機(jī)械平面機(jī)構(gòu)的自由度培訓(xùn)資料

1運(yùn)動(dòng)副及其分類2平面機(jī)構(gòu)的自由度第一章平面機(jī)構(gòu)的自由度1運(yùn)動(dòng)副及其分類一、運(yùn)動(dòng)副及其分類1.運(yùn)動(dòng)副的定義使兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接。a)兩個(gè)構(gòu)件、b)直接接觸、c)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)三個(gè)條件，缺一不可兩構(gòu)件組成運(yùn)動(dòng)副，其接觸不外乎點(diǎn)、線、面。例如：滾子凸輪、齒輪齒廓、活塞與缸套等。§1-1運(yùn)動(dòng)副及其分類一、運(yùn)動(dòng)副及其分類2.運(yùn)動(dòng)副的分類平面運(yùn)動(dòng)副空間運(yùn)動(dòng)副低副高副轉(zhuǎn)動(dòng)副移動(dòng)副固定鉸鏈活動(dòng)鉸鏈按接觸特性，通常平面運(yùn)動(dòng)副分為低副和高副兩類。轉(zhuǎn)動(dòng)副：只允許兩構(gòu)件作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，又稱作鉸鏈。

a)固定鉸鏈§1-1運(yùn)動(dòng)副及其分類低副：兩構(gòu)件以面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副。移動(dòng)副：只允許兩構(gòu)件作相對(duì)移動(dòng)?！?-1運(yùn)動(dòng)副及其分類高副：兩構(gòu)件以點(diǎn)或線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副。凸輪副§1-1運(yùn)動(dòng)副及其分類齒輪副§1-1運(yùn)動(dòng)副及其分類空間運(yùn)動(dòng)副若兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)均為空間運(yùn)動(dòng)，則稱為空間運(yùn)動(dòng)副。螺旋副球面副§1-1運(yùn)動(dòng)副及其分類自由度：構(gòu)件相對(duì)于參考系的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。一、自由度2平面機(jī)構(gòu)的自由度

二、平面運(yùn)動(dòng)副對(duì)構(gòu)件的約束運(yùn)動(dòng)副類型示意圖引入約束失去自由度保留自由度轉(zhuǎn)動(dòng)副2個(gè)約束兩個(gè)移動(dòng)的自由度2個(gè)1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度移動(dòng)副2個(gè)約束沿一軸方向的移動(dòng)約束在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)2個(gè)1個(gè)沿另一軸移動(dòng)的自由度高副1個(gè)約束沿接觸處公法線n-n方向的移動(dòng)1個(gè)2個(gè)沿接觸處公切線t-t方向移動(dòng)的自由度繞接觸處傳動(dòng)的自由度不同運(yùn)動(dòng)副對(duì)機(jī)構(gòu)自由度的影響2平面機(jī)構(gòu)的自由度

三、平面機(jī)構(gòu)的自由度式中：n——活動(dòng)件個(gè)數(shù)

PL——低幅個(gè)數(shù)

PH——高副個(gè)數(shù)2平面機(jī)構(gòu)的自由度

第二章

平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)－由若干個(gè)構(gòu)件通過低副聯(lián)接而成的平面機(jī)構(gòu)，又稱平面低副機(jī)構(gòu)

第一節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用

一、平面連桿機(jī)構(gòu)的組成和特點(diǎn)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)中的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

優(yōu)點(diǎn)：易滿足生產(chǎn)工藝中各種動(dòng)作的要求；

比壓小、易潤(rùn)滑、磨損輕；形狀簡(jiǎn)單、制造方便。

缺點(diǎn)：準(zhǔn)確設(shè)計(jì)難；慣性力難以平衡，不宜用于高速；效率較低。

連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：二、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式二桿機(jī)構(gòu)：平面四桿機(jī)構(gòu):曲柄滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第三章凸輪機(jī)構(gòu)本章主要內(nèi)容第一節(jié)

凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型第二節(jié)

從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型

一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用組成：凸輪：具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件從動(dòng)件（推桿):運(yùn)動(dòng)規(guī)律由凸輪廓線決定的構(gòu)件機(jī)架優(yōu)點(diǎn)：只要恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，可使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)任意預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，運(yùn)動(dòng)可靠。缺點(diǎn)：易于磨損,多用于傳力不大的場(chǎng)合。

第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用

一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用：內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)刀凸輪機(jī)構(gòu)對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)

第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型

二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類:

1.按凸輪的類型分類

（1）盤形凸輪凸輪的基本形式。這種凸輪是繞一個(gè)固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并且具有變化半徑的盤形零件。

第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型

二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類

1.按凸輪的類型分類:

（1）盤形凸輪（2）：

偏置移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)

第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型

二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類

1.按凸輪的類型分類:

