机械基础总复习

1、一、机械基础绪 论一、古代机械的发展应用实例：（1）凸轮原理的应用：连机碓和水碾；（2）轮系原理的应用：指南车和记里鼓车；（3）机器雏形：水排；（4）链传动的应用：水车二、机器与机构、构件与零件的基本概念1、机器的组成、功用及应用举例（1）动力部分-动力的来源-电动机、内燃机等（2）工作部分-完成机器预定动作，通常处于传动的终端-机床的主轴、拖板等（3）传动部分-将动力部分的运动和动力传给工作部分的中间环节-带、螺旋、齿轮（4）自动控制-自动化机器中具有-自动化程度较高机器中具有2.机器的特征（1）结构-任何机器都是由许多构件组合而成的；（2）运动-各运动实体之间具有确定的相对运动；（3）做功

2、-能实现能量的转换、代替或减轻人类的带动，完成有用的机械功。3.按用途，机器可分为发动机（原动机）和工作机（1）发动机是将非机械能换成机械能的机器（2）工作机是利用机械能做有用功的机器4.构件系统中有一个构件是机架，是用运动副连接起来的。例如钟表、仪表、千斤顶、机床中的变速装置或分度装置都是机构；通常的机器必包含一个或一个以上的机构。5.构件按运动状况，可分为固定构件（机架）和运动构件（可动构件）。6.构件与零件的联系与区别：（1）属于同一构件之间的零件相互之间没有相对运动；构件可以是单一的零件，也可以是由若干零件连接而成的刚性结构。（2）构件与零件的区别在于：构件是运动的单元，零件是加工制造

3、的单元。三、运动副1.定义：两构件直接接触且又能产生一定相对运动的连接。（可动连接）2.运动副元素：两构件组成运动副时，构件上能参与接触的点、线、面。3.运动副可分为低副和高副（1）低副是指两构件以面接触的运动副，可分为转动副、移动副、螺旋副。低副容易制造和维修，承受载荷面时单位面积压力较小（所谓低副）。低副属滑动摩擦，摩擦损失大，因而效率低；此外，低副不能传递较复杂的运动。（平面连杆除外）（2）高副是指两构件以点或线接触的运动副。高副两构件接触处容易磨损，寿命短，制造和维修比较困难；高副的特点是能传递较复杂的运动。4.机构中所有运动副均为低副的机构称为低副机构。机构中至少有一个运动副是高副的

4、机构为高副机构。5.工业中传动方式有：机械传动、电气传动、气动传动、液压传动等。机械传动是一种最基本的传动方式，应用最普通。机械传动按传动原理可分为摩擦传动和啮合传动。按运动副构件的接触方式可分为直接接触传动和有中间挠性件（带、链条等）两种。第一章摩擦轮传动和带传动§1.1摩擦轮工作原理1.工作原理：依靠两轮之间的摩擦力来传递运动和动力。2.打滑：主动轮上的摩擦力矩不足以克服从动轮上的阻力矩，而造成传动中产生相对滑动的现象。3.增大摩擦力措施（1）增大正压力：从动轮上装弹簧或其他施力装置（但要适当，否则尺寸过大，轴及轴承受力过大，使机构笨重）。（2）增大摩擦因数：主动轮为软齿面，工作

5、表面衬一层防滑材料（皮革、石棉、橡胶），从动轮为硬齿面用钢或铸铁制造；目的为避免打滑时，从动轮的轮面遭受局部磨损。4.传动比（1）（2）传动速度：（3）圆柱圆盘摩擦轮5.摩擦轮传动特点（1）直接接触，中心距较近的场合；（2）传动平稳，噪声小，运转中能够变速变向（属于无级变速）；（3）过载打滑，起安全保护作用，准确效率低；（4）适用于高速、小功率，传动比不准确的场合。6.传动类型（1）两轴平行，圆柱式（2）两轴相交（锥顶重合，但不一定为）圆锥式§1.2带传动一、带传动概念1.原理：利用传动带作为中间挠性件，依靠带与带轮之间的摩擦力或啮合力来传递运动和动力。2.类型平型带传动、V带传动、

6、圆型带传动；同步带传动。二、带传动的结构及使用场合1.平型带的接头形式及使用场合（1）胶合、缝合-用于传动对冲击力、传载力、传动速度高的场合（2）铰链带扣-用于冲击力大，传递功率较大，速度不高的场合2.V带的结构及特点结构类型组成使用特点帘布结构伸张层应用场合广泛柔软，抗弯曲疲劳性能好强力层线绳结构压缩层用于载荷不大，带轮直径力高转速的场合包布层3.计算（1）传动比-；（2）包角-；（3）带长L-（4）带速-（）三、V带传动1.型号与标记（1）型号：Y、Z、A、B、C、D、EY型载面尺寸最小，传递功率最小，E型截面尺寸最大，传递动率最大（2）常用型号：Z、A、B、C（传递功率相同时尽量选大型号

7、，以减少带的根数）2.V带的选用步骤（1）根据带主动轮的转速和计算功率V带的型号（2）定根数Z：单根V带传递的功率与型号、及带速有关，Z需带整数，在保证功率的同时，尽量选择较小的根数，以免受力不均。3.V带的正确使用（1）V带顶面与带轮轮槽顶面取齐（新安装时V带顶面略高）；（2）安装时，轴线应平行，V形槽的对称平面应重合，误差不得超过20，以免传动时V带的扭曲和工作侧面过早磨损；（3）张紧度一般以大拇指能按下15mm左右合适；（4）发现不能使用的V带时，应成组更换；（5）带轮轮槽角应小于带的楔角40°，常取38°、36°、34°，大带轮取较大值，小带轮取

