常用機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一章 常用機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí),第一節(jié) 金屬材料概述 第二節(jié) 常用機(jī)械傳動(dòng)第三節(jié) 常用機(jī)械的潤(rùn)滑第四節(jié) 常用機(jī)械的保養(yǎng)第五節(jié) 常用機(jī)械的維護(hù),第一節(jié) 金屬材料概述,金屬材料是指金屬經(jīng)過(guò)冶煉和各種加工以后形成的材料，包括純金屬和合金。在工業(yè)上，金屬材料主要分成黑色金屬和有色金屬兩大類。黑色金屬材料是以鐵為基礎(chǔ)形成的合金，包括鋼（碳素鋼、合金鋼）、生鐵（鑄造生鐵、煉鋼生鐵）及鐵合金（硅鐵、錳鐵）。黑色金屬材料之外的金屬材

2、料統(tǒng)稱為有色金屬，包括純金屬（銅、鋁、鋅等）、合金（黃銅、青銅等）。,第一節(jié) 金屬材料概述,一、金屬材料的性能二、金屬材料的熱加工知識(shí) 三、金屬材料的冷加工知識(shí)四、金屬材料的防腐蝕介紹,,一、金屬材料的性能,金屬材料的性能，主要有物理性能、化學(xué)性能、機(jī)械性能和工藝性能。物理性能是指密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性和磁性等；化學(xué)性能是指金屬在化學(xué)作用下表現(xiàn)的性能，如耐腐蝕性和熱安定性等；機(jī)械性能是指機(jī)械零件抵抗外力的能力

3、，如拉伸力、壓縮力、剪切力等。工藝性能是指金屬材料對(duì)各種加工過(guò)程（冷加工、熱加工、電加工等）的接受能力和加工的難易程度。,（一）金屬材料的機(jī)械性能,食品機(jī)械零件在使用過(guò)程中，受到不同形式外力的作用，這種外力稱為載荷（或稱負(fù)荷、負(fù)載）。受外力后發(fā)生變形，將會(huì)影響設(shè)備的使用。機(jī)械零件承受的載荷，主要有靜載荷、沖擊載荷和交變載荷等。靜載荷——零件承受大小和方向不變或變動(dòng)很慢的載荷。沖擊載荷——突然增加的載荷。交變載荷——大小或方向作

4、周期性變換的載荷。,金屬材料受載荷作用后的變形，可分為拉伸、壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲等形式，如圖所示。,機(jī)械性能的基本指標(biāo)，有強(qiáng)度、硬度、塑性、沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度等。,1.強(qiáng)度,強(qiáng)度是指材料受外力作用下，抵抗變形和破壞的能力。為了便于比較各種材料的強(qiáng)度，用單位面積上材料的抗力來(lái)表示，稱為應(yīng)力，可按下式計(jì)算： σ= ρ/ F （Pa）式中σ——強(qiáng)度（Pa） ρ——外力（N） F——橫截

5、面面積（m2）金屬材料的強(qiáng)度，主要通過(guò)拉伸試驗(yàn)方法測(cè)量。,2.硬度,硬度是指材料克服磨損和抵抗更硬的物體壓入的能力，表示金屬材料的堅(jiān)硬程度，是機(jī)械性能的重要指標(biāo)之一。硬度測(cè)定的方法很多，最常用的有布氏硬度法（代號(hào)為HB）、洛氏硬度法（常用代號(hào)為HR）和維氏硬度法（代號(hào)為HV）等。在生產(chǎn)實(shí)踐中，布氏硬度法（又稱壓痕法）是測(cè)量壓痕的面積，主要適用于測(cè)量灰鑄鐵、有色金屬等硬度不高的金屬(HB＜450)。洛氏硬度不是測(cè)量壓痕的面積，而是

6、測(cè)量壓痕的深度，壓痕越深，其硬度越低，主要用于測(cè)量從極軟到極硬的金屬或合金。維氏硬度法是測(cè)量壓痕的平均值，主要用于測(cè)試較薄的材料。,3.彈性,彈性是指金屬材料受到外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力消除后，金屬材料又恢復(fù)到原來(lái)形狀的性能。在機(jī)械設(shè)計(jì)中主要通過(guò)金屬材料的彈性模數(shù)（E）來(lái)計(jì)量其彈性。此外，金屬材料的彈性也是比例極限（σρ）、彈性極限（σe）的綜合反映。,4.塑性,當(dāng)金屬材料在外力作用時(shí)產(chǎn)生變形（未引起破壞），外力消除后，仍能保留變

7、形的性能，稱為金屬材料的塑性。塑性主要用金屬的延伸率（δ）、斷面收縮率（ψ）來(lái)表示。金屬材料在進(jìn)行壓力加工或冷彎工藝時(shí)，塑性是一個(gè)重要因素。,5.韌性,韌性是指金屬材料本身抵抗沖擊負(fù)荷的能力。它通常用沖擊值（αk）來(lái)度量。金屬材料的韌性也是反映金屬?gòu)?qiáng)度的一個(gè)方面。,6.疲勞,機(jī)械零件在承受工作載荷期間，雖未發(fā)生屈服現(xiàn)象，工作載荷在設(shè)計(jì)的安全系數(shù)以內(nèi)，但經(jīng)過(guò)相當(dāng)時(shí)間的使用也會(huì)發(fā)生斷裂現(xiàn)象，即在交變載荷的長(zhǎng)期作用下，材料發(fā)生破裂的現(xiàn)象，稱為

8、疲勞。,（二）金屬材料的工藝性能,工藝性能是指金屬材料對(duì)各種加工過(guò)程（冷加工、熱加工、電加工等）的接受能力和加工的難易程度。它包括金屬材料的可鑄性、可鍛性、可焊性、切削加工和熱處理等性能。正因?yàn)榻饘俨牧暇邆溥@些工藝性能，人們才可以通過(guò)不同的加工方法把金屬材料制造成所需要的零件、設(shè)備、工具以及各種用品。,1.可鑄性,將固體金屬材料加熱熔化成液體注入機(jī)件模型（如砂型等），冷卻后形成鑄件的難易性能，稱為金屬材料的可鑄性。金屬材料的可鑄性主

9、要取決于金屬材料的流動(dòng)性和收縮性。,2.可鍛性,可鍛性是指金屬材料（或加溫后的金屬材料）經(jīng)鍛造、軋制、沖壓、輥壓等壓力加工改變其原來(lái)形狀而不產(chǎn)生破裂的性能。金屬材料的可鍛性主要取決于金屬材料的塑性，但有些金屬材料可以通過(guò)加溫來(lái)提高其可鍛性。,3.可焊性,金屬材料的可焊性主要體現(xiàn)金屬材料能否焊接的性能?？珊感缘暮脡囊话阋山饘俨牧系膶?dǎo)熱性與收縮性來(lái)確定，導(dǎo)熱性高、收縮性小的金屬材料可焊性較好。,4.切削加工性,切削加工性也稱為可加工性，是