（2）移動(dòng)凸輪：

當(dāng)盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠(yuǎn)時(shí)，凸輪相對(duì)機(jī)架做直線運(yùn)動(dòng)，這種凸輪稱移動(dòng)凸輪。

移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)

按凸輪的類型分類:

(3)圓柱凸輪：將移動(dòng)凸輪卷成圓柱即成為圓柱凸輪圓柱凸輪機(jī)構(gòu)第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用1、按凸輪的類型分類:

(2)圓柱凸輪第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用圓錐凸輪機(jī)構(gòu)弧面凸輪機(jī)構(gòu)端面凸輪機(jī)構(gòu)2.按從動(dòng)件的的類型分類:

尖端從動(dòng)件

滾子從動(dòng)件平底從動(dòng)件曲面從動(dòng)件第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用

第二節(jié)從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程運(yùn)動(dòng)角回程運(yùn)動(dòng)角遠(yuǎn)休止角近休止角遠(yuǎn)休止近休止推程回程一．凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語

第二節(jié)從動(dòng)件的幾種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

一．凸輪機(jī)構(gòu)的基本名詞術(shù)語（1）理論廓線（2）實(shí)際廓線（3）基圓（4）行程（5）推程推程運(yùn)動(dòng)角（6）回程回程運(yùn)動(dòng)角（7）遠(yuǎn)休止遠(yuǎn)休止角（8）近休止近休止角

運(yùn)動(dòng)線圖

沖擊特性：剛性沖擊。

適用場(chǎng)合低速輕載二．從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

（一）等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

推程運(yùn)動(dòng)方程第二節(jié)從動(dòng)件的幾種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程運(yùn)動(dòng)方程(0

φ

φt)(二)余弦加速度(簡(jiǎn)諧)運(yùn)動(dòng)規(guī)律

運(yùn)動(dòng)線圖

沖擊特性:柔性沖擊（無沖擊）

適用場(chǎng)合:中速中載（高速）第二節(jié)從動(dòng)件的幾種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律三.正弦加速度（擺線）運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程：s＝h[δ/δ0-sin(2πδ/δ0)/2π]

v＝hω[1-cos(2πδ/δ0)]/δ0a＝2πhω2

sin(2πδ/δ0)/δ02

回程：

s＝h[1-δ/δ0’+sin(2πδ/δ0’)/2π]

v＝hω[cos(2πδ/δ0’)-1]/δ0’a＝-2πhω2

sin(2πδ/δ0’)/δ’02無沖擊sδδaδvhδ0第四章鍵、花鍵和銷連接4.1鍵聯(lián)接4.2花鍵聯(lián)接4.3銷聯(lián)接1鍵連接1.1鍵的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用

用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞扭矩，或?qū)崿F(xiàn)零件的軸向固定或?qū)蛞苿?dòng)。主要類型：平鍵連接半圓鍵連接楔鍵連接切向鍵連接1.平鍵聯(lián)接

平鍵的下半部分裝在軸上的鍵槽中，上半部分裝在輪轂的鍵槽中。鍵的頂面與輪轂之間有少量間隙，鍵靠側(cè)面?zhèn)鬟f扭矩。普通平鍵―靜連接導(dǎo)向平鍵―動(dòng)連接滑鍵―動(dòng)連接薄型平鍵―靜連接1）普通平鍵半圓頭(C型)---常用于軸端圓頭(A型)方頭(B型)盤形銑刀端銑刀軸向固定好A型鍵(圓頭)與B型鍵(方頭)的差異②加工方式差異④對(duì)軸強(qiáng)度影響的差異③軸向固定性差異①外形差異⑤工作長(zhǎng)度差異Lb軸向固定差應(yīng)力集中大應(yīng)力集中小2）薄型平鍵A型鍵B型鍵C型鍵,常用于軸端

其高度約為普通平鍵的60%、70%，傳遞能力較低，常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸等。3）導(dǎo)向平鍵外形特點(diǎn)―鍵用螺釘固定在軸上，零件可以在軸上移動(dòng)，構(gòu)成動(dòng)聯(lián)接。為便于裝拆，制有起鍵螺孔。適用場(chǎng)所―軸上零件滑移距離不大的場(chǎng)所。外形特點(diǎn)―鞍狀，包在零件上適用場(chǎng)所―軸上零件滑移距離較大的場(chǎng)所相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式―鍵與零件一同沿軸槽滑移4）滑鍵―動(dòng)連接☆普通平鍵、薄型平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵的工作面均為鍵的側(cè)面雙平鍵☆當(dāng)同一軸段需裝兩個(gè)平鍵時(shí)，兩鍵須相隔180°平鍵1平鍵2工作面工作面2.半圓鍵連接―靜連接優(yōu)點(diǎn)：鍵能繞其幾何中心擺動(dòng)以適應(yīng)轂槽底面的斜度；工藝性好，裝配方便。缺點(diǎn)：軸上鍵槽較深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大適用場(chǎng)所―輕載，錐形軸端與輪轂的連接。工作面半圓鍵勾頭楔鍵連接3.楔鍵（斜鍵）連接楔鍵的形狀：鍵的上表面具有1：100的斜度楔鍵的類型普通楔鍵勾頭楔鍵∠1：100∠1：100圓頭楔鍵連接平頭楔鍵連接

