【正文】 動(dòng)力是由軸經(jīng)Ⅱ軸傳動(dòng)Ⅲ軸。求末輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。 (1)主動(dòng)輪G，從動(dòng)輪K，按順序排隊(duì)主從關(guān)系。 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。圖示汽車后橋差速器是利用差動(dòng)輪系分解運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。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。常用的有普通螺紋、英制螺紋和圓柱管螺紋。螺紋牙強(qiáng)度高，用于單向受力的傳力螺旋；如螺旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)取Q緊螺母時(shí)所需的水平推力及轉(zhuǎn)矩：由于矩形螺紋與非矩形螺紋的運(yùn)動(dòng)關(guān)系相同，將ρV代替ρ后可得：使滑塊等速運(yùn)動(dòng)所需要的水平力 等速上升： Ft=Qtan(ф+ρV)等速上升所需力矩： T= Ftd2/2= Qtan(ф+ρV)d2/2等速下降： Ft=Qtan(ф—ρV)等速上升所需力矩： T= Ftd2/2= Qtan(ф—ρV)d2/2自鎖條件：ф≤ρV效率為：η=W2/W1=QS/2лT=tanф/ tan(ф+ρV)。 B型——無退刀槽3）螺釘種類繁多 半圓頭 一字槽 平圓頭 十字槽 共有按頭部形狀 六角頭 頭部起子槽 內(nèi)六角孔 圓柱頭 一字加十字槽 沉頭 要求全螺紋與螺栓區(qū)別 要求螺紋部分直徑較粗4）緊定螺釘 錐端——適于零件表面硬度較低不常拆卸常合 末端 平端——接觸面積大、不傷零件表面，用于頂緊硬度較大的平面，適于經(jīng)常拆卸 圓柱端——壓入軸上凹抗中，適于緊定空心軸上零件的位置適于較輕材料和金屬薄板5）自攻螺釘——由螺釘攻出螺紋6）螺母 六角螺母：標(biāo)準(zhǔn)，扁，厚 圓螺母（與帶翅墊圈）+止退墊圈——帶有缺口，應(yīng)用時(shí)帶翅墊圈內(nèi)舌嵌入軸槽中，外舌嵌入圓螺母的槽內(nèi)，螺母即被鎖緊。螺栓其余部分尺寸及螺母、墊圈等，一般都可根據(jù)公稱直徑d直接從標(biāo)準(zhǔn)中選定，因?yàn)橹贫?biāo)準(zhǔn)時(shí)，已經(jīng)考慮了螺栓、螺母的各部分及墊圈的等強(qiáng)度和制造、裝配等要求。p為氣缸內(nèi)的壓強(qiáng)Mpa。有防蝕或?qū)щ娨髸r(shí)，也可采用銅及其合金以及其它有色金屬。為了增大被聯(lián)接件的剛度，不宜采用剛度小的墊片。一、螺旋傳動(dòng)的類型與特點(diǎn)根據(jù)用途，螺旋傳動(dòng)可分為三種類型：（1）傳力螺旋 以傳遞動(dòng)力為主，要求用較小的力矩轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿（或螺母）而使螺母（或螺桿）產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)和較大的軸向力，這個(gè)力可以用來完成起重和加壓等工作，如螺旋千斤頂和螺旋壓力機(jī)等?！嗦菁y牙受剪和彎曲均在螺母上。根據(jù)用途可分為傳力螺旋、傳導(dǎo)螺旋和調(diào)整螺旋；根據(jù)摩擦情況可分為滑動(dòng)螺旋、滾動(dòng)螺旋和靜壓螺旋，其中滑動(dòng)螺旋應(yīng)用最廣。2. 合金鋼合金鋼具有較高的機(jī)械性能，對應(yīng)力集中比較敏感，淬火性較好，熱處理變形小，價(jià)格較貴。因此，多用于軸向力較大的場合。