机械零件与传动教案 第一章概要.docx

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机械零件与传动教案第一章概要

机械零件与传动教案

绪论

一、导读

1.机器对生产和生活的重要性，举例：

2.学习本课程的目的：

二、机器的发展历史

1.古代，举例

2.近代，举例

3.现代，举例

4.未来，举例

三、机器的组成

1.具体事例说明，举例

2.由具体事例回到理论：

机器=原动部分+执行部分+传动部分+控制部分

（举例挖掘机，说明单缸内燃机）

3.机器的特征

1）人为的组合体

2）各实体之间具有确定的相对运动

3）能实现能量转换或做有用的机械功

4.机器组成的基本概念

1）机械、机器、机构、构件、零件

2）相互关系：

机械→机器→机构→构件→零件

四、运动副

1.运动副=低副+高副

2.低副：

面接触（举例说明，表0-1）

高副：

点、线接触（举例说明，表0-1）

3.低副机构和高副机构：

举例说明

五、本课程的主要学习内容和学习要求

1.机械零件：

第一章

2.常用机构：

第二，三、四章

3.常用传动：

第五、六、七、八、九章

4.液压综合：

第十一章

六、本章复习

1.知识要点

2.关键术语

3.实践内容

第一章机械零件（典型）

导读：

说明

机器的主要零件，其支撑传动零件、传递力和扭矩。

1-1轴

一、轴的用途及分类

1.轴在生产及生活中的应用，举例说明表1-1

认识并分清轴：

表1-1，心轴（固定心轴，转动心轴），转轴，传动轴

总结：

一切做回转运动的零件，都必须安装在轴上才能进行运动或传递动力。

因此，轴的主要功能：

支撑回转零件，并使其具有确定的工作位置，以传递运动和动力

2.轴的分类：

1）按受载（力）的特点分：

心轴、转轴和传动轴

2）按轴线形状分：

直轴（等径轴和阶梯轴）

曲轴

挠性轴（软轴）

图例说明：

1.等径轴2.阶梯轴3.曲轴4.钢丝软轴

二、轴的结构

1.举例说明轴的组成（齿轮减速器中齿轮轴）图1-5

1）定义：

轴颈、轴头、轴身以及轴环

2）输入轴轴直径：

高速轴d=（0.8~1.2）do

低速轴d=（0.2~0.3）a

3）轴的设计要求：

2.轴上零件的定位和固定

1）轴向定位和固定

优缺点：

（逐一介绍）

轴肩、轴环、套筒、圆螺母、轴用弹性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈等

3.轴向定位和固定

4.轴的结构工艺性

轴的结构要求及工艺注意事项：

（1）~（5）

1-2轴承

一、轴承的原理和基本类型

1.古代与近代的区别

2.滑动轴承与滚动轴承的基本原理：

图1-18、图1-19说明

3.轴承分类：

滑动轴承（摩擦系数大，但承载能力强）

滚动轴承（相反）

二、滚动轴承

1.滚动轴承的结构和材料

内圈、外圈、滚动体和保持架。

图1-21、图1-22说明

2.滚动轴承的类型：

分类

1）按滚动体形状来分：

球轴承和滚子轴承

2）按承载方向来分：

向心轴承、推力轴承和向心推力轴承

表1-2说明（认识、了解）

3.滚动轴承的代号

（1）滚动轴承的代号组成：

滚动轴承=前置代号+基本代号+后置代号

（忽略）（五位数）（忽略）

说明：

基本代号=轴承内径+直径系列+宽度系列+轴承类型代号

前置代号（后置代号），是轴承结构形状、尺寸、公差、技术要求等有变化时，在其基本代号左右添加的补充代号。

（忽略）

1）轴承内径

00000

●轴承内径为：

10~480mm

●代号：

00~96，其中00~03见表1-3，其余内径代号x5,（22mm,28mm,32mm除外），小于10mm，直接表示，大于495mm的，用”/”隔开

●举例：

例1-1

30317表示内径代号为17，公称内径d为85mm

2）直径系列

00000

●前提，结构、内径相同，右起第三位，外径由小到大：

7,8,9,0,1,2,3,4,5

●举例：

6005,6205,6305，内径d均为25mm，直径系列分别为0,2,3

3）宽度系列

00000

●结构、内径、直径系列相同：

宽度系列分别为8,0,1,2,3,4,5,6依次增加，当宽度系列为0时，可省略。

●举例：

6205,d内径=25，直径系列为2，宽度系列为0，深沟球轴承。

注：

直径系列和宽度系列代号统称尺寸系列代号

4）轴承类型代号

00000

●右起第五，表1-2

1表示调心球轴承；

2表示调心滚子轴承；

3表示圆锥滚子轴承；

4双列深沟球轴承；

5推力球轴承；

6深沟球轴承；

7角接触球轴承；

8推力圆柱滚子轴承；

N圆柱滚子轴承

NA滚针轴承（有内圈），RNA（无内圈）

综合举例：

例1-1说明滚动轴承代号30317和7206的含义。

4.滚动轴承的选用

（1）载荷条件

1）纯轴向载荷：

较小时，推力球轴承；

较大时，推力滚子轴承。

2）纯径向载荷：

深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承

3）轴向、径向同时承载：

径向载荷为主，选用深沟球轴承，角接触球轴承或圆锥滚子轴承；

轴向载荷为主，选用推力轴承和向心轴承的组合结构；

