机械基础——第三节凸轮机构;第四节螺旋机构

1、曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构偏心轮机构偏心轮机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构导杆机构导杆机构 以曲柄滑块机构中的曲柄为机架以曲柄滑块机构中的曲柄为机架曲柄滑块机构曲柄滑块机构摇块机构摇块机构 以曲柄滑块机构中的连杆为机架以曲柄滑块机构中的连杆为机架曲柄滑块机构曲柄滑块机构定块机构定块机构 以曲柄滑块机构中的滑块为机架以曲柄滑块机构中的滑块为机架温故知新温故知新分别指出下列装置应用的是什么机构？分别指出下列装置应用的是什么机构？温故知新温故知新偏心轮机构碎石机机构碎石机

2、机构温故知新温故知新偏偏心心轮轮机机构构牛头刨床机构牛头刨床机构 摆动导杆机构温故知新温故知新摆摆动动导导杆杆机机构构摇块机构温故知新温故知新摇摇块块机机构构定块机构温故知新温故知新定定块块机机构构基圆基圆：以凸轮最小半径：以凸轮最小半径r r0 0所所作的圆，作的圆，r r0 0称为凸轮的基圆半称为凸轮的基圆半径。径。推程、推程运动角推程、推程运动角：0 0推杆的运动规律推杆的运动规律：是指推杆：是指推杆在运动过程中，其位移、速度在运动过程中，其位移、速度和加速度随时间变化（凸轮转和加速度随时间变化（凸轮转角角 变化变化）的规律。）的规律。远休、远休止角远休、远休止角：s s回程、回程运动角

3、回程、回程运动角：h h近休、近休止角近休、近休止角：ss行程行程：h h位移位移：s=r-rs=r-r0 0四、凸轮机构从动件的运动规律四、凸轮机构从动件的运动规律从动件等速运动规律：从动件等速运动规律： 凸轮角速度凸轮角速度 为常数时，从动件速度为常数时，从动件速度 不变，称为不变，称为等速运动规律等速运动规律。设计方法：图解法设计方法：图解法 假想给整个机构加一公假想给整个机构加一公共角速度共角速度-w,-w,凸轮：相对静止不动凸轮：相对静止不动推杆：一方面随导轨以推杆：一方面随导轨以-w-w绕绕凸轮轴心转动凸轮轴心转动另一方面又沿导轨作预期的另一方面又沿导轨作预期的往复移动往复移动 推

4、杆尖顶在这种复合运推杆尖顶在这种复合运动中的运动轨迹即为凸轮轮动中的运动轨迹即为凸轮轮廓曲线。廓曲线。( (一一) )、图解法的原理图解法的原理图解法设计盘形凸轮轮廓曲线图解法设计盘形凸轮轮廓曲线练习：已知一尖顶对心直动从动件盘形凸轮机构，设练习：已知一尖顶对心直动从动件盘形凸轮机构，设凸轮基圆半径凸轮基圆半径r0=45，凸轮以等角速，凸轮以等角速逆时针转动，从逆时针转动，从动杆与凸轮的运动关系为：动杆与凸轮的运动关系为：凸轮转凸轮转角角0120120180180300300360从动杆从动杆等速上升等速上升32mm不动不动等速下降至等速下降至原位原位不动不动试设计此凸轮的轮廓。试设计此凸轮的

5、轮廓。练习：已知一尖顶对心直动从动件盘形凸轮机构，练习：已知一尖顶对心直动从动件盘形凸轮机构，设凸轮基圆半径设凸轮基圆半径r r0 0=45=45，凸轮以等角速，凸轮以等角速 逆时针转动，从动杆与凸轮的运动关系为：逆时针转动，从动杆与凸轮的运动关系为：凸轮转角凸轮转角0120120180180300300360从动杆从动杆等速上升等速上升32mm不动不动等速下降至等速下降至原位原位不动不动试设计此凸轮的轮廓。试设计此凸轮的轮廓。解：解：1、绘制位移线图。、绘制位移线图。 2、绘制凸轮轮廓、绘制凸轮轮廓S12018030036032S12018030036032r r0 0=45=45S1201

