机械基础(书本重点)

机械基础1、机器与机构（1）机器是人们根据使用要求而设计制造的一种执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息，从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。（2）机构是具有确定相对运动的构件的组合，它是用来传递运功和力的构建。2、机器的特征（1）任何机器都是人为的实体（构件）组合体。（2）各运动实体之间具有确定的相对运动。一般情况下，当其中某构件的运动一定时，其余各构件的运动也就随之确定。（3）在生产过程中，它们能代替或减轻人们的劳动，完成有用的机械功（如车床的切削工作）或将其他形式的能量转换为机械能（如内燃机、电动机分别将热能和电能转换成机械能）3、机械的组成一般而言，机器的组成通常包括动力部分、传动部分、执行部分和控制部分机器各组成部分动力部分→传动部分→执行部分↑↑∣—控制部分←—4、零件与构件（1）零件是机器及各种设备的基本组成单元（2）机构是由许多具有确定的相对运动的构件组成的，构件是机构中的运动单元体5、机械、机器、机构、零件之间的关系零件（构造单元）—组成→构件（运动单元）—组成→机构（传递、转变运动形式）—组成→机器（利用机械能做功或实现能量转换）6、运动副运动副是指两构件直接接触且又能产生一定形式的相对运动的可动连接。根据两构件之间的接触情况是点（或线）、面，运动副可分为高副和低副两大类。（1）低副：两构件之间作面接触的运动副。按两构件之间的相对运动特征可分为转动副、移动副和螺旋副。（2）高副：两构件之间作点或线接触的运动副。按接触形式不同，高副通常分为滚动轮接触、凸轮接触和齿轮接触。7、运动副的应用特点（1）低副特点：承受载荷时的单位面积压力较小，故较耐用，传力性能好。但低副是滑动摩擦，摩擦损失大，因而效率低。此外低副不能传递较复杂的运动。（2）高副特点：承受载荷时的单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损，制造和维修困难，但高副能传递较复杂的运动。8、低副机构与高副机构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机构称为高副机构。9、机械传动的分类用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置10、带传动带传动一般由固连于主动轴的带轮（主动轮）、固连于从动轴上的带轮（从动轮）和紧套在两轮上的挠性带组成。11、带传动的工作原理带传动是以张紧在至少两个轮上的带作为中间挠性带，靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（齿合力）来传递运动和（或）动力的。12、带传动的传动比i机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比。对于带传动的传动比就是主动轮转速n1与n2之比，通常用i12表示：i＝n／n1212式中，n1、n2分别为主动轮、从动轮n2之比（r/min）13、打滑的概念带传动中，当工作载荷进一步加大时，弹性滑动的产生区域将扩大到整个接触弧，此时发生打滑14、V带及带轮V带传动是由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动。15、V带V带是一种无接头的环形带，面截为等腰梯形，工作面是与轮槽相接触的两侧面，带与轮槽底面不接触。V带有帘布芯结构和绳芯结构两种，分别由包布、顶胶、抗拉体和底胶四部分组成。帘布芯结构的V带制造方便，抗拉强度高，价格低廉，应用广泛；绳芯结构的V带柔韧性好，适用于转速较高的场合。16、V带带轮V带带轮的常用结构有实心式、腹板式、孔板式和轮辐式四种，一般而言，基准直径较小时可采用实心式带轮，当带轮基准直径大于300mm时，可采用轮辐式带轮。17、V带传动的主要参数V带传动的类型主要有普通V带传动和窄V带传动，其中以普通V带传动的应用更为广泛普通V带已经标准化，按横面截尺寸由小到大分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。在相同的条件下，横面截尺寸越大，则传递的功率越大。

V带传动的传动比iinndd12＝1/2＝d2/d1d1：主动轮基准直径，mm；ddd2：从动轮基准直径，mm；n：1主动轮的转速，r/min；n2：从动轮的转速，r/min18、小带轮的包角包角是带与带轮接触弧所对应的圆心角。为了使带传动可靠，一般要求小带轮的包角a1≥120°。adda1≈180°-〔(d2-d1)/〕×57.3°19、中心距中心距是两带轮传动中心之间的距离。两带轮中心距一般在0.7～2倍的(d+d)范围内。d1d220、带速V带速V一般取5～25m/s。21、普通V带传动的应用特点优点：（1）结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护方便，适用于两轴中心距较大的场合。（2）传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用。（3）过载时，传动带会在带轮上打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。缺点（1）不能保证准确的传动比。（2）尺寸大，传动效率低22、窄V带传动与普通V带相比，窄V带传动等优点具有传动能力更大、效率更高、结构更紧凑、使用寿命更长23、V带传动的安装与维护缩小中心度，用大拇指能将带按下15mm左右，则张紧程度合适。轴线应相互平行，两带轮轮槽的对称平面应重合，其偏角误差应小于20′。（1）安装V带时，应距后将带套入，再慢慢调整中心距使带达到合适的张紧程（2）安装V带轮时，两带轮的