8、较小值；原因：带轮直径越小，V带弯曲越严重；为保证变形后的V带两侧工作面与轮槽工作面紧密贴合。四、带传动的特点及张紧装置1.紧边：带被主动轮卷入的一边；松边：带被主动轮卷出的一边。2.带传动中心距较大（），传动比不准确且效率较低，传动时平稳性较好且无噪声。3.打滑：因摩擦力矩小于阻力矩会使带传动不能正常工作，但安全。一般发生在小带轮上，可避免；弹性滑动：因接触区弹性变形引起，i不准确，不可避免。4.带传动的张紧（1）带的张紧程度要适当：过松，不能保证张紧力，传动时易打滑；过紧，张紧力过大，传动中的磨损加剧，使带的使用寿命缩短。（2）张紧目的：保证初拉力，保证传动能力使带能正常动作。（3）张紧方

9、法：调整中心距法和采用张紧轮法。（4）张紧轮的使用平带：安置于松边外侧靠近小带轮处，增大包角V带：安置于松边内侧靠近大带轮处，V带只承受单方向弯曲且使包角减小不致过多第二章 螺旋传动第一节 螺纹的种类和应用一、螺纹的种类1.分类方法（1）按加工素面分为内螺纹和外螺纹；（2）按旋向分为左旋螺纹和右旋螺纹；（3）按线数分为单线螺纹和多线螺纹；（4）按用途分为连接螺纹和传动螺纹；（5）按牙型分为三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹和梯形螺纹。2.螺纹旋向的判别方法方法一：右手定则：伸出右手，掌心朝向自己的脸，四指并拢指向与螺旋轴线方向一致，若大拇指指向与螺旋线上升方向一致，则为右旋；反之则为左

10、旋。方法二：轴线垂直判别法：将螺纹轴线垂直水平位置，螺旋线右高为右旋，左高为左旋。二、常用螺纹的牙型及应用特点1、普通螺纹：60°，按螺距大小分为粗牙和细牙；细牙自锁性能好；公称直径为螺纹大径；一般连接多用粗牙；细牙用于薄壁零件及受冲击，振动和微调机构中；2、圆柱管螺纹：55°，非螺纹密封，公称直径为管子内径；用于水、油、气管路及电器管路系统；3、圆锥管螺纹：55°，用螺纹密封，分布于1:16锥度的圆锥管上；高压、高温系统的管路连接；4、梯形螺纹：30°，牙根强度高，对中性好；广泛用于传力或传动机构；5、锯齿形螺纹：工作面3°，非工作面30&#

11、176;，牙根强度高，效率高；广泛用于单向受力的传动机构；6、矩形螺纹：0°，效率高、牙根强度较弱，对中精度低；用于传力或传动机构。三、普通螺纹的主要参数（）1.螺纹大径（D）：指外螺纹牙顶或内螺纹牙底的直径（公称直径）2.螺纹小径（D1）：指外螺纹牙底或内螺纹牙顶的直径3.螺纹中径（D2）：圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的直径4.螺距（P）：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离5.线数（Z）：一个螺纹零件的螺旋线数目6.导程（）：同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离7.牙型角（）：在螺纹牙型上相邻两牙牙侧间的夹角，普通三角形螺纹8.螺纹升角（）：中径圆柱上

12、螺旋线的切线与垂直螺纹轴线平面的夹角四、螺纹的代号与标记1.普通螺纹的完整标记：螺纹代号螺纹公差带代号螺纹旋合长度代号（1）螺纹代号：粗牙普通螺纹用字母M及公称直径表示；细牙普通螺纹用字母M及公称直径×螺距表示。当螺纹为左旋时，在螺纹代号之后加“LH”；右旋省略不写。M表示螺纹特征代号，指普通螺纹。（2）螺纹公差带代号包括中径公差带代号与顶径公差带代号。组成：由表示其位置的字母（基本偏差代号）和表示其大小的公差等级数字；若一样只写一个。（3）螺纹旋合长度指两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度短旋合长度（S）中等旋合长度（N）（可省略不写）长旋合长度（L）或注明数值。2.

13、管螺纹（1）用螺纹密封的管螺纹由螺纹特征代号和尺寸代号组成。螺纹特征代号：Rc表示圆锥内螺纹；Rp表示圆柱内螺纹；R表示圆锥外螺纹。当螺纹为左旋时，在尺寸代号后加注“LH”（右旋不标）。（2）非螺纹密封的管螺纹螺纹特征代号用字母G表示，螺纹公差等级代号对外螺纹分A、B两级，对内螺纹则不标记。内、外装配时，内、外螺纹的标记用斜线“/”分开，左边表示内螺纹；右边表示外螺纹。3.梯形螺纹（1）梯形螺纹特征代号用“Tr”表示：单线螺纹“公称直径×螺距”表示；多线螺纹“公称直径×导程（P螺距）”表示；当螺纹为左旋时，在尺寸后注“LH”；（2）梯形螺纹标记由梯形螺纹代号、公差带代号及旋

14、合长度代号组成；（3）梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带；（4）旋合长度分N、L两组。（N可以不标）第二节 螺旋传动的应用形式一、基本知识1.螺旋传动：用内、外螺纹组成的螺旋副传递运动和动力的传动装置，是构件的一种空间运动，可以方便地把构件的回转运动与构件的直线运动相互转化。2.优点：结构简单，工作连接、平稳、承载能力大、传动精度高； 缺点：螺纹之间低副接触有相对滑动、磨损大、效率低。3.分类（1）普通螺旋传动由构件螺杆和螺母组成螺母不动，螺杆回转并直线运动，例如台虎钳、螺旋压力机、千分尺；螺杆不动，螺母回转并直线运动，例如插齿机刀架传动、螺旋千斤顶；螺杆回转，螺母作直线运动，例如机床的滑板移

