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1、机械基础,简介,机械基础是一门机械类工种的技术基础课。通过学习可以熟悉和掌握一般机械中常用机构和通用零件的结构性能、标准、工作原理和正确使用调整等基本理论。懂得分析机械的基本方法，能作简单的有关计算，从中接受必要的基本技能训练，以适应生产技术发展的需要。,学习内容,1、常用机构（平面连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构）；2、机械传动（带传动、螺旋传动、链传动和齿轮传动、蜗杆传动、轮系）；3、常用的轴类零件（键联接、销联接、轴承、联轴器、离合器和制动器）；4、液压传动等。,零件、构件、机构、机器、机械 基本概念,构件：相互之间能作相对运动的物体。,在上图中，曲轴、连杆、活塞、汽缸等都是构件。零件：
2、组成构件的相互之间没有相对运动的物体。或机械制造的最小单元。机构：具有确定相对运动构件的组合。在上图中，曲轴、连杆、活塞就组成一个机构。机器：就是构件的组合，它的各部分之间具有确定的相对运动，并用来代替人的劳动完成有用功或实现能量转换。,机械：机构和机器的统称。总结：构件由零件组成，机构由构件组成，机器由机构组成。,运动副,运动副：就是构件之间直接接触而又产生一定形式相对运动的可动联接。可分为：低副和高副。低副：两构件之间作面接触的运动副。它又分为：转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。例如，曲轴和轴承组成的运动副；移动副：两构件在接触处 只允许作相对移动。例如，活塞与汽缸组 成的运动副；,
3、螺旋副：两构件在接触处只允许作一定关系的转动和移动的复合运动。例如,螺丝和螺帽组成的运动副。高副：两构件之间作点或线接触的运动副。例如，滚动轮接触、凸轮接触、齿轮接触等。,常用机构,平面连杆机构：由一些刚性构件用转动副和移动副相互联接而组成的机构。剪刀机,破碎机,破碎机原理图：,凸轮机构例如，内燃机中的气门顶杆等。间歇运动机构例如，棘轮扳手等。,机械传动,带传动可分为平型带传动和V型带(三角带）传动。广泛应用于内燃机、切削机床、轧钢机、通风设备、纺织机械等。使用特点：结构简单，适用于两轴距离较大的场合；富有弹性，能缓冲和吸振，传动平稳无噪声；,过载时能打滑，可防止薄弱零部件的损坏，起到安全保护
4、作用；外廓尺寸较大，效率较低；V带的传动能力是平带的3倍。传动比：i12=n1n2=D2D1例如：i12=3，D1=180mm,求D2为多少？解：据公式i12=D2D1，所以：D2=i12 D1=3 180=540mm.带轮的包角：就是带与带轮接触面的弧长所对应的中心角。,包角：就是胶带与带轮接触面的弧长所对应的中心角。一般要求包角a120。,三角带使用的注意事项：若一组三角带有12根带损坏，则必须全部更换！,V带松弛的张紧方法：1.张紧轮法；2.中心距法。,螺旋传动,螺纹的种类：1.联接螺纹：普通螺纹；圆柱管螺纹；圆锥管螺纹。2.传动螺纹：梯形螺纹；锯齿形螺纹；矩形螺纹。,螺纹的旋向（见图右
5、旋）d：大径（公称直径）d1：小径 d2：中径,螺纹旋向,普通螺纹,圆柱管螺纹,圆锥管螺纹,圆锥管螺纹,螺纹代号,例如：M22 表示公称直径为22毫米的粗牙普通螺纹。M241.5 表示公称直径为24毫米，螺距为1.5毫米的细牙普通螺纹。M241.5左 表示公称直径为24毫米，螺距为1.5毫米的左旋细牙普通螺纹。,螺纹联接的基本类型：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。,螺纹防松 1.利用摩擦防松：双螺母、弹簧垫圈等；2.利用机械防松：开口销、止动垫片、串联钢丝等；3.永久防松：端铆、点焊等。,螺母防松,弹簧垫圈防松,串联钢丝防松,传动形式1.单螺旋形式：如螺旋千斤顶、台虎钳等；2.