（3）V带顶面应与带轮外缘表面平齐或略高出一些，底面与槽底间应有一定间隙，以保证V带和轮槽的工作面之间可充分接触。（4）不同带型、不同新旧的V带不能同组使用。（5）为了保证安全生产和V带清洁，应给V带传动加防护罩。24、带传动练习（1）包角越大，V带传动所能传递的功率（越大）。（2）V带在轮槽中，底面与槽底间应（有一定间隙）。（3）V带传动常用的张紧方法有（调整中心距）和（张紧轮）。（4）带速V有一定的适合范围，一般取5～25m/s。（5）带传动的传动比就是（主动轮转速）与（从动轮转速）之比。（6）解释普通V带的标记：C2240GB/T11544-1997C-型号；2240-基准长度；1997-编定时间；GB/T11544-1997–标准偏号25、螺旋传动螺旋传动是利用螺旋副来传递运动和（或）动力的一种机械传动，可以方便地把主动件的回转运动转变为从动件的直线运动。26、螺纹的种类和应用（1）按螺纹牙型分类及其应用螺纹牙型是指通过轴线断面上的螺纹轮廓形状。根据牙型不同，螺纹可分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等。（2）按螺旋线方向分类及其应用根据螺旋线的方向不同，螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹。（3）按螺旋线的线数分类及其应用根据螺旋线的线数（头数），分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺纹。（4）按螺旋线形成的表面分类根据螺旋线形成的表面，分为内螺纹和外螺纹。27、螺纹的代号M10LH-7g-sM：粗牙螺纹10：公称直径LH：左旋M12LH-6H/7gM：粗牙普通螺纹12：公称直径LH：左旋7g：外螺纹中、顶径公差带代号6H:内螺纹中径和顶径公差带代号S：旋合长度7g：外螺纹中径和顶径公差带代号M10×1.5-7H8H-LTr20×5LH-8HM：细牙普通螺纹Tr：梯形螺纹10：公称直径20：公称直径1.5：螺距5：螺距7H：内螺纹中径公差带代号LH：左旋8H：内螺纹顶径公差带代号8H：中径公差带代号L：长旋合长度M12×1LH-5H/7g8gM：细牙普通螺纹10：公称直径1：螺距LH：左旋5H：内螺纹中径公差带代号7g：外螺纹中径公差带代号8g：外螺纹顶径公差带代号说明：（1）细牙螺纹的每一个公称直径对应着数个螺距，因此必须标出螺距，而粗牙普通螺纹不标螺距值。（2）右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。（3）旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N和短旋合长度S三种，中等旋合长度N不标注。（4）公差带代号中，前者为中径公差带代号，后者为顶径公差带代号，两者一致时，则只标注一个公差带代号。内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母。内、外螺纹配合的公差带代号中，前者为内螺纹公差带代号，后者为外螺纹公差带代号，中间用“/”分开。28、29、螺旋传动练习（1）导程P、螺距hP和线数Z的关系为（P＝hZP）（2）所有管螺纹本身都具有密封性吗？（否）（3）普通螺纹的公称直径是指螺纹的（大径尺寸）30、普通螺旋传动由螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动称为普通螺旋传动31、普通螺旋传动直线移动距离的计算普通螺旋传动中，螺杆（螺母）相对于螺母（螺杆）每回转一周，螺杆（螺母）就移动一个导程的距离。因此，螺杆（螺母）移动距离L等于回转周数N与导程P的乘积：hL＝NPh式中L——螺杆（螺母）移动距离；N——回转周数，r；Ph——螺纹导程，mm；例题：33页32、差动螺旋传动原理有两个螺旋副组成的使活动的螺母与螺杆产生差动（即不一致）的螺旋传动称为差动螺旋传动。如图1所示。设固定螺母和活动螺母的旋向同为右旋，当如图所示方向回转螺杆时，螺杆相对固定螺母向左移动，而活动螺母相对螺杆向右移动，这样活动螺母相对机架（固定螺母）实现差动移动，螺杆每转一转，活动螺母实际移动距离为两段螺纹导程之差。如果固定螺母的螺纹旋向仍为右旋，活动螺母的螺纹旋向为左旋，则如图示回转螺杆时，螺杆相对固定螺母左移，活动螺母相对螺杆亦左移，螺杆每转一周，活动螺母实际移动距离为两段螺纹的导程之和。33、差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定略，详见34页。34、螺旋传动的应用式形练习（1）梯形螺纹广泛用于（传动）（2）螺纹导程是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离（是）35、链传动及其传动比链传动由主动链轮、链条、从动链轮组成。设主动链轮的齿数为Z，从动链轮的齿数为1Z，主动链轮每转过一个齿，链条移动一个2链节，从动链轮被链条带动转过一个齿。当主动链轮的转速为n、从动链轮的转速为1n时，2单位时间内主动链轮转过的齿数Zn=Zn相等，即：1122ZnZninnZZ=或=/=/1122121212主动链轮的转速n1与从动轮的转速的转速n2之比，称为链传动的传动比，表达式为：innZZ=/=/121212nn式中主、从动轮的转速，r/min；1、2——ZZ、主、从动轮的齿数。12——36、链传动的应用特点优点：（1）能保证准确的平均传动比。（2）传动功率大。（3）传动效率高，一般可达0.95～0.98（4）可用于两轴中心距较大的情况。（5）能在低速、重载和高温条件下，以及尘土飞扬、淋水，淋油等不良环境中工作。（6）作用在轴和轴承上的力小缺点：（1）由于链节的多边形运动，所以瞬时传动比是变化的，瞬时链速度不是常数，传动中会产生动载荷和冲击，因此不宜用于要求精密传动的机械上。（2）链条的铰链磨损后，使链条节距变大，传动中链条容易脱落。（3）工作时有噪声。（4）对安装和维护要求较高。（5）无过载保护作用。37、链传动的类型链传动的类型很多，按用途分为传动链、输送链和起重链。传动链的种类繁多，最常用的是滚子链和齿形链。38、滚子链（1）滚子链的结构滚子链由内链（2）滚子链的主要参数1）节距——链条的相邻两销轴中心线之间的距离称为节距，以符号P表2）节数——滚子链的长度用节数来表示。为了使链条的两端便于连接，链节数应选取偶数。（3）滚子链的标记标记示例：08A-1-88CB/T1243-199708A—链号为A8；1—单排；88—链节数为88节；GB/T1243-1997—标准编号；板、外链板、销轴、套筒、滚子等组成示。39、齿轮传动齿轮传动是利用齿轮副来传动运动和（或）动力的一种机械传动。齿轮副的一对齿依次交

