【正文】 軸端零件固定之用。（三）鍵、花鍵及銷聯(lián)接1．鍵聯(lián)接：鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來實現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動的導(dǎo)向。各類鍵使用的場合不同，鍵槽的加工工藝也不同。其國家標(biāo)準(zhǔn)有：GB1096～1099各類普通平鍵、導(dǎo)向鍵及各類半圓鍵；GB1563～1566各類楔鍵、切向鍵及薄型平鍵等。適用于定心精度要求高、裁荷大或經(jīng)?；频穆?lián)接。按其齒形可分為矩形花鍵（GB1144）和漸線形花鍵（），前一種由于多齒工作，承載能力高、對中性好、導(dǎo)向性好、齒根較淺、應(yīng)力集中較小、軸與轂強(qiáng)度削弱小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用在飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床及農(nóng)業(yè)機(jī)械傳動裝置中；漸形線花鍵聯(lián)接，受載時齒上有徑向力，能起到定心作用，使各齒受力均勻，強(qiáng)度、壽命長等特點，主要用于載荷較大、定心精度要求較高以及尺寸較大的聯(lián)接。銷有多種類型，如圓錐銷、槽銷、銷軸和開口銷等，這些均已標(biāo)準(zhǔn)化，主要國標(biāo)代號有：GB11GBGB87GB87GB11GB11GB88GB877等。以上幾種聯(lián)接，通過展柜的參觀同學(xué)們要仔細(xì)觀察其結(jié)構(gòu)，使用場合，并能分清和認(rèn)識以上各類零件。各種傳動都有不同的特點和使用范圍，這些傳動知識同學(xué)們在學(xué)習(xí)“機(jī)械設(shè)計”課程中都有要詳細(xì)講授。1．螺旋傳動：螺旋傳動是利用螺紋零件工作的，作為傳動件要求保證螺旋副的傳動精度，效率和磨損壽命等。按其用途可分傳力螺旋、傳導(dǎo)螺旋及調(diào)整螺旋三種；按摩擦性質(zhì)不同可分為滑動螺旋、滾動螺旋及靜壓螺旋等?；瑒勇菪龖?yīng)用于傳力或調(diào)整螺旋時，要求自鎖，常采用單線螺紋；用于傳導(dǎo)時，為了提高傳動效率及直線運(yùn)動速度，常采用多線螺紋（線數(shù)n=3～4）。滾動螺旋因螺旋中含有滾珠或滾子，在傳動時摩擦阻力小，傳動效率高（一般在90%以上）；起動力矩小，傳動靈活、工作壽命長等優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造較難；滾動螺旋具有傳動可逆性（可以把旋轉(zhuǎn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動，也可把直線運(yùn)動變成轉(zhuǎn)運(yùn)動），為了避免螺旋副受載時逆轉(zhuǎn)，應(yīng)設(shè)置防止逆轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)；其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，起動時無顫動，低速時不爬行；螺母與螺桿經(jīng)調(diào)整預(yù)緊后，可得到很高的定位精度（6μm/）和重復(fù)定位精度（可達(dá)1～2μm），并可提高軸的剛度；其工作壽命長、不易發(fā)生故障，但抗沖擊性能較差。靜壓螺旋是為了降低螺旋傳動的摩擦，提高傳動效率，并增強(qiáng)螺旋傳動的剛性的抗振性能，將靜壓原理應(yīng)用于螺旋傳動中，制成靜壓螺旋。使用時需要一套壓力穩(wěn)定、溫度恒定、有精濾裝置的供油系統(tǒng)。：是帶被張緊（預(yù)緊力）而壓在兩個帶輪上，主動輪帶輪通過摩擦帶動帶以后，再通過摩擦帶動從動帶輪轉(zhuǎn)動。常有平帶傳動、V型帶傳動，多楔帶及同步帶傳動等。在傳動中心距較大的情況下應(yīng)用較多；V型帶為一整圈，無接縫，故質(zhì)量均勻，在同樣張緊力下，V型帶較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，再加上傳動比較大、結(jié)構(gòu)緊湊，并標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，因而應(yīng)用廣泛；多楔帶傳動兼有平帶和V型帶傳動的優(yōu)點，柔性好、摩擦力大、能傳遞的功率大，并能解決多根V型帶長短不一使各帶受力不均勻的問題。同步帶是沿縱向制有很多齒，帶輪輪面也制有相應(yīng)齒，它是靠齒的嚙合進(jìn)行傳動，可使帶與輪的速度一致等特點。與屬于摩擦傳動的帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比，傳動效率高。