同一根軸上所有圓角半徑和倒角的大小應(yīng)盡可能一致，以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)。在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常用這種方法初步估算軸徑。四、軸的設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)軸的一般步驟為：（1）選擇軸的材料 根據(jù)軸的工作要求，加工工藝性、經(jīng)濟(jì)性，選擇合適的材料和熱處理工藝。制造容易、裝拆方便、定心良好，用于傳動(dòng)精度要求較高的場合。定心性差，適用于不要求準(zhǔn)確定心、低速運(yùn)轉(zhuǎn)的場合。具有制造工藝性好、強(qiáng)度高、易于定心和精度高，使用于重載及尺寸較大的聯(lián)接。根據(jù)軸承工作的摩擦性質(zhì)，可分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。劇烈摩擦、磨損，甚至發(fā)生膠合破壞。但各環(huán)承載不等，環(huán)數(shù)不能太多。為了使軸承襯與軸瓦結(jié)合牢固，可在軸瓦內(nèi)表面開設(shè)一些溝槽。根據(jù)這些條件，選擇軸承的結(jié)構(gòu)型式、確定軸承的寬度B，并進(jìn)行校核計(jì)算；對于不完全液體潤滑軸承，常取寬度B=（~）d。由于潤滑油是從間隙大的空間向間隙小的空間擠壓，隨著轉(zhuǎn)速增加形成很大擠壓力。保持架使?jié)L動(dòng)體均勻分布在滾道上，減少滾動(dòng)體之間的碰撞和磨損。 三、滾動(dòng)軸承的材料內(nèi)、外圈、滾動(dòng)體；GCr1GCr15SiMn等軸承鋼，熱處理后硬度：HRC60~65保持架：低碳鋼、銅合金或塑料、聚四氟乙烯四、滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)力矩??；運(yùn)轉(zhuǎn)精度高；軸向尺寸??；某些軸能同時(shí)承受Fr和Fa，使機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊；潤滑方便、簡單、易于密封和維護(hù)；互換性好。包括寬度系列代號和直徑系列代號；寬度系列表示軸承的內(nèi)徑、外徑相同，寬度不同的系列，常用代號有0(窄)、1（正常）、2（寬）3，4，5，6（特寬）等。但調(diào)心軸承需成對使用，否則將失去調(diào)心作用。這種周期性變化的應(yīng)力，促使疲勞裂紋的產(chǎn)生，并逐漸擴(kuò)展到表面，從而形成疲勞點(diǎn)蝕，使軸承旋轉(zhuǎn)精度下降，產(chǎn)生噪聲、沖擊和振動(dòng)。因?yàn)闈L子軸承是線接觸，承載能力大，抗沖擊和振動(dòng)。表示雙列或多列5推力球軸承主要承受軸向載荷，可承受較小的軸向載荷。11—6 滾動(dòng)軸承的構(gòu)造、類型及特點(diǎn)一、滾動(dòng)軸承的構(gòu)造滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體3和保持架4組成。11—5 液體潤滑軸承簡介根據(jù)潤滑油膜形成原理，可分為液體動(dòng)壓潤滑軸承和液體靜壓潤滑軸承。11—4 不完全液體潤滑軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算大多數(shù)軸承實(shí)際處在混合潤滑狀態(tài)（邊界潤滑與液體潤滑同時(shí)存在的狀態(tài)），其可靠工作的條件是：維持邊界油膜不受破壞，以減少發(fā)熱和磨損（計(jì)算準(zhǔn)則），并根據(jù)邊界膜的機(jī)械強(qiáng)度和破裂溫度來決定軸承的工作能力。潤滑油應(yīng)由非承載區(qū)進(jìn)人。