【正文】 mzr ? mp ??39。c osc os(39。 ? 因而斜齒輪的 法面參數(shù) 如 mn、 an、 han*和 *等均與刀具參數(shù)相同 ， 是標(biāo)準(zhǔn)值 。 定軸輪系 140 ? 輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時，至少有一個齒輪軸線的位置不固定，而是繞某一固定軸線回轉(zhuǎn)，稱該輪系為周轉(zhuǎn)輪系。4439。 162 基本概念 ? 等效構(gòu)件 ：具有與原機(jī)械系統(tǒng)等效質(zhì)量或等效轉(zhuǎn)動慣量、其上作用有等效力或等效力矩，而且其運(yùn)動與原機(jī)械系統(tǒng)相應(yīng)構(gòu)件的運(yùn)動保持相同的構(gòu)件。求當(dāng)速度不均勻系數(shù) δ＝，所需飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF（飛輪安裝在主軸上）， 并比較加裝飛輪前后。 機(jī)械主軸 （ 選為等效構(gòu)件 ） 的初始轉(zhuǎn)速為 100 r/min， 等效轉(zhuǎn)動慣量為 J＝ l 。 167。 圖 64 混合輪系 （ 3）混合輪系 145 一、定軸輪系的傳動比 圖 68 平面定軸輪系 平面定軸輪系 167。tan(t a n[2 1 2211 tattata zz ?????? ????從端面看，斜齒輪的嚙合與直齒輪完全一樣，因此，用端面嚙合角 和端面齒頂壓力角 、 代入式（ 527）即可求得斜齒輪的端面重合度 ： （ 544） 端面重合度 135 ? 但由于斜齒輪的齒寬為 B，當(dāng)一對輪齒在前端面嚙合結(jié)束時，其齒寬的不同截面內(nèi)仍在嚙合，這就形成了斜齒輪的軸面重合度，如圖 536所示， ? 上圖為 直齒輪 嚙合，輪齒全齒寬在 B2B2位置同時開始嚙合，在 B1B1位置同時脫開嚙合， ? 下圖為 斜齒輪 嚙合傳動， B2B2線表示上端面進(jìn)入嚙合，此時下端面尚未進(jìn)入嚙合， B1B1線表示下端面脫開嚙合， 圖 536 軸面重合度 136 bBL ?ta n????btbbt pBpL /t a n/ ?? ? ???tb ??? c o st a nt a n ???? c o s/c o s tnbt mp ?nmB ??? ? /s i n?????? ??? ??斜齒輪傳動的實(shí)際嚙合區(qū)比直齒輪增大了。 128 ? 圖 528表示 ε ＞ 1的情況 ，如 ε =， 則表示 ＝， ? 在實(shí)際嚙合線 B1B2的兩端各有一段 （ B1K段和 B2D段 ） 有兩對輪齒嚙合 ， 稱為 雙齒對嚙合區(qū) ； ? 在節(jié)點(diǎn) C附近 DK段的 長度上為一對齒嚙合 ， 稱為 單齒對嚙合區(qū) ； ? 一般齒輪傳動 ， 其節(jié)點(diǎn) C多在單齒嚙合區(qū) 。39。,39。39。 因此 ， 齒數(shù)小于17的漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪會產(chǎn)生根切 。 21NN 21OO95 2．模數(shù) m ? 齒輪的 分度圓 是計(jì)算各部分尺寸的基準(zhǔn) ， 其周長為 ， ? 分度圓直徑為： ? ? 式中有無理數(shù) π ， 對設(shè)計(jì) 、 制造和測量均不方便 ， 為此 ， 取 p/π 為一個有理數(shù)列 ， 稱為模數(shù) ，并用 m表示 ， 即 ? (57) zpd ??zpd???/pm ?96 ? 模數(shù) m是齒輪的一個重要基本參數(shù) ， ? 其單位為 mm。 ? 3） 基圓以內(nèi)沒有漸開線 。 4－ 4 盤形凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定 ? 為保證凸輪機(jī)構(gòu)能正常運(yùn)轉(zhuǎn) ， 應(yīng)使最大壓力角α max小于臨界壓力角 α c。 ? 