1、開篇開篇 一、課程概述1課程性質 機械類專業的一門專業基礎課。 2課程內容 包括機械傳動、常用機構、軸系零件和液壓與氣動等方面的基礎知識。 3課程任務 學以致用。 二、機器、機構、機械、構件和零件 1機器與機構 機器機器人們根據使用要求而設計的一種執行機械運動的裝置，用來變換或傳遞能量、物料與信息，從而代替或減輕人類的體力勞動和腦力勞動。 常見機器的類型及應用常見機器的類型及應用 機構機構具有確定相對運動的構件的組合，它是用來傳遞運動和力的構件系統。 汽油機傳動機構汽油機傳動機構機器與機構的區別 2機器的組成 機器各組成部分的作用機器各組成部分的作用3零件與構件 零件零件機器及各種設備的基本組

2、成單元。 構件構件機構（由許多具有確定的相對運動的構件組成的）中的運動單元體。 零件與構件零件與構件機械、機器、機構、構件、零件之間的關系 零件構件機構機器（制造單元）（運動單元）（傳遞、轉變運動形式）（利用機械能做功或實現能量轉換）機械本章小結本章小結 1機器、機構的特征及異同點。2構件與零件的概念。3機械、機器、機構、構件、零件之間的關系。4機器的組成。 51 鍵連接 與銷連接52 螺紋連接53 彈性連接54 聯軸器與離合器51 鍵連接與銷連接一、鍵連接一、鍵連接作用：作用： 實現軸與軸上零件（如齒輪、帶輪等）之間的周向周向固定，并傳遞運動和扭矩。 分類：分類：鍵連接 松鍵連接 緊鍵連接

3、平鍵連接 半圓鍵連接 花鍵連接 楔鍵連接 切向鍵連接 （一）平鍵連接 （二）半圓鍵連接 （三）花鍵連接 （四）楔鍵和切向鍵連接 （一）平鍵連接（一）平鍵連接 靠平鍵的兩側面傳遞轉矩，鍵的兩側面是工作面，對中性好；鍵的上表面與輪轂上的鍵槽底面留有間隙，以便裝配。 特點：特點：分類：分類：l 普通平鍵l 導向平鍵l 滑鍵 1普通平鍵 分解圖 裝配圖 斷面圖 A型 B型 C型 平鍵是標準件平鍵是標準件，只需根據用途、軸徑、輪轂長度選取鍵的類型和尺寸。 l普通平鍵的規格采用bL標記l截面尺寸bh根據軸徑d由標準選定l鍵長L根據輪轂長度按標準查取（比輪轂長度短510mm） 普通平鍵的標記： 鍵型鍵寬鍵型

4、鍵寬鍵長標準號鍵長標準號 鍵鍵16 100 GB/T 10962003 表示鍵寬為16mm，鍵長為100mm的A型普通平鍵。鍵鍵B18 100 GB/T 10962003 表示鍵寬為18mm，鍵長為100mm的B型普通平鍵。鍵鍵C18 100 GB/T 10962003 表示鍵寬為18mm，鍵長為100mm的C型普通平鍵。 2導向平鍵特點：輪轂可在軸上沿軸向移動輪轂可在軸上沿軸向移動。 l 比普通平鍵長l 緊定螺釘固定在鍵槽中l 鍵與輪轂槽采用間隙配合l 鍵上設有起鍵螺孔3滑鍵特點：輪轂可在軸上沿軸向移動輪轂可在軸上沿軸向移動。 l 滑鍵固定在輪轂上l 輪轂帶動滑鍵作軸向移動l 鍵長不受滑動距

5、離限制（二）半圓鍵連接 l 工作面為鍵的兩側面，有較好的對中性l 可在軸上鍵槽中擺動以適應輪轂上鍵槽斜度l 適用于錐形軸與輪轂的連接l 鍵槽對軸的強度削弱較大，只適用于輕載連接（三）花鍵連接 花鍵連接花鍵連接由沿軸和輪轂孔周向均布的多個鍵齒相互嚙合而成的連接。 外花鍵 內花鍵 l 多齒承載，承載能力高l 齒淺，對軸的強度削弱小l 對中性及導向性能好l 加工需專用設備，成本高 矩形花鍵連接 漸開線花鍵連接 （四）楔鍵和切向鍵連接 1楔鍵 普通楔鍵 鉤頭楔鍵 楔鍵與鍵槽的兩個側面不相接觸，為非工作面。楔鍵連接能使軸上零件軸向固定，并能使零件承受單方向的軸向力。用于定心精度要求不高，荷載平穩和低速的

6、場合。 2切向鍵 切向鍵 一組切向鍵 兩組切向鍵 由一對具有1:100斜度的楔鍵沿斜面拼合而成，上下兩工作面互相平行，軸和輪轂上的鍵槽底面沒有斜度。 二、銷連接固定零件間的相對位置，或作為組合加工和裝配時的輔助零件 用于軸與轂的連接或其他零件的連接 用作安全裝置中的過載剪斷零件 （一）圓柱銷1普通圓柱銷傳遞橫向力 傳遞轉矩 2內螺紋圓柱銷（二）圓錐銷1普通圓錐銷2帶螺紋圓錐銷大端帶螺尾 內螺紋 小端帶螺尾 小結小結 1鍵連接的功用及類型。 2平鍵連接的特點和種類。 3半圓鍵連接、花鍵連接、楔鍵連接的特點。 4銷連接的功用及銷的類型。 52 螺紋連接1 螺紋的種類和應用 2 普通螺紋的主要參數3

7、 螺紋的代號標注4 螺旋傳動的應用形式螺旋傳動應用舉例螺旋傳動應用舉例（一）按螺紋牙型分類及其應用 （二）按螺旋線方向分類及其應用 （三）按螺紋線的線數分類及其應用 （四）按螺旋線形成的表面分類一 螺紋的種類和應用 （一）按螺紋牙型分類及其應用三角形螺紋矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋（二）按螺旋線方向分類及其應用右旋螺紋 左旋螺紋 （三）按螺紋線的線數分類及其應用單線螺紋 多線螺紋多線螺紋 （四）按螺旋線形成的表面分類內螺紋 外螺紋 二 普通螺紋的主要參數 普通螺紋的主要參數普通螺紋的主要參數 螺距螺距P相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。 導程導程Ph同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對應兩點間

8、的軸向距離。 PhZP三 螺紋的代號標注 普通螺紋的代號標注普通螺紋的代號標注 1細牙螺紋的每一個公稱直徑對應著數個螺距，因此必須標出螺距值，而粗牙普通螺紋不標螺距。 2右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。 3旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N和短旋合長度S三種，中等旋合長度N不標注。 4公差帶代號中，前者為中徑公差帶代號，后者為頂徑公差帶代號，兩者一致時則只標注一個公差帶代號。內螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。梯形螺紋的代號標注梯形螺紋的代號標注 1單線螺紋只標注螺距，多線螺紋標注螺距和導程。 2右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋用LH表示。 3旋合長度有長旋合長度L、中等旋合