輸送鏈和起重鏈主要用在運(yùn)輸和起重機(jī)械中，而在一般機(jī)械傳動中，常用的傳動鏈。在滾子鏈中為使傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，宜選用小節(jié)距單排鏈，當(dāng)速度高、功率大時則選用小節(jié)距多排鏈。齒形鏈設(shè)有導(dǎo)板，以防止鏈條在工作時發(fā)生側(cè)向竄動。鏈輪是鏈傳動的主要零件，鏈輪齒形已標(biāo)準(zhǔn)化(GB124GB10855)鏈輪設(shè)計主要是確定其結(jié)構(gòu)尺寸，選擇材料及熱處理方法等。其主要特點是：效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、傳動比穩(wěn)定等。失效形式主要有輪齒折斷、齒面點銹、齒面磨損、齒面膠合及塑性變形等。齒輪傳動嚙合方式有內(nèi)嚙合、外嚙合、齒輪與齒條嚙合等。：蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運(yùn)動和動力的一種傳動機(jī)構(gòu)，兩軸線交錯的夾角可為任意角，常用的為90176。在動力傳動中，一般傳動比i=5～80；在分度機(jī)構(gòu)或手動機(jī)構(gòu) 的傳動中，傳動比可達(dá)300；若只傳遞運(yùn)動，傳動比可達(dá)1000。在傳動中，蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，與蝸輪嚙合是逐漸進(jìn)入與逐漸退出，故沖擊載荷小，傳動平衡，噪聲低；但當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時，蝸桿傳動便具有自鎖；再就是蝸桿傳動與螺旋傳動相似，在嚙合處的有相對滑動，當(dāng)速度很大，工作條件不夠良好時會產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦與磨損，引起發(fā)熱，摩擦損失較大，效率低。通過實驗同學(xué)應(yīng)了解蝸桿傳動結(jié)構(gòu)及蝸桿減速器種類和形式。軸承根據(jù)摩擦性質(zhì)不同分為滾動軸承和滑動軸承兩大類?；瑒虞S承按其承受載荷方向的不同分為徑向滑動軸承和止推軸承；按潤滑表面狀態(tài)不同又可分為液體潤滑軸承、不完全液體潤滑軸承及無潤滑軸承(指工作時不加潤滑劑)；根據(jù)液體潤滑承載機(jī)理不同，又可分為液體動力潤滑軸承(簡稱液體動壓軸承)和液體靜壓潤滑軸承(簡稱液體靜壓軸承)。2．軸：軸是組成機(jī)器的主要零件之一。軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動和動力。光軸形狀簡單，加工容易，應(yīng)力集中源少，但軸上的零件不易裝配及定位；階梯軸正好與光軸相反。軸的失效形式主要是疲勞斷裂和磨損。軸上零件的固定，主要是軸向和周向固定。軸看似簡單，但軸的知識，內(nèi)容都比較豐富，完全掌握是很不容易。(六)彈簧彈簧是一種彈性元件，它可以在載荷作用產(chǎn)生較大的彈性變形。主要應(yīng)用于：，如制動器、離合器中的控制彈簧，內(nèi)燃機(jī)氣缸的閥門彈簧等。，如鐘表彈簧，槍內(nèi)彈簧等。彈簧的種類比較多，按承受的載荷不同可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧及彎曲彈簧四種；按形狀不同又可分為螺旋彈簧、環(huán)形彈簧、碟形彈簧、板簧和平面渦卷彈簧等，觀看時要看清各種彈簧的結(jié)構(gòu)、材料，并能與名稱對應(yīng)起來。由于液體的不可壓縮性，潤滑油膜還具有緩沖、吸振的能力。潤滑劑可分為氣體、液體，半固體和固體四種基本類型。半固體潤滑劑主要是指各種潤滑脂，它是潤滑油和稠化劑的穩(wěn)定混合物。任何氣體都可作為氣體潤滑劑，其中用的最多的是空氣，主要用在氣體軸承中。液體、半固體潤滑劑，在生產(chǎn)中其成份及各種分類(品種)都是嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。國家標(biāo)準(zhǔn)中油劑共有20大組類、70余個品種，脂劑有14個種類品種等。為了防止這些滲漏，在這些地方常要采用一些密封的措施。如填料密封，機(jī)械密封、O形圈密封，迷宮式密封、離心密封、螺旋密封等。學(xué)生們在參觀時應(yīng)認(rèn)清各類密零件及應(yīng)用場合。二、實驗設(shè)備和工具；、圓規(guī)、鉛筆、稿紙等。在機(jī)器中各種機(jī)構(gòu)盡管它們的外形和功用各不相同，但只要是同種機(jī)構(gòu) 其運(yùn)動簡圖都是相同的。