《机械设计基础》全套教学课件

机械设计基础

全套可编辑PPT课件学习内容1：《平面机构的结构分析》：CH1-CH2《常用平面机构》：CH3-CH8学会绘制运动简图；了解运动副的类型；计算平面自由度。主要研究平面连杆机构和凸轮机构的运动规律；掌握机构设计的步骤和方法。

学习内容2：《常用机械传动》：CH5、CH11-CH12研究机器基本的传动方式；掌握机械传动的设计步骤和方法。学习内容3：《常用机械零部件及联接》：CH10、CH13-CH16各种常用连接紧固件的种类、选择和应用；掌握机械零部件的设计步骤和方法。学习目的和意义快速了解机械结构和工作原理设备操作、安装、维修学习目的和意义减轻体力劳动，提高生产效率：机械设计仿真设计：借助现代设计方法学习要求端正学习态度禁止带早餐进教室吃；上课不许玩手机、戴耳机；不许睡觉、聊天；作业及时交上课认真听讲、积极思考问题勤练习考核方式考试成绩

60％考勤20％作业

20％

三次旷课考勤成绩为零！

两次迟到等同旷课一次！

本单元课程内容

机械、机器、机构三者关系？构件、零件二者关系？

机器

具有以下三个特征的实物组合体称为机器：（1）都是人为的各种构件的组合;（2）组成机器的各种实物间具有确定的相对运动;（3）能够变换或传递能量、物料和信息，即可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。

机器机构构件零件机械机器机构构件零件机械举例：原动部分—执行部分—传动部分机构

是指多个实物体的组合，能实现预期的运动和动力传递。不具备机器的第3个特征。

常用机构

连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构…机器机构构件零件机械机构和机器统称为机械。构件

构件是机器中最小的运动单元，一般由若干个零件刚性联接而成。机器构件零件机械机构

连杆是内燃机中的一个构件，它由连杆体1、连杆盖2、轴瓦3、4和5以及螺栓6、螺母7、开口销8等零件构成。

零件

零件是组成机器的最小单元，也是机器的最小制造单元。机器零件机械机构构件通用零件：齿轮、螺栓、螺母、轴等专用零件：只适用于某些机械中，如内燃机的曲轴与活塞、汽轮机的叶轮等。课堂总结本门课程的学习内容本门课程的学习目的和意义学习要求考核方式机械、机器、机构三者关系构件、零件二者关系及零件的分类

机械设计

课程内容单元二平面机构运动简图和自由度2.1运动副及分类

2.2平面机构运动简图

2.1运动副及分类一、运动副的有关概念二、平面运动副的分类运动副：一、运动副的有关概念两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接运动副元素：点、线、面平面机构：一、运动副的有关概念机构的所有构件均在同一平面或在几个相互平行的平面内运动。平面运动副：平面机构运动中形成的运动副平面低副平面高副二、平面运动副的分类平面低副二、平面运动副的分类两构件之间通过面接触所构成的平面运动副。平面低副二、平面运动副的分类转动副移动副1—滑块；2—导轨

播放视频：转动副播放视频：移动副平面高副二、平面运动副的分类两构件之间通过点或线接触所构成的平面运动副常见的平面高副二、平面运动副的分类1、凸轮副播放视频：高副常见的平面高副二、平面运动副的分类2、齿轮副

汽车自动卸料机构活塞泵

运动副、运动副元素、平面机构及平面运动副、空间机构及空间运动副。知识小结一、运动副的有关概念二、平面运动副的分类（1）低副：转动副、移动副（2）高副：凸轮副、齿轮副

机械设计

课程内容单元二2.2平面机构运动简图1.机构运动简图的概念2.机构运动简图的常用符号3.平面机构运动简图的绘制（难点）

平面机构运动简图的概念一、机构运动简图的概念二、机构运动简图和实物机构图的区别三、构件的分类机构运动简图

实际机构图一、机构运动简图的概念

机构运动简图机构示意图（未按比例）简化（绘制繁琐+分析不便）例1：牛头刨床一、机构运动简图的概念播放视频：1-牛头刨床播放视频：2-刨床机构举例二：鄂式破碎机一、机构运动简图的概念相同点1、由构件、运动副组成2、构件数量3、运动副的数量、性质、相对位置二、机构运动简图和实物机构图的区别

机构运动简图构件：简单线条不同点二、机构运动简图和实物机构图的区别运动副：规定符号简单1、机架三、构件的分类规定符号：定义：相对固定不动的构件。示例：构件12、原动件三、构件的分类定义：第一活动构件识别方法：必须标注其运动形式示例：构件23、从动件三、构件的分类定义：随原动件运动的其他构件示例：构件3、构件4

机构运动简图（按比例绘制）机构示意图（不按比例绘制）知识小结三、构件的分类：机架、原动件、从动件一、两个概念二、机构运动简图和实物机构图的区别课程内容单元二2.2平面机构运动简图1.机构运动简图的概念2.机构运动简图的常用符号3.平面机构运动简图的绘制（难点）

机构运动简图的常用符号一、构件常用的表示方法二、运动副常用的表示方法三、多副构件常用的表示方法机械制图—机构运动简图用图形符号GB/T4460-2013杆、轴类构件：一、构件的表示方法固定构件（机架）：一、构件的表示方法基本符号：常见的表示方法：滑块：一、构件的表示方法齿轮构件：一、构件的表示方法分度圆凸轮构件：一、构件的表示方法同一构件：一、构件的表示方法永久连接符号：常见的表示方法：转动副：二、运动副常用的表示方法常见的表示方法：（a）图面与回转轴线垂直（b）图面与回转轴线共面移动副：二、运动副常用的表示方法常见的表示方法：凸轮副：二、运动副常用的表示方法齿轮传动：外啮合圆柱齿轮机构二、运动副常用的表示方法图面与回转轴线垂直图面与回转轴线共面(a)(b)齿轮传动：内啮合圆柱齿轮机构二、运动副常用的表示方法齿轮传动：齿轮齿条机构二、运动副常用的表示方法齿轮传动：圆锥齿轮机构二、运动副常用的表示方法齿轮传动：蜗杆蜗轮机构二、运动副常用的表示方法棘轮机构：二、运动副常用的表示方法带传动：二、运动副常用的表示方法链传动：二、运动副常用的表示方法绘图时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。三、多副构件常用的表示方法三、多副构件常用的表示方法双副构件带两个转动副的构件：三、多副构件常用的表示方法双副构件带一个转动副和一个移动副的构件：三、多副构件常用的表示方法双副构件带两个移动副的构件：三、多副构件常用的表示方法双副构件带一个转动副和一个高副的构件：三、多副构件常用的表示方法双副构件带一个移动副和一个高副的构件：凸轮从动件三副构件：三、多副构件常用的表示方法三角形构件杆状构件三副构件三、多副构件常用的表示方法带一个移动副和两个转动副的构件：三副构件三、多副构件常用的表示方法带两个移动副和一个转动副的构件：注意区分三、多副构件常用的表示方法例一：找出运动机构简图中构件的数量、运动副的数量和性质。2341ABCD构件数：4运动副数：4，低副例二：找出运动机构简图中构件的数量、运动副的数量和性质。1234567ACDEFGHI构件数：7运动副数：9，其中低副8，高副1(B)B