10、指在一定條件下金屬材料經(jīng)過(guò)切削加工（車(chē)、磨、刨、銑、鉆等）制成合格零件的難易程度。金屬材料的切削加工難易程度與一定的切削條件有關(guān)，但就金屬材料本身來(lái)說(shuō)，要看其材料的硬度、導(dǎo)熱性、塑性、韌性及化學(xué)成分等諸方面的因素來(lái)考慮。,5.熱處理性,金屬材料的熱處理性能是指金屬材料通過(guò)熱處理（退火、正火、淬火、回火等）方法改善自身性能的程度。通過(guò)熱處理可以使金屬材料的性能得以改善，提高制件的使用效能和壽命，同時(shí)也能使一些廉價(jià)的金屬材料代替昂貴的金屬材

11、料。,二、金屬材料的熱加工知識(shí),在機(jī)械制造中，對(duì)金屬材料采用加熱使其發(fā)生塑性變形，或改變金屬內(nèi)部的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)再結(jié)晶的加工方法來(lái)完成制造零件的某一工序，這種方法就是金屬材料的熱加工。熱加工的方法主要有熱鍛、熱軋、熱壓、熱擠壓、鑄造、鍛造和熱處理（有時(shí)也包括焊接）。,熱鍛、熱軋、熱壓、熱擠壓是將金屬材料加熱到再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的壓力加工。鍛造主要是利用金屬材料的塑性，在加壓設(shè)備（包括工模具）加壓的作用下，使金屬材料產(chǎn)生局部或全部塑性變形，

12、獲得一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。鑄造是將熔融的金屬材料澆入制好的鑄型中，冷卻凝固后獲得一定形狀、尺寸的鑄件的成形方法。鑄造方法包括砂型鑄造、泥型鑄造、金屬型鑄造、離心鑄造、殼型鑄造、精密鑄造等。,三、金屬材料的冷加工知識(shí),對(duì)金屬材料不經(jīng)加熱使其產(chǎn)生塑性變形或進(jìn)行切削加工的加工方法稱為冷加工。冷加工主要有冷軋、冷壓、冷拉、冷擠壓以及切削加工的車(chē)削、刨削、磨削及鉆削、銑削等加工方法。,四、金屬材料的防腐蝕介紹,（一）金屬腐蝕的成因過(guò)

13、程 （二）金屬材料的防腐蝕方法 （三）食品機(jī)械常用的防腐措施,（一）金屬腐蝕的成因過(guò)程,金屬腐蝕主要是金屬表面與腐蝕性介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)而受到破壞的現(xiàn)象。金屬的化學(xué)腐蝕是金屬與周?chē)g介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用，腐蝕介質(zhì)中氧化劑的還原和金屬的氧化是同時(shí)進(jìn)行，從而形成了腐蝕產(chǎn)物使金屬本身發(fā)生了腐蝕。在食品工業(yè)中用于貯存和運(yùn)輸酸、堿、化學(xué)試劑的器具與設(shè)備以及烘爐等出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象大都屬于化學(xué)腐蝕。,食品加工機(jī)械與設(shè)備，由于經(jīng)常與酸、堿、

14、鹽溶液以及潮濕的空氣相接觸，金屬的腐蝕大部分屬于電化學(xué)腐蝕。它是一種電化學(xué)反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是多相氧化——還原反應(yīng)，與原電池反應(yīng)原理極為相似。由于金屬與腐蝕介質(zhì)（尤其是液體）的接觸形成了金屬溶解的陰極和介質(zhì)原子還原的陽(yáng)極過(guò)程，出現(xiàn)在金屬表面不同部位產(chǎn)生了電位差，致使金屬在反應(yīng)中不斷地受到腐蝕。,（二）金屬材料的防腐蝕方法,金屬材料的防腐蝕主要是通過(guò)在金屬表面覆蓋涂料以隔絕金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸，避免發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)。但對(duì)某些零部件也可以采取

15、電鍍或進(jìn)行發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理等手段。如對(duì)一些貯罐、器皿進(jìn)行鍍鉻，對(duì)螺母、螺栓外露的緊固件進(jìn)行發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理后，再涂上防銹油。,金屬材料采用覆蓋涂料后，與介質(zhì)接觸的是涂料，這時(shí)要考慮到涂料的穩(wěn)定性。 涂料的化學(xué)穩(wěn)定性，一方面取決于其本身的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性能，另一方面與周?chē)橘|(zhì)有極大的關(guān)系。,（三）食品機(jī)械常用的防腐措施,1.在設(shè)計(jì)制造食品機(jī)械設(shè)備時(shí)，選用的金屬材料要盡量考慮耐蝕性，如選用不銹鋼（1Cr18NiloTi）、銅、鋁或鈦合金，同時(shí)又要

16、考慮選用金屬的經(jīng)濟(jì)性。另外對(duì)食品機(jī)械設(shè)備中某些零部件采用非金屬材料來(lái)替代，既降低設(shè)備成本，又減輕了設(shè)備維護(hù)的工作量，并延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。 2.目前常用的對(duì)機(jī)械設(shè)備某些零部件采用覆蓋保護(hù)性涂層，從而抑制腐蝕介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕作用。保護(hù)性涂層分金屬涂層和非金屬涂層兩種。 覆蓋金屬涂層的方法主要有電鍍、金屬噴涂、熱鍍、色鍍等幾種，將耐蝕金屬覆蓋于金屬零部件表面。對(duì)非金屬涂層的覆蓋根據(jù)涂料的化學(xué)成分分別可采用電化學(xué)、化學(xué)膜、搪瓷燒結(jié)、直

17、接涂覆等方法進(jìn)行。,第二節(jié) 常用機(jī)械傳動(dòng),一、概述 二、摩擦輪傳動(dòng) 三、皮帶傳動(dòng) 四、鏈傳動(dòng) 五、齒輪傳動(dòng) 六、平面連桿機(jī)構(gòu) 七、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)八、凸輪機(jī)構(gòu)九、液壓傳動(dòng)十、氣壓傳動(dòng)十一、聯(lián)軸器．離合器和制動(dòng)器,,一、概述,機(jī)器是機(jī)構(gòu)各部分具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并能做有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能的人為組合體。 機(jī)器一般分為三類：將其他種類的能變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器叫原動(dòng)機(jī)，如蒸汽機(jī)（熱能變?yōu)闄C(jī)械能）、電動(dòng)機(jī)（電能變?yōu)闄C(jī)械能）等；

18、將機(jī)械能變換成其他種類的能的機(jī)器稱為變換機(jī)，如發(fā)電機(jī)（機(jī)械能變?yōu)殡娔埽⒖諌簷C(jī)（機(jī)械能變?yōu)闅怏w的位能）等；利用機(jī)械能完成有用功的機(jī)器稱為工作機(jī)，如各種機(jī)床、食品加工機(jī)器等。,在機(jī)械設(shè)備中各組分間具有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并能傳速或變換運(yùn)動(dòng)的裝置稱為機(jī)構(gòu)。如帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。我們通常所說(shuō)的機(jī)械則是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。如食品機(jī)械、紡織機(jī)械等。在機(jī)構(gòu)中各相對(duì)運(yùn)動(dòng)的單元體稱為構(gòu)件。如在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，齒輪和軸通過(guò)鍵聯(lián)接成為一個(gè)單元體，