替接触，从而实现一定规律的相对运动的过程和形态称为啮(niè)合。齿轮传动属于啮合传动。40、齿轮传动的常见类型（1）两轴平行1）按轮齿方向直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿圆柱齿轮传动。2）按啮合情况外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动、齿轮齿条传动。（2）两轴不平行1）相交轴齿轮传动：锥齿轮传动。2）交错轴齿轮传动交错轴斜齿轮传动、蜗轮蜗杆传动。41、齿轮传动的传动比在某齿轮传动中，主动链轮的齿数为Z，从动链轮的齿数为1Z，主动链轮每转过一个齿，2链条移动一个链节，从动链轮被链条带动转过一个齿。当主动链轮的转速为n、从动链轮1的转速为n时，单位时间内主动链轮转过的齿数Zn与从动轮转过的齿数Zn相等，即：21122应ZnZn=1122得到齿轮传动的传动比：innZZ=/=/121212nn式中主、从动轮的转速，r/min；1、2——ZZ、主、从动轮的齿数。12——42、齿轮传动的应用特点优点：（1）能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确，这是齿轮传动广泛应用的最主要原因之一。4kw，（2）传递功率和圆周速度范围较宽，传递功率可高达5×10圆周速度可以达到300m/s。（3）（4）传动效率高，缺点：结构紧凑，可实现较大的传动比。使用寿命长，维护简便。（1）运动过程中有振动、冲击和噪声。（2）齿轮安装要求较高。（3）不能实现无级变速。（4）不能用于中心距较大的场合。43、齿轮传动对齿廓曲线的基本要求齿轮传动对齿廓曲线的基本要求：一是传动要平稳；二是承载能力要强

44、渐开线的形成及性质如图所示，在某平面上，动直线KN沿着一固定的圆作纯打滚，此动直线NK上任意一点K的运动轨迹AK称为该圆的渐开线，该圆称r为渐开线的基圆，其半径以b表示，直线NK称为渐开线的发生线45、渐开线齿廓的性质（1）发生线在基圆上滚过的线段长度NK等于基圆上被滚过的一段弧长A⌒N。（2）渐开线上任意一点的法线必切于基圆，例如线段NK就是渐开线上K点的法线。（3）渐开线的形状取决于基圆的大小。（4）略（5）略（6）渐开线的起始点的基圆上，基圆