轴和杆、滑块、齿轮、凸轮等知识小结三、多副构件常用的表示方法一、构件常用的表示方法二、运动副常用的表示方法低副和高副双副构件、三副构件

机械设计

课程内容单元二2.2平面机构运动简图1.机构运动简图的概念2.机构运动简图的常用符号3.平面机构运动简图的绘制（难点）

单元二2.2平面机构的运动简图3、平面机构运动简图的绘制（难点）

平面机构运动简图的绘制步骤构件数量，运动副的数量、性质、相对位置均相同。

一、分析机构运动平面机构运动简图的绘制步骤：分析机械的组成情况和运动情况，找出机构中的原动件、从动件和机架。1-机架2-偏心轴3-动颚4-肘板5-带轮原动件：偏心轴2从动件：动颚3和肘板4机架：1

二、判定构件的数目，运动副的类型和数目平面机构运动简图的绘制步骤：1）从原动件开始，沿着运动传递的顺序，弄清运动是如何由原动件传递到各个从动件的；2）再根据各构件间的接触情况和相对运动，确定构件的数目及运动副的类型、数目。

三、测量实际尺寸，选择适当的长度比例尺平面机构运动简图的绘制步骤：

选择适当长度比例尺的依据：平面机构运动简图的绘制步骤：图纸的大小实际机构的大小清楚表达机构的结构便于计算，取整

四、选视图，绘制机构运动简图平面机构运动简图的绘制步骤：如何选视图？1）将机构停留在适当的位置，避免构件重叠2）一般选择机构中多数构件的运动平面为投影面3）就机构的不同部分选择几个投影面，然后展开到同一图面上

四、选视图，绘制机构运动简图平面机构运动简图的绘制步骤：采用规定的常用符号绘制机构运动简图：1）用阿拉伯数字表示各构件2）用大写英文字母标注各转动副3）用带箭头的圆弧或直线标明机构中的原动件及其运动形式4）用剖面线标明机构中的机架举例1：鹤式起重机举例1：鹤式起重机分析机构运动判定构件的数目，运动副的类型和数目测量实际尺寸，选择适当的长度比例尺选视图，绘制机构运动简图1234ABCDABCDABCD举例2：抽水唧筒分析机构运动判定构件的数目，运动副的类型和数目测量实际尺寸，选择适当的长度比例尺选视图，绘制机构运动简图ABCD移动副的表示方法1234ADBC作业试画出旋转泵、牛头刨床的机构运动简图：旋转泵牛头刨床

机械设计

课程内容单元二2.2平面机构运动简图平面机构运动简图的绘制举例要求：学生课前备好草稿纸、铅笔、橡皮擦。

例1：旋转泵

平面机构运动简图的绘制举例播放视频：旋转泵平面机构运动简图的绘制举例

旋转泵分析机构运动判定构件的数目，运动副的类型和数目测量实际尺寸，选择适当的长度比例尺选视图，绘制机构运动简图ABCD构件1：构件2：构件3：机构4：移动副ABCD例2：牛头刨床播放视频：刨床机构C2134567DEFGHIBA构件2和3：构件4：构件5：构件6：构件7：机架1：例2：牛头刨床小型压力机：槽形凸轮机构图例：滚子凹槽凸轮ABDEFHGICJO1O2CABABCe播放视频：偏心轮小型压力机：作业试画出下列平面机构运动简图：旋转泵牛头刨床压力机

机械设计

课程内容单元二2.3平面机构自由度及计算1.平面机构自由度的计算2.计算平面机构自由度时的注意事项（难点）

1、平面机构自由度的计算

自由度

构件做独立运动的可能性。（1）空间自由度：6个（2）平面自由度：3个转动副1—滑块；2—导轨移动副1－凸轮2－顶杆3，4－轮齿高副低副：失去2个自由度高副：失去1个自由度1、平面机构自由度的计算

F=3n－2PL-PH

n—活动构件数PL—低副约束数PH—高副约束数1、平面机构自由度的计算

★机构具有确定相对运动的条件：F˃0原动件数W

=自由度数F1、平面机构自由度的计算

举例一：

铰链五杆机构F=3n－2PL

－PH

=3×4－2×5=2

解：活动构件数

n

=4低副数

PL

=5高副数

PH

=0

1、平面机构自由度的计算

F=3n－2PL

－PH

=3×2－2×3=0

静定的刚性结构1、平面机构自由度的计算

F=3n－2PL

－PH

=3×3－2×5=-1

超静定的刚性结构1、平面机构自由度的计算

总结：机构具有确定相对运动的条件：若F≤0，则机构不能动。若F˃0，且F=W，则机构各构件间的相对运动是确定的。若F˃0，且W<F，则构件间的运动是不确定的。若F˃0，且W˃F，则构件间不能运动或产生破坏。举例二：F=3n－2PL