因此在繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖時，可以不考慮構(gòu)件的復(fù)雜外形，運(yùn)動副的具體構(gòu)造，而用簡單的線條和規(guī)定的符號(參看附表GB4460)來代表構(gòu)件和運(yùn)動副，并按一定的比例尺寸表示各運(yùn)動副的相對位置，畫出能準(zhǔn)確表達(dá)機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。，從原動件開始觀察機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，認(rèn)清機(jī)架，原動件和從動件。，一般選擇能夠表達(dá)機(jī)構(gòu)中多數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動平面為投影面。首先將原動件固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，（避開構(gòu)件之間重合）大致定出各運(yùn)動副之間的相對位置，用規(guī)定的符號畫出運(yùn)動副，并用線條連接起來，然后用數(shù)字3……及字母A、B、C……分別標(biāo)注相應(yīng)的構(gòu)件和運(yùn)動副，并用箭頭表示原動件的運(yùn)動方向和運(yùn)動形式，量出機(jī)構(gòu)對應(yīng)運(yùn)動副間的尺寸，再將草圖按比例畫入實驗報告中。8．舉例繪制如圖3－1(a)所示的小型壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。顯然該壓力機(jī)的機(jī)架是構(gòu)件0，原動件為組件11′，其他為從動件。選定視圖投影面及比例尺=,順序確定轉(zhuǎn)動副A、H和移動副導(dǎo)路D、M的位置，根據(jù)原動件1′的位置及各桿長等繪出轉(zhuǎn)動副B、C、E、F、J的位置按規(guī)定符號繪出各運(yùn)動副(包括高副G、N)及各構(gòu)件等，最后得到該壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，如圖3－１(b)所示。但構(gòu)件4與凸輪8′之間以滾子5實現(xiàn)滾動接觸，故此處引進(jìn)了一個局部自由度，應(yīng)排除(即設(shè)想將滾子與構(gòu)件4焊成一體)。2．了解漸開線齒輪齒廓的根切現(xiàn)象和用徑向變位避免根切的方法。二、實驗儀器和工具1．齒輪范成儀(每人一臺)。三、實驗原理由齒輪嚙合原理可知：一對漸開線齒輪(或齒輪和齒條)嚙合傳動時，兩輪的齒廓曲線互為包絡(luò)線。用范成法加工齒輪時，其中一輪為形同齒輪或齒條的刀具，另一輪為待加工齒輪的輪坯。在對滾中刀具齒廓曲線的包絡(luò)線就是待加工齒輪的齒廓曲線。由于在實際加工時看不到刀刃包絡(luò)出齒輪的過程，故通過齒輪范成實驗來表現(xiàn)這一過程。對于在對滾中的刀具與輪坯的各個對應(yīng)位置，依次用鉛筆在紙上描繪出刀具的刀刃廓線，每次所描下的刀刃廓線相當(dāng)于齒坯在該位置被刀刃所切去的部分。四、齒輪范成儀的結(jié)構(gòu)及使用方法簡介實驗所用的范成儀有三種規(guī)格，它們的結(jié)構(gòu)原理相同，僅介紹一種。機(jī)座上有兩孔為O1和O2；扇形盤可繞軸心(大扇繞O1，小扇O2)轉(zhuǎn)動，扇形盤上裝有扇形齒輪，溜板上裝有齒條，它與扇形齒輪相嚙合，在扇形齒輪的分度圓與溜板齒條的節(jié)線(分度線)上該有數(shù)字，移動溜板時可看到它們一一對應(yīng)，即表示齒輪的分度圓與齒條的節(jié)線(分度線)作純滾動。旋鈕3是用來固聯(lián)紙坯，螺母6可把齒條刀具固聯(lián)在溜板上，松開螺母后可調(diào)整刀具與輪坯的相對位置。如果改變齒條刀具與輪坯的相對位置，即刀具的中線與輪坯的分度圓不相切，有一段距離(距離xm值可在溜板兩側(cè)的標(biāo)尺上直接讀出)，則可按移距變位值的大小及方向分別范成出正變位齒輪或負(fù)變位齒輪。2．標(biāo)準(zhǔn)齒輪的繪制。(2)調(diào)節(jié)齒條插刀，使刀具標(biāo)線對準(zhǔn)溜板兩側(cè)標(biāo)尺上的O線，此時刀具中線與輪坯分度圓相切，然后旋緊旋鈕3及螺母6。隨后依此重復(fù)，直到刀具推到右端為止，輪坯上所描下的一系列刀具齒廓所包絡(luò)出的曲線就是漸開線齒形。使紙坯上印好的X=，旋緊旋鈕3。(2)重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)齒輪繪制方法的第(3)步驟。5．繪制完畢后取下圖紙，并將范成儀恢復(fù)到原狀態(tài)。；齒頂高系數(shù)h*a=1；頂隙系數(shù)c*=；但齒數(shù)z與模數(shù)m不同，它們分別是：A、m=20 Z=10；B、m=15 Z=10；C、m=16 Z=17。