由于實(shí)際機(jī)械中總會存在一定的摩擦，則有害阻力所做的功 Wf（或功率 Nf）總不能等于零，機(jī)器的效率總是小于 1的， ? 若驅(qū)動功率等于有害功率（ Nd＝ Nf），則效率 η=0 ，此種情況下，機(jī)器可能出現(xiàn)以下兩種工作狀態(tài)：一是原來運(yùn)動的機(jī)器仍能運(yùn)動，但輸出功率 Nr＝ 0，機(jī)器處于空轉(zhuǎn)運(yùn)動；二是原來就不動的機(jī)器，由于輸入功率只夠克服有害功率，所以該機(jī)器仍然不能運(yùn)動，稱之為自鎖。 ? 當(dāng)軸頸在軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動時，由于受到徑向載荷的作用，所以接觸面必產(chǎn)生摩擦力阻止回轉(zhuǎn)。3 tt???? ???在曲柄等速回轉(zhuǎn)情況下，通常把搖桿往復(fù)擺動速度快慢不同的運(yùn)動稱為急回運(yùn)動。 41 二、 基本概念 ：壓力角與傳動角 ? 壓力角 從動件的速度方向與力方向所夾的銳角稱為壓力角 ? 在圖 3— 26所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，如果不考慮構(gòu)件的慣性力和鉸鏈中的摩擦力， ? 則原動件 AB通過連桿 BC作用到從動件 CD上的力 F將沿 BC方向，該力的作用線與力作用點(diǎn) C點(diǎn)絕對速度 vc所夾的銳角α 稱為 壓力角 。 21 ? (1)如果兩接觸輪廓之一為直線，替代轉(zhuǎn)動副演化成移動副，如圖 219所示。 11 ? 解：在本機(jī)構(gòu)中 A、 B、 C、 D 四處都由三個構(gòu)件組成復(fù)合鉸鏈， n＝ 7， PL＝ 10， PH=0，由式 (21)可得： ? F=3 72 100=1 圖 29 鋸床進(jìn)給機(jī)構(gòu) 例 23 計(jì)算圖 29所示鋸床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的自由度數(shù) ? (2)局部自由度 ：對整個機(jī)構(gòu)運(yùn)動無關(guān)的自由度稱為局部自由度。把引入一個約束數(shù)的運(yùn)動副稱為 I級副 ，引入兩個約束數(shù)的運(yùn)動副稱為 Ⅱ 級副 ，依此類推。 5 ? 一、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式 ? 一個不受任何約束的構(gòu)件在平面中的運(yùn)動只有三個自由度， ? 具有 n個 活動 構(gòu)件（機(jī)架除外，因其相對固定不動）的平面機(jī)構(gòu)，若各活動構(gòu)件完全不受約束時，則整個機(jī)構(gòu)相對于機(jī)架共有 3n個自由度。 圖 211 b) 帶虛約束的 平行四邊形機(jī)構(gòu) 圖 211a) 平行四邊形機(jī)構(gòu) 例 24 計(jì)算圖 215a 所示大篩機(jī)構(gòu)的自由度 ? 解：機(jī)構(gòu)各構(gòu)件均在同一平面運(yùn)動，可按圖 215b分析 ? F=3 72 91=2 圖 215 a） b） 15 ? 一、平面機(jī)構(gòu)的組成原理 ? 任何機(jī)構(gòu)都包含機(jī)架、原動件和從動件系統(tǒng)三部分。 3－ 2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型 及其演化 27 a— 曲柄： 與機(jī)架相聯(lián)并且作整周轉(zhuǎn)動的構(gòu)件； b— 連桿 ：不與機(jī)架相聯(lián)作平面運(yùn)動的構(gòu)件； c— 搖桿 ：與機(jī)架相聯(lián)并且作往復(fù)擺動的構(gòu)件； d— 機(jī)架 ：作為參照物而相對固定不動的構(gòu)件； a、 c— 連架桿。 43 三、急回運(yùn)動和行程速比系數(shù) ? 1． 極位夾角 ? 在圖 3－ 27所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中 ， 當(dāng)曲柄 AB逆時針轉(zhuǎn)過一周時 ， 搖桿最大擺角 ψ 對應(yīng)其兩個極限位置 C1D和 C2D， ? 