－PH

=3×3－2×4=1

解：活动构件数

n

=3低副数

PL

=4高副数

PH

=0

123滑块机构1、平面机构自由度的计算

举例三：F=3n－2PL－PH

=3×2－2×2－1=1

解：活动构件数

n=2

低副数

PL

=2

高副数PH

=1123凸轮机构1、平面机构自由度的计算

例4

试计算图示牛头刨床工作机构的自由度解：活动构件数n=6,5个转动副

3个移动副

1个高副

F=3n-2PL-PH

=3

6-2

8-1=112345678F=3n－2PL

－PH

=3×7－2×6=9

解：活动构件数

n=7低副数

PL

=6高副数

PH

=0

ABCDEF错在哪儿？2、计算平面机构自由度时的注意事项

概念：由三个或三个以上构件组成的轴线重合的转动副称为复合铰链。一、复合铰链播放视频：复合铰链2、计算平面机构自由度时的注意事项

一、复合铰链复合铰链计算：N个构件时，有N–1个转动副2、计算平面机构自由度时的注意事项

12345678CFF=3n－2PL

－PH

=3×7－2×10=1

解：活动构件数

n=7低副数

PL

=10高副数

PH

=0

ABDE2、计算平面机构自由度时的注意事项

一、复合铰链举例一：F=3n－2PL

－PH

=3×5－2×7=1

解：活动构件数

n

=5低副数

PL

=7高副数

PH

=0

1A2B3C456DFE2、计算平面机构自由度时的注意事项

一、复合铰链举例二：F=3n－2PL

－PH

=3×5－2×7=1

解：活动构件数

n

=5低副数

PL

=7高副数

PH

=0

123456CBDEFA2、计算平面机构自由度时的注意事项

1234567ABFECDF=3n－2PL

－PH

=3×7－2×10=1

解：活动构件数

n

=7低副数

PL

=10高副数

PH

=0

8举例三：2、计算平面机构自由度时的注意事项

一、复合铰链

滚子从动件凸轮机构F=3n－2PL

－PH

=3×3-2×3-1=2

解：活动构件数

n=3低副数

PL

=3高副数

PH

=1

错在哪儿？1、计算平面机构自由度时的注意事项

概念：与整个机构运动无关的自由度二、局部自由度1、计算平面机构自由度时的注意事项

二、局部自由度局部自由度计算：去掉局部自由度，或将滚子和从动件焊在一起。

滚子从动件凸轮机构1、计算平面机构自由度时的注意事项

F=3n－2PL

－PH

=3×2-2×2-1=1

解：活动构件数

n=2低副数

PL

=2高副数

PH

=1

滚子从动件凸轮机构1、计算平面机构自由度时的注意事项

举例：F=3n－2PL

－PH

=3×7-2×9-2=1

解：活动构件数

n

=7低副数

PL

=9高副数

PH

=2

二、局部自由度124365789ACBEDFGHIJ6'1'O1O2小型压力机机构运动简图1、计算平面机构自由度时的注意事项

机械设计

课程内容单元二2.3平面机构自由度及计算1.计算平面机构自由度时的注意事项（难点）2.平面机构自由度的计算举例

三、虚约束1、计算平面机构自由度时的注意事项

虚约束：起重复约束作用的约束虚约束计算：除去虚约束（1）对同一移动构件的平行虚约束虚约束常见的几种情况：(a)两个移动副的导路平行(b)两个移动副的导路重合1、计算平面机构自由度时的注意事项

（2）对同一转动构件的同轴虚约束虚约束常见的几种情况：1、计算平面机构自由度时的注意事项

（3）两构件组成多个平面高副（公法线重合）虚约束常见的几种情况：1、计算平面机构自由度时的注意事项

法线不重合的两构件组成平面高副虚约束常见的几种情况：1、计算平面机构自由度时的注意事项

（4）对称构件的虚约束F=3n－2PL

－PH

=3×3－2×3-2=1虚约束常见的几种情况：1、计算平面机构自由度时的注意事项

（5）等距运动副虚约束构件5和其两端的转动副E、F引入的自由度：F=3n－2PL

－PH

=3×1－2×2=-1虚约束常见的几种情况：1、计算平面机构自由度时的注意事项

(a)播放视频：虚约束F=3n－2PL

－PH

=3×4－2×6=0

虚约束常见的几种情况：1、计算平面机构自由度时的注意事项

（5）等距运动副虚约束(a)F=3n－2PL

－PH

=3×3－2×4=1虚约束常见的几种情况：1、计算平面机构自由度时的注意事项

（5）等距运动副虚约束(b)G虚约束常见的几种情况：1、计算平面机构自由度时的注意事项

（5）等距运动副虚约束保证机构顺利运动增加机构刚度改善机构受力状况虚约束的作用：虚约束常见的几种情况：1、计算平面机构自由度时的注意事项

F=3n－2PL-PH

n—活动构件数PL—低副约束数PH—高副约束数一、平面机构自由度的计算公式2、平面机构自由度的计算举例

二、计算平面机构自由度时的注意事项复合铰链局部自由度虚约束2、平面机构自由度的计算举例

【例1】试计算图示牛头刨床工作机构的自由度

活动构件数n=65个转动副

3个移动副

1个高副F=3n－2PL

－PH

=3×6－2×8－1=1

【例2】试计算下述机构的自由度【例2】试计算下述机构的自由度活动构件数n=77个转动副2个移动副1个高副

【例3】试计算下述机构的自由度活动构件数n=54个转动副3个移动副1个高副

【例4】试计算下述机构的自由度

【例4】试计算下述机构的自由度活动构件数n=56个转动副1个移动副0个高副

【例5】试计算下述机构的自由度活动构件数n=56个转动副2个高副知识小结1、仔细观察机构的运动简图2、经处理后，数出活动构件的数目、转动副的数目、移动副的数目，以及高副的数目3、代入平面机构自由度的计算公式，得出该机构的自由度4、根据自由度F和机构原动件数W的关系，判断机构的运动情况平面机构自由度的计算方法和步骤：作业完成“雨课堂”发布的“第二单元总测验”试卷课程内容单元三3.1平面四杆机构的类型1.铰链四杆机构的类型及应用

概述平面连杆机构：由若干个构件通过低副连接而成的机构，又称平面低副机构。连杆机构中的构件称为杆。平面四杆机构：由四个构件通过低副连接而成的平面连杆机构。它是平面连杆机构中最常见的形式，也是组成多杆机构的基础。概述偏心轮滑块机构铰链四杆机构：所有低副均为转动副的平面四杆机构。它是平面四杆机构中最基本的形式,其他形式的四杆机构都是在它的基础上演化而成的。铰链四杆机构铰链四杆机构组成：AD—机架AB、CD—连架杆BC—连杆曲柄—作整周回转的连架杆摇杆—作往复摆动的连架杆视频1、2、3平面四杆机构的三种基本类型：根据两连架杆中曲柄(或摇杆)的数目曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构铰链四杆机构曲柄摇杆机构