勾頭楔鍵的勾頭供拆卸用12楔鍵的工作面工作面工作面工作面工作面楔鍵的傳力方式―靠鍵的楔緊傳力，同時(shí)能承受軸向力，起單向軸向固定的作用。楔鍵連接的最大缺點(diǎn)：楔緊后，軸和輪轂的配合產(chǎn)生偏心。楔鍵連接不宜的場(chǎng)所：

高速、定心精度高o2o14.切向鍵連接切向鍵的組成：由一對(duì)1:100的楔鍵組成切向鍵的工作面：由一對(duì)楔鍵沿斜面拼合后相互平行的兩個(gè)窄面。工作面工作面☆

軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可安一個(gè)切向鍵；切向鍵的缺點(diǎn)：鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大☆雙向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相隔120°-130°安裝兩個(gè)切向鍵。切向鍵的適用的場(chǎng)所：大型傳動(dòng)（重載）。如大型帶輪、礦山設(shè)備等。120°~130°1.2鍵的選擇和鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算已知：被聯(lián)接件的材料、構(gòu)造和尺寸；聯(lián)接的載荷等。鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)：選擇鍵的類型、截面尺寸、鍵長(zhǎng)等，作相應(yīng)的計(jì)算。1.鍵的選擇

（1）鍵的類型：據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件來選。（2）鍵的尺寸：據(jù)軸徑d從鍵的標(biāo)準(zhǔn)中選截面尺寸b、h，鍵長(zhǎng)L參考輪轂長(zhǎng)B定，鍵長(zhǎng)應(yīng)略小于輪轂長(zhǎng)B。bhLLbhdB2.鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算（1）平鍵連接強(qiáng)度計(jì)算平鍵連接的主要失效形式靜連接（普通平鍵連接）―擠壓破壞動(dòng)連接（導(dǎo)向鍵、滑鍵）―磨損

當(dāng)平鍵聯(lián)接用于傳遞扭矩時(shí)，鍵的側(cè)面受擠壓，截面a-a受剪切鍵的剪斷（很少，嚴(yán)重過載，沿a－a面剪斷）TokyFF靜連接強(qiáng)度條件動(dòng)連接強(qiáng)度條件K—鍵與輪轂接觸高度0.5hT

―

扭矩

T=F×y≈F×d/2―鍵、軸、轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力―鍵、軸、轂三者中最弱材料的許用壓強(qiáng)擠壓強(qiáng)度壓強(qiáng)LL=（2）半圓鍵連接強(qiáng)度計(jì)算―鍵的工作長(zhǎng)度A型鍵―B型鍵―只需作擠壓強(qiáng)度計(jì)算☆K從標(biāo)準(zhǔn)中查；☆L（3）楔鍵連接強(qiáng)度計(jì)算楔鍵連接的主要失效形式相互楔緊的工作面被壓潰楔鍵連接的壓力分布o(jì)未傳遞扭矩時(shí)y力平衡方程傳遞扭矩后oTx擠壓強(qiáng)度條件為FFFFσp—

鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，MPa，見表12.2。式中：T—傳遞的轉(zhuǎn)矩，N.m；D—

軸的直徑，mm；b—

鍵的寬度，mm；l—

鍵的工作長(zhǎng)度，mm

；f—摩擦系數(shù)，一般取0.12~0.17（4）切向鍵連接簡(jiǎn)化強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)鍵連接傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，其受力情況如圖所示取鍵和軸為受力研究對(duì)象，則受力平衡條件為：切向鍵連接的擠壓強(qiáng)度條件為：式中：T—傳遞的轉(zhuǎn)矩，N.m；D—軸的直徑，mm；σp

—鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，MPa。l—鍵的工作長(zhǎng)度，mm

；f—摩擦系數(shù)，一般取0.12~0.17t—鍵槽的深度，mm；c—鍵的倒角，mm；2花鍵連接2.1花鍵連接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用花鍵連接的組成內(nèi)花鍵外花鍵