9、長度N兩種，中等旋合長度N不標注。 4公差帶代號中，螺紋只標注中徑公差帶代號。內螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。 5內、外螺紋配合的公差帶代號中，前者為內螺紋公差帶代號，后者為外螺紋公差帶代號，中間用“ / ”分開。 管螺紋的代號標注管螺紋的代號標注 1管螺紋尺寸代號不再稱作公稱直徑，也不是螺紋本身的任何直徑尺寸，只是一個無單位的代號。 2管螺紋為英制細牙螺紋，其公稱直徑近似為管子的內孔直徑，以英寸為單位。 3右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。 4非螺紋密封管螺紋的外螺紋的公差等級有A、B兩級，A級精度較高；內螺紋的公差等級只有一個，故無公差等級代號。 5內、外螺紋配合在一起時，

10、內、外螺紋的標注用“ / ”分開，前者為內螺紋的標注，后者為外螺紋的標注。 四 螺旋傳動的應用形式 （一）普通螺旋傳動 （二）差動螺旋傳動 （三）滾珠螺旋傳動簡介 （一）普通螺旋傳動 普通螺旋傳動普通螺旋傳動由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副實現的傳動。 1普通螺旋傳動的應用形式 l 螺母固定不動，螺桿回轉并作直線運動l 螺桿固定不動，螺母回轉并作直線運動 l 螺桿回轉，螺母作直線運動 l 螺母回轉，螺桿作直線運動 2普通螺旋傳動直線移動方向的判定 l 螺母（螺桿）不動，螺桿（螺母）回轉并移動 螺桿（螺母）回轉，螺母（螺桿）移動 3普通螺旋傳動直線移動距離的計算 L = NPh L 螺桿（螺母）移動

11、距離，mm N 回轉周數，r Ph 螺紋導程，mm 【例【例1】 普通螺旋傳動中，已知左旋雙線螺桿的螺距為8mm，若螺桿按圖示方向回轉兩周，螺母移動了多少距離？方向如何？ 解題過程解題過程（二）差動螺旋傳動 1差動螺旋傳動原理 差動螺旋傳動差動螺旋傳動由兩個螺旋副組成的使活動的螺母與螺桿產生差動（即不一致）的螺旋傳動。2差動螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的 確定 （1）差動螺旋傳動：）差動螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相同。 L = N（Ph1Ph2） 結果為正，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同結果為負，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相反螺桿移動方向按普通螺旋

12、傳動螺桿移動方向確定 （2）復式螺旋傳動：）復式螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相反。L = N（Ph1Ph2） l活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同l螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定 【例2】微調螺旋傳動中，通過螺桿的轉動，可使被調螺母產生左、右微量調節。設螺旋副A的導程PhA為1mm，右旋。要求調整螺桿按圖示方向轉動一周，被調螺母向左移動0.2mm，求螺旋副B的導程PhB并確定其旋向。解題過程解題過程（三）滾珠螺旋傳動簡介 小結小結 1常用螺紋的類型、特點及應用。 2普通螺紋的主要參數。 3常用螺紋的螺紋標記。 4螺旋傳動的工作原理、特點和應用形式。 5普通螺

13、旋傳動和差動螺旋傳動的移動距離計算及移動件移動方向的判定。 6滾珠螺旋傳動的應用特點。54 1 聯軸器的結構、特點及應用2 離合器的結構、特點及應用3 制動器的結構、特點及應用一、 聯軸器的結構、特點及應用 作用作用：機械傳動中的常用部件，用來連接兩傳動軸，使其一起轉動并傳遞轉矩，有時也可作為安全裝置。 剛性聯軸器 撓性聯軸器l 剛性聯軸器凸緣聯軸器凸緣聯軸器 套筒聯軸器套筒聯軸器 撓性聯軸器撓性聯軸器l 撓性聯軸器二、 離合器的結構、特點及應用 作用作用：連接兩軸，使其一起轉動并傳遞轉矩。在機器的運轉過程中可以隨時進行接合或分離。也可用于過載保護等。 嚙合式圓盤摩擦式離合器應用舉例離合器應用

14、舉例常用離合器常用離合器l 嚙合式離合器 1、2半離合器 3對中環 4滑環 l 齒形離合器 l 摩擦式離合器 1主動軸 2主動盤 3從動盤 4從動軸 5滑環 l 超越式離合器 1星輪 2外圈 3滾柱 4彈簧 三、 制動器的結構、特點及應用 作用作用：利用摩擦力矩來降低機器運動部件的轉速或使其停止回轉。 l 閘帶式l 內漲式l 外抱塊式 制動器應用舉例制動器應用舉例常用制動器常用制動器l 閘帶式制動器 l 內漲式制動器 1、8銷軸 2、7制動蹄 3摩擦片4泵 5彈簧 6制動輪 l 外抱塊式制動器 1制動輪 2閘瓦塊 3主彈簧 4制動臂5推桿 6松閘器 小結小結 1聯軸器的結構、特點及應用。 2離

15、合器的結構、特點及應用。 3聯軸器和離合器的主要功用及區別。 4制動器的結構、特點及應用。 61 構件、運動副與平面機構62 平面四桿機構63 凸輪機構64 間歇運動機構一、運動副的概念及應用特點 火車火車1運動副 運動副運動副兩構件直接接觸而又能產生一定形式相對運動的可動連接。 （1）低副低副兩構件之間作面接觸的運動副。 轉動副 移動副 螺旋副低副及其應用低副及其應用 （2）高副高副兩構件之間作點或線接觸的運動副。 滾動輪接觸 凸輪接觸 齒輪接觸 高副及其應用高副及其應用2運動副的應用特點 單位面積壓力較大，兩構件接觸處容易磨損 制造和維修困難 能傳遞較復雜的運動低副特點： 單位面積壓力較小

16、，較耐用，傳力性能好 摩擦損失大，效率低 不能傳遞較復雜的運動高副特點：3低副機構與高副機構 低副機構低副機構機構中所有運動副均為低副的機構。 高副機構高副機構機構中至少有一個運動副是高副的機構。連桿機構應用舉例連桿機構應用舉例62 平面四桿機構 平面連桿機構平面連桿機構由一些剛性構件用轉動副和移動副相互連接而組成的,在同一平面或相互平行平面內運動的機構。 作用：作用： 實現某些較為復雜的平面運動，在生產和生活中廣泛用于動力的傳遞或改變運動形式。 港口起重機吊運貨物是利用平面連桿機構中的雙搖桿機構實現的 鏟土機為了保證鏟斗平行移動，防止泥土流出，采用了平面連桿機構 四桿機構四桿機構最常用的平面