6、双螺旋形式：如松紧螺套等。,链传动链传动的类型：1.传动链：在一般机械中用来传递运动和动力。2.起重链：用于起重机械中提升重物。3.牵引链：用于运输机械驱动输送带等。链传动的特点：1.传动功率较大，传递效率较高。2.能在低速、重载和高温条件下及尘土飞扬的不良环境中工作。3.安装和维护要求较高。,链传动的制造和安装注意事项：1.链轮的强度要高于链条的强度；2.偶数链节奇数齿；3.活动链节上的卡簧的开口要与链条的运动方向相反。,齿轮传动齿轮传动的特点：1.平稳性较高，传递运动准确可靠；2.传递的功率和速度的范围较大；3.承载能力强；4.传动效率高，使用寿命长；5.齿轮的制造和安装要求较高等。,齿轮
7、传动的种类;直齿、斜齿、内啮合、齿轮齿条、人字齿轮、圆锥齿轮等。由于斜齿轮的轮齿是螺旋状的，与相应的直齿轮相比，实际啮合的轮齿对数增多。每对齿的承载能力相应小些，因此斜齿轮的承载能力要比直齿轮强。齿轮的失效形式：点蚀、齿面磨损、齿面胶合、轮齿折断、塑性变形。,蜗杆传动蜗杆传动的特点：1.承载能力强；2.传动平稳，无噪音；3.具有自锁能力；4.传动效率低；5.蜗轮材料较贵。,蜗杆传动在选材时，不仅要求具有足够的强度，而且还要求有良好的减摩性、耐磨性和抗胶合能力。实践表明，淬硬钢制蜗杆和青铜蜗轮是最好的材料组合。,轴类零件,一、键联接键联接主要用于联结轴与轴上的零件，实现周向固定而传递转矩。因为键
8、连接的结构简单，工作可靠，装拆方便，并且键是标准件，所以在生产中得到广泛的应用。,键连接按装配时的松紧，可分为紧键联结和松键联结两大类。紧键联结中，键的上下表面为工作面，并制作成1：100的斜度。能在轴上轴向固定零件。装配后，对中性差，适合于轴径较大、传递转矩较大的低速场合。松键联结是以键的两侧面为工作面，适合于对中性好高速精密传动中。,松键联结包括：平键联结、半圆键联结、花键联结等。平键联结又分为：普通平键联结和导向平键联结。普通平键有圆头（A型）、平头（B型）、单圆头（C型）。其中，A型应用最广，C型多用于轴的端部。,销联结销主要有圆柱销和圆锥销两种。销联结的主要应用特点是，可以用来定位、
9、传递动力或转矩，以及用来作为安全装置中的被切断零件。,圆柱销和圆锥销的销孔一般均需铰制。因而它们的装配精度都较高。销联结和键联结接一样，属于可以联结拆卸。,轴的种类及材料按轴的轴线形状，可以将轴分为曲轴和直轴两类。常用的直轴有心轴、转轴和传动轴三类。心轴的应用特点：用来支承转动的零件，只受弯曲作用而不传递动力。例如：火车车箱的车轮，自行车的前后轮等。转轴的应用特点：支承转动零件又传递动力，转轴本身是转动的，同时又承受弯曲和扭转作用。例如：减速机的输出轴和输入轴等。传动轴的应用特点：只传递动力，只受扭转作用而不受弯曲作用，或弯曲作用很小。例如：天车的传动轴等。,轴的材料：1.碳素钢：35钢、45
10、钢、50钢等，对于不太重要用途或受力较小的轴，常选用A3、A5等普通碳素钢。2.合金钢：40Cr、35SiMn等。,轴承与润滑材料轴承是用来支承轴颈的，是机器中重要的部件之一。机器工作的可靠性、承载能力、寿命长短和传动效率，都与轴承的选用（或设计）是否正确有密切关系。轴承按摩擦性质可分为滑动轴承和滚动轴承两类。轴承按受力情况可分为：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承三类。,滚动轴承的代号举例：滚动轴承6215 其中：15就是155=75毫米（轴承内径）。滚动轴承7320 其中：20就是205=100毫米（轴承内径）。特殊情况：后两位为00，其内径为10毫米；后两位为01，其内径为12毫米；后两位
11、为02，其内径为15毫米；后两位为03，其内径为17毫米。例如：滚动轴承6200，其内径为10毫米。,润滑材料常用的润滑材料有：润滑油、润滑脂、和固体润滑剂等。粘度：是指润滑油在流动时内部摩擦阻力的大小。润滑油的选用原则：夏季选用粘度高，冬季选用粘度低。轻载、高速选用粘度低；重载、低速选用粘度高。,润滑脂的选用原则：耐水不耐热，选用钙基润滑脂（ZG）；耐热不耐水，选用钠基润滑脂（ZN）；耐水又耐热，选用锂基润滑脂（ZL）。,联轴器、离合器和制动器联轴器的功用是把两根轴联结在一起。机器在运转时不能分离，只有在机器停转后，并经过拆卸才能把两轴分离。离合器的功用是机器在运转过程中，可将传动系统随时分
12、离或结合的一种装置。制动器的功用是降低机器的运转速度或使其停止运转。,液压传动,液压传动是以液体为工作介质，利用液体压力来传递动力和控制的一种传动方式。由于这种传动具有明显的优点，已经得到了广泛的发展。用得最普遍的是各种机床。此外，在起重、运输、矿石、建筑、航空等各种机械中，也广泛地使用。,液压传动原理,液压传动的组成动力部分：液压泵；执行部分：液压缸；控制部分：控制阀（方向阀、压力阀、流量阀）。辅助部分：油箱、管路和接头、滤油器、密封件等。,举例,液压传动的特点1.传递的功率大，结构简单，布局灵活，易于实现远距离操纵和自动控制；2.可无级调速，能快速换向和变速，调速范围宽，动作快速性好；3.元件的自润滑好，能过载保护，使用寿命长，元件易实现系列化、标准化、通用化等；4.速比不如机械传动准确，传动效率低，出现故障时不容易查找原因。,液压元件液压泵：主要有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三类，分别应用于低压、中压和高压系统中。,齿轮泵工作原理图,叶片泵工作原理图,柱塞泵结构图,控制阀1.方向阀：分为单向阀和换向阀。,2.压力阀：溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器。溢流阀的原理图,3.流量阀：节流阀、调速阀。,辅助部分油箱、油管和接头、滤油器、压力表、密封元件等。,谢 谢,