19、當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸、鍵都隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，它們構(gòu)成了一個(gè)運(yùn)動(dòng)的單元體。,組成這些構(gòu)件的每個(gè)單獨(dú)加工的單元體（如齒輪、軸、鍵等）稱為零件。零件分通用零件（如一般機(jī)械中的螺釘、螺母等）和專用零件（如內(nèi)燃機(jī)的活塞、蒸汽機(jī)的曲軸等）。機(jī)器的工作是通過(guò)各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)（或傳動(dòng)）來(lái)完成的，那么把兩構(gòu)件通過(guò)接觸保持相對(duì)運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)連接，稱為運(yùn)動(dòng)副（如齒輪之間通過(guò)輪齒間的嚙合接觸保持相對(duì)傳動(dòng)、兩摩擦輪接觸后的相對(duì)傳動(dòng)）。,一般的機(jī)械設(shè)備是由動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、控

20、制部分和作功部分組成。其中有些機(jī)構(gòu)主要是用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，這個(gè)機(jī)構(gòu)稱為傳動(dòng)裝置。它的主要形式有機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、氣力傳動(dòng)。而在這些傳動(dòng)形式中機(jī)械傳動(dòng)的使用最為普遍。機(jī)械傳動(dòng)主要分成摩擦傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)兩大類。,二、摩擦輪傳動(dòng),摩擦輪傳動(dòng)主要是利用兩輪（摩擦輪）的直接接觸相互壓緊。依靠所產(chǎn)生的摩擦力，使兩輪作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。摩擦輪傳動(dòng)分兩軸平行和兩軸相交叉兩種類型。按摩擦輪結(jié)構(gòu)分圓柱平摩擦輪、圓柱槽摩擦輪及圓錐摩擦輪三種。兩

21、軸平行的摩擦輪傳動(dòng)分內(nèi)摩擦傳動(dòng)和外摩擦傳動(dòng)的兩種形式。,兩軸平行的摩擦輪傳動(dòng)分內(nèi)摩擦傳動(dòng)和外摩擦傳動(dòng)的兩種形式。如圖a所示為外摩擦傳動(dòng)，兩軸旋轉(zhuǎn)方向相反。如圖b為內(nèi)摩擦傳動(dòng)，兩軸旋轉(zhuǎn)方向相同。,兩軸交叉的摩擦輪傳動(dòng)分外圓錐摩擦傳動(dòng)和內(nèi)圓錐摩擦傳動(dòng)兩種形式。如圖a是外圓錐摩擦傳動(dòng)。圖b是內(nèi)圓錐摩擦傳動(dòng)。,對(duì)兩軸交叉的摩擦輪傳動(dòng)裝置在安裝時(shí)要注意兩軸的錐頂要重合，否則錐面的各點(diǎn)線速度就不相等了。摩擦輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算：摩擦輪傳動(dòng)在

22、食品機(jī)械中常用于壓榨機(jī)、制動(dòng)器、離合器、過(guò)濾機(jī)上。,摩擦輪傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)是：,（1）構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。（2）能在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速。（3）過(guò)載時(shí)，輪與輪間發(fā)生打滑，能防止主零件損壞。（4）效率較低。（5）傳遞同樣功率時(shí)，其重量和體積比其他傳動(dòng)要大一些。（6）不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。（7）干摩擦?xí)r磨損快、壽命較短。,三、皮帶傳動(dòng),皮帶傳動(dòng)是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶組成的，如圖所示。,當(dāng)傳動(dòng)帶張緊在帶輪上

23、，主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，依靠傳動(dòng)帶和帶輪之間產(chǎn)生摩擦力，從而帶動(dòng)傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)帶同時(shí)也帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶傳動(dòng)主要有平皮帶傳動(dòng)、三角皮帶傳動(dòng)、圓皮帶傳動(dòng)和同步齒形帶傳動(dòng)。平皮帶傳動(dòng)主要用于兩帶輪軸相距較遠(yuǎn)的情況。三角皮帶傳動(dòng)一般用于兩帶輪軸平行，軸心線相距不大的情況下，它的主要特點(diǎn)是傳動(dòng)能力強(qiáng)。圓皮帶只用于功率很小的場(chǎng)合，如縫紉機(jī)。同步齒形帶傳動(dòng)，由于它綜合了帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，所以傳動(dòng)效率高，但制造較困難，安裝精度要求高，主要用

24、于機(jī)床、軋鋼機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等機(jī)械中。,（一）皮帶傳動(dòng)的包角,傳動(dòng)帶與皮帶輪所接觸表面的弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的中心角，稱為包角（上圖中的α）。當(dāng)α越大，傳動(dòng)帶與帶輪接觸面越大，拉力越大。α越小，接觸面越小，拉力越小。由于小帶輪的包角總比大帶輪的包角小，故設(shè)計(jì)時(shí)只需要考慮小帶輪的包角，一般常取α≥120°。計(jì)算公式 α=180°- （D1-D2）/L ×60遇到α＜120°時(shí)則采用增加張緊輪的方法，以增大

25、包角。如圖所示,（二）皮帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算,多級(jí)皮帶傳動(dòng)時(shí)，如圖所示，其傳動(dòng)比可按下式計(jì)算：,（三）皮帶張緊力的調(diào)整方法,1. 通過(guò)調(diào)整電機(jī)的位置來(lái)增大中心距，拉緊皮帶，從而增大張緊力。2. 當(dāng)中心距無(wú)法調(diào)整時(shí)，一是截短皮帶、更換皮帶扣或更換新皮帶；二是采用張緊輪的辦法。3. 當(dāng)皮帶稍有伸長(zhǎng)打滑時(shí)，可將皮帶蠟涂抹在皮帶的工作面上，增加摩擦系數(shù)。,（四）皮帶型號(hào)的選擇,根據(jù)已確定皮帶傳動(dòng)的類型和皮帶輪大小來(lái)合理選擇皮帶的型號(hào)。平皮帶一

26、般可根據(jù)中心距來(lái)計(jì)算其長(zhǎng)度，因?yàn)槠狡怯么羁蹔A住聯(lián)接，主要對(duì)其寬度及厚度按工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品來(lái)選擇，功率越大，其寬度與厚度均要增大。在三角皮帶傳動(dòng)中，對(duì)三角皮帶的型號(hào)選擇要注意以下兩點(diǎn)：（1）由于三角皮帶是一個(gè)環(huán)形，不能切斷，因此要根據(jù)不同的中心距和皮帶輪的大小并按照三角帶國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)系列選擇三角帶的長(zhǎng)度。（2）三角皮帶的截面尺寸分成O、A、B、C、D、E、F型等七種規(guī)格型號(hào)，一般按傳遞功率大小來(lái)確定其型號(hào)，下表是三角皮帶的截面尺寸，是