两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆的四杆机构，称为曲柄摇杆机构。用途1：将回转运动转变摆动工程实例：雷达天线调整机构汽车刮雨器用途2：将摆动转变为回转运动或实现所需的运动轨迹工程实例：缝纫机脚踏机构搅拌器搅拌机构2143摇杆主动3124视频4、5双曲柄机构

两连架杆均为曲柄的四杆机构称为双曲柄机构。双曲柄机构

在双曲柄机构中,当两曲柄长度相等，连杆与机架长度也相等时,称为平行双曲柄机构。当两曲柄转向相同,它们的角速度时时相等,连杆始终与机架平行，故又称平行四边形机构。当两曲柄转向相反,角速度不相等时，称为逆平行四边形机构,平行四边形机构双曲柄机构

逆平行四边形机构视频8平行四边形机构位置不确定问题：双曲柄机构

位置不确定问题如何消除？1、惯性飞轮2、加虚约束3、靠自重视频6双曲柄机构

当两曲柄转向相反,角速度不相等时，称为逆平行四边形机构,双曲柄机构

工程实例：汽车门启闭机构视频7双摇杆机构

两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构。双摇杆机构

应用：鹤式起重机应用：汽车转向机构ABDCE双摇杆机构

课程内容单元三3.1平面四杆机构的类型1.铰链四杆机构的类型及应用2.铰链四杆机构类型的判定方法（重点）

推论1：

当Lmax+Lmin

L(其余两杆长度之和)时最短杆是连架杆之一——曲柄摇杆机构最短杆是机架——双曲柄机构最短杆是连杆——双摇杆机构推论2：

当Lmax+Lmin>L(其余两杆长度之和)时

——双摇杆机构平面四杆机构有曲柄的条件ABCD变换机架（Lmax+Lmin

L）曲柄摇杆机构

双曲柄机构曲柄摇杆机构

双摇杆机构判断下列四杆机构类型：

例题:例题:判断下列四杆机构类型：

例题:判断下列四杆机构类型：

例题:判断下列四杆机构类型：

课程内容单元三3.1平面四杆机构的类型1.铰链四杆机构的类型及应用2.铰链四杆机构类型的判定方法3.四杆机构的演化（重点）

通过改变构件的长度和形状、扩大转动副的半径或选择不同的构件作机架，可以得到四杆机构的其它一些演化机构。主要有如下几种：曲柄滑块机构偏心轮机构导杆机构摇块机构定块机构平面四杆机构的演化曲柄滑块机构RABCDABCR

ABCR演化过程（改变构件的形状和长度）:一：平面四杆机构的类型曲柄滑块机构：转动副转化成移动副。曲柄滑块机构（偏距e）e≠0，偏置曲柄滑块机构e=0，对心曲柄滑块机构视频9AB为曲柄的条件：e一：平面四杆机构的类型曲柄滑块机构：应用（发动机）视频10一：平面四杆机构的类型偏心轮机构：扩大转动副。一：平面四杆机构的类型偏心轮机构：扩大转动副。在曲柄滑块机构（或曲柄摇杆机构）中，若曲柄很短，可将转动副B的尺寸扩大到超过曲柄长度，则曲柄AB就演化成几何中心B不与转动中心A重合的圆盘，该圆盘称为偏心轮，含有偏心轮的机构称为偏心轮机构。一：平面四杆机构的类型偏心轮机构：曲柄滑块机构导杆机构摇块机构

定块机构(移动导杆机构)ABCABC

AB>AC回转导杆机构

AB<AC摆动导杆机构演化结果（更换机架）:一：平面四杆机构的类型导杆机构：1）.转动导杆机构。

曲柄滑块机构中，当将曲柄改为机架时，就演化成图示的转动导杆机构。导杆一：平面四杆机构的类型导杆机构：1）.转动导杆机构。

曲柄滑块机构中，当将曲柄改为机架时，就演化成图示的转动导杆机构。一：平面四杆机构的类型导杆机构：2）.摆动导杆机构。

曲柄滑块机构中，当将曲柄改为机架时，就演化成图示的摆动导杆机构。导杆一：平面四杆机构的类型导杆机构：如何判断转动导杆机构和摆动导杆机构？？？导杆导杆一：平面四杆机构的类型导杆机构：机架比连杆短，为转动导杆机构；机架比连杆长，为摆动导杆机构。一：平面四杆机构的类型导杆机构：应用（牛头刨床）。视频11一：平面四杆机构的类型导杆机构：应用（牛头刨床）。机架比连杆长，为摆动导杆机构一：平面四杆机构的类型导杆机构：移动导杆机构（定块机构）

在转动或者摆动导杆机构中，当将滑块改为机架时，就演化成图示的移动导杆机构。一：平面四杆机构的类型导杆机构：定块机构（移动导杆机构）

在转动或者摆动导杆机构中，当将滑块改为机架时，就演化成图示的定块机构。一：平面四杆机构的类型导杆机构：移动导杆机构（定块机构）

定块机构的应用。（抽水唧筒）视频11314A2BC定块机构ABC3214定块机构一：平面四杆机构的类型摇块机构：

曲柄滑块机构中，当将连杆改变为机架时，就演化成图示的摇块机构。摇块一：平面四杆机构的类型摇块机构：

一：平面四杆机构的类型摇块机构：应用（自卸卡车的翻斗机构）一：平面四杆机构的类型摇块机构：应用（泵）视频12课程内容单元三3.2平面四杆机构的工作特性1.急回特性（重点）

急回特性

曲柄摇杆机构中,在主动件曲柄AB回转一周中,有两次与连杆BC共线,从动件摇杆CD分别处于左右两个极限位置C1D、C2D,其摆角为ψ。1、极位夹角

摇杆在两极限位置时,曲柄的两个对应位置所夹的锐角θ称为极位夹角。铰链四杆机构的基本特性2、急回特性

这种原动件作匀速转动，从动件作往复运动的机构，从动件正行程和反行程的平均速度不相等的特性称急回特性。铰链四杆机构的基本特性3、行程速比系数

通常用行程速比系数来表示急回特性,即铰链四杆机构的基本特性从动件回程平均速度从动件工作行程平均速度

在曲柄摇杆机构中,有无急回特性取决于极位夹角θ,θ值越大,K值越大,急回特性越明显。

说明：（1）机构有极位夹角，就有急回特性；（2）θ越大，K值越大，急回性就越显著；（3）θ=0、K=1时，无急回特性。急回特性的作用：可以缩短非生产时间，提高生产率。

