中职机械基础课件

开篇绪论一、课程概述1．课程性质机械类专业的一门专业基础课。2．课程内容包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压与气动等方面的基础知识。3．课程任务学以致用。二、机器、机构、机械、构件和零件1．机器与机构机器——人们根据使用要求而设计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。常见机器的类型及应用机构——具有确定相对运动的构件的组合，它是用来传递运动和力的构件系统。汽油机传动机构机器与机构的区别2．机器的组成机器各组成部分的作用3．零件与构件零件——机器及各种设备的基本组成单元。构件——机构（由许多具有确定的相对运动的构件组成的）中的运动单元体。零件与构件机械、机器、机构、构件、零件之间的关系零件构件机构机器（制造单元）（运动单元）（传递、转变运动形式）（利用机械能做功或实现能量转换）机械本章小结1．机器、机构的特征及异同点。2．构件与零件的概念。3．机械、机器、机构、构件、零件之间的关系。4．机器的组成。第五章连接§5－1键连接与销连接§5－2螺纹连接§5－3弹性连接§5－4联轴器与离合器§5－1键连接与销连接一、键连接作用：实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并传递运动和扭矩。分类：键连接松键连接紧键连接平键连接半圆键连接花键连接楔键连接切向键连接（一）平键连接（二）半圆键连接（三）花键连接（四）楔键和切向键连接（一）平键连接靠平键的两侧面传递转矩，键的两侧面是工作面，对中性好；键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙，以便装配。特点：分类：普通平键导向平键滑键1．普通平键分解图装配图断面图A型B型C型平键是标准件，只需根据用途、轴径、轮毂长度选取键的类型和尺寸。普通平键的规格采用b×L标记截面尺寸b×h根据轴径d由标准选定键长L根据轮毂长度按标准查取（比轮毂长度短5～10mm）普通平键的标记：键型键宽×键长标准号键16100GB/T1096－2003表示键宽为16mm，键长为100mm的A型普通平键。键B18100GB/T1096－2003表示键宽为18mm，键长为100mm的B型普通平键。键C18100GB/T1096－2003表示键宽为18mm，键长为100mm的C型普通平键。2．导向平键特点：轮毂可在轴上沿轴向移动。比普通平键长紧定螺钉固定在键槽中键与轮毂槽采用间隙配合键上设有起键螺孔3．滑键特点：轮毂可在轴上沿轴向移动。滑键固定在轮毂上轮毂带动滑键作轴向移动键长不受滑动距离限制（二）半圆键连接工作面为键的两侧面，有较好的对中性可在轴上键槽中摆动以适应轮毂上键槽斜度适用于锥形轴与轮毂的连接键槽对轴的强度削弱较大，只适用于轻载连接（三）花键连接花键连接——由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接。外花键内花键多齿承载，承载能力高齿浅，对轴的强度削弱小对中性及导向性能好加工需专用设备，成本高矩形花键连接渐开线花键连接（四）楔键和切向键连接1．楔键普通楔键钩头楔键楔键与键槽的两个侧面不相接触，为非工作面。楔键连接能使轴上零件轴向固定，并能使零件承受单方向的轴向力。用于定心精度要求不高，荷载平稳和低速的场合。2．切向键切向键一组切向键两组切向键由一对具有1:100斜度的楔键沿斜面拼合而成，上下两工作面互相平行，轴和轮毂上的键槽底面没有斜度。二、销连接固定零件间的相对位置，或作为组合加工和装配时的辅助零件用于轴与毂的连接或其他零件的连接用作安全装置中的过载剪断零件（一）圆柱销1．普通圆柱销传递横向力传递转矩2．内螺纹圆柱销（二）圆锥销1．普通圆锥销2．带螺纹圆锥销大端带螺尾内螺纹小端带螺尾小结1．键连接的功用及类型。2．平键连接的特点和种类。3．半圆键连接、花键连接、楔键连接的特点。4．销连接的功用及销的类型。§5－2螺纹连接1螺纹的种类和应用2普通螺纹的主要参数3螺纹的代号标注4螺旋传动的应用形式螺旋传动应用举例（一）按螺纹牙型分类及其应用（二）按螺旋线方向分类及其应用（三）按螺纹线的线数分类及其应用（四）按螺旋线形成的表面分类一螺纹的种类和应用（一）按螺纹牙型分类及其应用三角形螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹（二）按螺旋线方向分类及其应用右旋螺纹左旋螺纹（三）按螺纹线的线数分类及其应用单线螺纹多线螺纹（四）按螺旋线形成的表面分类内螺纹外螺纹二普通螺纹的主要参数普通螺纹的主要参数螺距P——相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。