適用于軸承支座間跨距較大或軸頸較長的場合。這種軸承適用于高速、高精度和重載等場合。松聯(lián)接的工作表面是鍵的側(cè)面，靠擠壓工作，屬于這類聯(lián)接的有平鍵（普通平鍵、導(dǎo)鍵和滑鍵）和半圓鍵聯(lián)接；緊聯(lián)接的工作表面是上下面，靠摩擦力工作，常用的有楔鍵和切向鍵聯(lián)接。國標(biāo)GB114487。楔鍵的定心性差，在沖擊、振動(dòng)或變載荷下，聯(lián)接容易松動(dòng)。軸轂聯(lián)接的主要形式為鍵聯(lián)接。軸的彎曲剛度是以撓度y或偏轉(zhuǎn)角θ以及扭轉(zhuǎn)角ф來度量，其校核公式為：y≤[y]。167。三、具有良好的制造和裝配工藝性1. 軸為階梯軸便于裝拆。近似為等強(qiáng)度軸。軸的材料從以下中選取：1. 碳素鋼　　優(yōu)質(zhì)碳素鋼具有較好的機(jī)械性能，對應(yīng)力集中敏感性較低，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。防松方法有摩擦防松、機(jī)械防松和破壞螺紋副防松三類。尺寸大的螺母可用鋼或鑄鐵作外套，內(nèi)部澆鑄青銅，高速螺母可澆鑄錫銻或鉛銻軸承合金（即巴氏合金）。另外，碳氮共滲、滲氮、噴丸處理都能提高螺栓疲勞強(qiáng)度。一、提高螺栓的疲勞強(qiáng)度理論和實(shí)踐證明，變載荷工作時(shí)，在工作載荷和殘余預(yù)緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件剛度都能達(dá)到提高螺栓疲勞強(qiáng)度的目的，但應(yīng)適當(dāng)增大預(yù)緊力，以保證聯(lián)接的密封性。FΣ=F+ F0/=F0+ C1F/(C1+C2)。[σp]螺栓桿或孔壁中的低強(qiáng)度材料的許用擠壓用力（MPa）；（查表教材9—6）h螺栓桿與孔壁間的最小高度。（2）對頂螺母：如圖教材圖9—24所示；增加摩擦放松；（3）自鎖螺母：如圖教材圖9—25所示；增加摩擦放松；2. 機(jī)械放松開槽螺母與開口銷,見教材圖9—26；圓螺母與止動(dòng)墊圈，見教材圖9—27；帶翅墊片,見教材圖9—28。常用于固定兩個(gè)零件的相對位置，并可傳遞不大的力或轉(zhuǎn)矩。 平面時(shí)摩擦力Ff =fN =fQ。牙厚為螺距的一半，當(dāng)量摩擦系數(shù)較小，效率較高，但牙根強(qiáng)度較低，螺紋磨損后造成的軸向間隙難以補(bǔ)償，對中精度低，且精加工較困難，因此，這種螺紋已較少采用。二、螺紋的主要參數(shù)要區(qū)分不同的螺紋，就要掌握說明螺紋特點(diǎn)的一些參數(shù)。（3）混合輪系傳動(dòng)比計(jì)算的要點(diǎn)是如何正確劃分出各個(gè)基本輪系，劃分的關(guān)鍵是先找出輪系中的周轉(zhuǎn)輪系部分。4 運(yùn)動(dòng)的合成與分解具有兩個(gè)自由度的行星齒輪系可以用作實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解。則形成組合輪系。從而也可以間接求出行星齒輪系傳動(dòng)比。例題82 如圖所示定軸齒輪系，已知z1=20，z2=30，z39。確定齒輪系的傳動(dòng)比包含以下兩方面：(1) 計(jì)算傳動(dòng)比I的大??；(2) 確定輸出軸(輪)的轉(zhuǎn)向.二、定軸齒輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式一對齒輪的傳動(dòng)比：傳動(dòng)比大小:i12=ω1/ω2 =Z2/Z1轉(zhuǎn)向 外嚙合轉(zhuǎn)向相反 取“”號內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)向相同 取“+”號對于圓柱齒輪傳動(dòng)，從動(dòng)輪與主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系可直接在傳動(dòng)比公式中表示即：i12=177。