15、动机构、刀架进给机构；螺母回转，螺杆作直线运动，例如应力试验机的观察镜。（2）差动螺旋传动（3）滚珠螺旋传动：用滚动摩擦代替滑动摩擦4.直线运动方向判定（1）一动一不动由左右手定则，大拇指向为其移动方向（2）两都动由左右手定则，大拇指相反指向为其移动方向5.由两个螺旋副组成的使活动螺母与螺杆产生不一致的螺旋传动为差动螺旋传动移距计算：反旋向L=N（Ph1Ph2）增速 同旋向L=N（Ph1-Ph2）L<0与Ph2的移动方向一致，L>0与Ph1的移动方向一致。意义：可产生极小位移，可方便实现微量调节。第三章 链传动和齿轮传动第一节 链传动的类型和应用特点一、链传动及其传动比1.定义链传

16、动是由链条和具有特殊齿形的链轮组成的传递运动和动力的传动，是一种具有挠性件（链条）的啮合传动。2.传动比3.链节是组成链条的基本结构单元节距是基本参数二、链传动的常用类型1.按用途分（1）传动链应用范围最广泛，用于一般机构中传递运动和动力，也可用于输送等场合。（2）输送链用于输送工件、物品、材料，可直接用于各种机械上，也可组成链式输送机作为一个单元出现，为实现特定输送任务，在链条上需要特定的“附件”。（3）曳引起重链（曳引链）主要用以传递力，起牵引、悬挂物品作用，兼作缓慢运动，最常用的是滚子链和齿形链。2.最常用的滚子链和齿形链（1）滚子链（P36 图3-3）（P35图3-2）（销轴与外边板，

17、套筒与内链板）采用过盈配合，连接组成，外链节，内链节，销轴与套筒间隙配合，构成外内链节，铰链副。需承受较大载荷，传递大功率时，可使用多排链，承载能力与排数成正比，排数越多越难使各排受力均匀，排数不宜过多，常用的有双排链和三排链。滚子链的连接使用连接链节和过渡链节，用开口销或弹性锁片连接，连接后链条的链节为偶数，当链节两端为内链节另一端为外链节时，使用过渡链节连接链节数为奇数。（2）齿形链（P37 图3-5）（又称无声链）传动平稳，传动速度高，承受冲击性能好，结构复杂，质量较大，装拆较难，易磨损，成本较高。三、链传动的应用特点1.能保证准确的平均传动比；2.传递功率大，张紧力小，作用在轴与轴承上

18、的力小；3.传动效率高，可达0.95-0.98；4.能在低速、重载、高温、尘土飞扬、淋水、淋油等不良环境中工作；5.不宜用于要求精密传动的机械上；6.安装和维护要求较高；7.无过载保护作用；8.链条的铰链磨损后，使链条节距变大，传动时链条易于脱落；9.适用于两轴平行，中心距较远，功率较大，且平均传动比准确，不宜采用带传动和齿轮传动的场合。第2节 齿轮传动的类型和应用特点一、齿轮传动的应用特点1.齿轮、齿轮副和齿轮传动齿轮任意一个有齿的机械元件，它能利用它的齿与另一个有齿元件连续啮合，从而将运动传递给后者，或者从后者接受运动。齿轮副是线接触的高副，齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和动力的，齿轮传动

19、属于啮合传动。2.传动比：传动比不宜过大，否则结构尺寸过大，不利于制造安装，圆柱齿轮副，圆锥齿轮副。3.应用特点齿轮传动除传递回转运动外，可以用来把回转运动转变为直线往复运动。其特点有以下几种：（1）能保证瞬时传动比的恒定，传动平稳性好，传递运动性准确可靠；（2）传递的功率和速度范围大；（3）传递效率高；（4）结构紧凑，工作可靠，寿命长，设计正确，制造精良，润滑维护良好的齿轮传动，可使用数年乃到数十年。不足之处有以下几点：（1）制造和安装精度要求高，工作时有噪音；（2）不能实现无级变速；（3）不适宜中心距较大的场合，否则使机构变大、笨重。二、齿轮传动的基本要求：1.传动平稳；2.承载能力大三、

20、齿轮传动的常用类型（P40 图3-8）1.按轴线相对位置（1）平面传动：平行轴齿轮传动（2）空间传动：相交轴齿轮传动、交错轴齿轮传动2.按分度曲面不同（1）圆柱齿轮传动；（2）锥齿轮传动3.按形状不同（1）直齿齿轮传动；（2）斜齿齿轮传动；（3）曲线齿齿轮传动4.工作条件（1）闭式齿轮传动；（2）开式齿轮传动5.齿廓曲线（1）渐开线齿轮传动（应用最广泛）；（2）摆线齿轮传动；（3）圆弧齿轮传动第3节 渐开线齿廓一、渐开线的形成在平面上，一条动直线（发生线）沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，此动直线上一点的轨迹，称为圆的渐开线。二、渐开线的性质1 .发生线在基圆上滚过的线段长，等于基