17、連桿機構，具有四個構件（包括機架）的低副機構。 平面鉸鏈四桿機構平面鉸鏈四桿機構構件間用四個轉動副相連的平面四桿機構，簡稱鉸鏈四桿機構鉸鏈四桿機構。 鉸鏈四桿機構：鉸鏈四桿機構：四根桿均用轉動副連接。 滑塊四桿機構：滑塊四桿機構：桿件間的連接，除了轉動副以外，構件3與4使用移動副連接。 一、 鉸鏈四桿機構的組成與分類 機架：機架：固定不動的構件4。連桿：連桿：不與機架直接相連的構件2。連架桿：連架桿：與機架相連的構件1、3。 l 曲柄l 搖桿1、曲柄搖桿機構 2、雙曲柄機構 3、雙搖桿機構 曲柄曲柄與機架用轉動副相連，且能繞該轉動副軸線整圈旋轉的構件。 搖桿搖桿與機架用轉動副相連，但只能繞該轉

18、動副軸線擺動的構件。 曲柄機構曲柄機構1、曲柄搖桿機構 曲柄搖桿機構曲柄搖桿機構鉸鏈四桿機構的兩個連架桿中，其中一個是曲柄，另一個是搖桿。 曲柄搖桿機構曲柄搖桿機構曲柄搖桿機構的應用 剪板機剪板機雷達雷達汽車雨刷汽車雨刷縫紉機踏板縫紉機踏板2、雙曲柄機構、雙曲柄機構 雙曲柄機構雙曲柄機構鉸鏈四桿機構中兩連架桿均為曲柄。 類型：類型： 不等長雙曲柄機構 平行雙曲柄機構反向雙曲柄機構不等長雙曲柄機構兩曲柄長度不等的雙曲柄機構。 不等長雙曲柄機構不等長雙曲柄機構平行雙曲柄機構 連桿與機架的長度相等且兩個曲柄長度相等，曲柄轉向相同的雙曲柄機構。 平行雙曲柄機構平行雙曲柄機構 反向雙曲柄機構 連桿與機架

19、的長度相等且兩個曲柄長度相等，曲柄轉向相反的雙曲柄機構。 反向雙曲柄機構反向雙曲柄機構雙曲柄機構的應用 慣性篩慣性篩天平天平汽車車門啟閉汽車車門啟閉3、雙搖桿機構、雙搖桿機構 鉸鏈四桿機構中兩連架桿均為搖桿。 機構兩極限位置：l B1C1Dl C2B2A雙搖桿機構雙搖桿機構二、 鉸鏈四桿機構的基本性質 1、曲柄存在條件 2、急回特性 3、死點位置 一、曲柄存在條件 1最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其他兩桿長度之和。 2連架桿和機架中必有一桿是最短桿。 鉸鏈四桿機構三種基本類型的判別方法鉸鏈四桿機構三種基本類型的判別方法 曲柄搖桿機構的條件：連架桿之一為最短桿雙曲柄機構的條件：機架為最短桿

20、雙搖桿機構的條件：連桿為最短桿 當最長桿與最短桿長度之和大于其余兩桿長度之和時，無論取哪一桿件為機架，機構均為雙搖桿機構。 二、急回特性 極位夾角極位夾角搖桿在C1D、C2D兩極限位置時，曲柄與連桿共線，對應兩位置所夾的銳角，用表示。 急回特性急回特性：空回行程時的平均速度大于工作行程時的平均速度。急回特性急回特性機構的急回特性可用行程速比系數行程速比系數K表示： 1801802112ttvvK極位夾角越大，機構的急回特性越明顯。三、死點位置 搖桿處于左極限位置C1D時,連桿與從動件(曲柄)的共線位置C1A B1。 搖桿處于右極限位置C2D時,連桿與從動件(曲柄)的共線位置C2B2A。死點位置

21、死點位置死點位置的利用死點位置的利用 工件夾緊后，BCD成一直線，撤去外力F之后，機構在工件反彈力T的作用下，處于死點位置。即使反彈力很大工件也不會松脫，使夾緊牢固可靠。 三、 鉸鏈四桿機構的演化 一、曲柄滑塊機構 二、導桿機構 一、曲柄滑塊機構 曲柄滑塊機構曲柄滑塊機構是具有一個曲柄和一個滑塊的平面四桿機構，是由曲柄搖桿機構演化而來的。 曲柄滑塊機構的演化曲柄滑塊機構的演化偏心輪機構偏心輪機構雙曲滑塊機構的應用l 內燃機氣缸內燃機氣缸內燃機氣缸l 沖壓機l 滾輪送料機二、導桿機構 導桿導桿是機構中與另一運動構件組成移動副的構件。連架桿中至少有一個構件為導桿的平面四桿機構稱為導桿機構導桿機構。

22、l 擺動導桿機構l 移動導桿機構l 曲柄搖塊機構l 擺動導桿機構牛頭刨床主運動機構 擺動導桿機構擺動導桿機構l 移動導桿機構手動抽水機構 移動導桿機構移動導桿機構l 曲柄搖塊機構自卸汽車卸料機構 曲柄搖塊機構曲柄搖塊機構小結小結 1鉸鏈四桿機構的基本類型。 2鉸鏈四桿機構的各構件的名稱。 3鉸鏈四桿機構基本形式的判定。 4鉸鏈四桿機構的基本特性。 5導桿機構類型與應用。63 1、凸輪機構概述 2、 凸輪機構的分類與特點 3、 凸輪機構工作過程及從動件運動規律凸輪機構應用舉例凸輪機構應用舉例 凸輪機構概述 內燃機配氣機構內燃機配氣機構 內燃機配氣機構內燃機配氣機構自動車床走刀機構自動車床走刀機構

23、 自動車床走刀機構自動車床走刀機構靠靠 模模 車車 削削 機機 構構 靠模車削機構靠模車削機構 凸輪機構凸輪機構依靠凸輪輪廓直接與從動件接觸，迫使從動件作有規律的直線往復運動（直動）或擺動。 1凸輪2從動件3機架 凸輪機構示意凸輪機構示意 凸輪機構的分類與特點 一、凸輪機構的分類 二、凸輪機構的應用特點 一、凸輪機構的分類 按形狀分按從動件端部形狀和運動形式分盤形凸輪移動凸輪圓柱凸輪尖頂從動件滾子從動件平底從動件尖頂移動從動桿盤形凸輪機構尖頂移動從動桿盤形凸輪機構尖頂擺動從動桿盤形凸輪機構尖頂擺動從動桿盤形凸輪機構滾子移動從動桿盤形凸輪機構滾子移動從動桿盤形凸輪機構滾子擺動從動桿盤形凸輪機構滾