27、供參考的推薦型號(hào)。,四、鏈傳動(dòng),鏈傳動(dòng)是在兩個(gè)或多個(gè)鏈輪之間用鏈作為拉曳元件的一種嚙合傳動(dòng)。它主要用于兩軸相距較遠(yuǎn)，要求傳動(dòng)功率較大，平均傳動(dòng)比保持不變的情況（如下圖）。鏈傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）沒(méi)有滑動(dòng)，能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。（2）磨損較小，傳動(dòng)效率高η≈98%。（3）能用于兩軸相距較遠(yuǎn)的傳動(dòng)。（4）能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用。鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：（l）瞬時(shí)速度不均勻，不宜在急促反向傳動(dòng)中應(yīng)用。（2）只適用于平行軸間

28、的傳動(dòng)。（3）鏈的傳動(dòng)有噪聲。（4）制造成本較高。鏈傳動(dòng)中使用的鏈條主要有套筒滾子鏈和齒形鏈兩種，前者應(yīng)用廣泛。,（一）套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu),套筒滾子鏈?zhǔn)怯蓛?nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒、滾子所構(gòu)成（如圖）。銷軸與外鏈板、套筒與內(nèi)鏈板分別用過(guò)盈配合固定，滾子與套筒、銷軸與套筒為間隙配合。當(dāng)鏈節(jié)屈伸時(shí)，套筒可在銷軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。,,,如不用滾子，稱為套筒鏈。套筒鏈主要用于受力較小，速度較低的傳動(dòng)中。當(dāng)鏈傳動(dòng)要承受較大負(fù)荷時(shí)，可以把單列鏈并聯(lián)使用

29、，用長(zhǎng)銷軸聯(lián)接，我們稱為多列鏈。由于列數(shù)越多，各單列鏈?zhǔn)芰υ讲痪鶆?，所以一般不超過(guò)3~4列。套筒滾子鏈的型號(hào)較多，主要分公制與英制兩種。公制鏈條主要按兩滾子之間的中心距（鏈節(jié)距）分類。有15mm、20mm ……等多種規(guī)格，最大鏈節(jié)距為50mm。英制鏈條的鏈節(jié)距有1"/2、5"/8 ……等多種，最大的鏈節(jié)距為2"。,（二）套筒滾子鏈的鏈輪,套筒滾子鏈的鏈輪是鏈傳動(dòng)中的關(guān)鍵部件，設(shè)計(jì)、制造要求較高。根據(jù)GB1

30、244規(guī)定套筒滾子鏈鏈輪的齒形如圖所示。其中聯(lián)接鏈輪上鏈的銷軸中心所構(gòu)成的圓稱為分度圓，其直徑D為：式中P——鏈節(jié)距； Z——鏈輪齒數(shù)。,（三）鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比的計(jì)算,在鏈傳動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，鏈條轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)鏈節(jié)，并帶動(dòng)從動(dòng)輪也轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒。所以鏈傳動(dòng)比i是主動(dòng)輪齒數(shù)Z1與從動(dòng)輪齒數(shù)Z2之比，或從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2與主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1之比，即,五、齒輪傳動(dòng),齒輪傳動(dòng)是目前機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)。一般由一對(duì)或n對(duì)齒輪

31、組成。一對(duì)齒輪分別裝在主動(dòng)、從動(dòng)軸上，利用兩個(gè)齒輪（主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪）輪齒的相互嚙合，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。根據(jù)嚙合方式，可分為外嚙合齒輪傳動(dòng)，內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)。 根據(jù)齒輪輪齒形和兩軸線的相對(duì)位置可分為以下幾類：,齒輪傳動(dòng)的類型如圖所示,齒輪傳動(dòng)主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）工作可靠，且能保證恒定的傳動(dòng)比。（2）速度和傳遞功率高η≈98%，且范圍廣。（3）體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長(zhǎng)。齒輪傳動(dòng)不能用于兩軸相距較遠(yuǎn)的傳動(dòng)，原

32、因是制造精度、裝配要求高，成本較貴，傳動(dòng)時(shí)噪音大。,（一）直齒圓柱齒輪傳動(dòng),常用的直齒圓柱齒輪是漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪。下圖是壓力角α為20°的漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪。 分度圓直徑（d）：齒輪上壓力角是標(biāo)準(zhǔn)壓力角（20°）的那個(gè)圓稱為分度圓，其直徑為d。齒厚s：輪齒兩面齒廓在分度圓上的弧長(zhǎng)。齒頂高h(yuǎn)′：介于分度圓與齒頂圓之間的部分。齒根高h(yuǎn)″：介于分度圓與齒根圓之間的部分。全齒高h(yuǎn)：齒根圓與齒頂圓之間的距離。h =

33、 h′＋ h″齒頂圓 D：齒輪的外圓齒根圓Di：限制齒根的圓。中心距A：兩齒輪嚙合時(shí)，它們軸線間的距離。,（二）直齒圓錐齒輪傳動(dòng),圓錐齒輪與圓柱齒輪不同之處是輪齒分布在圓錐面上，所以也稱傘齒輪。圓錐齒輪的輪齒有直齒、斜齒和曲齒三種，而直齒圓錐齒輪則較廣泛地應(yīng)用于兩軸相交時(shí)的傳動(dòng)，在常用機(jī)械上，大多采用兩軸互相垂直的齒輪傳動(dòng)。右圖是直齒圓錐齒輪的剖視圖。由于圓錐齒輪是分布在圓錐面上，所以大端輪齒的尺寸大，小端輪齒的尺寸小。我國(guó)規(guī)

34、定以大端輪齒為標(biāo)準(zhǔn)。在大端的分度圓上，模數(shù)和壓力角（20°）都應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)難。軸交角：兩圓錐齒輪軸線的夾角。,（三）蝸輪蝸桿傳動(dòng),蝸輪蝸桿傳動(dòng)是齒輪傳動(dòng)中的又一種類型，主要適用于兩軸線互相垂直又不相交，要求傳動(dòng)比較大的場(chǎng)合。在軸交角等于90°的一對(duì)螺旋齒輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)小輪的螺旋角很大，直徑很小的時(shí)候，在它的分度圓柱面上將出現(xiàn)一條（或多條）完整的螺旋線。同時(shí)，大輪的螺旋角很小，而直徑又很大，它是一個(gè)普通的螺旋齒輪，它的

35、齒形是一般的螺旋線。這樣，我們把小輪稱為蝸桿，大輪稱為蝸輪，這種傳動(dòng)就是蝸輪蝸桿傳動(dòng)（如圖所示）。蝸輪蝸桿傳動(dòng)一般有圓柱面蝸桿傳動(dòng)和圓弧面蝸桿傳動(dòng)兩種。應(yīng)用最廣泛的是圓柱面蝸桿傳動(dòng)。,蝸輪蝸桿傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)：（1）傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。（2）當(dāng)蝸桿的螺旋開(kāi)角小于摩擦角時(shí)，有反向自鎖作用，即停車(chē)時(shí)，蝸輪會(huì)發(fā)生自鎖現(xiàn)象，故常用于起重裝置。（3）傳動(dòng)過(guò)程中由于滑動(dòng)速度大，會(huì)發(fā)熱且易磨損，故需要良好的潤(rùn)滑。（4）傳動(dòng)效