举例：牛头刨床对心曲柄滑块机构：4、常见四杆机构的急回特性分析对心曲柄滑块机构无急回特性。偏置曲柄滑块机构：4、常见四杆机构的急回特性分析偏置曲柄滑块机构有急回特性。摆动导杆机构：4、常见四杆机构的急回特性分析摆动导杆机构具有急回特性且θ=φ摆动导杆机构：课程内容单元三3.2平面四杆机构的工作特性1.急回特性（重点）2.传动性能（重点）

压力角和传动角

连杆BC为二力杆,曲柄驱动力通过BC杆作用于摇杆CD上C点的力F沿BC方向,F分解成两个分力Ft和Fn，：

Ft=Fcosα=FsinγFn=Fsinα=Fcosγα--F与Vc所夹的锐角称压力角

γ--连杆与从动件之间所夹的锐角，称为传动角。γ=90º-α传动性能有害分力有效分力α+γ=90°。经常用γ衡量机构的传动质量。α越小，γ越大，机构传力性能越好。压力角和传动角

在曲柄摇杆机构中，传动角即为连杆和从动件之间所夹的锐角。

压力角和传动角思考:

在运动过程中，压力角和传动角是变化的吗？压力角和传动角

曲柄与机架拉直共线和重叠共线的两位置处出现的传动角中，必有一处为最小传动角,很显然选取其中最小的一个作为该机构的最小传动角。压力角和传动角

由于传动角存在一个最小值，代表压力角存在一个最大值。所以在设计时，α值不能过大或者γ值不能过小，以防止自锁。压力角和传动角工程上要求：rmin≥[r]死点位置

从动件与连杆共线位置为死点位置。

这时机构的传动角γ=0，压力角α=900，即连杆对从动曲柄的作用力恰好通过其回转中心A，不能推动曲柄转动。此时从动件将出现卡死或运动不确定现象。

传动性能

◆连杆与从动件共线。

a.摇杆为原动件，有2个死点位置；

b.曲柄为原动件，没有死点位置。（因连杆与从动杆不会共线）

存在死点位置的标志：出现死点的利弊弊：有死点，从动件将出现卡死或运动方向不确定现象，对机构传动不利。

①利用系统的惯性；②施加外力。渡过死点位置的方法？出现死点的利弊利：工程上利用死点进行工作。

如快速夹具使得工件在加工过程中不会自动松动。

死点的利用：例如：飞机起落架。飞机起落架ABCD

=0F课程内容单元三3.3平面四杆机构的设计（难点）1.图解法

三：平面四杆机构的设计设计方法：

a、图解法，b、解析法，c、图谱法，d、实验法根据已知条件，来选择合适的四杆机构的形式，确定各够构件的尺寸，并作出机构的运动简图。1、平面四杆机构设计的基本问题此处主要介绍图解法。二、按给定连杆位置设计四杆机构（1）已知连杆的两个位置、连杆长度，设计铰链四杆机构

二、按给定连杆位置设计四杆机构（2）按给定连杆三个位置设计四杆机构

举例：加热炉门启闭机构

二、按给定连杆位置设计四杆机构举例：加热炉门启闭机构

二、按给定连杆位置设计四杆机构举例：加热炉门启闭机构二、按给定连杆位置设计四杆机构（1）曲柄摇杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构已知摇杆的长度、摆角和行程速比系数K，要求设计此曲柄摇杆机构。

（1）曲柄摇杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（1）曲柄摇杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（1）曲柄摇杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构已知曲柄滑块机构的行程速比系数K、行程H和偏心距e，要求设计此机构。

（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构已知曲柄滑块机构的行程速比系数K、行程H和偏心距e，要求设计此机构。

（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（3）摆动导杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构已知其行程速比系数K及机架长度，要求设计此机构。

（3）摆动导杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构作业完成“雨课堂”发布的“第三单元总测验”试卷4.22前完成对心曲柄滑块机构：4、常见四杆机构的急回特性分析对心曲柄滑块机构无急回特性。偏置曲柄滑块机构：4、常见四杆机构的急回特性分析偏置曲柄滑块机构有急回特性。摆动导杆机构：4、常见四杆机构的急回特性分析对心曲柄滑块机构有急回特性。摆动导杆机构：课程内容单元三3.2平面四杆机构的工作特性1.急回特性（重点）2.传动性能（重点）

压力角和传动角

连杆BC为二力杆,曲柄驱动力通过BC杆作用于摇杆CD上C点的力F沿BC方向,F分解成两个分力Ft和Fn，：

Ft=Fcosα=FsinγFn=Fsinα=Fcosγα--F与Vc所夹的锐角称压力角

γ--连杆与从动件之间所夹的锐角，称为传动角。γ=90º-α传动性能有害分力有效分力α+γ=90°。经常用γ衡量机构的传动质量。α越小，γ越大，机构传力性能越好。压力角和传动角

在曲柄摇杆机构中，传动角即为连杆和从动件之间所夹的锐角。

压力角和传动角思考

在运动过程中，压力角和传动角是变化的吗？压力角和传动角

曲柄与机架拉直共线和重叠共线的两位置处出现的传动角中，必有一处为最小传动角,很显然选取其中最小的一个作为该机构的最小传动角。压力角和传动角

由于传动角存在一个最小值，代表压力角存在一个最大值。所以在设计时，α值不能过大或者γ值不能过小，以防止自锁。压力角和传动角工程上要求：rmin≥[r]死点位置

从动件与连杆共线位置为死点位置。

这时机构的传动角γ=0，压力角α=900，即连杆对从动曲柄的作用力恰好通过其回转中心A，不能推动曲柄转动。此时从动件将出现卡死或运动不确定现象。

传动性能

◆连杆与从动件共线。

a.摇杆为原动件，有2个死点位置；

b.曲柄为原动件，没有死点位置。（因连杆与从动杆不会共线）

存在死点位置的标志：出现死点的利弊弊：有死点，从动件将出现卡死或运动方向不确定现象，对机构传动不利。

①利用系统的惯性；②施加外力。渡过死点位置的方法？出现死点的利弊利：工程上利用死点进行工作。

如快速夹具使得工件在加工过程中不会自动松动。

死点的利用：例如：飞机起落架。飞机起落架ABCD

=0F课程内容单元三3.3平面四杆机构的设计（难点）1.图解法

三：平面四杆机构的设计设计方法：

a、图解法，b、解析法，c、图谱法，d、实验法根据已知条件，来选择合适的四杆机构的形式，确定各够构件的尺寸，并作出机构的运动简图。1、平面四杆机构设计的基本问题此处主要介绍图解法。二、按给定连杆位置设计四杆机构（1）已知连杆的两个位置、连杆长度，设计铰链四杆机构

