1)了解常用機械傳動的類型、工作原理、組成結構及失效形式；2)了解軸系零部件的類型、組成結構及失效形式；3)了解常用的潤滑劑及密封裝置(zhuāngzhì)；4)了解常用緊固聯接件的類型。實驗1機械設計結構(jiégòu)展示與分析1.1實驗目的精品資料機械設計結構展示與分析實驗室陳列的各種裝置和零部件：(1)帶傳動(2)鏈傳動(3)齒輪傳動(4)蝸桿傳動(5)螺旋傳動(6)軸(7)滑動軸承(8)滾動軸承(9)潤滑劑(10)密封(11)聯軸器(12)離合器(13)工藝性介紹(jièshào)(14)聯接1.2實驗(shíyàn)器材精品資料1.3展示(zhǎnshì)及分析1.3.1機械傳動(jīxièchuándònɡ)1.3.2軸系零部件1.3.3聯接精品資料1.3.1機械傳動(jīxièchuándònɡ)精品資料把原動機的運動參數、運動形式和動力參數變換為工作機所需的運動參數、運動形式和動力參數。傳動的分類(fēnlèi)按其工作原理，傳動可以分為機械傳動、流體傳動（液壓傳動和氣壓傳動）及電力傳動（交流電力及直流電力傳動）。常用的機械傳動的類型：帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動，蝸輪蝸桿傳動，螺旋傳動。傳動裝置在機械(jīxiè)中的作用精品資料帶傳動精品資料1.帶傳動(chuándòng)的工作原理嚙合傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動從動輪一起(yīqǐ)轉動，并傳遞動力（同步帶傳動）。摩擦傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動從動輪一起轉動，并傳遞動力（平帶和Ｖ帶傳動）。精品資料平帶傳動，結構(jiégòu)簡單，帶輪也容易制造，在傳動中心距較大的場合應用較多。Ｖ帶傳動(chuándòng)，在一般機械傳動(chuándòng)中應用最廣的帶傳動(chuándòng)是，在同樣的張緊力下，Ｖ帶傳動(chuándòng)較平帶傳動(chuándòng)能產生更大的摩擦力。多楔帶傳動兼有平帶傳動和Ｖ帶傳動的優點，柔韌性好、摩擦力大，主要用于傳遞大功率而結構要求緊湊的場合。同步帶傳動是一種嚙合傳動，具有的優點是：無滑動，能保證固定的傳動比；帶的柔韌性好，所用帶輪直徑可較小。2.帶傳動的類型精品資料優點：運轉平穩、噪聲小并有吸振、緩沖作用；具有過載保護作用；結構簡單，制造(zhìzào)，安裝及維護均較方便。缺點：效率低（一般平帶傳動0.96；V帶傳動0.95）；外形尺寸大，帶的壽命較短；不宜用于易燃易爆場合；不能保證準確的傳動比。3.帶傳動(chuándòng)的特點精品資料4.V帶傳動(chuándòng)精品資料(2)V帶的類型(lèixíng)按照(ànzhào)帶的截面高度h與其節寬bp的比值不同，V帶又分為：Ｖ帶普通Ｖ帶窄Ｖ帶半寬Ｖ帶寬Ｖ帶bp/h1.4bp/h1.03~1.1(1)V帶的結構精品資料普通V帶截面尺寸（摘自GB11544-89）（單位：mm）型號YZABCDE節寬bp5.38.51114192732頂寬b6101317223238高度h4.06.08.011141925楔角40°(3)普通(pǔtōng)V帶的型號精品資料平帶和V型帶傳動的失效(shīxiào)形式為打滑和疲勞破壞。5.帶傳動的主要失效(shīxiào)形式精品資料鏈傳動精品資料鏈傳動由主動鏈輪(liànlún)、從動鏈輪(liànlún)和繞在兩輪上的一條閉合鏈條所組成。2.鏈傳動的工作原理(yuánlǐ)靠鏈條與鏈輪齒之間的嚙合來傳遞運動和動力。1.鏈傳動的組成精品資料鏈傳動結構緊湊；作用在軸上的載荷小；承載能力較大(jiàodà)；效率較高（一般可達96％97％）；能保持準確的平均傳動比等優點；鏈傳動對安裝精度要求較高；工作時有振動和沖擊；瞬時速度不均勻等現象。