6、8030036032第四节第四节 螺旋传动螺旋传动同爬螺旋形楼梯一样同爬螺旋形楼梯一样旋转上升旋转上升一、螺纹的形成一、螺纹的形成外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹螺纹螺纹加工：车螺纹加工：车螺纹螺纹螺纹加工：攻丝加工：攻丝二、螺纹的要素二、螺纹的要素1.1.螺纹的牙型螺纹的牙型在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形。在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形。螺纹有五要素：螺纹有五要素：牙型、直径、线数、螺距和导程、旋向牙型、直径、线数、螺距和导程、旋向牙型牙型三角形三角形螺纹螺纹梯形梯形螺纹螺纹矩矩形形螺纹螺纹常用的有：常用的有：2.2.螺纹直径螺纹直径大径：大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆与外螺

7、纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱面的直柱面的直径径。用用DD或或d d表示。表示。螺纹的大径又称为螺纹直径、螺纹公称直径。螺纹的大径又称为螺纹直径、螺纹公称直径。牙顶牙顶牙底牙底牙牙顶顶大径大径牙牙底底3.3.线数线数n n 多线螺纹多线螺纹: : 沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹。单线螺纹单线螺纹: : 沿一条螺旋线形成的螺纹沿一条螺旋线形成的螺纹 。单线螺纹和多线螺纹单线螺纹和多线螺纹4.4.螺距和导程螺距和导程 螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离P P称为称为螺距

8、螺距。 同一条螺同一条螺旋线上旋线上相邻两牙在中径线上对应两点之间的相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离轴向距离L L称为称为导程导程。单线螺纹：单线螺纹： P=L P=L多线螺纹：多线螺纹： P=L/n P=L/n螺距螺距= =导程导程螺距螺距导程导程5. 5. 螺纹的旋向螺纹的旋向右旋右旋左高左高右高右高左旋左旋左旋左旋右旋右旋 只有牙型、直径、螺距、线数和旋向均相同的内外螺只有牙型、直径、螺距、线数和旋向均相同的内外螺纹，才能相互旋合。纹，才能相互旋合。按牙型分：按牙型分：三角螺纹、矩形螺纹、管螺纹、梯三角螺纹、矩形螺纹、管螺纹、梯 形螺纹、锯齿形螺纹等。形螺纹、锯齿形螺纹等。按作用

9、分：按作用分：传动螺纹、联接螺纹。传动螺纹、联接螺纹。按旋向分：按旋向分：右旋螺纹和左旋螺纹。右旋螺纹和左旋螺纹。按线数分：按线数分：单线、双线、多线。单线、双线、多线。三、螺纹的分类三、螺纹的分类四、螺纹联接的类型、特点和应用五、 螺旋传动1）螺栓联接）螺栓联接1、 螺栓联接的基本类型螺栓联接的基本类型四、四、 螺纹联接的类型、特点和应用螺纹联接的类型、特点和应用2）双头螺柱联接）双头螺柱联接3）螺钉联接）螺钉联接4） 紧定螺钉联接紧定螺钉联接2 2、标准螺纹联接件、标准螺纹联接件1 1）螺栓、螺柱、螺钉联接件）螺栓、螺柱、螺钉联接件2）紧定螺钉、螺母）紧定螺钉、螺母3 3）垫圈）垫圈 一般

10、螺纹联接在装配的时候都必须拧紧，以增强联接的可一般螺纹联接在装配的时候都必须拧紧，以增强联接的可靠性、紧密性和防松能力。靠性、紧密性和防松能力。1 1）螺栓联接的预紧）螺栓联接的预紧 对于一般联接，可凭经验对于一般联接，可凭经验来控制预紧力来控制预紧力F0的大小，但对的大小，但对于重要的联接就要严格控制其于重要的联接就要严格控制其预紧力。预紧力。T=T1+T2拧紧时扳手力矩为拧紧时扳手力矩为T可由测力矩扳手测定可由测力矩扳手测定! !3、 螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松测力矩扳手测力矩扳手2 2） 螺栓联接的防松螺栓联接的防松 联接中常用的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、震动或联接中常用