支承行星輪作自轉(zhuǎn)并帶動(dòng)行星輪作公轉(zhuǎn)的構(gòu)件H稱為行星架。齒輪系可以分為兩種基本類型：定軸齒輪系和行星齒輪系。行星齒輪系 根據(jù)自由度的不同。當(dāng)m為奇數(shù)時(shí)傳動(dòng)比為負(fù)，表示首末輪轉(zhuǎn)向相反；當(dāng)m為偶數(shù)時(shí)傳動(dòng)比為負(fù)，表示首末輪轉(zhuǎn)向相同。即假設(shè)給整個(gè)齒輪系加上一個(gè)與行星架H的轉(zhuǎn)速大小相等，轉(zhuǎn)向相反的附加轉(zhuǎn)速“—nH”。求：系桿的轉(zhuǎn)速nH的大小和轉(zhuǎn)向？解:根據(jù)相對轉(zhuǎn)動(dòng)原理可知：abcH例題85行星齒輪系如圖所示， 已知各齒輪的齒數(shù)分別為：且齒數(shù)Za = Zb ；轉(zhuǎn)速na、nH也知道。167。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，例如左轉(zhuǎn)彎，左輪走的是小圓弧，右輪走的是大圓弧，為使車輪和路面間不發(fā)生滑動(dòng)，以減輕輪胎的磨損，要求右輪比左輪轉(zhuǎn)的快些，即轉(zhuǎn)彎時(shí)兩輪應(yīng)具有不同的半徑。三角形的斜邊與底邊的夾角λ，稱為螺旋線升角。普通螺紋的基本尺寸見教材表9—1。設(shè)法向反力為N，則摩擦力為fN，f為摩擦系數(shù)，ρ 為摩擦角，ρ = arctan f。如教材圖912a為普通螺栓聯(lián)接，螺栓與孔之間有間隙，由于加工簡便，成本低，所以應(yīng)用最廣。TΣ= F0*d*10—3式中：。當(dāng)承受軸向工作載荷F（N）時(shí)，螺紋部分的強(qiáng)度條件為：設(shè)計(jì)公式為：式中：d1——螺桿危險(xiǎn)截面直徑（mm）[σ]——許用拉應(yīng)力 N/mm2 (MPa) 見教材表9—6.二、受橫向外載荷的緊螺栓聯(lián)接1. 采用普通螺栓如圖932所示，工作時(shí)聯(lián)接受到與螺栓軸線相垂直的外載荷FR的作用。稱為剩余預(yù)緊力。這是因?yàn)?，如果不控制預(yù)緊力，螺栓直徑越小，擰緊時(shí)螺桿因過載而損壞的可能性就越大。若采用圖941的懸置（受拉）螺母，則螺母錐形懸置段與螺栓桿均為拉伸變形，有助于減少螺母和螺栓桿的螺距變化差，從而使載荷分布比較均勻?；瑒?dòng)螺旋結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、易于自鎖，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無噪聲，所以應(yīng)用最廣。本章小結(jié)（1）聯(lián)接可分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接兩種。一、 軸的分類按軸受的載荷和功用可分為：：只承受彎矩不承受扭矩的軸，主要用于支承回轉(zhuǎn)零件。例如：內(nèi)燃機(jī)中的曲軸。④ 軸端擋圈圓錐面： 軸端擋圈與軸肩、圓錐面與軸端擋圈聯(lián)合使用，常用于軸端起到雙向固定。軸截面尺寸突變處會(huì)造成應(yīng)力集中，所以對階梯軸，相鄰兩段軸徑變化不宜過大，在軸徑變化處的過渡圓角半徑不宜過小。對于鋼制的軸，按第三強(qiáng)度理論，強(qiáng)度條件為：設(shè)計(jì)公式：（mm）式中、：бe為當(dāng)量應(yīng)力，Mpa。