3.鏈傳動的特點(tèdiǎn)精品資料5.鏈的類型(lèixíng)傳動鏈起重(qǐzhònɡ)鏈牽引鏈滾子鏈齒形鏈鏈鏈傳動適用于兩軸相距較遠，要求平均傳動比不變但對瞬時傳動比要求不嚴格，工作環境惡劣（多油、多塵、高溫）等場合。

4.鏈傳動的應用精品資料內鏈板1外鏈板2銷軸3套筒4滾子(ɡǔnzǐ)5過盈配合(pèihé)過盈配合間隙配合間隙配合鏈節的組成：(1)滾子鏈的結構6.滾子鏈精品資料多排鏈精品資料鏈條的接頭處的固定(gùdìng)形式有：用開口銷固定(gùdìng)，多用于大節距鏈彈簧卡片固定，多用于小節距鏈(2)聯接鏈節精品資料齒形鏈又稱無聲鏈，它是一組鏈齒板鉸接而成。工作時鏈齒板與鏈輪輪齒(lúnchǐ)相嚙合而傳遞運動。齒形鏈上設有導板，以防止鏈條(liàntiáo)工作時發生側向竄動。導板有內導板和外導板之分。內導板齒形鏈導向性好，工作可靠；外導板齒形鏈的鏈輪結構簡單。7.齒形鏈精品資料（1)鉸鏈(jiǎoliàn)磨損（2)疲勞(píláo)破壞（3)鉸鏈膠合（4)鏈被拉斷8.鏈傳動的主要失效形式精品資料齒輪傳動精品資料1.齒輪傳動的工作原理利用輪齒間的相互(xiānghù)嚙合傳遞運動和動力。2.齒輪傳動的特點齒輪傳動具有傳遞速度和功率的范圍廣；傳動比穩定，傳動效率高；工作可靠，使用壽命長；結構緊湊等優點。適用于平行軸、相交軸和交錯軸之間的傳動。是近代機器中應用最廣泛的一種傳動機構。3.齒輪傳動的類型精品資料齒輪(chǐlún)傳動兩軸線(zhóuxiàn)平行兩軸線不平行外嚙合直齒圓柱齒輪傳動外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動外嚙合人字齒圓柱齒輪傳動齒輪齒條傳動內嚙合圓柱齒輪傳動直齒圓錐齒輪傳動斜齒圓錐齒輪傳動曲齒圓錐齒輪傳動交錯軸斜齒輪傳動圓柱蝸桿傳動精品資料（1）外嚙合(nièhé)直齒圓柱齒輪傳動特點與應用：結構簡單，兩齒輪轉向相反(xiāngfǎn)。輪齒與軸線平行，工作時無軸向力，重合度較小，傳動平穩性較差，承載能力較低，多用于速度較低的傳動，尤其適用于變速箱的換檔齒輪。精品資料（2）外嚙合(nièhé)斜齒圓柱齒輪傳動特點與應用：兩齒輪轉向相反。輪齒與軸線成一夾角，工作時有軸向力，所需支承較復雜，重合度較大(jiàodà)，傳動較平穩，承載能力較高，適用于速度較高、載荷較大(jiàodà)或要求結構較緊湊的場合。精品資料（3）外嚙合(nièhé)人字齒圓柱齒輪傳動特點與應用：兩齒輪轉向相反。可看成是一個由兩個螺旋角大小相等方向相反的斜齒輪所組成的齒輪，承載能力高，軸向力能抵消(dǐxiāo)，多用于重載傳動。精品資料（4）齒輪(chǐlún)齒條傳動特點與應用：齒條相當于一個半徑(bànjìng)為無限大的齒輪，可以變旋轉運動為直線運動或相反。精品資料（5）內嚙合(nièhé)圓柱齒輪傳動特點與應用：兩齒輪轉向相同，重合(chónghé)度大，軸間距離小，結構緊湊，效率較高，多用于輪系。精品資料（6）直齒圓錐齒輪傳動(chuándòng)特點與應用(yìngyòng)：兩軸線相交，制造和安裝簡便，傳動平穩性較差，承載能力較低，用于速度較低（<5m/s），載荷小而穩定的傳動。精品資料（7）交錯(jiāocuò)軸斜齒輪傳動特點與應用(yìngyòng)：兩軸線交錯，兩齒輪點接觸，傳動效率低，適用于載荷小、速度較低的傳動。精品資料（8）圓柱(yuánzhù)蝸桿傳動特點與應用：兩軸線交錯(jiāocuò)，一般成90°，傳動比i較大，一般i=1080，結構緊湊，傳動平穩，噪聲和振動小，傳動效率低，易發熱。