此時正是曲柄和連桿處于兩次共線位置 ， 通常把曲柄這兩個位置所夾的銳角θ 稱為極位夾角 。 ?絕對瞬心與相對瞬心 49 ? 機(jī)構(gòu)中速度瞬心的數(shù)目 K可以用下式計(jì)算 ? ?式中 m為機(jī)構(gòu)中構(gòu)件（ 含機(jī)架 ）數(shù)。 r c t a na r c t a n 0??? f?圓盤 1與工件 2之間的摩擦角為 ???? ??? s i n)s i n ( 1re 339。； 74 ? 凸輪基圓 ：以凸輪軸心為圓心 ,以其 理論輪廓 最小向徑 ro 為半徑的圓； ? 從動件行程 : 在推程或回程中從動件的最大位移 ,用 h 表示； ? 偏 距 : 凸輪回轉(zhuǎn)中心與從動件導(dǎo)路間的偏置距離 ,用 e 表示。 為保證二齒廓既不分離又不相互嵌入地連續(xù)轉(zhuǎn)動 ， 沿齒廓接觸點(diǎn) K的公法線 nn方向上 ， 齒廓間不能有相對運(yùn)動 ， 即二齒廓接觸點(diǎn)公法線方向上的分速度要相等 ， ? vn1＝ vn2＝ vn。 ? 綜上所述 ， 可得漸開線的極坐標(biāo)參數(shù)方程為 ???????KKKKkbki nvrr?????t a nc os/ （ 5－ 4） 91 二、漸開線齒廓嚙合傳動的特點(diǎn) ? 1． 傳動比恒定不變 ? 如圖所示：不論一對漸開線齒輪的安裝中心距如何 ， 過任意嚙合點(diǎn) K作兩齒廓的公法線 ， 它必與兩齒輪的基圓相切且為其內(nèi)公切線 。 ?c o srr b ?99 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ 100 一、范成法 二、仿形法 167。 圖 5－ 24 116 ? 圖 5－ 24中的線段的長度即為齒輪的 法向齒距 pn，亦為齒輪的 基圓齒距 pb。39。c osc os39。 ???? ??aymaa此時，兩齒輪的分度圓相切。 ? 而斜齒輪的齒面為漸開線螺旋面 ， 其 端面齒形 為漸開線 。如圖 62所示。323125115 zzzzzzzziiiii ?????147 推廣到一般情形，設(shè) A為輸入軸， B為輸出軸，則定軸輪系傳動比大小的計(jì)算公式為： 積所有主動齒輪齒數(shù)連乘到從積所有從動齒輪齒數(shù)連乘到從BABA??BAABi ??148 對于蝸桿傳動， 可用左右手規(guī)則進(jìn)行判斷 ： 如果是右旋蝸桿，用左手規(guī)則判斷，即以左手握住蝸桿，四指指向蝸桿的 轉(zhuǎn)向 ，則拇指的指向?yàn)閲Ш宵c(diǎn)處蝸輪的線速度方向，如圖所示。 ? 等效條件 ： ? (1) 等效構(gòu)件所具有的動能等于原機(jī)械系統(tǒng)的總動能； ? (2) 等效構(gòu)件的瞬時功率等于原機(jī)械系統(tǒng)的總瞬時功率。 ω－ φ曲線的變化 171 解 該機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) ， 在一個周期內(nèi) ， 驅(qū)動力矩作功等于阻力矩作功 。這樣上式變?yōu)? （ 843） 170 例 8—3 設(shè)已知一機(jī)械所受等效阻力矩 M的變化規(guī)律如圖 9－ 5所示 ， 等效驅(qū)動力矩視為常數(shù) 。 ? 為了研究單自由度機(jī)械系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)動，可將機(jī)械系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)化為只有一個獨(dú)立運(yùn)動的 等效構(gòu)件 ，等效構(gòu)件的運(yùn)動與機(jī)構(gòu)中相應(yīng)構(gòu)件的運(yùn)動一致。 圖 6－ 2b 144 ? 由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系或者由兩個以上的周轉(zhuǎn)輪系所組成的輪系 ,稱為混合輪系 ,如圖64所示。