机械基础知识

第1页共12页机械制图基本视图――机件向基本投影面所得的视图。共有六个视图――１.主视图（由正面投影，通常位居图纸的主要位置）２.左视图（由左面投影，位于主视图右侧）３.右视图（由右面投影，位于主视图左侧）４.俯视图（由上方投影，位于主视图下侧）５.仰视图（由下方投影，位于主视图上侧）６.后视图（由后方投影，位于左视图右侧）。局部视图――将机件的某一部分向基本投影面所得的视图。局部放大图――将物体的部分结构用较大比例画出的图形，应尽量配置在放大部位的附近。剖视――用一个剖切平面完全或局部地剖开机件后所得到的图形。（全剖视、半剖视、局部剖视、斜剖视、旋转剖视、阶梯剖视、复合剖视、移出剖视和重合剖视等）。三等原则――长对正；宽平齐；高相等。被测要素平行于投影面时，其投影反映实际形状（线段反映实长，平面反映实际形状）被测要素垂直于投影面时，其投影在垂直方向被聚集到极限（线段被聚集为一点；面积被聚集为一条直线）被测要素倾斜于投影面时，其投影为缩小的类似形。尺寸——用特定单位表示长度的数字。基本尺寸——设计时给定的尺寸。实际尺寸——通过测量所得的尺寸。极限尺寸——允许尺寸变化的两个界限值，它以基本尺寸为基数来确定。尺寸偏差——简称偏差，某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。最大极限偏差——最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差；又称上偏差。最小极限偏差——最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差；又称下偏差。极限偏差——上偏差与下偏差的统称。实际偏差——实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。尺寸公差（公差）——允许尺寸的变动量，它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。公差是个绝对值；而公差又不允许为零。所以任何关于零公差与负公差的说法都是错误的。直径的尺寸数字前应加符号φ。半径的尺寸数字前应加符号R。间隙配合——具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。第2页共12页过盈配合——具有过盈（包括最小间隙为零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。过渡配合——可能具有间隙或过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠。配合公差——允许间隙或过盈的变动量。未注公差尺寸（既所谓的“自由尺寸”）——这种尺寸并非真正自由，仅在图纸上没有注明公差而已，仍受一定公差的约束。严格的讲，图纸上的尺寸都是有公差要求的。基孔制——为了得到松紧程度不同的各种配合，将孔的公差带位置固定不变，而变动轴的公差带位置。基孔制的孔称为基准孔，又可称为配合中的基准件。其下偏差为零。基轴制——为了得到松紧程度不同的各种配合，将轴的公差带位置固定不变，而变动孔的公差带位置。基轴制的轴称为基准轴，又可称为配合中的基准件。其上偏差为零。比例――实物与图形大小之间的对比；其左边数字表示图形，右边数字表示实物。也就是说当左边数字大于右边数字时，所绘之图为放大图；反之则为缩小图。螺纹的规定画法――①绘制外螺纹时，外径用粗实线，内径用细实线，端面内径为大于3/4圆的细实线。②绘制内螺纹时，内径用粗实线，外径用细实线，端面外径为大于3/4圆的细实线。③螺纹终止线用粗实线。螺纹牙形符号和代号标注标准螺纹标注――牙型符号公称直径×螺距（导程／线数）旋向－公差带－旋合长度。牙型代号――Ｍ（普通螺纹）、Ｇ（管螺纹）、ＺＧ（锥管螺纹）。公称直径――大径（普通螺纹／mm）、带有外螺纹的管子孔径（管螺纹、锥管螺纹／英制单位）。螺距――普通粗牙螺纹通常省略不标；其余查表。旋向――右旋不标。例如：Ｍ１６×１.５（左）－７Ｈ（规格为16mm；螺距为1.5mm；公差等级为7级；偏差等级为H级的左旋螺孔）Ｍ１６×１.