导程Ph——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。Ph＝ZP三螺纹的代号标注普通螺纹的代号标注1．细牙螺纹的每一个公称直径对应着数个螺距，因此必须标出螺距值，而粗牙普通螺纹不标螺距。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。梯形螺纹的代号标注1．单线螺纹只标注螺距，多线螺纹标注螺距和导程。2．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹用LH表示。3．旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N两种，中等旋合长度N不标注。4．公差带代号中，螺纹只标注中径公差带代号。内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母。5．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。管螺纹的代号标注1．管螺纹尺寸代号不再称作公称直径，也不是螺纹本身的任何直径尺寸，只是一个无单位的代号。2．管螺纹为英制细牙螺纹，其公称直径近似为管子的内孔直径，以英寸为单位。3．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。4．非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两级，A级精度较高；内螺纹的公差等级只有一个，故无公差等级代号。5．内、外螺纹配合在一起时，内、外螺纹的标注用“/”分开，前者为内螺纹的标注，后者为外螺纹的标注。四螺旋传动的应用形式（一）普通螺旋传动（二）差动螺旋传动（三）滚珠螺旋传动简介（一）普通螺旋传动普通螺旋传动——由螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动。1．普通螺旋传动的应用形式螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动螺杆回转，螺母作直线运动螺母回转，螺杆作直线运动2．普通螺旋传动直线移动方向的判定螺母（螺杆）不动，螺杆（螺母）回转并移动螺杆（螺母）回转，螺母（螺杆）移动3．普通螺旋传动直线移动距离的计算L=NPhL——螺杆（螺母）移动距离，mmN——回转周数，rPh——螺纹导程，mm【例1】普通螺旋传动中，已知左旋双线螺杆的螺距为8mm，若螺杆按图示方向回转两周，螺母移动了多少距离？方向如何？解题过程（二）差动螺旋传动1．差动螺旋传动原理差动螺旋传动——由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。2．差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定（1）差动螺旋传动：螺杆上两螺纹（固定螺母与活动螺母）旋向相同。L=N（Ph1－Ph2）结果为正，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同结果为负，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相反螺杆移动方向按普通螺旋传动螺杆移动方向确定（2）复式螺旋传动：螺杆上两螺纹（固定螺母与活动螺母）旋向相反。L=N（Ph1＋Ph2）活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同螺杆移动方向按普通螺旋传动螺杆移动方向确定【例2】微调螺旋传动中，通过螺杆的转动，可使被调螺母产生左、右微量调节。设螺旋副A的导程PhA为1mm，右旋。要求调整螺杆按图示方向转动一周，被调螺母向左移动0.2mm，求螺旋副B的导程PhB并确定其旋向。解题过程（三）滚珠螺旋传动简介小结1．常用螺纹的类型、特点及应用。2．普通螺纹的主要参数。3．常用螺纹的螺纹标记。4．螺旋传动的工作原理、特点和应用形式。5．普通螺旋传动和差动螺旋传动的移动距离计算及移动件移动方向的判定。6．滚珠螺旋传动的应用特点。