机械基础篇1.

讲座内容第一篇机械基础介绍常用机构及机械零件和机械传动的基础知识第二篇液压与气压传动介绍液压、气压传动的基本工作原理和主要元件第三篇中密度纤维板生产设备介绍最典型的中密度纤维板生产设备的结构、传动及调整与维护第一篇机械基础第一章绪论单缸内燃机1.气缸体2.活塞3.连杆4.曲轴5.6.齿轮7.凸轮8.顶杆机械基础牛头刨床牛头刨床1.床身2.6.滑块3.电动机4.小齿轮5.曲柄7.导杆8.刨头机器、机构、构件机器具有下列特征：(1)它们是人为的实物组合；(2)是执行机械运动的装置；(3)它们能代替或减轻人的劳动，以完成有效的机械功(如机床、起重机、洗衣机等)，传递能量、物料与信息，或者作能量的变换(如内燃机、发电机等)。机构也是人为的实物组合，用来传递运动和力。机器是由机构组成的。在一般情况下，一部机器可以包含几个机构。习惯上用机械作为机构与机器的总称。组成机构的各个相对运动部分称为构件。构件可以是单一的整体，也可以是几个元件的刚性组合。零件组成构件的元件称为零件。构件是运动的单元，而零件是制造的单元。常用机构机器中普遍使用的机构称为常用机构。如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。机械中的零件分为两类：一类称为通用零件，它是在各类机械中经常可以遇到，具有同一功用及性能的零件。如螺纹联接件、键、带、齿轮、蜗杆、蜗轮、链、轴、轴承、联轴器、弹簧等；另一类为专用零件，它只在特定型式机械上出现。如内燃机的活塞，汽轮机的叶片，农业机械中的犁铧等。1.试说明机械、机构的概念及其特征，并各举一例。2.试说明构件与零件的区别。3.试说明专用零件和通用零件的区别，并各举一例。平面机构第二章平面连杆机构平面四杆机构：一、铰链四杆机构1234ABCD在右图所示的机构中，构件4为相对固定不动的构件，称为机架。构件1和3分别以转动副与机架相联接。它们如能绕其转动副轴线整圈转动，则称为曲柄；如果只能来回摆动，则称为摇杆。构件2以转动副分别和构件1与3的另一端相联，工作时它作平面复杂运动，通常称为连杆。曲柄摇杆机构根据曲柄与摇杆的存在情况分为下列三类：1．曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中曲柄和摇杆同时存在的称为曲柄摇杆机构。1234ABCD天线2．双曲柄机构在铰链四杆机构中，除机架和连杆外，其余两构件均为曲柄者称为双曲柄机构。双曲柄机构利用双曲柄机构的惯性筛ABCDE3．双摇杆机构在铰链四杆机构中，与机架组成转动副的两构件都是摇杆时，该机构称为双摇杆机构。双摇杆机构ABCDE利用双摇杆机构的门式起重机偏心轮机构二、偏心轮机构在下图a所示的曲柄摇杆机构中，构件1为曲柄，构件3为摇杆。如将转动副B的半径扩大至超过曲柄1的长度，这时曲柄1便变成一个几何中心与回转中心不相重合的圆盘，称为偏心轮，如图b所示。该两中心间的距离称为偏心距，它等于曲柄的长度。这种机构的运动特性与演化前相同，但由于曲柄的形状变成偏心轮，故称为偏心轮机构。cABCDaABCD1234bABCD1234曲柄滑块机构三、曲柄滑块机构ABCDaABCbABCc四、导杆机构ab中密度生产线上哪些地方用到了平面四杆机构？凸轮机构第三章凸轮机构绕线机中的凸轮机构内燃机配气机构控制刀架运动的机构凸轮机构凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，当它运动时，通过点或线接触推动从动件，可以使从动件得到任意预期的运动规律。凸轮机构包括机架、凸轮和从动件三部分。凸轮通常作连续等速转动，而从动件的运动可为连续或间歇的往复移动或摆动。凸轮机构的类型很多，通常可按下述方法分类：(一)按凸轮的形状分(1)盘形凸轮它是凸轮的最基本型式。(2)移动凸轮相当于回转中心趋于无穷远的盘形凸轮。(3)圆柱凸轮凸轮机构(二)按从动件的型式分(1)尖顶从动件这种从动件的优点是不论凸轮轮廓曲线形状如何，其尖顶总能与轮廓保持接触，因而可以实现任意复杂的运动规律。它的缺点是易于磨损，所以只宜用于裁荷很小的低速凸轮之中。(2)滚子从动件这种从动件比较耐磨损，可承受较大载荷，是最常用的一种从动件。(3)平底从动件这种从动件所受凸轮的作用力方向不变(不考虑摩擦时与平底相垂直)，且接触面间易于形成油膜，利于润滑，故常用于高速凸轮机构之中。