36、率較低，一般η= 70%~80%。（5）蝸輪的材料一般用青銅制成。（6）由于蝸輪滾刀專用性大，僅是模數(shù)相同的蝸輪與蝸桿是不能任意互換嚙合的。,六、平面連桿機(jī)構(gòu),平面連桿機(jī)構(gòu)的主要特征就是各構(gòu)件均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，它是由兩個(gè)以上構(gòu)件組成的人為組合，而且各構(gòu)件之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)這些運(yùn)動(dòng)變化來(lái)完成所需要的特定動(dòng)作，從而為生產(chǎn)服務(wù)。 （一）平面連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)軌跡（二）平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,（一）平面連桿

37、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)軌跡,平面連桿機(jī)構(gòu)總的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在同一平面或相互平行的平面內(nèi)，各構(gòu)件主要用銷軸聯(lián)接，根據(jù)運(yùn)動(dòng)方式的不同還有通過(guò)滑動(dòng)的方式將構(gòu)件聯(lián)接起來(lái)。 平面連桿機(jī)構(gòu)的形式很多，我們這里以經(jīng)常接觸到的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)（以下通稱四桿機(jī)構(gòu)）和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為例加以說(shuō)明。,如圖所示是四桿機(jī)構(gòu)最基本的結(jié)構(gòu)型式示意圖，其中固定不動(dòng)的構(gòu)件4為機(jī)架。構(gòu)件1、3與機(jī)架相聯(lián)，如果按繞軸線回轉(zhuǎn)360°的稱曲柄，如只能按軸線往復(fù)擺動(dòng)

38、的稱擺桿。構(gòu)件2分別與構(gòu)件1、3聯(lián)接作比較復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)，稱為連桿。四桿機(jī)構(gòu)按各構(gòu)件的動(dòng)作狀態(tài)分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)三種基本形式。,1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu),在四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)構(gòu)件1和構(gòu)件3之一繞軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而另一作往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。,如圖所示是當(dāng)構(gòu)件1作曲柄時(shí)各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)軌跡圖。從圖中可以看到，構(gòu)件1作圓周運(yùn)動(dòng)，構(gòu)件3作往復(fù)擺動(dòng)。,2．雙曲柄機(jī)構(gòu),當(dāng)構(gòu)件1、3都繞軸心作回轉(zhuǎn)時(shí)，稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。,圖中所示是該機(jī)

39、構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，從圖中可以看到，構(gòu)件1、3都是曲柄各自繞軸線作圓周運(yùn)動(dòng)。,3．雙搖桿機(jī)構(gòu),當(dāng)構(gòu)件1、3都繞軸心往復(fù)搖動(dòng)時(shí)，稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。,如圖所示是一種翻倒裝置的構(gòu)件運(yùn)動(dòng)軌跡圖，當(dāng)構(gòu)件2是料斗時(shí)，通過(guò)雙搖桿的搖動(dòng)，將其翻倒。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的一種特殊情況，當(dāng)搖桿趨于無(wú)窮大時(shí)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)代替了搖桿。,如圖所示當(dāng)曲柄1作圓周運(yùn)動(dòng)搖桿頂點(diǎn)C在作水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，C稱為滑塊。C滑動(dòng)的距離是曲柄的兩倍。,（二）平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,1.根據(jù)

40、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)制成了拌料機(jī)、破碎機(jī)、擺動(dòng)篩等。2.利用雙曲柄機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)可應(yīng)用于擠壓機(jī)。,如圖所示，當(dāng)曲柄a繞其軸線作等速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)連桿c帶動(dòng)曲柄b繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，由于b短于a，曲柄的旋轉(zhuǎn)是變速，帶動(dòng)d桿作上下滑動(dòng)，并且使d桿下降慢，上升快，產(chǎn)生擠壓。,七、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),將原來(lái)由電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成間歇運(yùn)動(dòng)，完成這種運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)類型很多，有棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、間歇齒輪機(jī)構(gòu)、星輪機(jī)構(gòu)等。

41、（一）棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （二）槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),（一）棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),棘輪機(jī)構(gòu)（如圖）是由棘輪1、棘爪2與機(jī)架3組成。當(dāng)曲柄繞軸線O1連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿AB帶動(dòng)搖桿O2B繞軸線O2作左右往復(fù)擺動(dòng)，當(dāng)O2B向左擺動(dòng)時(shí)，搖桿上的棘爪插在棘輪的輪齒間，推動(dòng)棘輪朝逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，當(dāng)O2B向右擺動(dòng)時(shí)，棘爪從棘輪齒背上滑過(guò)，而棘輪則不動(dòng)；當(dāng)曲柄作連續(xù)旋轉(zhuǎn)而O2B（搖桿）作左右擺動(dòng)時(shí)，通過(guò)棘爪推動(dòng)棘輪作單向的間歇運(yùn)動(dòng)。,（二）

42、槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),槽輪機(jī)構(gòu)主要由帶圓銷的曲柄1、有徑向槽的槽輪2和機(jī)架組成（如圖）,曲柄旋轉(zhuǎn)，當(dāng)圓銷進(jìn)入槽輪的徑向槽時(shí)，帶動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度。當(dāng)圓銷退出槽子時(shí)，槽輪處于靜止（由于曲柄外凸圓弧卡住了槽輪的內(nèi)凹圓?。?。當(dāng)曲柄圓銷再次進(jìn)入另一徑向槽時(shí)，又帶動(dòng)槽輪旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，離開(kāi)時(shí)槽輪靜止，這樣曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變成了槽輪的間歇運(yùn)動(dòng)。槽輪的槽數(shù)要根據(jù)實(shí)際要求來(lái)定，一般選用4~8槽之間，槽輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次的角度為360°/槽數(shù)。,八、凸輪

43、機(jī)構(gòu),運(yùn)用凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)或直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)化成從動(dòng)件的連續(xù)的或間歇的直線往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)，這是凸輪機(jī)構(gòu)的主要作用。凸輪機(jī)構(gòu)廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)化、半自動(dòng)化機(jī)械中，根據(jù)用途的不同凸輪機(jī)構(gòu)類型較多，因此它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也各自不同。 （一）凸輪機(jī)構(gòu)的分類及基本要素 （二）凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,,,（一）凸輪機(jī)構(gòu)的分類及基本要素,1．按凸輪形狀分類,a盤(pán)狀凸輪, b圓柱凸輪, c圓錐凸輪, d移動(dòng)凸輪,1．按凸輪形狀分類,（1）盤(pán)狀凸輪（上圖a）：

44、工作時(shí)，從動(dòng)桿件隨著凸輪半徑的變化在垂直于凸輪軸線的同一平面內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（2）圓柱凸輪（上圖b）：這種凸輪是在圓柱表面加工出所需的曲線槽，從動(dòng)桿在平行于凸輪軸線的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。（3）圓錐凸輪（上圖c）：它與圓柱凸輪較相似，它是在圓錐表面加工出所需的曲線槽，從動(dòng)桿則沿著傾斜于軸線的同一平面內(nèi)移動(dòng)。（4）移動(dòng)凸輪（上圖d）：凸輪作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)桿作上下移動(dòng)。,2. 按凸輪與從動(dòng)桿的接觸形式分類,2. 按凸輪與從動(dòng)桿的接觸形式分類,（1