21、圆上被滚过的一段弧长，即=。2.渐开线上作意一点的法线必定与基圆相切。过K点作基圆切线三线合一，线段为K点的曲率半径。3.渐开线上各点的曲率半径不相等。K点离基圆越远，曲率半径越大，渐开线越趋平直；反之则曲率半径越小，渐开线越弯曲。4.渐开线的形状取决于基圆的大小。5.基圆内无渐开线。6.渐开线各点处的齿形角不相等。过齿廓上任意点K处的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角。显然，角越小，渐开线齿轮传动越省力。（见书本42页，图3-13）在直角三角形ONK中，NOK=K，且有三、渐开线齿廓的啮合特性（如图书第43页 图3-14）1.能保持传动比的恒定：=常数2.具有传动可分离性（如书第44页

22、图3-15）3.满足正确啮合条件：或4.连续传动条件（或，作用角，齿距角，实际啮合线）（节点、节圆、理论啮合线、实际啮合线）5.齿廓间具有相对滑动传动中齿廓之间存在相对滑动，且啮合点离节点P越远，齿廓间相对滑动速度越大。在传动力的作用下，这种滑动必然引起齿轮的磨损。第4节 直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算一、直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数有齿数、模数、齿形角、齿顶高系数和顶隙系数五个。基本参数是齿轮各部几何尺寸计算的依据。二、直齿圆柱齿轮（传动）的主要参数和几何尺寸计算（见下表）1、模数（标准值单位为(mm)）反映轮齿尺寸大小和轮齿承裁能力，是计算齿轮尺寸的基本参数。2、压力

23、角-通常所说压力角为分度圆上的压力角，规定一定，齿顶变宽齿根变瘦，承载；，齿顶变尖齿根变厚但传动费力。3、齿数-，齿数标准值，一定，几何尺寸，曲线变直。4、齿距-，相邻两轮同侧齿廓在分度圆上的弧长。5、齿厚轮齿两侧在分度圆上所占的弧长齿轮为标准齿轮时齿槽宽相邻轮齿近侧廓在分度圆上所占的弧长齿顶高分度圆到齿顶圆的径向距离齿顶高系数顶隐合数齿根高分度圆到齿根圆的径向距离正常齿制齿高齿顶圆到齿根圆的径向距离短齿制分度圆直径具有标准模数和标准压力角的圆基圆直径形成渐开线齿廓的发生圆齿顶圆直径齿轮各齿顶部的圆内齿轮为齿根圆直径 齿轮各齿根部的圆内齿轮为中心距内齿合传功时三、直齿圆柱齿轮的受力分析：Ft：

24、齿合点处与主动轮转速方向相反，啮合点处与从动轮转速方向相同Fr：过齿合点指向中心（内齿轮离开中心）四、直齿圆柱齿轮活动的正确啮合条件和连续传动条件1、正确啮合条件 求2、连续传动条件实际啮合（），越大传动越平稳。第5节 其他常用齿轮及其传动简介一、斜齿轮传动（轴线平行）1.形成有的渐开线螺旋面（齿廓面与直齿轮相同）2.特点（1）承载能力大，可用于大功率传功；（2）传动平稳，噪音小，可用于高速，大；（3）寿命长；（4）传动时产生轴向力；（5）不能当作滑移齿轮使用。3.斜齿柱齿轮的相当参数参数名称或代号说 明备 注螺旋角（）在圆柱面上的螺旋角不等。平时所说的螺旋角指分度圆上的螺旋角。一般常用人字齿

25、模数分为端面模数（）和法面模数（）且法面模数为标准值压力角分为法向压力角（）和端面压力角（）法向压力角的标准值4.斜齿轮传动的正确啮合条件（1）两齿轮法向模数相等，即（2）两齿轮法向齿形角相等，即（3）两齿轮螺旋角相等，旋向相反，即二、直齿锥齿轮及其传动1.直齿圆锥齿轮用来传递两相交轴间的旋转运动2.直齿圆锥齿轮轴线的交角可以是任意的，大多数机械3.一对圆锥齿轮传动相当于一对纯滚动的锥摩擦轮传动4.锥齿轮的大端几何参数是标准值5.直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件模数和压力角均为大端参数，且为标准值三、齿轮齿条传动1.形成渐形线形成过程中，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线变为直线，一对对称的斜直线围

26、成的齿廓即为齿条齿廓，齿条也可以看成为齿轮齿数趋于无穷多的齿轮的一部分。2.在齿条上，齿轮的各相关圆变成对应的直线分度圆分度线；齿顶圆齿顶线；齿根圆齿根线。3.特点（1）齿条上各点的速度大小和方向都一致，齿廓上各点的压力角都相等；（2）齿条上各点的齿距都相等。4.作用齿轮的旋转运动齿条的往复移动四、各类齿轮传动的受力分析作用在齿轮面上的法向正压力可分解为三个分力，圆周力（），径向力（）轴向力（），各分力方向判别见下表：分力名称方向类别齿轮类型径向力（）圆周力（）轴向力（）各分力间关系直齿圆柱齿轮传动由啮合点指向轮心对主动轮来说是阻力，其方向主动轮在啮合点的运动方向相反；对从动轮来说是动力，其方

27、向与从动轮在啮合点处的运动方向一致无斜齿圆柱齿轮传动主动轮左（右）手定则（即大拇指指向为直齿圆锥齿轮传动由接触点指向大端蜗轮蜗杆传动与方向相反与方向相反第6节 齿轮的根切现象，最少齿数和变位齿轮简介一、齿轮轮齿的加工方法比较项目仿型法展成法原理成型铣刀加工齿轮的啮合原理所用机器普通铣床 专用插齿、滚齿和磨齿机床加工特点逐齿切削不连续精度效率低同一模数和压力角的不同齿数的齿轮可用同一把刀具，加工连续、精度和效率较高应用场合仅适用于单件生产和精度要求不高的齿轮加工批量和精度要求较高的场合备注齿数不足用于传动时会产生轮齿干涉现象齿数不足时加工将产生根切现象齿轮的根切现象和最少齿数1.根切现象是展成法