tan(t a n)39。 ? 如 ε ＜ 1， 則表明齒輪傳動有部分時間不連續(xù) ， 會產(chǎn)生沖擊和振動 。39。22222 ?? i nvi nvrrrss ???39。39。 ? 如圖 5－ 23所示 ， 此時刀具的齒頂線剛好通過極限嚙合點(diǎn) N1， 是不產(chǎn)生根切的極限情況 ， 其變位量為 xm，即不根切的條件為 : xmmhMN a ?? ?1圖 5－ 23 110 ??? 2211 s i n21s i ns i n mzrCNMN ???xmmhmz a ?? *2s i n21 ??2* s i n21 zhx a ??因： 從而得： 故 （ 5－ 19） 令式（ 5－ 19）中的 x＝ 0，可得加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪（ x＝ 0）而又避免根切的條件： ?2*s i n2 ahz ?111 當(dāng) ha*＝ α ＝ 200時 ， Zmin=17。 ? 它是漸開線齒廓在節(jié)點(diǎn) C處的 壓力角 。 圖 5－ 5 一、漸開線和漸開線方程 88 漸開線的性質(zhì) ? l） 發(fā)生線在基圓上滾過的線段長度等于基圓上被滾過的圓弧長度 ， 即 ? 2）漸開線上任一點(diǎn)的法線切于基圓。 167。 69 五、機(jī)械自鎖 ? 在前面介紹的考慮運(yùn)動副摩擦的受力分析中 ， 已從力的觀點(diǎn)研究了機(jī)構(gòu)的自鎖 ， ? 現(xiàn)在 從效率的觀點(diǎn)來討論機(jī)械的自鎖條件 。 58 2．轉(zhuǎn)動副軸頸的摩擦和自鎖 ? 軸頸 ：軸伸入軸承內(nèi)的部分。3139。 33 平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件 及幾個基本概念 ? 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄 （ 有整轉(zhuǎn)副 ） 的條件： ? l） 最短桿和最長桿長度之和小于或等于其他兩桿長度之和； ? 2） 最短桿是連架桿或 機(jī)架 。 20 高副低代的關(guān)鍵 ? 找出構(gòu)成高副的兩輪廓曲線在接觸點(diǎn)處的曲率中心， ? 然后用一個構(gòu)件和位于兩個曲率中心的兩個轉(zhuǎn)動副來代替該高副。 ? 由 m個構(gòu)件匯集而成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)當(dāng)包含 (m1)個轉(zhuǎn)動副。 4 二、運(yùn)動副的分類 ? (1)根據(jù)運(yùn)動副所引入的 約束數(shù) 分類。 167。 ? 由于 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件 是原動件的數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目， ? 因此，如將機(jī)構(gòu)的機(jī)架以及和機(jī)架相連的原動件與從動件系統(tǒng)分開，則 余下的從動件系統(tǒng)的自由度應(yīng)為零 。 28 ? 前面介紹的三種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際工作機(jī)械的需要， ? 在實(shí)際應(yīng)用中，常常采用多種不同外形、構(gòu)造和特性的四桿機(jī)構(gòu)， ? 這些類型的四桿機(jī)構(gòu)可以看作是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)通過各種方法 演化 而來的。 圖 3－ 27 44 2．急回運(yùn)動 ? 如圖所示 ， 當(dāng)曲柄以 ω 1等速 逆 時 針 轉(zhuǎn) 過 φ 1 角（ AB1→AB 2） 時 ， 搖桿則逆時針擺過 φ 角 （ C1D→C 2D） ，設(shè)所用時間為 t1。 2)1(