45、）尖頂從動(dòng)桿凸輪機(jī)構(gòu)（如圖a）。這種從動(dòng)桿結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，尖頂與凸輪輪廓始終保持按觸，可以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。但尖頂易于磨損，主要用于受力較小的低速凸輪機(jī)構(gòu)中。 （2）滾子從動(dòng)桿凸輪機(jī)構(gòu)（如圖b）。它利用滾子與凸輪輪廓接觸，由于摩擦小，不易磨損，所以應(yīng)用最廣。（3）平底從動(dòng)桿凸輪機(jī)構(gòu)（如圖c）。桿與凸輪輪廓接觸為平面形，磨損不大，但不能用于有凹面的凸輪。,3.按凸輪與從動(dòng)桿保持接觸鎖合的方式分類,3.按凸輪與從動(dòng)桿保持接觸鎖合的方式分類,

46、（1）外力鎖合（如圖a）。利用從動(dòng)桿的重力、彈簧力或其他外力使從動(dòng)桿與凸輪始終保持接觸。 （2）幾何鎖合（如圖b）。由凸輪和從動(dòng)桿的幾何形狀來(lái)保證鎖合。,4.凸輪的基本要素,（1）工作曲線——凸輪與從動(dòng)件直接接觸的表面稱工作曲線。（2）理論曲線——在從動(dòng)桿與凸輪接觸中，如是平面或尖頂接觸時(shí)，其工作曲線即為理論曲線；如是滾子接觸時(shí)，與工作曲線相距距離為滾子半徑和工作曲線平行的曲線稱理論曲線。（3）凸輪基圓——以凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心為圓

47、心，凸輪理論曲線的最短向徑為半徑所畫(huà)的圓稱為凸輪的基圓。（4）壓力角——從動(dòng)桿受力方向與運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角稱為壓力角。為了防止機(jī)件被咬死，壓力角一般應(yīng)小于30°。（5）動(dòng)作角和動(dòng)程——使從動(dòng)桿每產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)作，凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱動(dòng)作角。每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)動(dòng)作角，從動(dòng)桿所移動(dòng)的距離為動(dòng)程。,（二）凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于只要有適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，就能使從?dòng)桿得到預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，設(shè)計(jì)制造比較方便，故廣泛應(yīng)用于自動(dòng)

48、化機(jī)械中。此外，凸輪機(jī)構(gòu)還應(yīng)用于糖果機(jī)械、面包機(jī)械等。,九、液壓傳動(dòng),液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)，由泵轉(zhuǎn)化為壓力能，經(jīng)過(guò)控制閥門(mén)，從油缸或油馬達(dá)把壓力能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的一種傳動(dòng)方式。 （一）液壓傳動(dòng)的組成 （二）液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn),（一）液壓傳動(dòng)的組成,液壓傳動(dòng)主要由動(dòng)力部分、控制部分、執(zhí)行部分三部分組成。它們通過(guò)輔助元件進(jìn)行聯(lián)結(jié)以保證液壓系統(tǒng)的正常工作。動(dòng)力部分——主要由電機(jī)、油泵組成。由電機(jī)輸入的機(jī)械能經(jīng)過(guò)油泵的工作轉(zhuǎn)為液體的壓

49、力能，電機(jī)是原動(dòng)力。油泵則是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。經(jīng)常用的油泵有葉片泵、齒輪泵、柱塞泵。控制部分——由各種閥門(mén)組成。通過(guò)閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)和控制油液的流量、壓力的大小和流動(dòng)的方向。在液壓系統(tǒng)中閥門(mén)按其作用功能分為壓力控制閥，流量控制閥和方向控制閥三大類。執(zhí)行部分——由油缸或油馬達(dá)組成。它實(shí)際上是將油泵輸入的液壓能轉(zhuǎn)為工作部件運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。輔助部分——由油箱、過(guò)濾器、油管、冷卻器、密封、壓力表等組成。它們是整個(gè)液壓傳導(dǎo)系統(tǒng)中必需的

50、輔助元件，通過(guò)它們把動(dòng)力、控制、執(zhí)行三個(gè)部分有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)形成一個(gè)整體，從而保證工作的正常進(jìn)行。,工作過(guò)程：用手向上扳動(dòng)手柄，小油缸內(nèi)小活塞向上移動(dòng)，產(chǎn)生抽吸作用，油從油箱經(jīng)管道1和左面單向閥進(jìn)入小油缸下腔。當(dāng)手柄下扳時(shí)，小活塞下移，油缸下腔的油經(jīng)管道2和單向閥2壓入大油缸下腔，并迫使大活塞向上移動(dòng)，頂起重物。完成動(dòng)作后，只要擰開(kāi)放油塞，大油缸的油就可以經(jīng)管道回入油箱，大活塞就下移復(fù)位。,如圖所示，是一個(gè)簡(jiǎn)單的液壓傳動(dòng)千斤頂。千斤頂?shù)慕Y(jié)

51、構(gòu)有兩只油缸，小油缸主要完成吸油壓油動(dòng)作，大油缸則在油壓作用下，把重物頂起。,（二）液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn),液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：1.液壓傳動(dòng)與其他傳動(dòng)方式相比，在輸出同等功率的條件下，傳動(dòng)裝置體積小、重量輕、慣性小。2.工作可靠、平穩(wěn)、壽命較長(zhǎng)，適用于換向頻繁的工作條件。3.調(diào)速范圍較大，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。4.操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，特別是電液聯(lián)合應(yīng)用時(shí)其優(yōu)點(diǎn)更易發(fā)揮。5.液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推

52、廣使用。,液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：1.液壓系統(tǒng)采用油液為介質(zhì)，故不可避免的有泄漏。油液有一定的可壓縮性，不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)速比，不宜作定速比傳動(dòng)。2.油液經(jīng)管路輸送，在流動(dòng)中有液壓損失，故傳動(dòng)效率較低，不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。3.當(dāng)油溫或載菏變化時(shí)，不易保持運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定，因此在高溫或低溫時(shí)，液壓傳動(dòng)較困難。4.發(fā)生故障不易檢查、排除。5.液壓元件制造精度要求較高。,十、氣壓傳動(dòng),氣壓傳動(dòng)是以壓縮空氣為介質(zhì)傳遞動(dòng)力和控制信號(hào)的系統(tǒng)。它對(duì)

53、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化起著重要的作用。 （一）氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成（二）氣壓傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn) （三）氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用,（一）氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成,氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要由氣壓發(fā)生部分、控制部分、執(zhí)行部分和輔助部分組成,1.氣壓發(fā)生部分——主要由電動(dòng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)和壓力氣罐組成。它主要是通過(guò)電動(dòng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能。2.控制部分——主要由各種壓力閥、流量閥、方向閥和行程閥等元件組成。它的主要作用是控制氣體的流量、壓力和流向，使