花鍵聯(lián)接由內(nèi)花鍵和外花鍵組成。沿周向均布多個(gè)鍵齒?；ㄦI聯(lián)接是平鍵聯(lián)接在數(shù)目上的發(fā)展。花鍵連接的優(yōu)點(diǎn)a）受力均勻；b）應(yīng)力集中??；c）承載能力強(qiáng)；d）軸上零件的對(duì)中性好；e）導(dǎo)向性好；f）可用磨削的方法提高加工和連接質(zhì)量?；ㄦI連接的缺點(diǎn)a）需用專門設(shè)備加工；b）制造成本高。應(yīng)用：定心精度要求高、傳遞轉(zhuǎn)矩大或經(jīng)?；频穆?lián)接。如變速箱滑移齒輪。矩形花鍵連接按新標(biāo)準(zhǔn)為小徑定心，定心精度高，制造容易，在工程中應(yīng)用最廣泛矩形花鍵花鍵類型：矩形花鍵、漸開線花鍵、三角形花鍵用于高強(qiáng)度連接漸開線花鍵承載能力強(qiáng)，適用于大扭矩、大直徑場(chǎng)所也稱三角形花鍵，適用于輕載小直徑連接齒形定心

也稱三角形花鍵用于薄壁零件連接漸開線花鍵的制造方法：同齒輪加工一樣需采用專用機(jī)床★加工工藝性好★制造精度較高★制造成本較高2.2花鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算花鍵連接的失效形式靜連接―擠壓破壞動(dòng)連接―磨損強(qiáng)度計(jì)算的合理假設(shè)①

每齒受力均勻②

力F作用在平均直徑dm上Ψ—各齒間載荷分配不均勻系數(shù)，其值視加工精度而定，一般Ψ

取0.7～0.8；

z—花鍵齒數(shù)；

h—花鍵齒側(cè)面的工作高度，對(duì)矩形花鍵h＝0.5(D-d)，D和d分別為花鍵軸的外徑和內(nèi)徑；對(duì)漸開線花鍵為h=m，m為模數(shù)。

dm—花鍵平均直徑(mm)，對(duì)矩形花鍵，dm＝(D+d)/2；對(duì)漸開線花鍵，dm＝d，(d為分度圓直徑)；

l—齒的工作長(zhǎng)度(mm)；

靜連接動(dòng)連接強(qiáng)度條件為：3銷連接銷的分類按結(jié)構(gòu)形式分固定零件之間的相對(duì)位置，并可傳遞不大的載荷。圓柱銷多次拆卸會(huì)降低其定位精度和可靠性。圓錐銷有1:50的錐度，它安裝方便，定位精度高，可反復(fù)多次拆裝。圓柱銷圓錐銷銷的失效（破壞）形式連接銷―擠壓或剪切失效安全銷―剪斷（工作需要）定位銷―受力很小，一般不破壞強(qiáng)度計(jì)算請(qǐng)參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》有關(guān)內(nèi)容第五章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)

第一節(jié)帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用

一、帶傳動(dòng)的組成及原理

主動(dòng)輪

1、帶傳動(dòng)的組成:帶從動(dòng)輪主動(dòng)輪從動(dòng)輪帶摩擦型帶傳動(dòng)靠摩擦力嚙合型帶傳動(dòng)靠嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力

嚙合傳動(dòng)：當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力（同步帶傳動(dòng)）。

2、傳動(dòng)原理：

摩擦傳動(dòng)：當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力（平帶、Ｖ帶傳動(dòng)、特殊截面帶）。

第一節(jié)帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用

平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)多楔帶傳動(dòng)同步齒形帶傳動(dòng)1、按傳動(dòng)帶的截面分：二、帶傳動(dòng)的類型平帶傳動(dòng)：底面是工作面，可實(shí)現(xiàn)多種形式的傳動(dòng)Ｖ帶傳動(dòng)：帶兩側(cè)面是工作面，當(dāng)量摩擦系數(shù)大，承載力大，應(yīng)用最廣的帶傳動(dòng)，但是只用于開口傳動(dòng)多楔帶傳動(dòng)：具平、Ｖ帶的優(yōu)點(diǎn)同步帶傳動(dòng)：具帶與鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)2、按傳動(dòng)形式分：二、帶傳動(dòng)的類型開口傳動(dòng)：兩軸平行，同向回轉(zhuǎn)交叉?zhèn)鲃?dòng)：兩軸平行，反向回轉(zhuǎn)半交叉?zhèn)鲃?dòng)：兩軸交錯(cuò)，不能逆轉(zhuǎn)

第一節(jié)帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用

三、包角和中心距當(dāng)帶的張緊力為規(guī)定值時(shí)，兩帶輪軸線間的距離a稱為中心距。帶與帶輪接觸弧所對(duì)的中心角

稱為包角。包角是帶傳動(dòng)的一個(gè)重要參數(shù)。1、基本概念2、計(jì)算公式α=π±2θ

第一節(jié)帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用

設(shè)d1、d2分別問小帶輪、大帶輪的直徑，L為帶長(zhǎng)，則帶輪包角：

第一節(jié)帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用

四、V帶傳動(dòng)的張緊2.自動(dòng)張緊裝置1.定期張緊裝置導(dǎo)軌式擺架式自動(dòng)張緊裝置帶傳動(dòng)不僅安裝時(shí)必須把帶張緊在帶輪上，而且當(dāng)帶工作一段時(shí)間之后，因永久伸長(zhǎng)而松弛時(shí)，還應(yīng)將帶重新張緊。帶傳動(dòng)常用的張緊方法是調(diào)節(jié)中心距。水平或傾斜不大的布置垂直或接近垂直的布置五、V帶傳動(dòng)的張緊定期張緊裝置自動(dòng)張緊裝置3、采用張緊輪