24、子擺動從動桿盤形凸輪機構l 盤形凸輪平底移動從動桿盤形凸輪機構平底移動從動桿盤形凸輪機構平底擺動從動桿盤形凸輪機構平底擺動從動桿盤形凸輪機構移動從動桿移動凸輪機構移動從動桿移動凸輪機構擺動從動桿移動凸輪機構擺動從動桿移動凸輪機構l 移動凸輪圓柱凸輪機構圓柱凸輪機構l 圓柱凸輪自動車床走刀機構自動車床走刀機構二、凸輪機構的應用特點 優點優點：結構簡單緊湊，工作可靠，設計適當的凸輪輪廓曲線，可使從動件獲得任意預期的運動規律。 缺點缺點：凸輪與從動件（桿或滾子）之間以點或線接觸，不便于潤滑，易磨損。 應用應用：多用于傳力不大的場合，如自動機械、儀表、控制機構和調節機構中。 凸輪機構工作過程及從動件運

25、動規律 一、凸輪機構工作過程 二、從動件常用的運動規律 一、凸輪機構工作過程 凸輪機構中最常用的運動形式為凸輪作等速回轉運動，從動件作往復移動 凸輪回轉時，從動件作“升停降停”的運動循環。 凸輪機構工作過程凸輪機構工作過程二、從動件常用運動規律 位移線圖 1等速運動規律 從動件上升（或下降）的速度為一常數。 等速運動規律等速運動規律2等加速等減速運動規律 從動件在行程中先作等加速運動，后作等減速運動。 等加速等減速運動規律等加速等減速運動規律等加速等減速運動規律位移曲線畫法 本章小結本章小結 1凸輪機構的類型及其應用特點。 2凸輪機構從動件常用運動規律的工作特點。 變速機構 換向機構 間歇機構

26、一、有級變速機構 二、無級變速機構 變速機構 變速機構變速機構在輸入轉速不變的條件下，使輸出軸獲得不同轉速的傳動裝置。 一、有級變速機構 有級變速機構有級變速機構在輸入轉速不變的條件下，使輸出軸獲得一定的轉速級數。l 滑移齒輪變速機構l 塔齒輪變速機構l 倍增速變速機構l 拉鍵變速機構滑移齒輪變速機構滑移齒輪變速機構l 塔齒輪變速機構1主動軸 2導向鍵3中間齒輪支架4中間齒輪 5撥叉6滑移齒輪 7塔齒輪8從動軸 9、10離合器11絲杠 12光杠齒輪13光杠 l 倍增速變速機構l 拉鍵變速機構1彈簧鍵2從動套筒軸3主動軸4手柄軸 二、無級變速機構 無級變速機構無級變速機構依靠摩擦來傳遞轉矩，適量

27、地改變主動件和從動件的轉動半徑，使輸出軸的轉速在一定的范圍內無級變化。l 滾子平盤式無級變速機構l 錐輪端面盤式無級變速機構l 分離錐輪式無級變速機構 l 滾子平盤式無級變速機構1滾子2平盤 l 錐輪端面盤式無級變速機構1錐輪2端面盤3彈簧4齒條5齒輪6支架7鏈條8電動機 l 分離錐輪式無級變速機構 1電動機2、4錐輪3杠桿5從動軸6支架7螺桿8主動軸9螺母10傳動帶 換向機構 換向機構換向機構在輸入軸轉向不變的條件下，可改變輸出軸轉向的機構。 l 三三星輪換向機構l 離合器錐齒輪換向機構 l 三三星輪換向機構1主動齒輪 2、3惰輪 4從動齒輪l 離合器錐齒輪換向機構 1主動錐齒輪 2、4從動

28、錐齒輪 3離合器 間歇機構 間歇機構間歇機構能夠將主動件的連續運動轉換成從動件有規律的周期性運動或停歇。 一、棘輪機構 二、槽輪機構 三、不完全齒輪機構 一、棘輪機構棘輪機構分為齒式棘輪機構齒式棘輪機構和摩擦式棘輪機構摩擦式棘輪機構。 1齒式棘輪機構工作原理 1搖桿 2棘爪3彈簧 4棘輪5彈簧 6止回棘爪7曲柄 齒式棘輪機構齒式棘輪機構2齒式棘輪機構的常見類型及特點 l 外嚙合式l 內嚙合式 外嚙合式棘輪機構外嚙合式棘輪機構內嚙合式內嚙合式3齒式棘輪機構轉角的調節 棘輪的轉角大小與棘爪每往復一次推過的齒數k有關： 360kzk棘爪每往復一次推動的齒數z棘輪的齒數 （1）改變棘爪的運動范圍 （2

29、）利用覆蓋罩 4摩擦式棘輪機構簡介 1偏心楔塊（棘爪）2棘輪 3止回棘爪 靠偏心楔塊（棘爪）和棘輪間的楔緊所產生的摩擦力來傳遞運動。 特點：轉角大小的變化不受輪齒的限制，在一定范圍內可任意調節轉角，傳動噪聲小，但在傳遞較大載荷時易產生滑動。 二、槽輪機構 1槽輪機構的組成和工作原理 1撥盤 2圓銷 3槽輪 槽輪機構槽輪機構2槽輪機構類型和特點 l 單圓銷外槽輪機構l 雙圓銷外槽輪機構l 內嚙合槽輪機構 特點：特點：結構簡單，轉位方便，工作可靠，傳動的平穩性好，能準確控制槽輪的轉角。但轉角的大小受到槽數z的限制，不能調節，且在槽輪轉動的始末位置處存在沖擊，隨著轉速的增加或槽輪槽數的減少而加劇，故

30、不適用于高速。 槽輪機構的類型和特點槽輪機構的類型和特點三、不完全齒輪機構 主動齒輪作連續轉動，從動齒輪作間歇運動的齒輪傳動機構。 特點：結構簡單，工作可靠，傳遞力大，但工藝復雜，從動輪在運動的開始與終止位置有較大沖擊，一般用于低速、輕載的場合。 不完全齒輪機構不完全齒輪機構本章小結本章小結 1機械式變速機構的有級變速機構、無級變速機構的類型和工作原理。 2機械式換向機構的常用類型和工作原理。 3棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構的常見類型和工作原理。 71 帶傳動 72 鏈傳動 73 齒輪傳動74 蝸桿傳動75齒輪系與減速器機械傳動的分類 帶傳動應用舉例帶傳動應用舉例一、帶傳動的組成與原理二