§5－4联轴器、离合器和制动器1联轴器的结构、特点及应用2离合器的结构、特点及应用3制动器的结构、特点及应用一、联轴器的结构、特点及应用作用：机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时也可作为安全装置。刚性联轴器挠性联轴器刚性联轴器凸缘联轴器套筒联轴器挠性联轴器挠性联轴器二、离合器的结构、特点及应用作用：连接两轴，使其一起转动并传递转矩。在机器的运转过程中可以随时进行接合或分离。也可用于过载保护等。啮合式圆盘摩擦式离合器应用举例常用离合器啮合式离合器1、2—半离合器3—对中环4—滑环齿形离合器摩擦式离合器1—主动轴2—主动盘3—从动盘4—从动轴5—滑环超越式离合器1—星轮2—外圈3—滚柱4—弹簧三、制动器的结构、特点及应用作用：利用摩擦力矩来降低机器运动部件的转速或使其停止回转。闸带式内涨式外抱块式制动器应用举例常用制动器闸带式制动器内涨式制动器1、8－销轴2、7－制动蹄3－摩擦片4－泵5－弹簧6－制动轮外抱块式制动器1—制动轮2—闸瓦块3—主弹簧4—制动臂5—推杆6—松闸器小结1．联轴器的结构、特点及应用。2．离合器的结构、特点及应用。3．联轴器和离合器的主要功用及区别。4．制动器的结构、特点及应用。第六章常用机构§6－1构件、运动副与平面机构§6－2平面四杆机构§6－3凸轮机构§6－4间歇运动机构一、运动副的概念及应用特点火车§6－1构件、运动副与平面机构1．运动副运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。（1）低副——两构件之间作面接触的运动副。转动副移动副螺旋副低副及其应用（2）高副——两构件之间作点或线接触的运动副。滚动轮接触凸轮接触齿轮接触高副及其应用2．运动副的应用特点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能传递较复杂的运动低副特点：单位面积压力较小，较耐用，传力性能好摩擦损失大，效率低不能传递较复杂的运动高副特点：3．低副机构与高副机构低副机构——机构中所有运动副均为低副的机构。高副机构——机构中至少有一个运动副是高副的机构。连杆机构应用举例§6－2平面四杆机构平面连杆机构——由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的,在同一平面或相互平行平面内运动的机构。作用：实现某些较为复杂的平面运动，在生产和生活中广泛用于动力的传递或改变运动形式。港口起重机吊运货物是利用平面连杆机构中的双摇杆机构实现的铲土机为了保证铲斗平行移动，防止泥土流出，采用了平面连杆机构四杆机构——最常用的平面连杆机构，具有四个构件（包括机架）的低副机构。平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。铰链四杆机构：四根杆均用转动副连接。滑块四杆机构：杆件间的连接，除了转动副以外，构件3与4使用移动副连接。一、铰链四杆机构的组成与分类机架：固定不动的构件4。连杆：不与机架直接相连的构件2。连架杆：与机架相连的构件1、3。曲柄摇杆1、曲柄摇杆机构2、双曲柄机构3、双摇杆机构曲柄——与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件。摇杆——与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线摆动的构件。曲柄机构1、曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构——铰链四杆机构的两个连架杆中，其中一个是曲柄，另一个是摇杆。曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构的应用剪板机雷达汽车雨刷缝纫机踏板2、双曲柄机构双曲柄机构——铰链四杆机构中两连架杆均为曲柄。类型：①不等长双曲柄机构②平行双曲柄机构③反向双曲柄机构不等长双曲柄机构两曲柄长度不等的双曲柄机构。不等长双曲柄机构平行双曲柄机构连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等，曲柄转向相同的双曲柄机构。平行双曲柄机构反向双曲柄机构连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等，曲柄转向相反的双曲柄机构。反向双曲柄机构双曲柄机构的应用惯性筛天平汽车车门启闭3、双摇杆机构铰链四杆机构中两连架杆均为摇杆。机构两极限位置：B1C1DC2B2A双摇杆机构二、铰链四杆机构的基本性质1、曲柄存