實驗時每個同學(xué)須完成以下內(nèi)容：1．范成標(biāo)準(zhǔn)齒輪使用A、B兩種范成儀的學(xué)生可看到所范成的齒廓有明顯的根切現(xiàn)象，其原因這是齒數(shù)Z=10，少于不根切的最少齒數(shù)Zmin，范成時刀具的齒頂線超過嚙合極限點N，而產(chǎn)生根切。2．范成變位齒輪使用A、B兩種范成儀的學(xué)生范成變位系數(shù)X=，其齒廓沒有根切現(xiàn)象。因此把刀具由加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪的位置遠(yuǎn)離輪心平移xm距離后，刀具的齒頂線就低于N點，因而根切消除。這是因為在范成Z=17的標(biāo)準(zhǔn)齒輪時刀具的齒頂通過N點，而將刀具向輪心平移xm距離，刀具的齒頂線超過N點，因而產(chǎn)生根切。0－（二）記錄有關(guān)數(shù)據(jù)(單位：mm)標(biāo)準(zhǔn)正變位負(fù)變位變位量xm分別計算下列參數(shù)分度圓直徑d齒頂圓直徑da齒根圓直徑df從齒廓圖上量出下列參數(shù)分度圓齒厚齒頂圓齒厚齒根圓齒厚（三）比較和結(jié)論用上面數(shù)據(jù)，將下面各項與標(biāo)準(zhǔn)齒輪進(jìn)行定性比較得出相應(yīng)的結(jié)論：正變位負(fù)變位正變位負(fù)變位實驗五 直齒圓柱齒輪參數(shù)的測定與分析實驗一、 實驗?zāi)康?．掌握應(yīng)用普通游標(biāo)卡尺和公法線千分尺測定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法。二、實驗內(nèi)容測定一對相嚙合的漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)，并判別它是否為標(biāo)準(zhǔn)輪。三、實驗設(shè)備和工具1．一對相互嚙合齒輪(齒數(shù)為奇數(shù)和齒數(shù)為偶數(shù)的各一個)。3．漸開線函數(shù)表(自備)。四、實驗原理及步驟漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)Z、模數(shù)m、分度圓壓力角α齒頂高系數(shù)h*a、頂隙系數(shù)C*、中心距α和變位系數(shù)x等。1．確定齒數(shù)z齒數(shù)z可直接從被測齒輪上數(shù)出。根據(jù)這一性質(zhì)，用公法線千分尺跨過n個齒，測得齒廓間公法線長度為Wn′，然后再跨過n+1個齒測得其長度為。為實測基圓齒厚，與變位量有關(guān)。因此，準(zhǔn)確測定公法線長度是齒輪基本參數(shù)測定中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。式中：a —壓力角；z —被測齒輪的齒數(shù)我國采用模數(shù)制齒輪，其分度圓標(biāo)準(zhǔn)壓力角是20176。若壓力角為20176。z12～1819～2728～3637～4546～5455～6364～7273～8182～90n2345678910公法線長度測量按圖５—1所示方法進(jìn)行，首先測出跨n個齒時的公法線長度。為減少測量誤差，值應(yīng)在齒輪一周的三個均分位置各測量一次，取其平均值。（2）確定基圓齒距Pb，實際基圓齒厚SbPb=－Sb=Wn(n1)Pb（3）確定模數(shù)m和壓力角根據(jù)求得的基圓齒距Pb，可按下式計算出模數(shù)：m=Pb/(πcosα)由于式中α可能是15176。故分別代入計算出兩個相應(yīng)模數(shù)，取其最接近于標(biāo)準(zhǔn)值的一組m和α。當(dāng)齒數(shù)為偶數(shù)時，da′和df′可用游標(biāo)卡尺直接測量，如圖５—2所示。則da′和df′可按下式求出；齒頂圓直徑da′ da′=S+2H1 (mm) 齒根圓直徑df′ df′=S+2H2 (mm)計算全齒高h(yuǎn)奇數(shù)齒全齒高h(yuǎn)′ h′=H1H2 (mm)偶數(shù)齒全齒高h(yuǎn)′ h′=(dadf) (mm)dkdkda圖５—2偶數(shù)齒測量 圖５—3奇數(shù)齒測量4．確定變位齒輪傳動類型和變位系數(shù)x標(biāo)準(zhǔn)齒輪的理論公法線長度Wn=mcos[()π+Zinvα]若實測得齒輪的公法線長度Wn′(由于齒輪在實際使用中，用齒厚的加工允差(負(fù)值)來保證有齒側(cè)間隙，公法線長度就有了一定的減簿量，所以要注意加上此減簿量，其值根據(jù)估計的齒輪精度，查公差數(shù)值表確定與同樣跨齒數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪公法線長度Wn不一致時，所測的齒輪就是變位齒輪。（1）確定齒輪傳動類型齒輪傳動分為零傳動xΣ=0，正傳動xΣ0，負(fù)傳動x