54、執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)定的運(yùn)動(dòng)。3.執(zhí)行部分——根據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的不同要求由氣缸或擺動(dòng)缸或氣馬達(dá)組成。它實(shí)際上是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，以壓縮空氣為工作介質(zhì)而產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)。4.輔助部分——由輸送氣體的管道、過(guò)濾器等組成。它主要是凈化壓縮空氣、消聲以及聯(lián)接各個(gè)元件。,（二）氣壓傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn),氣壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：1.以空氣作為工作介質(zhì)，取之容易，成本低，不需回收。2.空氣粘度小，壓縮空氣便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送，加之空氣壓

55、縮比較大，在輸送中即使有所泄漏也不會(huì)使壓力明顯下降或造成污染。3.氣動(dòng)動(dòng)作快、反應(yīng)靈敏、維護(hù)簡(jiǎn)單。4.對(duì)易燃、易爆、多塵、強(qiáng)磁等工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。,氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：1.工作速度穩(wěn)定性較差。2.工作壓力低，氣動(dòng)輸出力不大。3.氣動(dòng)信號(hào)傳遞速度不快，不適用于高速傳遞復(fù)雜的回路。,（三）氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用,氣壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)自動(dòng)線、車(chē)輛控制、氣動(dòng)工具方面。如圖是氣動(dòng)機(jī)械手的工作示意圖。,十一、聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器,聯(lián)軸器和離合器都

56、是用來(lái)聯(lián)接兩軸使其一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并能傳遞轉(zhuǎn)矩的部件。它們不同之處在于，用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸只有當(dāng)機(jī)器停車(chē)時(shí)，經(jīng)過(guò)拆卸后才能把它們分開(kāi)；而用離合器聯(lián)接的兩根軸可在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中就能方便的將它們分開(kāi)或接合。制動(dòng)器是利用摩擦阻力矩來(lái)消耗機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)能，以降低機(jī)器的速度或者迫使其停止運(yùn)轉(zhuǎn)。,（一）聯(lián)軸器,1.固定式聯(lián)軸器 固定式聯(lián)軸器用于兩軸要求嚴(yán)格對(duì)中，并在運(yùn)轉(zhuǎn)中不發(fā)生相對(duì)位移的場(chǎng)合。 （1）凸緣聯(lián)軸器 （2）套筒聯(lián)軸器2.可移式剛性聯(lián)

57、軸器 可移式剛性聯(lián)軸器，允許兩軸線有一定的相對(duì)位移。 （1）十字滑塊聯(lián)軸器 （2）齒輪聯(lián)軸器 （3）萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器,（1）凸緣聯(lián)軸器,凸緣聯(lián)軸器是由兩個(gè)分別裝在軸端的半聯(lián)器1和3以及聯(lián)接它們的螺栓所組成，如圖所示。,凸緣式聯(lián)軸器構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低，傳遞轉(zhuǎn)矩大，但它不能補(bǔ)償軸的偏移，沒(méi)有吸振、緩沖作用。所以，常用于兩軸能夠?qū)χ?，轉(zhuǎn)矩大沖擊較小的場(chǎng)合。,（2）套筒聯(lián)軸器,套筒聯(lián)軸器是由聯(lián)接兩軸軸端的套筒及起聯(lián)接作用的圓錐銷釘或平鍵組成的

58、，如圖所示，當(dāng)用鍵聯(lián)接時(shí)，還要用鎖緊螺絲作軸向固定，以防止套筒軸向竄動(dòng)。,這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用于兩軸線能?chē)?yán)格對(duì)中，并對(duì)徑向尺寸要求較小的場(chǎng)合。套筒常用35或45鋼制造。,2.可移式剛性聯(lián)軸器,（1）十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器是由兩個(gè)端面開(kāi)有凹槽的套筒1、3和兩側(cè)具有互相垂直的十字形凸臺(tái)的2組成，如圖所示。,套筒1、3分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接為一體，中間十字形凸臺(tái)兩側(cè)面分別嵌在兩個(gè)套筒的凹槽中。這種聯(lián)軸器適宜低轉(zhuǎn)速（不超過(guò)100~2

59、80轉(zhuǎn)／分），沖擊負(fù)荷較小的場(chǎng)合。,（2）齒輪聯(lián)軸器,齒輪聯(lián)軸器是由兩個(gè)帶有內(nèi)齒的外殼和兩個(gè)帶有外齒的軸套組成。兩個(gè)軸套分別與各自的軸用鍵聯(lián)接，而兩軸的聯(lián)接是靠?jī)蓚€(gè)內(nèi)齒與兩個(gè)外齒相互嚙合來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。通過(guò)調(diào)整嚙合情況后，再用螺栓將兩個(gè)帶內(nèi)齒的外殼加以固定。這種聯(lián)軸器能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩（嚙合齒數(shù)相同），但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)高。,（3）萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器,萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器是由兩個(gè)固定在軸上的叉狀萬(wàn)向接頭1、2和十字銷3鉸接組成，主要通過(guò)十字銷傳遞轉(zhuǎn)矩，如圖

60、所示。,這種聯(lián)軸器，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩軸傳動(dòng)比是變化的，對(duì)傳動(dòng)比要求嚴(yán)格的機(jī)器不宜采用。常用于汽車(chē)、農(nóng)業(yè)機(jī)械。,（二）離合器,1.牙嵌式離合器2.摩擦式離合器,1.牙嵌式離合器,牙嵌式離合器主要由兩個(gè)端面帶有牙的半離合器（一個(gè)是固定的，一個(gè)是活動(dòng)的）、對(duì)中環(huán)組成的，如圖所示。,固定半離合器用鍵和螺釘固定在主動(dòng)軸上，其內(nèi)裝有對(duì)中環(huán)?；顒?dòng)半離器可沿從動(dòng)軸滑動(dòng)，且與主動(dòng)軸上的半離合器牙齒嵌合，達(dá)到傳遞力矩作用。一般可用杠桿、液壓、氣動(dòng)或電磁吸力控制

61、活動(dòng)半離合器端面牙接合或分離。,2.摩擦式離合器,摩擦式離合器主要靠主動(dòng)與從動(dòng)兩個(gè)接觸面的摩擦力，傳遞轉(zhuǎn)矩。摩擦式離合器一般分為單盤(pán)式、多盤(pán)式和圓錐式三種。,如圖所示為單盤(pán)式摩擦器，它由摩擦盤(pán)2和3及滑環(huán)4所組成。摩擦盤(pán)2和3分別裝在主動(dòng)軸1和從動(dòng)軸5上，操作滑環(huán)4可使摩擦盤(pán)沿著從動(dòng)軸5移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與軸1上的摩擦盤(pán)接合或分離的作用。,摩擦式離合器與牙嵌式離合器相比，其優(yōu)點(diǎn)如下：（1）可在任何速度下進(jìn)行接合；（2）接合過(guò)程平穩(wěn)，無(wú)沖擊，

62、無(wú)振動(dòng)；（3）過(guò)載時(shí)摩擦面相對(duì)打滑，可保護(hù)機(jī)器。,單盤(pán)式摩擦離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱好，但傳遞轉(zhuǎn)矩較小。大轉(zhuǎn)矩可采用多盤(pán)式摩擦離合器。,（三）制動(dòng)器,制動(dòng)器的作用，可使機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)慣性迅速停止，或運(yùn)動(dòng)中因故進(jìn)行緊急剎車(chē)。常用的制動(dòng)器有錐形制動(dòng)器和帶式制動(dòng)器。,1.錐形制動(dòng)器,錐形制動(dòng)器由外錐體、箱壁、內(nèi)錐體、導(dǎo)向平鍵等組成，如圖所示。操作手柄時(shí)，內(nèi)錐體沿著導(dǎo)向平鍵滑向外錐體，使兩個(gè)錐體面貼緊，是依靠錐面的摩擦力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。,2.