第一節(jié)帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用

五、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)

中心距大的傳動(dòng)帶具有良好的撓性，可緩沖、吸振

過載保護(hù)，防止損壞其他零件

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低(2)缺點(diǎn)

傳遞的圓周力和功率都不太大

效率不高（92%-94%）

傳動(dòng)比不準(zhǔn)

外廓尺寸大

壽命低

需張緊，軸和軸承受力較大

不宜用于高溫、易燃易爆的場(chǎng)合。

第一節(jié)帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用

在各類機(jī)械中應(yīng)用廣泛，但摩擦式帶傳動(dòng)不適用于對(duì)傳動(dòng)比有精確要求的場(chǎng)合。六、帶傳動(dòng)的應(yīng)用

第一節(jié)帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用

F0F0F012O2O1F2F2F1F1FfFfF0

第二節(jié)帶傳動(dòng)的受力分析

一、帶傳動(dòng)的受力分析工作時(shí):帶與帶輪工作面摩擦,形成緊邊拉力F1和松邊拉力F2。不工作時(shí)：帶受初拉力F0有效拉力帶傳動(dòng)功率：緊邊拉力松邊拉力12O2O1帶傳動(dòng)的工作原理

帶所需傳遞的圓周力超過帶與輪面間的極限摩擦力總和時(shí)，帶與帶輪發(fā)生的顯著的相對(duì)滑動(dòng)現(xiàn)象——打滑二、帶傳動(dòng)的打滑產(chǎn)生的原因：F>Ffmax

彈性滑動(dòng)擴(kuò)展到整個(gè)接觸弧顯著滑動(dòng)(打滑)特點(diǎn)：打滑可以避免，而且應(yīng)當(dāng)避免短時(shí)打滑起到過載保護(hù)作用打滑先發(fā)生在小帶輪處

后果：打滑

帶的劇烈磨損

從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速劇烈降低

失效

第二節(jié)帶傳動(dòng)的受力分析

第八節(jié)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用一、鏈傳動(dòng)的組成及特點(diǎn)工作原理：鏈傳動(dòng)是由裝在平行軸上的主、從動(dòng)鏈輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條組成，以鏈做中間撓性件，靠鏈和鏈輪輪齒的嚙合來傳遞動(dòng)力。組成：主動(dòng)輪從動(dòng)輪鏈條第八節(jié)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用一、鏈傳動(dòng)的組成及特點(diǎn)

特點(diǎn)：具有中間撓性構(gòu)件的嚙合傳動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)－結(jié)構(gòu)緊湊。承載能力大，作用于軸和軸承的力較小，傳動(dòng)效率高，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，能在高溫等惡劣環(huán)境下工作?？蛇m應(yīng)大中心距傳動(dòng)。缺點(diǎn)－鏈速及瞬時(shí)傳動(dòng)比變化，工作時(shí)易產(chǎn)生動(dòng)載荷和沖擊，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，有噪聲。二、鏈傳動(dòng)的主要性能：0.95～0.98；傳動(dòng)功率：傳動(dòng)效率：?jiǎn)渭?jí)傳動(dòng)比：通常i≤8通常P≤100kw；傳動(dòng)速度：通常v<15m/s；中心距：amax≤5～6m第八節(jié)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用第八節(jié)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用三、鏈傳動(dòng)的應(yīng)用起重鏈傳動(dòng)鏈牽引鏈第七章齒輪傳動(dòng)提高輪齒抗折斷能力的措施：1、增大齒根圓角半徑，減少應(yīng)力集中對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響。2、齒根處采用噴丸處理等強(qiáng)化措施。3、采用適當(dāng)?shù)牟牧虾蜔崽幚?，使芯部變韌、表面變硬。(1)疲勞折斷輪齒重復(fù)受載后，齒根處產(chǎn)生疲勞裂紋，并逐步擴(kuò)展，最終致使輪齒疲勞折斷。

(2)過載折斷輪齒受到突然過載時(shí)，可能出現(xiàn)過載折斷或剪斷.用淬火鋼或者鑄鐵制成的齒輪，容易發(fā)生這種折斷。一、齒輪傳動(dòng)的失效形式