精品資料4.齒輪的失效形式(xíngshì)(1)輪齒折斷靜力折斷：短期過載、過大沖擊。疲勞折斷：彎曲(wānqū)變應力的作用。精品資料（2）齒面點蝕齒輪嚙合時，齒面間會產生脈動(màidòng)循環變化的接觸應力。在這種變應力的反復作用下，首先產生疲勞裂紋，最后導致齒面金屬小塊剝落，形成小凹坑。這種小凹坑還會不斷增多或擴展成大凹坑，這種現象稱為齒面點蝕精品資料（3）齒面膠合(jiāohé)在高速重載的齒輪傳動中，由于(yóuyú)齒面壓力大，相對滑動速度高，摩擦發熱而產生局部瞬時高溫，如散熱條件不好，導致油膜破裂，齒面金屬直接接觸，發生瞬時點焊（粘結）。當齒面相對運動時，強度較弱的齒面金屬會被撕落形成與滑動方向一致的溝痕，這就是齒面膠合現象。精品資料（4）齒面磨損(mósǔn)齒面磨損是指當嚙合表面間落入摩料性物質(wùzhì)（如砂粒等）時，齒面即被逐漸磨損而致報廢。精品資料（5）齒面塑性變形齒面硬度較低的齒輪在載荷及摩擦力較大時，會使輪齒表面金屬產生(chǎnshēng)塑性流動，從而失去原來的正確齒形，這種現象稱為輪齒的塑性變形。精品資料蝸桿傳動精品資料蝸桿傳動是一種在空間交錯軸間傳遞運動的機構(jīgòu)。兩軸線交錯的夾角可為任意值，常用的為90。1.蝸桿傳動組成(zǔchénɡ)蝸桿：螺旋角很大的斜齒輪，形如螺桿。蝸輪：特殊的斜齒輪，螺母的一部分。精品資料2.蝸桿傳動的主要特點(tèdiǎn)傳動比大，一般為i=1080，大的可達1000以上；重合度大，傳動平穩，噪聲低；可以實現自鎖；摩擦磨損問題突出，磨損是主要的失效形式；傳動效率低，具有自鎖性時，效率低于40%。精品資料阿基米德(ājīmǐdé)蝸桿漸開線蝸桿錐面包絡圓柱蝸桿法向直廓蝸桿普通圓柱蝸桿傳動圓弧圓柱蝸桿傳動3.蝸桿傳動的類型(lèixíng)環面蝸桿傳動錐蝸桿傳動圓柱蝸桿傳動精品資料4.失效形式蝸桿傳動的失效形式有齒面點蝕、磨損(mósǔn)、膠合和輪齒折斷等。精品資料螺旋傳動精品資料1.螺旋(luóxuán)傳動的組成由螺桿和螺母組成。2.螺旋傳動的功能主要用于將旋轉(xuánzhuǎn)運動變換為直線運動，也可以把直線運動變換為旋轉(xuánzhuǎn)運動。精品資料3.螺旋(luóxuán)傳動的類型（1）傳力螺旋(luóxuán)（2）傳導螺旋(luóxuán)（3）調整螺旋(luóxuán)精品資料1.3.2軸系零部件精品資料軸精品資料1.軸的功用支承回轉零件及傳遞運動(yùndòng)和動力。2.軸的分類（1）按照承受載荷的不同，軸可分為：心軸─只承受彎矩的軸，如火車車輪軸。精品資料轉軸─同時(tóngshí)承受彎矩和扭矩的軸，如減速器的軸。傳動軸─只承受(chéngshòu)扭矩的軸，如汽車的傳動軸。精品資料（2）按軸線(zhóuxiàn)形狀分——直軸、曲軸和軟軸直軸——光軸階梯(jiētī)軸精品資料曲軸(qūzhóu)——軟軸——精品資料軸承精品資料軸承的功用(1)支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(xuánzhuǎn)精度；(2)同時減小轉動的軸與支承之間的摩擦和磨損。軸承的分類按照按摩擦性質可分為：軸承(zhóuchéng)滾動軸承滑動軸承精品資料1.滑動軸承（1）滑動軸承的分類按其承受(chéngshòu)載荷方向不同分徑向(jìnɡxiànɡ)軸承止推軸承按工作表面間的摩擦狀態分