11、的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、震动或变载荷的作用下容易产生松脱现象。变载荷的作用下容易产生松脱现象。 螺纹联接防松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。螺纹联接防松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。常用的防松方法常用的防松方法: :摩擦防松摩擦防松机械防松机械防松破坏螺纹副法破坏螺纹副法弹弹簧簧垫垫圈圈摩擦防松摩擦防松摩擦防松摩擦防松对对顶顶螺螺母母摩擦防松摩擦防松弹弹性性圈圈螺螺母母机械防松机械防松槽槽形形螺螺母母和和开开口口销销机械防松机械防松带带翅翅垫垫片片机械防松机械防松止止动动垫垫片片破坏螺纹副法破坏螺纹副法冲冲边边法法黏黏接接法法破坏螺纹副法破坏螺纹副法焊焊点点法法破坏螺纹副法

12、破坏螺纹副法其他防松其他防松串串联联钢钢丝丝结束五、五、 螺旋传动螺旋传动 螺旋传动由内螺纹和螺旋传动由内螺纹和外螺纹组成。外螺纹组成。是利用螺旋是利用螺旋副来传递运动或动力的一副来传递运动或动力的一种机械传动，可以方便地种机械传动，可以方便地把主动件的回转运动转变把主动件的回转运动转变为从动件的直线运动。为从动件的直线运动。1 1、普通螺旋传动、普通螺旋传动（1 1）传递动力）传递动力是指以传递力为主的螺旋传动。是指以传递力为主的螺旋传动。 用较小的力转动螺杆（螺母），使螺杆（螺母）产生用较小的力转动螺杆（螺母），使螺杆（螺母）产生较大的轴向力或轴向运动。较大的轴向力或轴向运动。1 1、普通

13、螺旋传动、普通螺旋传动（2 2）传导运动）传导运动以传递运动为主，并要求有较高的传以传递运动为主，并要求有较高的传动精度动精度。（3 3）调整位置）调整位置主要是调整零件或部件间的相对位置。主要是调整零件或部件间的相对位置。2 2、螺旋传动的运动形式、螺旋传动的运动形式（1 1）螺母固定不动螺杆回转并作直线运动）螺母固定不动螺杆回转并作直线运动（1 1）螺母固定不动螺杆回转并作直线运动）螺母固定不动螺杆回转并作直线运动（2 2）螺杆固定不动螺母回转并作直线运动）螺杆固定不动螺母回转并作直线运动（3 3）螺杆原位转动，螺母作直线运动。）螺杆原位转动，螺母作直线运动。机床滑板机床滑板移动机构移动机

14、构活动板手活动板手车床横刀架机构车床横刀架机构（4 4）螺母原位）螺母原位转转动，螺杆作往复运动动，螺杆作往复运动闸闸门门游游标标卡卡尺尺的的微微调调装装置置 普通螺旋传动常用的普通螺旋传动常用的螺纹有：螺纹有：矩形螺纹、梯形矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹螺纹和锯齿形螺纹，其中，其中梯形螺纹梯形螺纹齿根强度大，磨齿根强度大，磨损后也间隙也容易修复，损后也间隙也容易修复，应用较广。应用较广。矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹3 3、普通螺旋传动的特点、普通螺旋传动的特点 螺纹传动是用内、外螺纹组成的螺旋副来传螺纹传动是用内、外螺纹组成的螺旋副来传递运动和动力的传动装置。递运动和动力的传动装置。 螺旋传动主要用来把主动件的回转运动转变螺旋传动主要用来把主动件的回转运动转变为从动件的直线往复运动。为从动件的直线往复运动。 螺旋传动优点：螺旋传动优点：结构简单，传动连续、平稳、结构简单，传动连续、平稳、承载能力大、传动精度高。承载能力大、传动精度高。 螺旋传动缺点：螺旋传动缺点：摩擦损耗大、传动效率低。摩擦损耗大、传动效率低。随着滚珠螺纹的出现，缺点已得到很大的改善。随着滚珠螺纹的出现，缺点已得到很大的改善。返回通道返回通道4 4、滚动螺旋传动机构、滚动螺旋传动机构 为减