(一）輪齒折斷：一般發(fā)生在齒根部位，因?yàn)辇X輪受力時(shí)齒根彎曲應(yīng)力最大，而且有應(yīng)力集中。第一節(jié)齒輪傳動(dòng)的失效形式點(diǎn)蝕是齒面材料在變化著的接觸應(yīng)力作用下，在齒面上出現(xiàn)局部材料脫落，由疲勞而產(chǎn)生的麻點(diǎn)狀損傷現(xiàn)象。點(diǎn)蝕是閉式軟齒面齒輪的主要失效形式。點(diǎn)蝕通常首先發(fā)生在齒面上靠近節(jié)線的齒根部分。提高齒面抗點(diǎn)蝕能力的措施：1、提高齒面硬度；2、減少表面粗糙度值；3、采用粘度高的潤(rùn)滑油。（二）齒面點(diǎn)蝕第一節(jié)齒輪傳動(dòng)的失效形式提高齒面抗膠合能力的措施：1、合理搭配齒輪材料，選用適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒ㄌ岣啐X面硬度；2、低速重載時(shí)，采用粘度大的潤(rùn)滑油；高速重載時(shí)，選用摻有抗膠合添加劑的潤(rùn)滑油；3、減少表面粗糙度值；4、采用變位齒輪降低齒頂相對(duì)滑動(dòng)速度。兩嚙合齒面在高壓下發(fā)生粘著，隨兩齒面的相對(duì)滑動(dòng)，使金屬從齒面上撕落而形成的粘著磨損現(xiàn)象，稱為膠合。齒面膠合主要發(fā)生在齒頂、齒根等相對(duì)速度較大處。齒面膠合是高速、重載齒輪的主要失效形式。（三）齒面膠合第一節(jié)齒輪傳動(dòng)的失效形式齒面磨損通常有磨粒磨損和跑合磨損?；覊m、沙粒、鐵屑等磨損性物質(zhì)落入嚙合齒面間，或軟硬齒輪嚙合使齒面磨損。齒面過度磨損后，齒廓顯著變形，常導(dǎo)致嚴(yán)重噪聲和振動(dòng)，最終使傳動(dòng)失效。磨粒磨損是開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。提高齒面抗磨損能力的措施：1、采用閉式齒輪傳動(dòng)；2、提高齒面硬度；3、提高表面質(zhì)量；4、降低相對(duì)滑動(dòng)系數(shù)；5、保持潤(rùn)滑油的清潔并定期更換。（四）齒面磨損第一節(jié)齒輪傳動(dòng)的失效形式新的齒輪副，由于加工后表面有一定的粗糙度，受載時(shí)實(shí)際上只有部分峰頂接觸。接觸處壓強(qiáng)很高，因而在開始運(yùn)轉(zhuǎn)期間，磨損速度和磨損量都很大，磨損到一定程度后，摩擦面逐漸光潔，壓強(qiáng)減小，磨損速度緩慢，這種磨損稱為跑和。有意地是新齒輪副在輕載下進(jìn)行跑和，可為隨后的正常磨損創(chuàng)造有利條件。但應(yīng)注意，跑和結(jié)束后，必須清洗或更換潤(rùn)滑油。提高齒面抗塑性變形能力的措施：1、提高齒面硬度；2、選用粘度較大的潤(rùn)滑油。

硬度較低的低速重載齒輪，齒面材料在摩擦力的作用下出現(xiàn)滑移，形成主動(dòng)輪齒面在節(jié)線附近凹下，從動(dòng)輪齒面在節(jié)線附近凸起的現(xiàn)象稱齒面塑性變形。齒面塑性變形是低速重載、齒面硬度較低齒輪的主要失效形式。（五）齒面塑性變形第一節(jié)齒輪傳動(dòng)的失效形式第二節(jié)齒輪材料及熱處理基本要求：齒面硬，齒芯韌、有良好的加工性能和經(jīng)濟(jì)型性。（一）鍛鋼鍛鋼是齒輪傳動(dòng)中應(yīng)用最廣的材料。

（1）軟齒面齒面硬度≤350HBS。常用45鋼、40Cr、40MnB、42SiMn等中碳鋼或中碳合金鋼。熱處理采用正火或調(diào)質(zhì)。為壽命相近，應(yīng)使小齒輪齒面硬度比大齒輪高25～50HBS。

（2）硬齒面齒面硬度>350HBS。常用中碳鋼、中碳合金鋼及低碳合金鋼。熱處理采用表面淬火、表面滲碳或滲氮?？蓽p少齒輪傳動(dòng)的尺寸。

(四)非金屬材料(二)鑄鋼常用于直徑較大的齒輪(da≥500mm)，采用正火處理。(三)鑄鐵鑄鐵易鑄成形狀復(fù)雜的毛坯，易加工、成本低。但抗彎強(qiáng)度和抗沖擊能力較差。常用灰鑄鐵和球墨鑄鐵。

齒輪常用材料及其力學(xué)性能（見表11－1）1、表面淬火

表面淬火一般用于中碳鋼和中碳合金鋼。表面淬火后輪齒變形不大，可不磨齒，齒面硬度可達(dá)52~56HRC。由于齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性好，而齒芯部未淬硬仍有較高的韌性，故能承受一定的沖擊載荷。表面淬火的方法有高頻淬火和火焰淬火等。2、滲碳淬火