非液體摩擦軸承液體摩擦軸承干摩擦軸承精品資料（2）徑向滑動軸承(huádònɡzhóuchénɡ)的結構形式整體式徑向(jìnɡxiànɡ)滑動軸承軸承座軸套緊定螺釘優點：結構簡單，制造方便，成本低廉。

缺點：滑動表面摩損后軸承間隙過大無法調整。

應用：多用于低速、輕載或間隙工作的機器中。精品資料對開式徑向(jìnɡxiànɡ)滑動軸承上軸瓦軸承座軸承蓋下軸瓦螺柱優點(yōudiǎn)：裝拆方便，可以用減少剖分面處的墊片厚度來調整軸承間隙。

缺點：結構復雜，制造費用較高。

應用：應用廣泛。

精品資料調心式徑向(jìnɡxiànɡ)滑動軸承軸瓦軸承蓋軸承座B精品資料調隙式徑向(jìnɡxiànɡ)滑動軸承應用：常用于一般用途的機床(jīchuáng)主軸上。精品資料（3）軸瓦(zhóuwǎ)結構整體式

整體軸套

卷制軸套結構

精品資料剖分式(fēnshì)軸瓦軸瓦(zhóuwǎ)油溝形狀精品資料2.滾動軸承（1）滾動軸承的特點：摩擦阻力小、起動快；效率高（＝0.980.99）；潤滑和維護方便、易于(yìyú)互換；運轉精度高；軸承組合結構較簡單；是標準件，選用方便；精品資料（2）滾動軸承的典型(diǎnxíng)結構有些結構可以沒有(méiyǒu)內圈、外圈或保持架，但決不能沒有(méiyǒu)滾動體。精品資料帶密封蓋的滾動軸承(gǔndòngzhóuchéng)帶軸承座的滾動軸承(gǔndòngzhóuchéng)特殊結構的軸承精品資料滾動(gǔndòng)體的形狀精品資料聯軸器精品資料1.聯軸器的功用(gōngyòng)與分類功用：聯接兩軸，并傳遞運動和轉矩。使用特點：被聯接的兩軸，只有在運動停止后經過拆卸才能彼此分開(fēnkāi)。分類：剛性聯軸器、彈性聯軸器精品資料2.常用(chánɡyònɡ)聯軸器凸緣聯軸器屬固定式剛性聯軸器。由兩個(liǎnɡɡè)帶凸緣的半聯軸器用螺栓聯接而成，半聯軸器用鍵與兩軸相聯接。用凸肩和凹槽對中

用鉸制孔螺栓對中

精品資料優點：結構簡單，價格低廉，能傳遞較大的轉矩，但不具有位移補償功能。

應用要求：由于不能補償兩軸線的相對位移，也不能緩沖(huǎnchōng)減振，故只適用于兩軸能嚴格對中、載荷平穩的場合。即對被連接的兩軸對中性要求高。精品資料滑塊聯軸器屬可移式剛性聯軸器。由兩個具有徑向(jìnɡxiànɡ)通槽的半聯軸器和一個具有相互垂直凸榫的十字滑塊組成。優點：結構簡單，徑向尺寸小。適用于兩軸徑向偏移較大、低速(dīsù)無沖擊的場合。精品資料十字軸萬向聯軸器屬可移式剛性(ɡānɡxìnɡ)聯軸器。由兩個叉形接頭和一個十字軸組成。利用叉形接頭與十字軸之間構成的轉動副，使被聯接的兩軸線能成任意角度，一般可達35°～45°。精品資料齒式聯軸器屬可移式剛性(ɡānɡxìnɡ)聯軸器。由兩個帶有內齒及凸緣的外套筒和兩個帶有外齒的內套筒所組成。特點:具有良好的補償兩軸作任何(rènhé)方向位移的能力。有利于增大聯軸器的補償綜合位移的能力。精品資料鏈條聯軸器屬可移式剛性聯軸器。利用一條公用的雙排鏈條同時(tóngshí)與兩個齒數相同的并列鏈輪嚙和來實現兩半聯軸器的聯接。鏈條(liàntiáo)聯軸器精品資料彈性套柱銷聯軸器其構造與凸緣聯軸器相似，不同之處是用帶有彈性套的柱銷代替了螺栓(luóshuān)聯接，可利用彈性套的變形補償兩軸間的位移，緩沖和吸振。精品資料彈性柱銷聯軸器與彈性套柱銷聯軸器比較，其特點：彈性柱銷聯軸器利用彈性柱銷，如尼龍(nílóng)柱銷，將兩半聯軸器聯接在一起，柱銷形狀一端為柱形，另一端制成腰鼓形，以增大角度位移的補償能力。精品資料梅花形彈性聯軸器結構簡單費用較低，具有良好的補償(bǔcháng)位移和減震能力。精品資料離合器精品資料1.離合器的功用(gōngyòng)與分類功用：可根據需要(xūyào)方便的使兩軸接合或分離，以滿足機器變速、換向、空載起動、過載保護等方面的要求。分類：操縱離合器、自動離合器精品資料2.常用(chánɡyònɡ)聯軸器操縱式牙嵌離合器由兩個端面上有牙的半離合器組成，一個半離合器固定(gùdìng)在主動軸上，另一個半離合器用導鍵或花鍵與從動軸聯接，并通過操縱機構使其作軸向移動，從而起到離合作用。精品資料單盤式摩擦離合器結構簡單，分離徹底，但傳遞(chuándì)轉矩能力受到結構尺寸的限制。精品資料多盤式摩擦離合器摩擦片數目多，傳遞轉矩增大，但片數過多，將使各層間壓力分布不均勻，易于出現離合不分明(fēnmíng)的現象。精品資料超越離合器滾柱超越離合器能用于高速，但對制造精度和表面(biǎomiàn)粗糙度都要求很高。精品資料1.3.4聯接精品資料按被聯接(liánjiē)零（部）件間是否有相對運動分：按能否(nénɡfǒu)拆開分：聯接靜聯接動聯接螺紋聯接、鍵聯接、花鍵聯接、銷聯接