轴向和径向都很大载荷，选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。

（2）

（2）转速条件（特点）

1）极限转速（定义）：

在一定载荷和润滑条件下允许的最高转速。

2）球轴承比滚子轴承转速高；单列滚动体比双列高；相同内径，外径越小，滚动体越小，转速高。

（3）调心性能（特点）

应用场合特点

（4）经济性

1）球轴承比滚子轴承便宜；向心轴承角接触轴承便宜。

2）滚动轴承公差等级分为6级：

P0，P6X,P6，P5，P4，P2，精度依次由低到高。

一般机械，P0用得最广。

二、滑动轴承

滑动轴承的特点：

1.滑动轴承的类型

径向滑动轴承：

整体式，剖分式，自动调心式

滑动轴承

推力滑动轴承

（1）径向滑动轴承

1）整体式：

组成，应用场合，优缺点

2）剖分式：

组成特点：

轴瓦的特点：

（两种，在不受载荷部分的轴瓦开油孔和油沟，油槽）

3）自动调心式：

特点，图1-32和图1-33说明

（2）推力滑动轴承

1）组成及安装特点：

图1-34说明

2）常见推力滑动轴承：

图1-35说明

2.滑动轴承的润滑

（1）润滑剂

1）润滑油（矿物油，粘度的选择）

阅读材料：

依据习惯，把通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油，矿物油，有些领域叫白矿油或白油，常用的有工业级白油、化妆品级白油、医用级白油、食品级白油等。

食品级白油，是以矿物油为基础油，经深度化学精制、食用酒精抽提等工艺处理后得到

2）润滑脂

3）固体润滑剂

（2）润滑方法

1）间歇润滑

压配式压杯

旋套式注油杯

旋盖式注油杯

2）连续润滑

滴油润滑

油环润滑

飞溅润滑

压力循环润滑

1-3轴毂连接

导读：

轴毂连接实现了轴和轴上零件的周向固定，以及传递转矩，通常有键连接、花键连接、销连接和过盈连接等

一、键连接（键是标准件）

松键连接（平键、半圆键连接）

键连接

紧键连接（楔键、切向键连接）

1.平键连接

1）普通平键连接特点（用于静连接）：

齿轮与轴通过普通平键实现周向固定以传递回转运动和转矩。

2）普通平键分类：

A型（圆头）：

应用最广

B型（方头）：

C型（单圆头）：

仅用于轴端

导向平键（两种），较长，其导轨作用，图1-46

3）普通平键的标记形式（b\h\L）：

标准号键型键宽X键高X键长

举例说明：

例1-2

1）GB/T1096键16x10x100

2）GB/T1096键B18x11x100

3）GB/T1096键C18x11x100

1）表示…

2）表示…

3）表示…

2.半圆键连接

1）结构特点：

2）应用场合

3.楔键

1）结构特点：

1:

100的斜度，能传递转矩和传递单向轴向力，但装配精度不高

2）楔键分类：

普通楔键：

A型（圆头），B型（方头）,C型，

钩头楔键

3）用于场合：

要求不高场合

4.切向键连接

1）特点

2）应用场合

二、花键连接

1.花键的结构特点

2.花键的优缺点及应用场合

3.常用花键：

矩形齿花键、渐开线花键（特别说明）、三角形花键，图1-57及表1-4说明

三、销连接

1.常见销特点：

定位销

连接销

安全销

2.销的主要类型：

圆柱销

圆锥销

槽销

说明：

三种销的特点

四、过盈连接

1.工作原理

2.优缺点

3.连接方法：

1-4联轴器、离合器与制动器

一、联轴器

举例说明：

1）工作原理（电动机和齿轮泵之间的连接）：

传递运动和转矩

注：

只有在停机时才能拆卸（与离合器连接特点说明），有的还可以起到过载保护。

2）偏移类型：

4种，图1-63说明，所以联轴器应具有一定的补偿偏移的能力。

联轴器的分类：

（按补偿偏移能力不同分）

刚性联轴器：

（套筒、夹壳、凸缘联轴器等）

挠性性联轴器:

无弹性元件:

（十字滑块、万向、齿式联轴）

弹性元件：

（弹性套柱销、弹性柱销联轴器）

1.刚性联轴器

（1）套筒联轴器

1）结构特点

2）优缺点及应用场合

（2）夹壳联轴器

1）结构特点

2）优缺点及应用场合

（3）凸缘联轴器

1）结构特点

2）优缺点及应用场合

2.无弹性元件联轴器

（1）十字滑块联轴器

（2）万向联轴器

（3）齿式联轴器）

注：

结构特点、优缺点及实用场合

3.弹性联轴器

（1）弹性套柱销联轴器

（2）弹性柱销联轴器

注：

结构特点、优缺点及实用场合

二、离合器

1.离合器的应用特点（工作原理）：

离合器可以再两轴间传递运动和转矩，而且可以使机器在运转过程随时进行接合或分离。

（举例说明，图1-72）

2.离合器分类：

按工作原理分：

牙嵌式、摩擦式和电磁式

离合器

按操纵方式分：

操纵式（液压、气压和电磁等）和自动式

（1）牙嵌式离合器

1）机械式

2）电磁性

注：

结构特点、应用场合及优缺点

（2）摩擦式离合器

应用特点，结构、优缺点

（3）特殊功能离合器

三、制动器

1.制动器的工作原理及特点：

利用摩擦阻力矩降低机器运动部件的转速或使其停止回转的装置，一般装在机构中转速高的轴上（转矩小）

2.常用制动器

（1）带状制动器

（2）瓦块式制动器

注：

结构特点、应用场合及优缺点