滲碳鋼為含碳量0.15％～0.25％的低碳鋼和低碳合金鋼。滲碳淬火后齒面硬度可達(dá)56～62HRC，齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性好，而齒芯都仍保持有較高的韌性，常用于受沖擊載荷的重要齒輪傳動(dòng)。通常滲碳淬火后要磨齒。齒輪常用的熱處理方法有：3、調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鋼。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度一般為220～260HBS。因硬度不高，故可在熱處理以后精切齒形，且在使用中易于跑合。

4、正火正火能消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、改善力學(xué)性能和切削性能。機(jī)械強(qiáng)度要求不高的齒輪可用中碳鋼正火處理。大直徑的齒輪可用鑄鋼正火處理。5、滲氮滲氮是一種化學(xué)熱處理。滲氮后不再進(jìn)行其他熱處理，齒面硬度可達(dá)60～62HRC。因氮化處理溫度低，齒的變形小，因此適用于難以磨齒的場(chǎng)合。其中，調(diào)質(zhì)和正火處理后的齒面硬度較低，為軟齒面；其他三種處理后的齒面硬度較高，為硬齒面。當(dāng)大小齒輪都是軟齒面時(shí)，考慮到小齒的齒根較薄，彎曲強(qiáng)度較低，且受載次數(shù)較多，故在選擇材料和熱處理時(shí)，一般使小齒輪齒面硬度比大齒輪高20～50HBS。當(dāng)大小齒輪都是硬齒面時(shí)，小齒輪的硬度應(yīng)略高，也可和大齒輪相等。

第三節(jié)齒輪傳動(dòng)的精度

制造和安裝齒輪傳動(dòng)裝置時(shí)，不可避免地會(huì)產(chǎn)生誤差。誤差對(duì)傳動(dòng)帶來以下三方面的影響：1、相嚙合齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角不一致，即影響傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。2、瞬時(shí)傳動(dòng)比不能保持恒定不變，齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)多次重復(fù)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，特別在高速傳動(dòng)中將引起振動(dòng)、沖擊和噪聲，即影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。3、齒向誤差能使齒輪上的載荷分布不均勻，當(dāng)傳遞較大轉(zhuǎn)矩時(shí)，易引起早期損壞，即影響載荷分布的均勻性。GB/T10095一1988對(duì)圓柱齒輪及齒輪副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)和14種齒厚偏差。（見表11-2）按照誤差的特性及它們對(duì)傳動(dòng)性能的主要影響，將齒輪的各項(xiàng)公差分成三個(gè)組，分別反映傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、傳動(dòng)的平穩(wěn)性和載荷分布的均勻性。此外，考慮到齒輪制造誤差以及工作時(shí)輪齒變形和受熱膨脹，同時(shí)為了便于潤(rùn)滑，需要有一定的吃側(cè)間隙，為此標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定了14種齒厚偏差。表11-2齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)的選擇及其應(yīng)用精度等級(jí)直齒圓柱齒輪9級(jí)斜齒圓柱齒輪直齒圓錐齒輪圓周速度v(m/s)8級(jí)7級(jí)6級(jí)≤15≤10≤5≤3≤25≤17≤10≤3.5≤9≤6≤3≤2.5應(yīng)用高速重載齒輪傳動(dòng)，如飛機(jī)、汽車和機(jī)床中的重要齒輪；分度機(jī)構(gòu)的齒輪傳動(dòng)。高速中載或低速重載齒輪傳動(dòng)，如飛機(jī)、汽車和機(jī)床中的重要齒輪；分度機(jī)構(gòu)的齒輪傳動(dòng)。機(jī)械制造中對(duì)精度無特殊要求的齒輪。低速及對(duì)精度要求低的齒輪第七節(jié)設(shè)計(jì)圓柱齒輪時(shí)材料和參數(shù)的選取一、材料1、碳素結(jié)構(gòu)鋼，轉(zhuǎn)矩不大的齒輪2、合金結(jié)構(gòu)鋼，齒輪直徑較大3、輪齒進(jìn)行表面熱處理，可提高接觸疲勞強(qiáng)度，但須進(jìn)行磨齒4、滲氮處理，齒形變化下，不用磨齒，5、鑄鋼，尺寸較大，批量小時(shí)可鍛造6、鑄鐵，較小轉(zhuǎn)矩7、夾布塑料，可減小傳動(dòng)噪聲二、設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇齒數(shù)選擇為使輪齒避免根切，對(duì)于α=20°的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，應(yīng)取z1≥17。軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)：z1＝20~40；硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)：z1＝17~20。3.齒數(shù)比u

一般直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，為避免大齒輪齒數(shù)過多，導(dǎo)致徑向尺寸過大，一般取u≤7。齒數(shù)比超過8時(shí)，宜采用二級(jí)或多級(jí)傳動(dòng)。