二、按给定连杆位置设计四杆机构（2）按给定连杆三个位置设计四杆机构

举例：加热炉门启闭机构

二、按给定连杆位置设计四杆机构举例：加热炉门启闭机构

二、按给定连杆位置设计四杆机构举例：加热炉门启闭机构二、按给定连杆位置设计四杆机构（1）曲柄摇杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构已知摇杆的长度、摆角和行程速比系数K，要求设计此曲柄摇杆机构。

（1）曲柄摇杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（1）曲柄摇杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（1）曲柄摇杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构已知曲柄滑块机构的行程速比系数K、行程H和偏心距e，要求设计此机构。

（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构已知曲柄滑块机构的行程速比系数K、行程H和偏心距e，要求设计此机构。

（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（2）曲柄滑块机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构（3）摆动导杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构已知其行程速比系数K及机架长度，要求设计此机构。

（3）摆动导杆机构

三、按给定行程速比系数K设计四杆机构作业完成“雨课堂”发布的“第三单元总测验”试卷4.22前完成课程内容单元四凸轮机构1.凸轮机构的特点及应用2.从动件的术语和常用的运动规律3.图解法设计凸轮轮廓4.凸轮机构设计时应注意的问题

由凸轮、从动件和机架3部分组成。属于高副机构。通常凸轮是原动件。

一、凸轮机构的组成凸轮1从动件2机架3O1

1工作原理：

一、凸轮机构的组成

通过凸轮的轮廓与从动件始终直接接触，将凸轮的连续转动或移动转换为从动件的移动或摆动。（1）凸轮的特点结构简单可以实现任意设定的运动规律凸轮轮廓形状复杂,制造困难易磨损

二、凸轮机构的特点和应用（2）凸轮的应用适用于传递动力不大的场合

二、凸轮机构的特点和应用（2）凸轮的应用举例：内燃机的配气机构

二、凸轮机构的特点和应用1-凸轮；2-气阀（从动件）（2）凸轮的应用举例：自动送料机构

二、凸轮机构的特点和应用1-圆柱凸轮；2-从动件（2）凸轮的应用举例：车削插槽的自动进刀机构

二、凸轮机构的特点和应用1-凸轮；2-从动件三、凸轮机构的类型（1）按凸轮的形状分类盘形凸轮1-盘形凸轮；2-从动件三、凸轮机构的类型（1）按凸轮的形状分类移动凸轮1-移动凸轮；2-从动件三、凸轮机构的类型（1）按凸轮的形状分类圆柱凸轮1-圆柱凸轮；2-从动件三、凸轮机构的类型（2）按从动件的结构形式分类尖顶从动件1-凸轮；2-尖顶从动件三、凸轮机构的类型（2）按从动件的结构形式分类滚子从动件三、凸轮机构的类型（2）按从动件的结构形式分类平底从动件①尖顶从动件：用于低速；②滚子从动件：应用最普遍；③平底从动件：用于高速；三、凸轮机构的类型（3）按从动件的运动方式分类移动从动件移动从动件(a)对心移动从动件(b)偏置移动从动件三、凸轮机构的类型（3）按从动件的运动方式分类摆动从动件三、凸轮机构的类型（4）按从动件与凸轮的锁合方式分类（a）重力锁合力锁合（b）弹簧力锁合三、凸轮机构的类型（4）按从动件与凸轮的锁合方式分类形锁合（a）沟槽凸轮（b）等径凸轮三、凸轮机构的类型（4）按从动件与凸轮的锁合方式分类形锁合（c）等宽凸轮（d）共轭凸轮凸轮机构的命名：对心移动尖顶从动件盘形凸轮机构偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构布置形式+运动形式+推杆形状+凸轮形状知识小结二、凸轮机构的特点和应用一、凸轮机构的组成凸轮、从动件、机架

四）按凸轮与从动件保持接触的方式分：力锁合形锁合尖顶从动件滚子从动件平底从动件二）按从动件的结构分摆动从动件移动从动件偏置移动从动件对心移动从动件三）按从动件的运动分盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮一）按凸轮的形状分：凸轮机构的分类三、凸轮机构的类型：课程内容单元四凸轮机构1.凸轮机构的特点及应用2.从动件的术语和常用的运动规律3.图解法设计凸轮轮廓4.凸轮机构设计时应注意的问题

基圆半径：rb

一、凸轮机构的相关名词术语推程运动角：远休止角：回程运动角：近休止角：行程：推程：A→B'（从动件）

A→B（凸轮）回程：B'→A（从动件）

C→D（凸轮）

一、凸轮机构的相关名词术语理论轮廓曲线实际轮廓曲线理论轮廓曲线实际轮廓曲线（1）等速运动规律：二、凸轮从动件常用的运动规律有刚性冲击适用于低速轻载场合（2）等加速等减速运动规律：二、凸轮从动件常用的运动规律有柔性冲击适用于中速轻载场合等加速阶段（2）等加速等减速运动规律：二、凸轮从动件常用的运动规律有柔性冲击适用于中速轻载场合等减速阶段（3）余弦加速度运动规律（或简谐运动规律）：二、凸轮从动件常用的运动规律有柔性冲击适用于中速中载场合（4）正弦加速度运动规律（或摆线运动规律）：二、凸轮从动件常用的运动规律无冲击适用于高速场合三、凸轮从动件运动规律的选择（1）运动特性要求：表4-1从动件常用运动规律特性比较及适应场合三、凸轮从动件运动规律的选择（2）对从动件运动规律无具体要求：低速轻载场合：凸轮轮廓便于加工高速运动场合：动力特性（3）对从动件运动规律有具体要求：严格按照工作要求选择或者设计运动规律，以此设计凸轮的轮廓曲线知识小结二、凸轮从动件常用的运动规律一、凸轮机构的相关名词术语三、凸轮从动件运动规律的选择等速、等加速等减速、余弦加速度、正弦加速度课程内容单元四凸轮机构1.凸轮机构的特点及应用2.从动件的术语和常用的运动规律3.图解法设计凸轮轮廓4.凸轮机构设计时应注意的问题