28、加工齿轮齿数不足时才具有的2.根切后的齿轮强度削弱，重叠系数减小，平稳性变差3.根切的原因：刀具的齿顶线超过了啮合线的与轮坯基圆的切点4.不产生根切的最少齿数齿轮传动蜗杆蜗轮传动正常齿制短齿制（1）当齿轮齿数时，用展成法加工的齿轮会产生根切现象；用仿型法加工的齿轮，在传动时存在齿根干涉现象。（2）标准齿轮传动中，小齿轮的基圆齿厚小于大齿轮的基圆齿厚（），因此小齿轮齿根强弱，同时小齿轮各轮齿参与啮合的频率高、次数多，因此小齿轮的寿命低。（3）标准齿轮磨损后，不能再按标准齿轮的要求进行修复，经济性差。齿轮变位的概论：用展成法加工齿轮时，当齿条型刀具的基准平面与被加工齿轮的分度圆柱面相切时，加工出的

29、齿轮为标准圆柱齿轮，其分度圆上的齿厚与齿槽宽相等，如果改变齿条形刀具与被加工齿轮的相对位置，使基准平面与分度圆柱面分离或相切割，加工出来的齿轮，其分度圆上的齿厚与齿槽宽不相等。这种通过改变齿条刀具与齿坯相对位置，而展成加工出来的齿轮称为变位齿轮。变位齿轮及非标准齿轮。变位齿轮的径向尺寸，正变位齿轮正变位 根肥顶瘦负变位 根瘦顶宽1.一个齿轮（1）正变位 （2）负变位 （3）零变位 2.齿轮传动（1）不变 高度变位齿轮传动 （2）变位3.径向变位量径向变位系数照书打第6节 齿轮精度及失效形式复习要求要求内容了解了解齿轮的精度及常见失效形式知识精讲齿轮精度齿轮的精度等级说明应用运动精度影响传递运动

30、的准确性（I组） 一转内转角误差精密仪表和设备工作平稳性精度影响运动的平稳性（II组）一个周节角内转角误差高速传动齿轮接触精度影响载荷分布的均匀性（III组）以接触斑点占整个齿面比例来表示低速重载齿轮齿轮副侧隙与齿轮的精度等级无关防卡死、储存润滑油、改善齿面摩擦条件【注】1.国标对渐开线齿轮及其齿轮副规定了12个精度等级，第1级精度最高，第12级精度最低；2.齿轮精度等级的选择在一般情况下，三个公差组的精度等级一致。当三个公差组等级不同时，第II组可高于或低于第I组（但不得高过2级或低过1级），第III组的不能低于第II组。3.齿轮副侧隙根据其工作条件要求的最大极限侧隙和最小侧隙确定，并通过控

31、制影响齿轮副侧隙的齿厚极限偏差和公法线平均长度极限偏差来保证。失效形式产生原因发生部位与后果预防措施备注轮齿点蚀脉动循环的接触应力齿面产生微裂纹，在齿轮的挤压下润滑油压上升裂纹扩展，小块金属剥落小坑靠近节线的齿根面上工作表面被破坏；传动不平稳；产生噪声选用合适材料；提高齿面硬度；使齿面接触应力不超过材料的许用应力值闭式传动齿面磨损啮合齿面间的相对滑动摩擦而产生磨损齿面损坏；加大侧隙；引起传动不平稳和冲击采用闭式传动；清洁润滑；提高硬度；减小接触应力开式传动齿面胶合高速重载时散热不好，低速重载时，压力过大，使油膜破坏，金属熔焊在一起而发生胶合靠近节线的齿顶面；上齿面强烈磨损和发热，很快导致齿轮失

32、效低速：粘度大的润滑油；高速：活性润滑油；大小两轮选择不同材料轮齿折断变载（疲劳、过载）传动不能正常进行，甚至造成重大事故齿根弯曲应力的最大值不超过材料的许用应力值；选择适当的模数和齿宽；采用合适材料及热处理方法；减小齿根应力集中开式传动闭式传动（硬齿面）塑性变形较软轮面的齿轮在频繁起动和严重过载时，由于齿面很大压力和摩擦力作用使齿面金属产生局部塑性变形主动轮齿面形成凹沟，从动轮齿面形成凸棱提高齿面硬度；选用粘度较高的润滑油；避免频繁起动和过载第七节 蜗杆专动复习要求要求内 容掌握1.蜗杆传动的传动比与几何尺寸计算2.蜗杆传动的三向判别与受力方向的分析3.正确啮合条件了解1.蜗杆传动的组成与应

33、用特点2.蜗杆知识精讲一、蜗杆传动的组成1.蜗杆传动是由蜗杆、蜗轮组成的蜗杆副。2.蜗杆相当于一螺旋角很大而直径很小的斜齿轮；蜗轮类似于一螺旋角很小而直径较大的沿齿出宽方向为凹弧形的斜齿轮。3.蜗杆与蜗轮的轴线在空间互相垂直成。通常蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。二、蜗杆传动的类型根据不同的分类标准，蜗杆传动分成不同的类型（见下表）分类标准类 型备 注旋向左旋右旋头数单线常用于分度机构中，避免根切的蜗轮最少的齿数多线外形环面蜗杆锥蜗杆圆柱蜗杆阿基米德蜗杆（轴向直廓蜗杆）轴向齿廓为直线，端面齿廓为阿基米德螺旋线；法面内齿廓为曲线，应用最广泛浅开线蜗杆加工较阿基米德蜗杆复杂法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆

34、圆弧圆柱蜗杆三、蜗杆传动的特点（见下表）特点产生原因承载能力大线接触，且同时进入啮合的齿数较多传动比大且准确，由知，在不多情况下可获得大传动比，且结构紧凑传动平稳、无噪音啮合过程为逐渐进入或逐渐退出，且同时进入齿数较多自锁蜗杆导程角（）小于材料的当量摩擦角（）时效率低摩擦磨损大、功率受限制、工作时需润滑和冷却蜗轮材料贵减少摩擦，提高效率和使用寿命，采用青铜等减摩材料不能任意互换啮合模数、压力角及其他参数完全相同时尚可互换啮合四、蜗杆传动的主要参数（见下表）参数定义或计算公式备 注传动比计算公式与齿轮传动相同，但表示含义不同（齿轮传动；蜗杆传动）模数轴向模数（）1.蜗杆、蜗轮的模数和压力角均为主

35、平面内的模数和压力角，均为标准值2.主平面是指通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面端面模数（）压力角轴向压力角（）端面压力角（）蜗杆直径系数也称为蜗杆特性系数，为标准值导程角：圆柱螺旋线的切线与端面平面之间所夹的锐角正确啮合时蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角需大小相等，方向相同螺旋角：蜗轮的轮齿的螺旋线的切线与蜗轮轴线之间所夹的锐角【注】在主平面内，蜗杆的齿形是直线，相当于一标准齿条；蜗轮的齿廓在主平面内为渐开线。五、蜗杆传动的正确啮合条件三个条件同时具备，尚可正确啮合。（涉及到的参数均为主平面内的参数）六、蜗杆传动尺寸的计算（见下表）蜗杆蜗轮备注蜗杆传动中七、蜗杆传动的三向判别方法（见下表）三向蜗杆

36、或蜗轮的旋蜗杆旋转方向；蜗轮的旋转方向判别方法已知、求右（左）手定则法（伸出右手或左手，弯曲四指方向和蜗杆旋转方向一致，则大拇指指向的反方向就是蜗轮在啮合点的旋转方向）已知、求假设验证法（假设蜗杆或蜗轮为右旋，再用右手定则求蜗轮转向，若与已知一致，则假设正确，为右旋；若与蜗旋的已知转向相反则假设错误，因此蜗杆或蜗轮必为左旋）已知、求假设验证法（假设蜗杆为顺时针方向旋转，再用左右右手定则判别蜗轮转向，若与蜗轮已知转向不致，说明假设正确，即蜗杆为顺时针旋转；若与蜗轮已知转向不一致，说明假设不正确，则蜗杆必为逆时针旋转）【注】蜗杆（或蜗轮）的旋向判别方法与螺纹及斜齿轮旋向判别方法相同（即右手定则）。

37、八、蜗杆传动的受力分析蜗杆（蜗轮啮合点所受的法向正压力（）可以分解为互相垂直的三个分力，即圆周力（）、轴向力（），径向力（）具体见下表分力方向判别备 注径向力由接触点指向轮心同直齿圆柱齿轮判别方法相同圆周力 阻力，与蜗杆转向相反动力，与蜗轮转向相同轴向力由蜗轮的圆周力（）来判断，即由蜗轮的圆周力来判断，即知识拓展蜗杆传动的失效形式1.蜗杆传动的失效总是发生在蜗轮上。2.常见的失效形式有：点蚀、胶合、磨损、轮齿折断。3.措施：提高蜗杆齿面的硬度和减小表面粗糙度，对蜗轮选用减摩性能较好的材料（如锡青铜、铸铝铁青铜等），以及采用抗胶合的润滑剂等。第五章 轮 系复习要求要求内容掌握定轴轮系的传动计算了

38、解轮系传动的类型和应用特点知识精讲一、轮系传动的概论1.定义：轮系是由一系列相互啮合齿轮所组成的将主动轴和从动轴连接起来的齿轮传动系统。2.在一个轮系中，可以同时包括圆柱齿轮、圆锥齿轮、齿轮齿条和蜗轮蜗杆等各种类型的齿轮。二、轮系的类型根据轮系运转时各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定，轮系分成两大类（见下表）类型定 义备 注定轴轮系旋转齿轮的几何轴线位置均固定的轮系周转轮系至少有一个齿轮和它的几何轴经玫绕另一个齿轮旋转的轮系分为差动轮系和行星轮系两种三、轮系的应用特点（见下表）应用特点特点说明备 注可获得很大的传动比满足输出轴转速高或低的要求可作较远距离的传动可得到结构紧凑的远距离传动可

39、实现变速要求采用滑移齿轮等实现多级变速可实现变向要求采用惰轮、离合器等实现正、反转等变向要求可合成或分解运动两个独立的运动一个独立运动周转轮系特有四、定轴轮系的计算（见下表）计算项目计算公式备 注传动比（1）（2）（1）式适于组成轮系的所有齿轮轴线都互相平行的场合；（2）式适于轮系中有圆锥齿轮或蜗杆传动等的场合；（1）式适用的场合末轮的转向即可用箭头表示也可以用传动比计算结果的正、负判别；（2）式的场合末轮转向只能通过箭头标示任意从动轮转速多级时，；末端是螺旋传动单线时；多线时；移向判别同普通螺旋传动末端是齿轮条传动=、Z分别表示与齿条相啮合的齿轮的模数和齿数级数、为各级传动链的种类数。一般需