31、、帶傳動的類型一、帶傳動的組成與原理摩擦型帶傳動 嚙合型帶傳動 1帶輪（主動輪） 2帶輪（從動輪） 3撓性帶 2帶傳動的工作原理 以張緊在至少兩輪上的帶作為中間撓性件，靠帶與帶輪接觸面間產生的摩擦力（嚙合力）來傳遞運動和（或）動力。 3帶傳動的傳動比i 機構的傳動比機構的傳動比機構中瞬時輸入速度與輸出速度的比值。 帶傳動的傳動比就是主動輪轉速n1與從動輪轉速n2之比： 1122nin二、帶傳動的類型 帶傳動摩擦型帶傳動嚙合型帶傳動：同步帶傳動圓帶傳動平帶傳動V帶傳動普通V帶傳動窄V帶傳動多楔帶傳動一、V帶及帶輪二、V帶傳動的主要參數三、普通V帶的標記與應用特點四、V帶傳動的安裝維護及張緊裝置

32、V帶傳動 一、V帶及帶輪 V帶傳動帶傳動由一條或數條V帶和V帶帶輪組成的摩擦傳動。 V帶V帶帶輪二、V帶傳動的主要參數 1普通V帶的截面尺寸 頂寬b 中性層 節寬bp 高度h 相對高度h/bp2V帶帶輪的基準直徑dd V帶帶輪的基準直徑帶帶輪的基準直徑dd帶輪上與所配用V帶的節寬bp相對應處的直徑。 3V帶傳動的傳動比i d1d22112ddnni dd1主動輪基準直徑，mm dd2從動輪基準直徑，mm n1主動輪的轉速，r/min n2從動輪的轉速，r/min4小帶輪的包角1 包角包角帶與帶輪接觸弧所對應的圓心角。包角的大小反映了帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長短。 d2d11()18057.3

33、dda5中心距a 中心距中心距兩帶輪中心連線的長度。6帶速v 帶速太低，傳動尺寸大而不經濟帶速太高，離心力又會使帶與帶輪間的壓緊程度減少，傳動能力降低7V帶的根數Z 根數多，傳遞功率大根數過多，受力會不均勻三、普通V帶的標記與應用特點 1普通V帶的標記 中性層中性層V帶繞帶輪彎曲時，其長度和寬度均保持不變的層面。 基準長度基準長度Ld在規定的張緊力下，沿V帶中性層量得的周長，又稱為公稱長度公稱長度。 標記示例：2普通V帶傳動的應用特點 優點：結構簡單，制造、安裝精度要求不高，使用維護方便，適用于兩軸中心距較大的場合傳動平穩，噪聲低，有緩沖吸振作用在過載時，傳動帶在帶輪上打滑，可以防止薄弱零件的

34、損壞，起安全保護作用。缺點：不能保證的準確的傳動比外廓尺寸大，傳動效率低四、V帶傳動的安裝維護及張緊裝置 1V帶傳動的安裝與維護 2V帶傳動的張緊裝置 V帶傳動的安裝與維護帶傳動的安裝與維護V帶傳動的張緊裝置帶傳動的張緊裝置一、同步帶傳動的特點 二、同步帶傳動的應用 同步帶傳動簡介 一、同步帶傳動的特點準確的傳動比傳動效率高傳動比大允許帶速高制造較貴二、同步帶傳動的應用 本章小結本章小結 1帶傳動的組成。2帶傳動的工作原理。3普通V帶的結構。4普通V帶傳動的主要參數。5普通V帶傳動的標記及應用特點。6帶傳動的安裝維護及常用張緊裝置。7窄V帶和同步帶傳動的一般概念。 一、 鏈傳動概述 二、 鏈傳

35、動的類型鏈傳動應用舉例鏈傳動應用舉例一、鏈傳動及其傳動比 1鏈傳動的組成1主動鏈輪2鏈條3從動鏈輪2鏈傳動的傳動比121221nzinz n1、n2 主、從動輪的轉速，r/min z1、z2 主、從動輪齒數 二、鏈傳動的應用特點 l i6，低速傳動時i可達10l a6 m，最大中心距可達15 ml 傳動功率P100 kWl v15 m/s，高速時可達2040m/s二、 鏈傳動類型傳動鏈輸送鏈起重鏈滾動鏈齒形鏈1、滾子鏈（套筒滾子鏈） 2、齒形鏈簡介（一）滾子鏈（套筒滾子鏈）1滾子鏈的結構 l 內鏈板l 外鏈板l 銷軸l 套筒l 滾子 1內鏈板2外鏈板3銷軸4套筒5滾子 2滾子鏈主要參數 （1）

36、節距節距鏈條的相鄰兩銷軸中心線之間的距離，以符號P表示。 鏈的節距越大，承載能力越強，但鏈傳動的結構尺寸也會相應增越大，傳動的振動、沖擊和噪聲也越嚴重。 滾子鏈的承載能力和排數成正比，但排數越多，各排受力越不均勻，所以排數不能過多。雙排滾子鏈 三排滾子鏈 （2）節數節數滾子鏈的長度用節數來表示。鏈節數應盡量選取偶數。 l 開口銷l 彈簧夾l 過渡鏈節 3滾子鏈的標記 鏈號排數整鏈鏈節數 標準編號 08A 1 88 GB/T 12431997標準編號鏈節數為88節單排鏈號為08A（節距為12.70 mm）（二）齒形鏈簡介 由一組帶有齒的內外鏈板左右交錯排列，用鉸鏈連接而成。 外鏈板 內鏈板 CL

37、08 22.5 W 60 GB/T 108551997鏈號為CL08（節距為12.70 mm）鏈寬導向形式鏈節數為60節標準編號齒形鏈標記示例本節小結本節小結 1鏈傳動的組成：主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條。 2鏈傳動的應用特點。 3鏈傳動的傳動比計算。 4套筒滾子鏈的結構、標記及接頭形式。 5齒形鏈的應用。 1 齒輪傳動的類型及應用 2 漸開線齒廓3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和 幾何尺寸計算4 其他齒輪傳動簡介5 漸開線齒輪失效形式齒輪傳動應用舉例齒輪傳動應用舉例1、齒輪傳動的常用類型 2、齒輪傳動的應用一、 齒輪傳動的類型及應用 齒輪傳動齒輪傳動利用齒輪副來傳遞運動和（或）動力的一種機械