一、盘形凸轮轮廓曲线设计的基本原理

一、盘形凸轮轮廓曲线设计的基本原理3'7'

二、对心移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制4oS90º120º123567h150ºδ8（1）选取适当的比例尺作出位移线图；1'2'4'5'6'对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓的绘制B1c1oS90º120º123567h150º4δ8-（1）选取适当的比例尺作出位移线图；（2）画基圆，定凸轮机构的初始位置

c0；（3）按-

方向划分基圆周得c1、c2…点；并过这些点作延长线；（4）在各延长线上量取与位移图相应的位移，得B1、B2…点，即为凸轮轮廓上的点；rbB0B2B4B8B5c2c4c5120ºc8B6B7c6c7c0c3150º90ºB3（5）将B1、B2…各点用一条光滑曲线连接。（1）画出滚子中心的轨迹

（称为理论轮廓曲线）（2）以理论轮廓上的点为圆心，滚子半径rT为半径作一系列的滚子圆，再画滚子圆的内包络线，则为从动件凸轮的实际轮廓曲线。注意：（1）理论轮廓与实际轮廓互为等距曲线；（2）凸轮的基圆是指理论轮廓曲线上的基圆。rbrT实际轮廓曲线η'

对心滚子移动从动件盘形凸轮轮廓的绘制理论轮廓曲线

η(1)按尖顶从动件作理论轮廓线一系列点A0、A1、A2…

(2)过各点作各位置的平底A0B0、A1B1、A2B2…(3)作这些平底的包络线即为凸轮的实际轮廓线实际廓线ηA0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10w1平底从动件盘形凸轮轮廓的绘制

三、偏置尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制已知从动件的位移线图、凸轮的基圆半径rb、偏心距e、凸轮转速w

四、尖顶摆动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制已知:rb、LOA、w

、摆杆长L、位移线图A0A1A2A3A4A5ϕ1ϕ2ϕ3L1.选比例，作角位移线图，并等分

-ϕ图2.作基圆和中心距圆，-

等份基圆得从动杆的回转中心3.量取相应转角4.光滑连接轮廓线ϕ

012345678910B0B1B2B3A6Owrb知识小结二、对心移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制一、盘形凸轮轮廓曲线设计的基本原理：反转法三、偏置尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制四、尖顶摆动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制课程内容单元四凸轮机构1.凸轮机构的特点及应用2.从动件的术语和常用的运动规律3.图解法设计凸轮轮廓4.凸轮机构设计时应注意的问题

一、凸轮机构的压力角凸轮对从动件的作用力F的方向与从动件上力作用点的速度方向之间所夹的锐角α称为压力角。自锁现象：当α增大到一定程度后，以至于导路的摩擦阻力大于有效分力时，无论凸轮给予从动件多大的力，从动件都不能运动。

推荐压力角数值：移动从动件：[α]=30°～40°摆动从动件：[α]=40°～50°回程阶段：[α]=70°～80°

一、凸轮机构的压力角最大压力角位于凸轮轮廓曲线的最陡处。

二、凸轮基圆半径的确定传力性：rb越大，α越小紧凑性：rb越小，结构越紧凑在保证的前提下，应尽可能选用较小的基圆半径，以满足结构紧凑的要求。

二、凸轮基圆半径的确定为了满足凸轮结构及制造的要求:rb˃rsrsrb=(1.6～2.0)rs

'

=

+rT凸轮轮廓曲线内凹时：

三、滚子半径的确定rT：滚子半径;

ρ：理论轮廓的曲率半径；

'：实际轮廓的曲率半径。

rT：滚子半径;

ρ：理论轮廓的曲率半径；

'：实际轮廓的曲率半径。

变尖rＴ>

'时，失真

'

rT

'

=

-rＴrＴ

过小,滚子易磨损，且强度不够凸轮轮廓曲线外凸时：凸轮轮廓曲线外凸时：

三、滚子半径的确定知识小结二、凸轮基圆半径的确定三、滚子半径的确定一、凸轮机构的压力角课程内容单元五齿轮传动1.齿轮传动的特点和类型2.渐开线齿轮的齿廊与啮合特性3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸4.渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动

桑塔纳轿车的主传动系统—齿轮机构

一、齿轮传动的特点优点：（1）可实现任意两轴之间的运动和动力的传递；（2）瞬间传动比恒定；（3）适用的功率和速度范围广；（4）效率高；（5）工作可靠、寿命长；（6）结构紧凑。

一、齿轮传动的特点缺点：（1）制造、安装精度要求高；（2）齿轮制造需要专用加工设备和刀具，制造成本高；（3）不宜用于传递距离过大的场合。课程内容单元五齿轮传动1.齿轮传动的特点和类型2.渐开线齿轮的齿廊与啮合特性3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸4.渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动

二、齿轮传动的分类1)平行轴齿轮传动按齿向分类：直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动

二、齿轮传动的分类1)平行轴齿轮传动按啮合方式分类：外啮合齿轮传动内啮合齿轮传动齿轮齿条啮合传动

二、齿轮传动的分类3)相交轴齿轮传动按齿向分类：直齿圆锥齿轮传动斜齿圆锥齿轮传动曲齿圆锥齿轮传动

二、齿轮传动的分类3)交错轴齿轮传动交错轴斜齿轮机构蜗杆蜗轮机构分类空间齿轮传动（两轴不平形）（相交或交错）两轴相交圆锥齿轮传动蜗杆传动交错轴斜齿轮传动圆柱齿轮传动直齿斜齿曲齿直齿斜齿外啮合内啮合两轴交错人字齿轮平面齿轮传动（两轴平形）齿轮齿条课程内容单元五齿轮传动1.齿轮传动的特点和类型2.渐开线齿轮的齿廊与啮合特性3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸4.渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动