40、先书写传动路线蜗杆传动（鼓轮或卷筒）D表示与蜗轮同轴的卷筒（或鼓轮）的直径；方向差别遇蜗杆传动五、情轮的作用及对传动的影响1.惰轮：只改变从动轮的旋转方向，而不改变主、从动轮传动比的大小，同时使用惰轮也可以调节中心距。2.轮系中，加奇数个惰轮，主从动轮旋向一致；加偶数个惰轮，主从动轮旋向相反。第六章 平面连杆机构第一节 铰链四杆机构的组成与分类（建议2课时）复习要求要求内 容理解平面连杆机构的定义了解铰链四杆机的类型、特点及应用知识精讲一、基本概念平面连杆机构：由一些刚性构件用转动副和移动副相素连接而组成的在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。铰链四杆机构：是运动副均为转动副的平面四杆机构。

41、是四杆机构的基本形式，也是其他多杆机构的基础。二、铰链四杆机构的组成名 称特征机 架固定不动的构件。又称静件，或固定件连 杆不与机架直接相连的构件连架杆曲柄与机架相连，且能作整周旋转的构件摇杆与机架相连，但只能作一定角度摆动的构件三、铰链四杆机构的基本类型、运动转换以及应用举例基 本 类 型运 动 转 换应 用 举 例曲柄摇杆机构回转往复摆动剪板机、颚式破碎机、搅拌机、缝纫机踏板机构、雷达天线、牛头刨床横向进给机构、汽车前窗雨刮器双曲柄机 构普通双曲柄机构回转回转（同向变速）惯性筛、插床主动机构平行四边形机构回转回转（同向同速）机车车轮联动装置、铲土机的铲斗、路灯检修车载人升斗机构反向双曲柄机

42、构回转回转（反向变速）车门启闭机构双摇杆机构往复摆动往复摆动自御斗装置、飞机起落架、车辆前轮转向机构、港口起重机、电风扇摇头机构【注】铰链四杆机构的基本类型是根据连架杆中是否有曲柄存在来分的。第二节 铰链四杆机构的基本性质复习要求要 求内 容掌 握铰链四杆机构三种基本形式的判别条件了 解1.急回运动特性及应用2.“死点”位置的产生及克服方法知识精讲一、曲柄存在的条件：1.连架杆与机架中必有一个最短杆；2.最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。上述两条件必须同时满足，否则无曲柄存在。二、铰链四杆机构三种基本形式的判别条件机 构 类 型杆 长 关 系何 杆 为 机 架曲柄摇杆机构最短

43、杆的相邻杆双曲柄机构最短杆双摇杆机构最短杆的相对杆任何杆三、铰链四杆机构运动特性特性定 义意 义常见机构举例备 注急回特性机构空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度的性质缩短空回行程时间，提高生产效率曲柄摇杆机构、摆动导杆机构、偏置曲柄滑块机构（曲柄为主动件）1.极位夹角：从动件处在两极限位置时，主动件曲柄与连杆两次共线位置时的夹角主动曲柄与连杆两次共线位置时所夹的锐角2.急回特性系数K只有K>1，时，才有急回特性3.主动件转向急回方向“死点”位置当从动件与连杆处于共线位置时，从动件所受的力通过从动件的转动中心，转动力矩为零，从动件不动或运动方向不确定。将这种位置叫“死点”位置对传动机

44、构：“死点”位置是不利的，应避免；而工程中也利用“死点”位置的特性来实现某些工作要求（如钻床连杆快速夹具）曲柄摇杆机构、平行双曲柄机构、特殊双摇杆机构、反向平行四边形机构、曲柄滑块机构（曲柄为从动件）、摆动导杆机构等（曲柄为从动件）1.铰链四杆机构是否存在“死点”位置，取决于从动件与连杆是否共线2.克服“死点”位置的方法：依靠从动件的惯性增设辅助构件多组机构错列【注】由于平面连杆机构的主从动件可以互换，因而同一种机构，当以不同构件为主动件时，运动特性就会不同，即机构不可能同时出现急回特性和“死点”位置。知识拓展压力角、传动角及其对传力性能的影响。1.压力角：从动件C点所受力F的方向与C点的运动

45、速度方向所夹的锐角。传动角：压力角的余角。2.压力角（或传动角）是判别机构传力性能的主要参数（1）力F可分解为：，对从动件的运动起推动作用，为“有效分力”，阻碍从动件运动，为“有害分力”可见对传动越不利；反之，则对传动越有利。（2）一般机械（3）机构在“死点”位置时： 第三节 铰链四杆机构的演化复习要求要 求内 容了 解铰链四杆机构的演化及其应用知识精讲机构名称演变来源演变过程演变图例（含一个移动副的四杆机构）运动特点应用举例备注曲 柄滑 块机 构曲柄摇杆机构摇杆长度转动移动压力机、内燃机搓丝机、自动送料机（1）包括对心曲柄滑块机构和偏置曲柄滑块机构两种（2）曲柄滑块机构中当要求行程很短时，可

46、演化成偏心轮机构只能以偏心轮作为主动件导杆机构转动导杆曲柄滑块机构固定原曲柄1等速回转运动变速回转运动旋转油泵运动特点类似于普通双曲柄机构摆动导杆回转运动往复摆动牛头刨床主运动机构运动特点类似于曲柄摇杆机构曲柄摇块机构曲柄滑块机构固定原连杆2件1作转动或摆动，件4相对于3滑动并一起绕C点摆动。或4在3中移动，1绕B点转动或摆动。自卸翻斗装置也称摇块机构固 定滑 块机 构曲柄滑块机构固定滑块3件l为主动件，件2绕C点摆动，件4相对于3往复移动手压抽水机抽油泵也称定块机构或移动导杆机构【注】综上可知，四杆机构的演化形式都可以看作是改变四杆机构某些构件的形状、机架、相对长度或选择不同构件作为机架而获