38、傳動。 1、齒輪傳動常用類型 兩軸平行兩軸不平行按輪齒方向按嚙合情況直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動 人字齒圓柱齒輪傳動 外嚙合齒輪傳動 內嚙合齒輪傳動 齒輪齒條傳動 相交軸齒輪傳動交錯軸齒輪傳動錐齒輪傳動 交錯軸斜齒輪傳動 蝸輪蝸桿傳動 齒輪傳動常用類型齒輪傳動常用類型2、齒輪傳動的應用 （1）傳動比 121221nzinzn1、n2 主、從動輪的轉速，r/minz1、z2 主、從動輪齒數 齒輪傳動的傳動比是主動齒輪轉速與從動齒輪轉速之比，也等于兩齒輪齒數之反比。 （2）應用特點 能保證瞬時傳動比恒定，工作可靠性高，傳遞運動準確可靠傳遞的功率和圓周速度范圍較寬結構緊湊、可實現較大的傳動比傳動

39、效率高，使用壽命長維護簡便優點 運轉過程中有振動、沖擊和噪聲齒輪安裝要求較高不能實現無極變速不適宜用在中心距較大的場合（2）缺點 1、齒輪傳動對齒廓曲線的基本要求 2、漸開線的形成及性質3、漸開線齒輪嚙合特性二、 漸開線齒輪 1、齒輪傳動對齒廓曲線的基本要求l 傳動平穩 l 承載能力強2、漸開線的形成及性質 動直線沿著一固定的圓作純滾動時，此動直線上任一點K的運動軌跡CK稱為漸開線漸開線，該圓稱為漸漸開線的基圓開線的基圓，其半徑以rb表示，直線稱為漸開線的漸開線的發生線發生線。 漸開線齒輪漸開線齒輪以同一個基圓上產生的兩條反向漸開線為齒廓的齒輪。漸開線齒廓的性質：漸開線齒廓的性質： 發生線在基

40、圓上滾過的線段長等于基圓上被滾過的弧長漸開線上任意一點的法線必切于基圓漸開線的形狀取決于基圓的大小漸開線上各點的曲率半徑不相等漸開線上各點的齒形角（壓力角）不等漸開線的起始點在基圓上，基圓內無漸開線3、漸開線齒廓嚙合特性 （1） 能保持瞬時傳動比的恒定 （2）具有傳動的可分離性 1、漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分的名稱 2、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數 3、外嚙合標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 4、直齒圓柱內齒輪簡介 三、 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸計算漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸計算 1、漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分的名稱齒輪上各部分名稱齒輪上各部分名稱2、漸

41、開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數 標準齒輪的齒形角 齒數 z 模數 m 齒頂高系數 ha* 頂隙系數 c* （1）標準齒輪的齒形角 齒形角齒形角在端平面上，過端面齒廓上任意點K的徑向直線與齒廓在該點處的切線所夾的銳角，用表示。K點的齒形角為K。 漸開線齒廓上各點的齒形角不相等，K點離基圓越遠，齒形角越大，基圓上的齒形角=0。 分度圓壓力角分度圓壓力角齒廓曲線在分度圓上的某點處的速度方向與曲線在該點處的法線方向（即力的作用線方向）之間所夾銳角，也用表示。 （2）齒數z 一個齒輪的輪齒總數。 （3）模數m 齒距p除以圓周率所得的商，即m p /。 模數已經標準化。 齒數相等的齒輪，模數越大，齒輪尺寸

42、就越大，輪齒也越大，承載能力越大。 （4）齒頂高系數ha* 對于標準齒輪，規定ha= ha*m。ha*稱為齒頂高系數齒頂高系數。我國標準規定：正常齒ha*1。 （5）頂隙系數c* 當一對齒輪嚙合時，為使一個齒輪的齒頂面不與另一個齒輪的齒槽底面相抵觸，輪齒的齒根高應大于齒頂高，即應留有一定的徑向間隙，稱為頂隙頂隙，用c表示。 對于標準齒輪，規定cc*m。c*稱為頂隙系數頂隙系數。我國標準規定：正常齒c*0.25。3、外嚙合標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 名稱名稱代號代號計算公式計算公式齒形角標準齒輪為20齒數z通過傳動比計算確定模數m通過計算或結構設計確定齒厚ss=p/2=m/2齒槽寬 e e=

43、p/2=m/2齒距 pp=m基圓齒距 pbpb=pcos=mcos齒頂高 haha=ha*m=m名稱名稱代號代號計算公式計算公式齒根高 hfhf=(ha*+c*)m=1.25m齒高 hh=ha+hf=2.25m分度圓直徑 dd=mz齒頂圓直徑 dada=d+2ha=m(z+2)齒根圓直徑 df df=d-hf=m(z-2.5)基圓直徑 dbdb=dcos標準中心距 aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 一對齒輪傳動時，齒輪節圓上的齒厚與一對齒輪傳動時，齒輪節圓上的齒厚與齒槽寬之差稱為齒側間隙。齒槽寬之差稱為齒側間隙。 一對相互嚙合的標準齒輪，其模數相等，一對相互嚙合的標準齒輪，其模數

44、相等，故兩輪分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，因此，故兩輪分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，因此，當分度圓與節圓重合時，可滿足無齒側間隙當分度圓與節圓重合時，可滿足無齒側間隙的條件。這種安裝稱為標準安裝。的條件。這種安裝稱為標準安裝。 標準安裝時的中心距稱為標準中心距。標準安裝時的中心距稱為標準中心距。 標準中心距標準中心距4、直齒圓柱內齒輪簡介 直齒圓柱內齒輪 直齒圓柱內齒輪傳動 內齒輪的齒頂圓小于分度圓，齒根圓大于分度圓內齒輪的齒廓是內凹的，其齒厚和齒槽寬分別對應于外齒輪的齒槽和齒厚為了使內齒輪齒頂的齒廓全部為漸開線，其齒頂圓必須大于基圓 *5、漸開線直齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條 件和連續傳動條件 （

45、1）正確嚙合條件 pb1=pb2 模數相等 分度圓上的齒形角相等 （2）連續傳動條件 前一對輪齒尚未結束嚙合，后繼的一對輪齒已進入嚙合狀態。 1.1.仿形法仿形法 仿形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的仿形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法。銑完一個齒槽后，分度頭將齒坯轉過銑刀切制齒輪的方法。銑完一個齒槽后，分度頭將齒坯轉過3603600 0/z/z，再銑，再銑下一個齒槽，直到銑出所有的齒槽。下一個齒槽，直到銑出所有的齒槽。6、漸開線齒輪的切削加工與根切現象、漸開線齒輪的切削加工與根切現象仿形法之盤銑仿形法之盤銑1 1、加工方便

46、易行，但精度難以保證。由于漸開線齒廓形狀與、加工方便易行，但精度難以保證。由于漸開線齒廓形狀與mm、z z、 有有關。欲加工精確齒廓，對模數和壓力角相同的、齒數不同的齒輪，應采用關。欲加工精確齒廓，對模數和壓力角相同的、齒數不同的齒輪，應采用不同的刀具，而這在實際中是不可能的。生產中通常用同一號銑刀切制同不同的刀具，而這在實際中是不可能的。生產中通常用同一號銑刀切制同模數、不同齒數的齒輪，故齒形通常是近似的。表中列出了模數、不同齒數的齒輪，故齒形通常是近似的。表中列出了1-41-4號圓盤銑號圓盤銑刀加工齒輪的齒數范圍。刀加工齒輪的齒數范圍。2 2、加工不連續，生產效率低，不宜用于批量生產。、加