一、齿廓啮合基本定律P—节点齿廓啮合基本定律：r'1、r'2—节圆半径共轭齿廓

二、渐开线的形成及其特性渐开线的形成：

发生线基圆基圆半径rbNK

二、渐开线的形成及其特性渐开线的特性：

NK=NA（

二、渐开线的形成及其特性渐开线的特性：

NK是基圆的切线

NK是曲率半径

NK是法线

二、渐开线的形成及其特性渐开线的特性：

αK为压力角；

向径rK越大，压力角αK越大。基圆处αK=0

二、渐开线的形成及其特性渐开线的特性：

基圆内无渐开线

二、渐开线的形成及其特性渐开线的特性：

渐开线的形状取决于基圆大小。

基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直。

三、渐开线齿廊的啮合特性定传动比传动α'—啮合角N1N2—啮合线

三、渐开线齿廊的啮合特性中心距的可分性

三、渐开线齿廊的啮合特性齿轮传力方向不变课程内容单元五齿轮传动1.齿轮传动的特点和类型2.渐开线齿轮的齿廊与啮合特性3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸4.渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动

一、外齿轮各部分名称和主要参数o齿顶圆ra，da齿根圆rf，df齿厚任意圆齿厚sk分度圆齿厚s齿槽宽任意圆齿槽宽ek分度圆齿槽宽e齿距任意圆齿距pk=sk+ek分度圆齿距p=s+e分度圆r，d齿顶，齿顶高ha齿根，齿根高hf齿全高h=ha+hf基圆rb，dbrhahfhrbbppbseskekrfpkra标准直齿圆柱外齿轮基圆齿距Pb齿宽b

一、外齿轮各部分名称和主要参数模数m

一、外齿轮各部分名称和主要参数模数m越大，轮齿及其他各部分尺寸就越大，轮齿的抗弯强度也就越高。

一、外齿轮各部分名称和主要参数标准值α=20°

一、外齿轮各部分名称和主要参数压力角α

二、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算(1)分度圆直径

二、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算正常齿制短齿制齿顶高系数(2)齿顶高

二、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算顶隙系数正常齿制短齿制顶隙(3)齿根高

二、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算(4)全齿高(5)齿距(6)齿厚、齿槽宽

二、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算(7)齿顶圆直径(8)齿根圆直径

二、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算(9)基圆直径(10)中心距

二、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算例1：一渐开线标准直齿圆柱齿轮，测得它的全齿高齿顶圆直径。求该齿轮的模数和齿数。

二、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算例2：一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，测得两轮的中心距，小齿轮齿数齿顶圆直径试确定大齿轮的基本参数和尺寸。基本参数：课程内容单元五齿轮传动1.齿轮传动的特点和类型2.渐开线齿轮的齿廊与啮合特性3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸4.渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动

一、正确啮合条件

一、正确啮合条件一对渐开线齿轮的传动比为：齿廊啮合基本定律：二、连续传动条件通常取：重合度ε：三、安装中心距标准中心距：

例：一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，标准安装，正常齿制。已知模数m=8mm，标准中心距a=452mm，传动比

试求：(1)大、小齿轮的齿数；(2)大齿轮的主要尺寸1、求大、小齿轮齿数：由公式和，计算得：取小齿轮则有，取大齿轮

例：一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，标准安装，正常齿制。已知模数m=8mm，标准中心距a=452mm，传动比

试求：(1)大、小齿轮的齿数；(2)大齿轮的主要尺寸2、验算传动比：

例：一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，标准安装，正常齿制。已知模数m=8mm，标准中心距a=452mm，传动比

试求：(1)大、小齿轮的齿数；(2)大齿轮的主要尺寸3、大齿轮的主要尺寸计算：知识小结三、安装中心距一、正确啮合条件二、连续传动条件根切现象、最少齿数根切：用范成法加工齿轮时，刀具的顶部切入了轮齿的根部，将齿根的渐开线齿廓切去一部分的现象。根切的后果：降低轮齿的抗弯强度；降低齿轮传动的重合度。1、根切现象：是否产生根切，取决于被切齿轮的齿数z。

为了不发生根切，齿数z不得少于某一最少限度。

z愈少就愈容易发生根切。根切现象、最少齿数标准齿轮不产生根切的最少齿数z=17。课程内容单元五齿轮传动5.斜齿圆柱齿轮传动6.圆锥齿轮传动

一、斜齿圆柱齿轮齿廊曲面的形成

直齿圆柱齿轮齿面的形成

一、斜齿圆柱齿轮齿廊曲面的形成

斜齿圆柱齿轮齿面的形成βb——螺旋角渐开螺旋面

二、斜齿圆柱齿轮传动的特点优点：传动较平稳承载能力强噪声和冲击较小

二、斜齿圆柱齿轮传动的特点缺点：有轴向分力广泛应用于高速、大功率的传动中

三、基本参数和尺寸端面：垂直齿轮轴线的平面法面：与斜齿轮轮齿齿线相垂直的平面法面参数为标准参数，端面参数为计算参数。

三、基本参数和尺寸β：（分度圆）螺旋角β：8°～20°（1）螺旋角

三、基本参数和尺寸旋向：左旋、右旋（1）螺旋角

三、基本参数和尺寸法面模数：mn（标准值）端面模数：mt（2）模数

三、基本参数和尺寸法面压力角：αn（标准值）端面压力角：αt（3）压力角

三、基本参数和尺寸（4）齿顶高系数和顶隙系数正常齿制短齿制

三、基本参数和尺寸（5）几何尺寸的计算公式

四、标准斜齿轮的啮合传动（1）正确啮合条件：

四、标准斜齿轮的啮合传动（2）重合度：

五、当量齿轮和当量齿数课程内容单元五齿轮传动5.斜齿圆柱齿轮传动6.圆锥齿轮传动

一、圆锥齿轮及传动特点（1）标准直齿圆锥齿轮传动

一、圆锥齿轮及传动特点（2）圆锥齿轮的传动特点直齿斜齿曲齿二、标准直齿圆锥齿轮的基本参数和尺寸计算压力角：α=20°齿顶高系数ha*和顶隙系数c*：