47、得的。第七章 凸轮机构第一节 凸轮机构概述及从动件运动规律复习要求要 求内 容熟 悉凸轮机构从动件等速、等加速、等减速运动规律的特点了 解凸轮机构的分类，应用及特点知识精讲一、凸轮的组成组成部分说 明凸轮指具有控制从动件运动规律的曲线轮廓或凹槽的构件。通常为主动件并作等速回转或移动从动件是运动规律受凸轮轮廓线控制的构件，通常做往复摆动或移动机架固定不动的构件二、凸轮机构的应用特点1.点或线接触的高副机构，易磨损，故一般适用于实现特殊要求的运动规律且传力不太大的场合。2.能严格实现从动件的任意运动规律。3.可高速启动，动作准确可靠。4.能传递较复杂的运动。三、凸轮机构的基本类型分类方法类 型特点

48、按凸轮形状盘形凸轮靠回转半径的变化推动从动件产生平面运动；结构简单，行程较小，应用最广泛。分为盘形外轮廓凸轮和盘形槽凸轮两种移动凸轮相当于回转半径趋于无穷大的盘形凸轮，靠凸轮往复移动带动从动件产生平面运动，常用于靠模仿形机械中柱体凸轮凸轮与从动件的相对运动是空间运动，可用较小的径向尺寸得到较大的行程。为分圆柱凸轮的端面凸轮两种。按从动件结构形式尖顶式能准确实现复杂运动规律，但易磨损；用于低速、传力小、动作要求灵敏的场合滚子式磨损小，承载能力大；不宜用于高速，应用最广，但运动规律有局限性平底式易形成油膜，适用于高速；但凸轮不能有凹形，受力最平稳曲面式介于滚子式的平底式之间四、凸轮机构从动件常用运

49、动规律从动件运动规律位移曲线特点速度突变情况加速度突变情况冲击性质适用场合应用举例等速运动规律斜直线运动开始和终了瞬时有速度突变加速度无限突变刚性冲击从动件质量小、轻载、低速场合自动进刀机构等加速等减速运动规律两段抛物线无速度突变行程始末及中部，加速度有限突度柔性冲击用于凸轮中速回转 ，从动件质量不大和轻载的场合内燃机配气机构【注】为了避免产生刚性冲击，可在位移曲线转折处采用的过渡圆弧进行修正。第二节 凸轮机构有关参数及其对机构工作的影响复习要求要 求内 容了 解凸轮机构的有关参数及其对工作的影响知识精讲一、凸轮机构的基本术语基本术语含 义凸轮理论轮廓线在从动件与凸轮的相对运动中，从动件上的参

50、考点（尖顶的尖端、滚予的中心或平底的中点）在凸轮平面内的运动轨迹实际轮廓线直接与从动件接触的凸轮轮廓曲线基圆以凸轮回转中心为圆心，以凸轮理论轮廓曲线的最小回转半径为半径所作的圆。该圆的半径称为基圆半径，用“”表示运动角推程运动（）从动件从其始位置运动到离转动中心最远点过程中凸轮相应转过的角度远休止角（）从动件在距凸轮转动中心最远的位置上停歇时凸轮相应转过的角度回程运动（）从动件由距凸轮转动中心最远位置回到最近位置过程中凸轮相应转过的角度近休止角（）从动件在距凸轮转动中心最近位置上停歇时凸轮相应转过的角度从动件推程从动件从最低位置升到最高位置的过程，又称升程回程从动件从最高位置降到最低位置的过程

51、位移凸轮转过某一角度，从动件相应移动的距离行程移动从动件在推程或回程中移动的距离（或摆动从动件摆过的角度）压力角凸轮理论轮廓线上某点的法线方向（即从动件在该点的受力方向）与从动件运动方向所夹的锐角 二、凸轮机构有关参数对工作的影响参数对工作的影响参 数 要 求滚子半径实际轮廓线为光滑曲线，能得到预定运动规律为使运动不“失真”，应使，一般取实际轮廓线上有：“尖点”，磨损后运动会“失真”实际轮廓线上有“叉形”，加工中会被切去运动会失真。应力角口越大，有效分力越小，而有害分力越大，导致摩擦力，当增大到某一数值时，机构将产生自锁现象移动式摆动式推程回程基圆半径过大，小，受力情况好；但机构尺寸大在保证压

52、力角不超过许用值时，才考虑减小过小，机构紧凑；但增大，机构受力变坏，且滚子半径也需减小，否则运动易“失真”知识拓展1理论轮廓曲线与实际轮廓曲线的关系：尖顶接触的两曲线重合；平底接触的两曲线接近；滚子接触的两曲线为法向等距线。2凸轮机构的基圆、压力角一定在理论轮廓线上作出。3在本章节内容中，凸轮机构相关参数的求解与绘制也是高考中一个重要知识点，主要包括行程、位移、压力角、基圆。（1）行程：在理论轮廓线上找出到凸轮回转中心的最大半径点和最小半径点，分别以回转中心为圆心，最大和最小半径为半径截取圆弧到从动件的运动轨迹上，便可到从动件的行程。（2）位移：方法类似于行程的绘制。与行程区别之处在于，行程只注重从动件始末状态，即只要找出最大和最小半径之差；而位移必须要知道其从动件的第二个状态位置，如顺时针转过90（逆时针转过45等），然后截取相应位