學(xué)習(xí)要掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系以及混合輪系的傳動比的計(jì)算方法和轉(zhuǎn)向的確定方法。聯(lián)接的方法很多，有些聯(lián)接需要專門的聯(lián)接件，如箱體與箱蓋的螺紋聯(lián)接，軸與軸上零件（如齒輪、帶輪）的鍵聯(lián)接。機(jī)械制造中一般采用右旋螺紋，有特殊要求時(shí)，才采用左旋螺紋。（1）普通螺紋：國家標(biāo)準(zhǔn)中，把牙型角α = 60176。2. 圓柱管螺紋牙型角α = 55176。167。螺母在力矩T作用下轉(zhuǎn)動一周時(shí)，輸入功W1=2лT，此時(shí)升舉重物所作的有效功W2=QS；故螺旋副的效率為：η=W2/W1=QS/2лT=tanф/ tan(ф+ρ)。由于三角形螺紋的β=α/2=300；梯形螺紋β=α/2=150；鋸齒形螺紋β=30；矩形螺紋β=00，所以各種螺紋的當(dāng)量摩擦系數(shù)之間有如下關(guān)系：fv三角＞fv梯形＞fv鋸齒＞fv矩形可見，三角形螺紋的fv大，自鎖性能好，且牙根強(qiáng)度高，故常用于聯(lián)結(jié)。3. 螺釘聯(lián)接　　螺釘直接旋入被聯(lián)接件的螺紋孔中（如教材圖914），結(jié)構(gòu)較簡單，適用于被聯(lián)接件之一較厚，或另一端不能裝螺母的場合。螺母 粗制 精制 粗制平墊 精制 A型 普通墊圈 斜墊 B型——帶倒角 7）墊圈 防松墊圈（彈簧墊圈）——起防松作用 帶翅墊圈等三、 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊 螺紋聯(lián)接 松聯(lián)接——在裝配時(shí)不擰緊，只存受外載時(shí)才受到力的作用——輕少用緊聯(lián)接——在裝配時(shí)需擰緊，即在承載時(shí)，已預(yù)先受力，預(yù)緊力QP預(yù)緊目的：保持正常工作。但在沖擊、振動或變載荷作用下，以及在高溫或溫度變化較大時(shí)，螺紋鋼之間的摩擦力會順時(shí)減小或消失，聯(lián)接就可能松動。需要說明的是，螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接和雙頭螺柱聯(lián)接的失效形式和計(jì)算方法基本相同，所以，本節(jié)對螺栓聯(lián)接計(jì)算的討論，其結(jié)論對螺釘聯(lián)接和雙頭螺柱聯(lián)接也基本適用。由此可得，單個(gè)螺栓所需的預(yù)緊應(yīng)力為：б=4F0/πd12 若計(jì)入扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的影響，強(qiáng)度條件為: 設(shè)計(jì)公式為：式中：[σ]——許用拉應(yīng)力 N/mm2 (MPa) 見教材表9—6。未擰緊未受工作載荷時(shí)螺栓情況：如上圖預(yù)緊前；擰緊后未受工作載荷時(shí)螺栓受預(yù)緊力F0作用：如上圖的預(yù)緊。后，用FΣ=F+ F0/計(jì)算出螺栓的總拉力FΣ的值。近年來還發(fā)展了高強(qiáng)度塑料螺栓和螺母。9—6 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度主要取決于螺栓的強(qiáng)度。教材圖938b所示的緊密聯(lián)接就以用密封環(huán)為佳。高強(qiáng)度鋼螺栓對應(yīng)力集中敏感，但由于可用更大的預(yù)緊力擰緊和更高的極限強(qiáng)度，結(jié)果還是有利的。（2）傳導(dǎo)螺旋 以傳遞運(yùn)動為主，并要求有較高的運(yùn)動精度，速度較高且能較長時(shí)間連續(xù)工作，如機(jī)床進(jìn)的給螺旋機(jī)構(gòu)。*二、滑動螺旋傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算1. 滑動螺旋的常用材料螺桿和螺母的材料應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和良好的加工性。將螺母一圈螺紋沿螺紋大徑處展開（將前面圖中）如圖950，即可視為一懸壁梁，每圈螺紋承受的平均壓力FQ/z作用在中徑D2的圓周上，則螺紋牙根部危險(xiǎn)剖面的變曲強(qiáng)度條件為：剪切強(qiáng)度條件為： Mpa彎曲強(qiáng)度條件為：各數(shù)值教材表9—9和教材表9—10（3）螺桿的強(qiáng)度計(jì)算螺桿工作時(shí)同時(shí)受軸面壓力（拉力）FQ與扭矩T的作用，截面受拉（壓）應(yīng)力與扭剪應(yīng)力的復(fù)合作用，∴按彎扭（壓扭，拉扭）復(fù)合強(qiáng)度條件計(jì)算——第四強(qiáng)度理論 Mpa式中， mm2——螺桿危險(xiǎn)截面積 d1——螺紋小徑（mm） （mm3）——抗扭截面模量 （Nmm）——螺紋扭矩——螺桿材料許用應(yīng)用 Mpa 教材表9—10。