63、帶式制動(dòng)器,帶式制動(dòng)器主要由制動(dòng)帶、制動(dòng)輪組成，如圖是帶式制動(dòng)器工作簡(jiǎn)圖。,從圖中看出，制動(dòng)輪1固定在轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上，制動(dòng)時(shí)操作杠桿3使制動(dòng)鋼帶抱緊制動(dòng)輪，從而達(dá)到制動(dòng)作用。一般在制動(dòng)鋼帶制動(dòng)面上常襯墊石棉、橡膠、皮革或帆布等材料，增加摩擦制動(dòng)作用。,第三節(jié) 常用機(jī)械的潤(rùn)滑,一、機(jī)械潤(rùn)滑的重要意義二、常用潤(rùn)滑方法三、潤(rùn)滑劑的選擇,一、機(jī)械潤(rùn)滑的重要意義,機(jī)械設(shè)備經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，它的精度和傳動(dòng)效率都會(huì)有所下降，其根本原因是由于機(jī)械零

64、件之間經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間摩擦而引起零部件磨損，使零部件之間的理想配合和正常嚙合受到了影響。因此，如何盡可能減輕摩擦，減少磨損對(duì)保證設(shè)備的精度和傳動(dòng)的效率，延長(zhǎng)設(shè)備（或零部件）的使用壽命顯得尤為重要。,零部件磨損，主要是由于摩擦阻力增大所引起的。摩擦阻力的大小主要取決于正壓力與摩擦系數(shù)：F（摩擦力）=N（正壓力）×f（摩擦系數(shù)），正壓力的大小由零部件所傳遞的功率和本身的自重所決定，我們無(wú)法任意改動(dòng)，而摩擦系數(shù)則取決于零部件的材料、硬度、

65、表面光潔度、潤(rùn)滑狀況，其中材料、硬度及表面光潔度已由設(shè)計(jì)制造時(shí)限定。那么，只好改善潤(rùn)滑狀況才能減少摩擦阻力。因此，機(jī)械潤(rùn)滑對(duì)保證設(shè)備的精度和傳動(dòng)的效率，極其重要。,二、常用潤(rùn)滑方法,1.集中潤(rùn)滑——用同一個(gè)貯油裝置（如油杯油箱式供油泵）對(duì)幾個(gè)潤(rùn)滑部位供油潤(rùn)滑，這種方法比較簡(jiǎn)便，管理容易，但如有油管堵塞或泄漏不易發(fā)現(xiàn)，所以可靠性差些。2.連續(xù)潤(rùn)滑——將潤(rùn)滑部位始終處在潤(rùn)滑油中，最典型的如齒輪箱內(nèi)一直保持有潤(rùn)滑油，齒輪自始至終浸在潤(rùn)滑油里

66、。3.分散潤(rùn)滑——對(duì)各個(gè)需要潤(rùn)滑的部位分別進(jìn)行獨(dú)立的潤(rùn)滑供油，這種方法使用較多，一方面可靠性好，另一方面可對(duì)不同潤(rùn)滑的要求提供不同的潤(rùn)滑油（脂）。主要缺點(diǎn)是操作麻煩，一般用于分散部位較多的設(shè)備上。4.間歇潤(rùn)滑——定時(shí)進(jìn)行加添潤(rùn)滑油，時(shí)間的間隔按設(shè)備運(yùn)行的狀況而定，一般適用于低速運(yùn)行的軸承及一些摩擦副表面（如導(dǎo)軌）。,三、潤(rùn)滑劑的選擇,潤(rùn)滑劑主要包括潤(rùn)滑油與潤(rùn)滑脂兩種（一）常用潤(rùn)滑油的選擇（二）常用潤(rùn)滑脂的選擇,（一）常用潤(rùn)滑油的

67、選擇,常用潤(rùn)滑油一般用于滑動(dòng)導(dǎo)軌、導(dǎo)桿、齒輪傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，絲桿傳動(dòng)、滑動(dòng)軸承等。常用的潤(rùn)滑油主要是機(jī)械油（機(jī)油），它們以號(hào)數(shù)來(lái)表示粘度，號(hào)數(shù)越大粘度越大。食品機(jī)械中經(jīng)常采用的是HJ－10、20、30、40號(hào)幾種,選擇潤(rùn)滑油時(shí)要考慮以下幾個(gè)因素：機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)速度越高，潤(rùn)滑油粘度應(yīng)越小。對(duì)不等速運(yùn)動(dòng)、經(jīng)常啟動(dòng)、停止或反轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)應(yīng)選用10號(hào)或20號(hào)機(jī)油，夏天一般采用30號(hào)機(jī)油。此外，還要考慮摩擦面的配合精度與表面光潔度，凡配合間隙較大

68、，表面較粗糙的選用粘度較大的潤(rùn)滑油，反之則采用粘度較小的潤(rùn)滑油。,（二）常用潤(rùn)滑脂的選擇,使用潤(rùn)滑脂，密封簡(jiǎn)單，不必經(jīng)常加換潤(rùn)滑脂，而且對(duì)載荷性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)速度的變化有較大的適應(yīng)范圍。常用潤(rùn)滑脂有鈣基潤(rùn)滑脂和鈉基潤(rùn)滑脂兩種，還有鈷基、鋰基潤(rùn)滑脂等。對(duì)潤(rùn)滑脂的選擇，主要考慮摩擦?xí)r的工作溫度。工作溫度低于110℃時(shí)一般采用鈣基潤(rùn)滑脂。工作溫度高于110℃時(shí)一般采用鈉基潤(rùn)滑脂。,第四節(jié) 常用機(jī)械的保養(yǎng),機(jī)械的保養(yǎng)的目的是為了保證機(jī)械的精度

69、要求和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也能延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。常用機(jī)械的保養(yǎng)主要包括對(duì)摩擦副的保養(yǎng)，對(duì)聯(lián)接部位與緊固部件的經(jīng)常性檢查。 一、摩擦副的保養(yǎng)二、對(duì)聯(lián)接部件和緊固部件的經(jīng)常性檢查,一、摩擦副的保養(yǎng),所謂摩擦副主要是指兩個(gè)相互產(chǎn)生位置移動(dòng)機(jī)件的接觸面。如齒輪傳動(dòng)中兩個(gè)相嚙合的齒面、滑塊與導(dǎo)軌之間的接觸面，滑動(dòng)軸承內(nèi)圈表面與軸之間的按觸面都是摩擦副。 （一）經(jīng)常保持摩擦面的整潔 （二）清洗潤(rùn)滑系統(tǒng)（三）對(duì)某些摩擦件進(jìn)行間隙調(diào)節(jié)（四）密