（4）軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)作軸的空間受力簡圖（將分布看成集中力，）軸的支承看成簡支梁，支點(diǎn)作用于軸承中點(diǎn)，將力分解為水平分力和垂直分力求水平面支反力RHRH2作水平內(nèi)彎矩圖求垂直平面內(nèi)支反力RVRV2，作垂直平面內(nèi)的彎矩圖作合成彎矩圖作扭矩圖作當(dāng)量彎矩圖——為將扭矩折算為等效彎矩的折算系數(shù)校核軸的強(qiáng)度——Mcamax 處；Mca較大，軸徑d較小處。②導(dǎo)向平鍵聯(lián)接當(dāng)零件需要作軸向移動(dòng)時(shí)，可采用導(dǎo)向平鍵聯(lián)接。三、花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接由軸上加工出多個(gè)鍵齒的花鍵軸和輪轂孔上加工出同樣的鍵齒槽組成。軸的設(shè)計(jì)一般應(yīng)解決軸的結(jié)構(gòu)和承載能力兩方面的問題。167。這種軸承結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，但軸的裝拆不方便，磨損后軸承的徑向間隙無法調(diào)整。即軸承襯。使用方法：（1）調(diào)配到油或脂中使用；（2）涂敷或燒潔到摩擦表面；（3）滲入軸瓦材料或成型鑲嵌在軸承中使用。限制滑動(dòng)速度v目的：當(dāng)p較小時(shí)，避免由于v過高而引起軸瓦加速磨損。一、 體靜壓潤滑軸承 液體靜壓潤滑軸承的軸瓦內(nèi)表面上有四個(gè)對稱的油腔，使用一臺油泵，經(jīng)過四個(gè)節(jié)流器分別調(diào)整油的壓力，使得四個(gè)油腔的壓力相等。二、滾動(dòng)軸承的類型及特點(diǎn)1. 按所能承受載荷的方向或公稱接觸角α分為：　 （1） 向心軸承　　徑向接觸軸承：公稱接觸角α=0176。滾動(dòng)軸承的端面上通常印有該軸承的代號。（3）軸承的公差等級 精度高 —→低 公差等級 2 4 5 6 6X 0（4）軸承的徑向游隙 代號為： /C/C /C/C/C5（5）保持架代號，代號為：J——鋼板沖壓、Q——青銅實(shí)體、M——黃銅實(shí)體、N——工程塑料。 裝調(diào)性能 圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承的內(nèi)外圈可分離，便于裝拆。167。例如：深溝球軸承即可承受徑向載荷又可承受一定軸向載荷，極限轉(zhuǎn)速較高。按照GB/T27293規(guī)定，滾動(dòng)軸承代號由前置代號、基本代號和后置代號組成?！　∠蛐慕墙佑|軸承：公稱接觸角α=0176。當(dāng)軸受載后，軸頸向下移動(dòng)，油泵使上油腔出口處的流量減小，下油腔出口處的流量增大，形成一定的壓力差。載荷很大時(shí)可以采用多環(huán)軸頸。 v為軸頸的圓周速度m/s.當(dāng)k≤2時(shí)，選擇潤滑脂潤滑，用旋蓋式油杯注入潤滑脂。（2）軸承合金——由錫（Sn）、銅（Pb）、銻（Sb）、銅（Cu）等組成。2． 對開式滑動(dòng)軸承對開式滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)如圖所示，由軸承座、軸承蓋、對開式軸瓦、雙頭螺柱和墊片組成。（2）止推滑動(dòng)軸承，它只承受軸向載荷。（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)從多方面考慮，應(yīng)滿足的基本要求有：軸上零件有準(zhǔn)確的位置、固定可靠，軸具有良好的工藝性，便于加工和裝拆，合理布置軸上零件，以減小軸的工作應(yīng)力。其優(yōu)點(diǎn)：比平鍵聯(lián)接承載能力強(qiáng)；軸與