（3）螺紋聯(lián)接有螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接和緊定螺釘聯(lián)接四種基本類型。第十章 軸及軸轂聯(lián)接167。如減速器軸。多使用于要求重量輕和軸頸耐磨性的軸。軸上與軸承配合的部份稱為軸頸，與傳動零件配合的部份稱為軸頭，連接軸頸與軸頭的非配合部份稱為軸身，起定位作用的階梯軸上截面變化的部分稱為軸肩。定位軸肩的高度h=(—)d，d為與零件相配處的軸徑尺寸。10—4節(jié)。為使軸上零件容易裝拆，軸端和各軸段端部都應(yīng)有45176。當(dāng)傳矩由一個(gè)傳動件輸入，而由幾個(gè)傳動件輸出時(shí)，為了減小軸上的傳矩，應(yīng)將輸入件放在中間。對于不大重要的軸，也可作為最后計(jì)算結(jié)果。內(nèi)容參看有關(guān)書籍。（2）初步確定軸的直徑 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算公式，計(jì)算出軸的最細(xì)部分的直徑。（需要剛度計(jì)算的軸類零件要進(jìn)行剛度計(jì)算）如果計(jì)算所得d大于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)d結(jié)構(gòu)，則應(yīng)重新設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)?！「鶕?jù)用途可將其分為如下三種:①普通平鍵聯(lián)接 　鍵的尺寸是長L、寬b和高h(yuǎn)。3. 楔鍵聯(lián)接鍵的上表面和輪轂槽底面均制成1：100的斜度，裝配時(shí)將鍵用力打入槽內(nèi)，使軸與輪轂之間的接觸面產(chǎn)生很大的徑向壓緊力，轉(zhuǎn)動時(shí)靠接觸面的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩及單向軸向力。二、平鍵聯(lián)接的選擇與強(qiáng)度校核①根據(jù)鍵聯(lián)接的工作要求和使用特點(diǎn)，選擇平鍵的類型②按照軸的公稱直徑d，從國家標(biāo)準(zhǔn)中選擇平鍵的尺寸bh,　教材表10—4。因此，花鍵聯(lián)接用于定心精度要求高和載荷較大的場合。見教材圖10—27b。（5）鍵和花鍵是最常用的軸轂聯(lián)接方式，均已標(biāo)準(zhǔn)化?；瑒虞S承具有工作平穩(wěn)、無噪音、徑向尺寸小、耐沖擊和承載能力大等優(yōu)點(diǎn)。（1）液體摩擦軸承（完全液體潤滑軸承）　　 液體摩擦軸承的原理是在軸頸與軸瓦的摩擦面間有充足的潤滑油，潤滑油的厚度較大，將軸頸和軸瓦表面完全隔開。二、滑動軸承的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）承載能力高；（2）工作平穩(wěn)可靠、噪聲低；（3）徑向尺寸小；（4）精度高；（5）流體潤滑時(shí)，摩擦、磨損較??；（6）油膜有一定的吸振能力缺點(diǎn)：（1）非流體摩擦滑動軸承、摩擦較大，磨損嚴(yán)重。此處放有墊片，以便磨損后調(diào)整軸承的徑向間隙。三、軸承材料滑動軸承的主要失效形式：磨損和膠合、疲勞破壞等1. 所以對軸承材料的要求：主要就是考慮軸承的這些失效形式，對軸承材料的要求如下，(1)足夠的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和沖擊能力；(2)良好的減摩性、耐磨性和抗膠合性；(3)良好的順應(yīng)性，嵌入性和磨合性；(4)良好的耐腐蝕性、熱化學(xué)性能（傳熱性和熱膨脹性）和調(diào)滑性（對油的吸附能力）(5)良好的塑性。（5）多孔質(zhì)金屬材料（粉末冶金）——含油軸承（6）精末冶金： 銅基粉末冶金——減摩、抗膠合性好 鐵基粉末冶金——耐磨性好，強(qiáng)度高 常用軸瓦材料及性能見教材表111。167。當(dāng)k﹤16～32時(shí)，油環(huán)潤滑，油環(huán)下端浸到油里圖1113，飛濺潤滑，利用下端浸在油池中的轉(zhuǎn)動件將潤滑油濺成油來潤滑。由于滑動軸承的主要失效形式為磨損和膠合，故設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。表114。足以把軸抬起，形成很厚的壓力油膜。使軸承實(shí)現(xiàn)液體摩擦。滾動軸承具有摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、旋轉(zhuǎn)精度高和潤滑簡便。同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。缺點(diǎn)：承受沖擊載荷能力差；高速時(shí)噪音、振動較大；高速重載壽命較低；徑向尺寸較大。由以下三部分內(nèi)容構(gòu)成：（1） 類型代號——代號用數(shù)字或字母表示（尺寸系列代號如有省略，則為第4位，）：用字母表示時(shí)，則類型代號與右邊的數(shù)字之間空半個(gè)漢字寬度。直徑系列表示同一內(nèi)徑不同的外徑系列。