47、工不連續，生產效率低，不宜用于批量生產。 這種方法適用于單件生產而且精度要求不高這種方法適用于單件生產而且精度要求不高的齒輪加工。的齒輪加工。仿形法特點：仿形法特點：2.范成法 范成法是利用一對齒輪無側隙嚙合時兩輪的齒廓互為包絡線的原理加范成法是利用一對齒輪無側隙嚙合時兩輪的齒廓互為包絡線的原理加工齒輪的。加工時刀具與齒坯的運動就像一對互相嚙合的齒輪，最后刀具工齒輪的。加工時刀具與齒坯的運動就像一對互相嚙合的齒輪，最后刀具將齒坯切出漸開線齒廓。范成法切制齒輪常用的刀具有三種：將齒坯切出漸開線齒廓。范成法切制齒輪常用的刀具有三種：（1 1）齒輪插刀）齒輪插刀 是一個齒廓為刀刃的外齒輪；是一個齒廓

48、為刀刃的外齒輪；（2 2）齒條插刀）齒條插刀 是一個齒廓為刀刃的齒條；是一個齒廓為刀刃的齒條；（3 3）齒輪滾刀）齒輪滾刀 像梯形螺紋的螺桿，軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓，滾像梯形螺紋的螺桿，軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓，滾刀轉動時相當于齒條在移動。可以實現連續加工，生產率高。刀轉動時相當于齒條在移動。可以實現連續加工，生產率高。齒輪插刀齒輪插刀齒條插刀齒條插刀齒條插刀插齒齒條插刀插齒齒輪滾刀齒輪滾刀 用范成法加工齒輪時，只要刀具與被切齒輪的模數和壓力角相同，不用范成法加工齒輪時，只要刀具與被切齒輪的模數和壓力角相同，不論被加工齒輪的齒數是多少，都可以用同一把刀具來加工，這給生產帶來論被加工齒

49、輪的齒數是多少，都可以用同一把刀具來加工，這給生產帶來了很大的方便，因此范成法得到了廣泛的應用。了很大的方便，因此范成法得到了廣泛的應用。根切現象根切現象 用范成法加工齒輪時，若刀用范成法加工齒輪時，若刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過理具的齒頂線（或齒頂圓）超過理論嚙合線極限點論嚙合線極限點N N時，被加工齒輪時，被加工齒輪齒根附近的漸開線齒廓將被切去齒根附近的漸開線齒廓將被切去一部分，這種現象稱為根切。一部分，這種現象稱為根切。 如圖所示為齒條插刀加工標準外齒如圖所示為齒條插刀加工標準外齒輪的情況，齒條插刀的分度線與齒輪的輪的情況，齒條插刀的分度線與齒輪的分度圓相切。要使被切齒輪不產生根切，分度

50、圓相切。要使被切齒輪不產生根切，刀具的齒頂線不得超過極限嚙合點刀具的齒頂線不得超過極限嚙合點N N。標準外嚙合齒輪不根切的最小齒數標準外嚙合齒輪不根切的最小齒數 被切齒輪的模數和壓力角與刀具的相同，被切齒輪的模數和壓力角與刀具的相同，所以是否會產生根切取決于被切齒輪齒數所以是否會產生根切取決于被切齒輪齒數的多少。的多少。齒輪不發生根切的最少齒數 2*sin2ahz 17minZ 201*ah1、正常齒制齒輪不發生根切的最少齒數 2、短齒制齒輪 208 . 0*ah不發生根切的最少齒數 14minZ齒輪傳動的失效主要是輪齒的失效。其失效形式有：齒輪傳動的失效主要是輪齒的失效。其失效形式有： 輪齒

51、像一懸臂梁，受載后齒根部分產生的彎曲應力最大。當該應力值超輪齒像一懸臂梁，受載后齒根部分產生的彎曲應力最大。當該應力值超過材料的彎曲疲勞極限時，齒根處產生疲勞裂紋，又因為齒根過渡部分存過材料的彎曲疲勞極限時，齒根處產生疲勞裂紋，又因為齒根過渡部分存在著應力集中，使裂紋不斷擴展致整個輪齒斷裂。在著應力集中，使裂紋不斷擴展致整個輪齒斷裂。三、三、 齒輪的失效形式齒輪的失效形式1.1.輪齒折斷輪齒折斷1 1）疲勞折斷）疲勞折斷 2 2）過載折斷）過載折斷 由于突然過載、強烈沖擊、嚴重磨損及安裝制造誤差等也會造成輪齒折由于突然過載、強烈沖擊、嚴重磨損及安裝制造誤差等也會造成輪齒折斷。斷。 提高輪齒抗折

52、斷能力的措施：增大齒根圓角半徑，消除加工刀痕以降低齒提高輪齒抗折斷能力的措施：增大齒根圓角半徑，消除加工刀痕以降低齒根應力集中；增大軸及支承物的剛度以減輕局部過載的程度；對輪齒進行表根應力集中；增大軸及支承物的剛度以減輕局部過載的程度；對輪齒進行表面處理以提高齒面硬度，保持芯部的韌性等。面處理以提高齒面硬度，保持芯部的韌性等。疲勞折斷 過載折斷2.2.齒面點蝕：齒面點蝕： 輪齒工作時輪齒工作時, , 齒面接觸處產生很大的接觸應力，脫離嚙合后接觸應力消齒面接觸處產生很大的接觸應力，脫離嚙合后接觸應力消失，對齒面某一固定點來說它受到的接觸應力是周期變化的脈動循環應力。失，對齒面某一固定點來說它受到

53、的接觸應力是周期變化的脈動循環應力。當這種接觸應力超過了輪齒材料的接觸疲勞極限時，齒面產生裂紋，裂紋當這種接觸應力超過了輪齒材料的接觸疲勞極限時，齒面產生裂紋，裂紋擴展致使表層金屬微粒脫落，形成一些淺坑擴展致使表層金屬微粒脫落，形成一些淺坑( (小麻點小麻點) )，這種現象稱為齒面，這種現象稱為齒面點蝕。點蝕。 點蝕是閉式傳動常見的失效形式。由于輪齒在節線附近嚙合時，同時嚙點蝕是閉式傳動常見的失效形式。由于輪齒在節線附近嚙合時，同時嚙合的齒對數少，且齒面間相對滑動速度小，潤滑油膜不易形成，所以點蝕合的齒對數少，且齒面間相對滑動速度小，潤滑油膜不易形成，所以點蝕首先出現在靠近節線的齒根上。首先出