導向平鍵聯接、導向花鍵聯接聯接可拆聯接不可拆聯接螺紋聯接、鍵聯接、銷聯接、形面聯接焊接、粘接和鉚接等聯接分類：精品資料螺紋(luówén)聯接精品資料1.螺紋聯接(liánjiē)的主要類型螺栓聯接普通螺栓聯接——被聯接件不太厚，螺桿帶釘頭，通孔不帶螺紋，螺桿穿過通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許(bùxǔ)消失，結構簡單，裝拆方便，可多次裝拆，應用較廣。精品資料螺栓聯接鉸制孔螺栓聯接——鉸制孔用螺栓能精確固定聯接件的相對位置并能承受(chéngshòu)橫向載荷，但對孔的加工精度要求高。精品資料雙頭螺栓聯接雙頭螺柱旋緊在被聯接件之一的螺孔中，用于因結構限制不能用螺栓聯接的地方（如被聯接之一太厚）或希望(xīwàng)結構較緊湊且經常裝拆的場合。精品資料螺釘聯接適于被聯接件之一較厚（上帶螺紋孔），不需經常(jīngcháng)裝拆，一端有螺釘頭，不需螺母，適于受載較小情況。精品資料緊定螺釘聯接擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應的缺口中以固定零件的相對(xiāngduì)位置。可傳遞不大的軸向力或扭矩。精品資料2.標準(biāozhǔn)螺紋聯接件螺栓普通螺栓——六角頭，小六角頭，標準(biāozhǔn)六角頭，大六角頭,內六角鉸制孔螺栓——螺紋部分直徑較小精品資料雙頭螺柱——兩端(liǎnɡduān)帶螺紋A型——有退刀槽B型——無退刀槽精品資料螺釘要求螺紋部分(bùfen)直徑較粗，要求全螺紋。精品資料緊定螺釘錐端——適于零件表面硬度較低不常拆卸常合。平端——接觸面積大、不傷零件表面，用于頂緊硬度較大(jiàodà)的平面，適于經常拆卸。圓柱端——壓入軸上凹坑中，適于緊定空心軸上零件的位置輕材料和金屬薄板。精品資料螺母(luómǔ)六角螺母(luómǔ)：標準，扁，厚精品資料墊圈(diànquān)精品資料鍵聯接精品資料1.鍵的功用鍵是一種(yīzhǒnɡ)標準件，通常用于聯接軸與軸上零件，起周向固定零件的作用，在軸與軸上零件間傳遞運動或扭矩；2.鍵的分類平鍵、半圓鍵、斜鍵精品資料3.平鍵聯接(liánjiē)平鍵的兩側面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。工作時靠鍵與鍵槽側面的擠壓來傳遞(chuánd