（2）載荷方向 主要承受徑向載荷使用深溝球軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承，受純軸向載荷使用推力軸承，同時(shí)承受徑向和軸向載荷使用角接觸軸承或圓錐滾子軸承。軸承外圈滾道做成球面。當(dāng)內(nèi)圈隨軸轉(zhuǎn)動時(shí)，滾動體滾動，內(nèi)、外圈與滾動體的接觸點(diǎn)不斷發(fā)生變化，其表面接觸應(yīng)力隨著位置的不同作脈動循環(huán)變化。所以軸承元件受到脈動循環(huán)的接觸應(yīng)力。偏轉(zhuǎn)后內(nèi)、外圈軸心線間的夾角θ，稱為傾斜角。（3）載荷性質(zhì) 承受沖擊載荷使用滾子軸承。（3） 公稱內(nèi)徑代號① d==10, 12, 15, 17mm時(shí)代號00 01 02 03表示② 內(nèi)徑d=20~480mm，且為5的倍數(shù)時(shí)代號=d/5或d=代號5(mm)③ d10mm，或d500mm，及d=22，28，32mm時(shí)代號： /內(nèi)徑尺寸（mm）表示前置代號（表示軸承的分部件，用字母表示）L——可分離軸承的可分離內(nèi)圈或外圈如LN207K——軸承的滾動體與保持架組件K81107R——不帶可分離內(nèi)圈或外圈的軸承，如RNU207NU——表示內(nèi)圈無檔邊的圓柱滾子軸承WS、GS——分別為推力圓柱滾子軸承的軸圈和座圈，如WS8110GS81107。圓柱滾子軸承4雙列深溝球軸承 167。～90176。滾動軸承為標(biāo)準(zhǔn)零件，由軸承廠批量生產(chǎn)，使用者可以根據(jù)需要直接選用。167。摩擦力迅速下降，在合力作用下，軸頸便向左下方漂移。例題11—1（略）167。限制軸承的pv值為了反映單位面積上的摩擦功耗與發(fā)熱，pv越高，軸承溫升越高，容易引起邊界膜的破裂∴目的，——限制pv是控制軸承溫升，避免邊界膜的破裂。167。一、 潤滑劑1. 潤滑油對流體動力潤滑軸承（按程度選潤滑油），粘度是選擇潤滑油最重要的參考指標(biāo)，選擇粘度時(shí)，應(yīng)考慮如下基本原則：（1）在壓力大、溫度高、載荷沖擊變動大時(shí)→應(yīng)選用粘度大的潤滑油（2）滑動速度高時(shí)，容易形成油膜（轉(zhuǎn)速高時(shí)），為減少摩擦應(yīng)選用粘度較低的潤滑油（3）加工粗糙或未經(jīng)跑合的表面，應(yīng)選用粘度較高的潤滑油.參考教材表1122．潤滑脂特點(diǎn)：稠度大，不易流失，承載能力但穩(wěn)定性差，摩擦功耗大，流動性差，無冷卻效果——適于低速重載且溫度變化不大處，難于連續(xù)供油時(shí)選擇原則：1） 輕載高速時(shí)選針入度大的潤滑脂，反之選針入度小的潤滑脂2） 所用潤滑脂的滴點(diǎn)應(yīng)比軸承的工作溫度高約20~30℃。對開式軸瓦有承載區(qū)和非承載區(qū)，一般載荷向下，故上瓦為非承載區(qū)，下瓦為承載區(qū)。(6)良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性等。3． 自動調(diào)心軸承結(jié)構(gòu)如圖所示，其軸瓦外表面作成球面形狀，與軸承支座孔的球狀內(nèi)表面相接觸，能自動適應(yīng)軸在彎曲時(shí)產(chǎn)生的偏斜，可以減少局部磨損。167。由于始終能保持穩(wěn)定的液體潤滑狀態(tài)。對于初學(xué)者來講，滾動軸承的類型選擇；壽命計(jì)算；組合設(shè)計(jì)是比較難掌握。（6）根據(jù)工作前是否有預(yù)緊力，鍵聯(lián)接可分為松聯(lián)接和緊聯(lián)接。按軸受載荷的性質(zhì)不同，可將軸分為傳動軸、心軸和轉(zhuǎn)軸。1. 矩形花鍵聯(lián)接矩形花鍵的齒側(cè)面為互相平行平面，制造方便，廣泛應(yīng)用。鍵長L應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)長度系列，教材表10—4。鉤頭楔鍵與輪轂端面之間應(yīng)留有余地，以便于拆卸。A、C型鍵的軸上鍵槽用立銑刀加工，對軸應(yīng)力集中較大。10—4 軸 轂 聯(lián) 接軸與軸上的零件周向固定形成的聯(lián)接稱為軸轂聯(lián)接。④盡量避免應(yīng)力集中；根據(jù)軸上零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，首先要預(yù)定出主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān)系，它是軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，擬定裝配方案，應(yīng)先考慮幾個(gè)方案，進(jìn)行分析比較后再選優(yōu)。若變形量超過允許的限度，就會影響軸上零件的正常工作，甚至?xí)适C(jī)器應(yīng)有的工作性能。并且取標(biāo)準(zhǔn)植式中：[τ]——許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力（N/m