这种从动件的缺点是不能与具有内凹轮廓和凹槽的凸轮相作用。中密度生产线上有哪些地方用到了凸轮机构？间歇运动机构第四章间歇运动机构四种常用的间歇运动机构：槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构。一、槽轮机构槽轮机构由具有径向槽的槽轮2和具有圆销的构件1及机架组成。当构件1作均匀连续转动时，槽轮时而转动，时而静止。具有四个槽的槽轮机构，当原动件1回转1周时，从动件只转1/4周。21棘轮机构二、棘轮机构12341.外套筒2.内套筒3.弹簧4.滚子2134561.曲柄2.连杆3.摇杆4.棘爪5.棘轮6.制动爪不完全齿轮机构三、不完全齿轮机构四、凸轮间歇运动机构1.圆柱凸轮2.转盘3.滚子中密度生产线上有哪些地方用到了间歇运动机构？联接第五章联接根据联接能否拆开，可把机械联接分成两大类：当拆开时必须至少要损坏联接中一个零件的联接称为不可拆联接，常见的有焊接、铆接和过盈配合联接等；需要时可以多次装拆而无须损坏任何零件的联接称为可拆联接，常见的有螺纹联接、链联接、销联接、楔联接等。§1螺纹联接螺纹联接是利用带有螺纹的零件构成的可拆联接。一、螺纹及其主要参数根据平面图形的形状，螺纹可分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和半圆形螺纹。螺纹联接abcmm1c11d1dSS(b)(e)(a)PP60°(c)30°30°(d)3°螺纹联接根据螺旋线的绕行方向，螺纹可分为右旋及左旋两种，通常用的是右旋螺纹。根据螺旋线的数目，螺纹又可分为单线、双线、三线或多线螺纹。螺纹联接Pd，Dd1，D1d2，D2内螺纹外螺纹螺纹的主要参数：大径d(D)——与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重合的假想圆柱体的直径，并定为螺纹的公称直径。小径dl(D1)——与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶)相重合的假想圆柱体的直径。中径d2(D2)——是一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等。螺距P——相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程S——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。设螺旋线数为n，则S＝nP。升角ψ——中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。牙型角α——轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。螺栓二、螺纹联接件的主要类型螺纹联接件有螺栓、双头螺栓、螺钉、螺母及垫圈等。1、螺栓螺栓的应用最广，它的一端有头，另一端有螺纹。联接时螺栓穿过被联接件的孔(孔中无螺纹)与螺母配合使用。根据制造方法及精度不同，螺栓可分为六角头螺栓及铰制孔用螺栓。双头螺柱2．双头螺柱双头螺柱没有钉头，两端都有螺纹。联接时螺柱的一端旋紧在一个放联接零件的螺纹孔中，而另一端穿过另一零件的通孔和螺母相配。3．螺钉不用螺母而直接把螺纹部分拧进零件上的螺纹孔中的螺纹零件称为螺钉。常用的为联接螺钉和紧定螺钉。螺母4.螺母所有螺栓和双头螺柱都需要和螺母配合使用。螺母有各种不同的形状，但以六角螺母用得较多，圆螺母和方螺母用得较少。六角螺母又分为普通螺母和开槽螺母。普通螺母开槽螺母六角螺母圆螺母5.垫圈垫圈的用途是保护被联接件的表面不被擦伤，增大螺母与联接件间的接触面积，以及遮盖被联接件的不平表面。平垫圈没有倒角，倒角型垫圈带有倒角。为了适应零件表面斜度，可以使用斜垫圈。螺纹联接的防松装置三、螺纹联接的防松装置螺纹联接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷下，会产生自动松脱的现象，因此需要采用防松装置。防松装置的结构型式很多，按防松原理不同可分为两类：1．