54、現在靠近節線的齒根上。 提高齒面抗點蝕能力的主要措施：提高齒面抗點蝕能力的主要措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤滑油粘度。滑油粘度。 高速重載高速重載傳動中，齒面間壓力大，瞬時溫度高，潤滑油膜被破壞，齒面間會發傳動中，齒面間壓力大，瞬時溫度高，潤滑油膜被破壞，齒面間會發生粘接在一起的現象，在輪齒表面沿滑動方向出現條狀傷痕，稱為膠合。生粘接在一起的現象，在輪齒表面沿滑動方向出現條狀傷痕，稱為膠合。 防止膠合的措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤滑油粘度；限制油防止膠合的措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤滑油粘度；限制油溫。溫。3.3.齒面

55、膠合齒面膠合 輪齒在嚙合過程中存在相對滑動輪齒在嚙合過程中存在相對滑動, , 致使齒面間產生摩擦、磨損。當金屬微致使齒面間產生摩擦、磨損。當金屬微粒、砂粒、灰塵等硬質磨粒進入輪齒間時引起磨粒磨損。齒面磨損使漸開線齒粒、砂粒、灰塵等硬質磨粒進入輪齒間時引起磨粒磨損。齒面磨損使漸開線齒廓破壞，齒厚減薄，致使側隙增大而引起沖擊和振動。嚴重時會因齒厚減薄使廓破壞，齒厚減薄，致使側隙增大而引起沖擊和振動。嚴重時會因齒厚減薄使強度降低而導致輪齒折斷。強度降低而導致輪齒折斷。 4.4.齒面磨損齒面磨損 避免齒面磨損的主要措施：采用閉式傳動；提高齒面避免齒面磨損的主要措施：采用閉式傳動；提高齒面硬度；降低齒面

56、粗糙度；采用清潔的潤滑油。硬度；降低齒面粗糙度；采用清潔的潤滑油。 閉式齒輪傳動中閉式齒輪傳動中, , 只要經常注意潤滑油的更換和清潔只要經常注意潤滑油的更換和清潔, , 一般不會發生磨粒磨損，所以齒面磨損是開式齒輪傳動一般不會發生磨粒磨損，所以齒面磨損是開式齒輪傳動的主要失效形式，并且在開式齒輪傳動中的主要失效形式，并且在開式齒輪傳動中, , 由于磨損速由于磨損速度較快度較快, , 通常齒面還來不及達到點蝕的程度通常齒面還來不及達到點蝕的程度, , 就引起磨粒就引起磨粒磨損磨損, , 因此點蝕現象一般不會發生。因此點蝕現象一般不會發生。 重載且摩擦力很大時，齒面較軟的輪齒表面就會沿摩擦力方向

57、重載且摩擦力很大時，齒面較軟的輪齒表面就會沿摩擦力方向產生塑性變形。主動齒輪齒面所受摩擦力背離節線，齒面在節線附產生塑性變形。主動齒輪齒面所受摩擦力背離節線，齒面在節線附近下凹；從動齒輪齒面所受摩擦力指向節線，齒面在節線附近上凸。近下凹；從動齒輪齒面所受摩擦力指向節線，齒面在節線附近上凸。 防止塑性變形的措施：提高齒面硬度；增大潤滑油粘度。防止塑性變形的措施：提高齒面硬度；增大潤滑油粘度。5.5.齒面齒面塑性變形塑性變形1主 動 輪從 動 輪2摩 擦 力 主 向 齒面硬、齒芯韌。齒面硬、齒芯韌。 (1)(1)齒面應有足夠的硬度，以抵抗齒面磨損、點蝕、膠合以及塑性變形等；齒面應有足夠的硬度，以抵

58、抗齒面磨損、點蝕、膠合以及塑性變形等；(2)(2)齒芯應有足夠的強度和較好的韌性，以抵抗齒根折斷和沖擊載荷：齒芯應有足夠的強度和較好的韌性，以抵抗齒根折斷和沖擊載荷：(3)(3)應有良好的加工工藝性能及熱處理性能使之便于加工且便于提高其應有良好的加工工藝性能及熱處理性能使之便于加工且便于提高其力學性能。力學性能。 最常用的齒輪材料是鍛鋼、鑄鋼此外還有鑄鐵及一些非金屬最常用的齒輪材料是鍛鋼、鑄鋼此外還有鑄鐵及一些非金屬材料等。材料等。對對齒輪材料的基本要求齒輪材料的基本要求齒輪的結構與材料齒輪的結構與材料 鍛鋼因具有強度高、韌性好、便于制造、便于熱處理等優點，大多數齒鍛鋼因具有強度高、韌性好、便

59、于制造、便于熱處理等優點，大多數齒輪都用鍛鋼制造。輪都用鍛鋼制造。 (1)(1)軟齒面齒輪：齒面硬度軟齒面齒輪：齒面硬度350HBS350HBS350HBS，常用的材料為中碳鋼或中碳合，常用的材料為中碳鋼或中碳合金鋼經表面淬火處理。若采用低碳鋼或低碳合金鋼，需滲碳淬火。金鋼經表面淬火處理。若采用低碳鋼或低碳合金鋼，需滲碳淬火。 低速、輕載場合的齒輪可以制成鑄鐵齒坯。當尺寸大于低速、輕載場合的齒輪可以制成鑄鐵齒坯。當尺寸大于500mmm500mmm時可制成大齒圈，或制成輪輻式齒輪。時可制成大齒圈，或制成輪輻式齒輪。2 2鑄鋼鑄鋼 當齒輪的尺寸較大當齒輪的尺寸較大( (大于大于400400一一60

60、0mm)600mm)而不便于鍛造時，可用鑄造方法制而不便于鍛造時，可用鑄造方法制成鑄鋼齒坯，再進行正火處理以細化晶粒。成鑄鋼齒坯，再進行正火處理以細化晶粒。 3 3鑄鐵鑄鐵4 4非金屬材非金屬材料料 常用的有夾布膠木、工程塑料等。適用于高速輕載、精度要求不常用的有夾布膠木、工程塑料等。適用于高速輕載、精度要求不高的場合。高的場合。齒輪的結構齒輪的結構 結構設計主要確定齒輪的輪緣、輪轂及腹板（輪輻）的結構形式和尺寸大結構設計主要確定齒輪的輪緣、輪轂及腹板（輪輻）的結構形式和尺寸大小。結構設計通常要考慮齒輪的幾何尺寸、材料、使用要求、工藝性及經濟小。結構設計通常要考慮齒輪的幾何尺寸、材料、使用要求