５－６g（规格为16mm；螺距为1.5mm；公差等级为6级；偏差等级为g级的右旋螺柱）第3页共12页质量分为产品质量和工作质量。二、机械零件的种类：⑴通用零件——在一般机械上都要用到的零件；⑵专用零件——应用于某些特殊机械中的零件。运动副——存在相对运动的可动连接联结。高副——两构件间由点接触或线接触所组成的运动副。低副——两构件间由点面触或所组成的运动副。机构运动简图——采用简单线条和符号画出的代表机构的图形。三、凸轮凸轮机构的作用——将凸轮的转动转变为从动杆的往复移动或摆动。（是能使从动件作预期规律的往复或摆动的高副机构，从动件的运动规律可以任意拟定。只要设计相应的凸轮廓线，就可以使从动件按拟定的规律运动）凸轮机构的分类；⑴按凸轮形状分类（盘形、圆柱形/空间凸轮、移动形）⑵按从动杆运动方式分类（移动形从动杆、摆动形从动杆）⑶按从动杆端部结构分类（尖顶从动杆、滚子从动杆、平底从动杆）四、间歇运动机构间歇运动机构——当主动件做连续运动时，从动件产生周期性时动时停的间歇运动的机构。五、键键联结的主要作用——主要用于轴和轴上零件之间的固定，以传递转矩。有时键还可以实现轴上零件的轴向固定。键联结可分为紧键联结与松键联结两大类。键的类型有楔键、切向键、平键、半圆键和花键等。平键的基本规格以及键槽深度的标准尺寸6X63.52.88X74.0+0.2003.3+0.20010X85.03.312X85.03.3第4页共12页14X95.53.8六、螺纹及其传动螺纹零件的用途：⑴螺纹联结——利用螺纹零件将需要固定的零件联结起来。⑵螺旋传动——利用螺纹零件将旋转运动变为直线运动。螺旋传动的主要作用：⑴传力螺旋——主要用来传递动力。⑵传导螺旋——主要用来传递运动。按螺旋线的旋向可分为右旋螺纹和左旋螺纹；没有特殊要求的螺纹都采用右旋螺纹。圆柱螺纹的主要参数：⑴大径——螺纹最大直径；并规定它为公称直径。⑵小径——螺纹最小直径。⑶中径——在轴向剖面内，螺纹牙的厚度与牙间宽度相等处的假想直径。⑷螺距——相邻两螺纹牙上对应点之间的距离。⑸导程——沿同一条螺旋线相邻两螺纹牙上对应点之间的轴向距离。⑹升入角——在中径的圆柱面上，螺旋线的切线与垂直于轴线的平面间的夹角。⑺牙型角——在轴向剖面（包含螺纹轴线的平面）内，螺纹牙形两侧边的夹角。常用螺纹的特点:⑴普通螺纹——牙型角60°；同一公称直径按螺距大小有粗牙和细牙之分。⑵英制螺纹——牙型角55°（英制）；也有60°（美制）的。尺寸单位是英寸。螺距以每英寸牙数反映，也有粗牙和细牙之分。⑶管螺纹——牙型角55°，牙顶呈圆弧。旋合螺纹间无径向间隙，紧密性好。公称直径近似于管子孔直径。以英寸为单位。⑷锥管螺纹——与管螺纹相似，但螺纹分布在1:16的圆锥表面上，紧密性更好。七、带传动1.带传动——由主动轮、从动轮和紧套在带轮上的传动带所组成。2.带传动中的紧边——传动带中拉力大的一边（进入主动轮的一边），也称为主动边。第5页共12页3.带传动中的松边——传动带中拉力小的一边（进入从动轮的一边），也称为从动边。4.带传动的特点：⑴具有良好的弹性，能够缓和冲击，吸收振动，运转平稳，无噪声。⑵不能保证恒定的瞬时传动比。在机器严重过载时，传动带会在带轮上打滑，因此可防止其它零件损坏。⑶结构简单，成本低。⑷适宜用于两轴中心距较大的场合。⑸轴和轴承上受到的力较大，传动效率较低。5.带传动的主要类型：⑴平形带传动——将截面为矩形的平形带紧套在平带轮上，依靠平形带的内表面与带轮外圆表面压紧而产生的摩擦力来传递动力。⑵三角带传动——将截面为梯形的三角带紧套在三角带轮上，依靠三角带的两侧面与三角带轮轮槽的两侧面压紧而产生的摩擦力来传递动力。6.三角带的基本型号（截面积由小到大）为：O、A、B、C、D、E、F。7.三角带的节线长度——沿中性层量得的长度。8.三角带的公称长度——三角带的内周长度。⑶圆形带传动——将截面为圆形的圆形带紧套在圆形带轮的轮槽内，依靠摩擦力来传递动力。⑷同步齿形带传动——是制有齿形的带和带轮相啮合的传动。注：由于带传动机构是依靠摩擦力来传递动力的，因此它在安装时需要有初始张力，因此对轴的径向作用力较大（同步齿形带不在此列）⑸张紧辊的作用—--调节张紧力；通过增大带轮包角来增加传动摩擦力（通常靠近小带轮）八、链传动1.