利用摩擦力的防松装置它的原理是在螺纹间经常保持一定的摩擦力，且附加摩擦力尽可能不随载荷大小而变化。显然，这种方法不是绝对可靠的。常用的有以下两种：(1)弹簧垫圈拧紧螺母后弹簧垫圈发生很大的弹性变形，从而使螺纹之间经常保持一定的摩擦阻力以防止螺母松脱。此外，垫圈切口处的尖角，也有阻止螺母松脱的作用。螺纹联接的防松装置(2)双螺母它是在螺栓上拧上的两个螺母，通常这两个螺母取一样的厚度。双螺母防松装置结构简单，适用于平稳、低速和重载的固定装置上的联接。2．用机械方法的防松装置它的基本原理是用机械装置把螺母和螺栓联成一体，消除了它们之间相对转动的可能性。因而这种方法最为可靠。(1)开口销(2)止动垫圈键联接§2键联接键联接是一种可拆联接，多用来联接轴和轴上的转动零件(如带轮、齿轮、飞轮、凸轮等)。一、键联接的分类及其结构型式按照在工作前键联接中是否存在预紧力，键联接分为两类：松联接和紧联接。1．松联接松联接由平键或半圆键与轴、轮毂所组成。键的两侧面是工作面，键的上表面没有斜度，因此构成松联接。这种联接在工作前，联接中没有预紧力的作用；工作时，依靠键的两侧面与轴及轮毂上键槽侧壁的挤压来传递转矩。平键通常分为普通平键及导向平键。导向平键用螺钉固定在轴上，键的长度比轮毂长度大，这样可以适应轴上零件沿着键作轴向移动。松联接紧联接半圆键联接的制造简单，安装方便，同时它可以自动地适应轮毂中键槽的斜度；缺点是轴上的深槽影响轴的强度，所以这种键主要用于轻载荷的联接。松联接的优点为轴与轴上零件的配合对中好，因而可以应用于高速及精密的联接中，同时这种联接装拆也很方便。但是它仅能传递转矩，不能承受轴向力，因此，必须附加固定螺钉或定位轴环等才能把零件的轴向位置固定。2．紧联接紧联接是由楔键与轴、轮毂组成的。键的上表面制成1﹕100的斜度，与此面相接触的轮毂键槽平面也制成1﹕100的斜度。装配时，将键楔紧，使键的上下两工作面与轴、轮毂的键槽工作表面压紧，而构成紧联接，即在工作前联接中有预紧力作用。键与键槽的侧壁互不接触。紧联接∠1﹕100楔键有的制成钩头以便于拆卸，有的制成圆头或平头。由于预紧力会使轴上零件和轴偏心，这种联接目前已很少应用。§3铆接§4焊接铆接和焊接都属于不可拆联接。略常见的螺栓中的螺纹是右旋还是左旋、是单线还是多线？怎样判别？试列举几种最典型的防松装置。带传动第六章带传动和链传动§1带传动的特点带传动是以带作为中间挠性件而靠摩擦力来工作的。静止时，两边带上的拉力相等。传动时，由于传递载荷的关系，两边带上的拉力将有一差值。拉力大的一边称为紧边(主动边)，拉力小的一边称为松边(从动边)。当主动轮1按图示方向回转时，下边是紧边，上边是松边。带的截面形状有长方形、梯形和圆形等，分别称为平带、V带和圆带。12平带V带圆带带传动带传动具有过载保护作用。即当过载时，带在轮上打滑，可防止其他零件损坏。§2带传动的主要型式1．开口传动在这种传动中，两轴平行而且都向同一方向回转。它是应用最广泛的一种带传动形式。2．交叉传动交叉传动用来改变两平行轴的回转方向。由于带在交叉处互相摩擦，会使带很快地磨损。3．半交叉传动半交叉传动用来传递空间两交错轴间的回转运动，通常两轴交错角为90°。12V带§3普通V带的结构ψ°V带的两侧面与轮槽接触，靠两侧面所产生的摩擦力工作。普通V带是标准件，制成无接头的环形带，截面形状为楔角40°的梯形。采用基准宽度制的普通V带，按截面尺寸大小分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。V带带轮结构§4张紧力、张紧装置和带传动的维护一、张紧力要保证传动正常工作，必须把带张紧。张紧力不足，将使传动能力下降，甚至发生打滑；张紧力过大，虽然能提高传动能力，但将使带的寿命下降，并使作用在轴上的力增大。所以必须在保证带有足够寿命和传递某一特定功率时不发生打滑的条件下确定适当的张紧力。带的张紧二、张紧装置1、调节两轴中心距的张紧装置2、具有张紧轮的装置带传动的维护三、带传动的维护1．安装时，两轴必须平行，两个带轮的轮槽必须对准，否则会加速带的磨损，甚至使带自带轮上脱下来。2．带传动一般应加防护罩，以保证安全。3．在更换V带时，同一带轮上的带必须同时更换，不能新旧带并用，以免长短不一而受力不均。4．胶带不宜与酸、碱或油等接触；工作温度不应超过60℃。§5同步带传动简介同步带的结构是以细钢丝或