链传动——主要由主动链轮、从动链轮和链条所组成。工作时靠链轮轮齿与链条的啮合而传递动力，它适合两轴线平行的传动。2.链条的作用——传动、起重（起重链）、运输（运输链）。3.链传动的优点——可用于中心距较大的传动，由于是啮合传动，故能传递较大的圆周力，而且两链轮的平均传动比恒定不变。链条装在链轮上不需要初拉力，故工作时对轴的作用力较小。此外链传动还可在多油、高温环境下工作。第6页共12页4.缺点——工作噪音较大，过载时无保护作用；安装精度要求较高。5.套筒滚子链的主要参数之一节距（P）——相邻两销轴的中心距。6.链轮节圆直径——链条销轴中心所在的圆。7.张紧链轮的作用—--调节链条的松紧程度；通过增大链轮的包角来改善链轮的受力情况（通常靠近小链轮轮）九、齿轮传动1.齿轮传动的主要特点：⑴优点——①能保证恒定的瞬时传动比；②使用的圆周速度范围和功率范围较大；③效率较高；④寿命较长。⑵缺点——制造和安装精度较高；成本较高。2.齿轮传动的分类：⑴按啮合方式——外啮合传动、内啮合传动、齿轮与齿条传动。⑵按轮齿和两轴线相互位置——①两轴线平行的直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动；②两轴线相交的直齿圆锥齿轮传动；③两轴线交错的螺旋齿轮传动。⑶齿轮传动的基本要求——两齿轮的瞬时传动比（简称传动比）不变。3.渐开线齿轮的主要参数：齿顶圆——齿顶所在的圆。Da=(Z+2)M齿根圆——齿槽底所在的圆。Df=(Z-2.5)M分度圆——为便于设计与制造所规定的圆；对于标准齿轮，在分度圆上的齿厚与齿槽宽相等。D=ZM模数——为设计方便所规定的分度圆上的周节与圆周率之比。既：m=p/π压力角——在从动轮轮齿接触点位置上法向力作用线与该点速度方向之间的夹角。渐开线齿轮其齿廓上各点的压力角不等。通常所说的压力角是指分度圆上的压力角，并规定其为标准值。我国规定标准压力角为：α=20°齿条齿廓上各点的压力角都相等。4.齿轮的失效形式：（略）第7页共12页十、轴1、轴的作用——用来支承转动零件（如齿轮、链轮等）的，大多数轴还要负担传递运动和转矩的任务。2、轴的分类：⑴心轴——只受弯曲作用的轴。与轴上零件一起转动的心轴称为转动心轴；固定不动的心轴称为固定心轴。⑵传动轴——主要承受扭转作用（没有弯曲作用或弯曲作用很小）的轴称为传动轴。⑶转轴——承受弯曲与扭转组合作用的轴。⑷轴上零件的轴向固定——⑴轴肩、轴环和轴套；⑵轴端挡圈或圆螺母；⑶圆锥销、弹性挡圈或紧定螺钉。⑸轴上零件的周向固定——⑴键联结、花键联结、轴与零件的过盈联结；⑵圆锥销、紧定螺钉（只能传递不大的转矩）。十一、轴承轴承----支承轴的部件。根据轴颈在轴承中工作时摩擦形式的不同，可分为滑动轴承与滚动轴承两种。向心滑动轴承——用于承受与轴线垂直的径向力的滑动轴承。（例如轴衬）推力滑动轴承——用于承受与轴线平行的轴向力的滑动轴承。（例如滑套）滚动轴承——一般由外圈、内圈、滚动体和保持架所组成。轴承在工作时，滚动体在内、外圈滚道上滚动。保持架是将滚动体彼此隔开，并使其沿圆周均匀分布。㈠滚动轴承的类型1.按滚动体的形状划分：⑴球轴承——滚动体为球。⑵滚子轴承——滚动体为滚子。2.根据滚动轴承所能承受载荷的方向划分：⑴向心轴承——主要承受径向载荷，其中有些类型只能承受径向载荷。⑵向心推力轴承——能同时承受径向载荷和轴向载荷。⑶推力轴承——只能承受轴向载荷。⑷推力向心轴承——主要承受轴向载荷（此类轴承应用极少）。第8页共12页㈡封闭式轴承的表达方式1.在轴承的标准型号后加一横，然后再后缀上相应的拉丁字母；2.Z字母表示尘封(多为钢质密封挡片)，RS字母表示油封(多为塑胶挡片)；3.在拉丁字母前面的数字表示密封形式，1代表单面密封，2代表双面密封，无具体数字的通常可理解为双面密封，ZZ符号表示双面尘封。举例：6201-2RS即为双面油封（塑封）轴承6200-1Z即位单面尘封（钢封）轴承十二、联轴器与离合器联轴器与离合器是机械传动中的重要部件之一，常用它们来联结两轴使之一起转动，并传递转矩。有时还用作安全装置，以防止