2、齒寬系數(shù)選擇圓柱齒輪齒寬系數(shù)的薦用值查表11-6

值取得大，可使齒輪徑向尺寸減小，但將使其軸向尺寸增大，導(dǎo)致沿齒向載荷分布不均。第七節(jié)設(shè)計(jì)圓柱齒輪時(shí)材料和參數(shù)的選取三、設(shè)計(jì)計(jì)算軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定a

選擇Z1和m校核輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)：按輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度開式齒輪傳動(dòng)：按輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算?？紤]磨損對(duì)齒厚的影響，將降低25％～50％第七節(jié)設(shè)計(jì)圓柱齒輪時(shí)材料和參數(shù)的選取第十一節(jié)齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率一、齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑開式齒輪傳動(dòng)通常采用人工定期加潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。一般閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度v的大小而定。當(dāng)v≤12m/s時(shí)多采用油池潤(rùn)滑，大齒輪浸入油池一定的深度，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就把潤(rùn)滑油帶到嚙合區(qū)，同時(shí)也甩到箱壁上，借以散熱。當(dāng)v較大時(shí)，浸入深度約為一個(gè)齒高；當(dāng)v較小，如(0.5~0.8m/s)時(shí)，可達(dá)到齒輪半徑的1/6。在多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)幾個(gè)大齒輪直徑不相等時(shí)，可以采用惰輪蘸油潤(rùn)滑。當(dāng)v＞12m/s時(shí)，不宜采用油池潤(rùn)滑，最好采用噴油潤(rùn)滑，用油泵將潤(rùn)滑油直接噴到嚙合區(qū)。因?yàn)椋?）圓周速度過高，齒輪上的油大多被甩出去而達(dá)不到嚙合區(qū)；2）攪油過于激烈，使油的溫升增加，并降低其潤(rùn)滑性能；3）會(huì)攪起箱底沉淀的雜質(zhì)，加速齒輪的磨損。第十一節(jié)齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率1、潤(rùn)滑油牌號(hào)的選擇可根據(jù)齒面接觸應(yīng)力的大小來選擇，見表11-72、潤(rùn)滑油粘度的選擇（1）閉式傳動(dòng)齒面接觸應(yīng)力大，則粘度應(yīng)較大，相對(duì)速度高，則粘度應(yīng)較小，可查表11-8選?。?）開式傳動(dòng)開式傳動(dòng)潤(rùn)滑油粘度由表11-9選擇第十一節(jié)齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率3、齒輪傳動(dòng)的功率損耗主要包括：1）嚙合中的摩擦損耗；2）攪動(dòng)潤(rùn)滑油的油阻損耗；3）軸承中的摩擦損耗。計(jì)入上述損耗時(shí)，齒輪傳動(dòng)（采用滾動(dòng)軸承）的平均效率見下表。傳動(dòng)裝置6級(jí)或7級(jí)精度的閉式傳動(dòng)8級(jí)精度的閉式傳動(dòng)開式傳動(dòng)圓柱齒輪0.980.970.95錐齒輪0.970.960.93第十一節(jié)齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率第十五章滑動(dòng)軸承本章主要內(nèi)容第一節(jié)摩擦狀態(tài)第二節(jié)滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)型式第三節(jié)軸瓦及軸承襯材料第四節(jié)潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑裝置第五節(jié)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算第一節(jié)摩擦狀態(tài)軸承的功用有二：一為支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；二為減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。與滾動(dòng)軸承相比，滑動(dòng)軸承具有承載能力大、工作平穩(wěn)可靠、噪聲小、耐沖擊、吸振、可以剖分等優(yōu)點(diǎn)。特別是流體膜軸承，可以在很高的轉(zhuǎn)速下工作，并且旋轉(zhuǎn)精度高、摩擦因子小、壽命長(zhǎng)在高速重載、高精度及有巨大沖擊、振動(dòng)的場(chǎng)合，滾動(dòng)軸承不能勝任工作時(shí)，應(yīng)采用滑動(dòng)軸承。對(duì)結(jié)構(gòu)上要求剖分、要求徑向尺寸小及在水或腐蝕性介質(zhì)中工作的場(chǎng)合，也應(yīng)采用滑動(dòng)軸承。此外，一些簡(jiǎn)單支承和不重要的場(chǎng)合，也常采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的滑動(dòng)軸承第一節(jié)摩擦狀態(tài)1．干摩擦干摩擦是指兩摩擦表面間無任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純金屬接觸時(shí)的摩擦(右圖所示)。在干摩擦狀態(tài)下，摩擦功損耗和磨損嚴(yán)重。在滑動(dòng)軸承中不允許出現(xiàn)干摩擦。2．邊界摩擦兩摩擦表面間被吸附在表面的邊界油膜隔開，摩擦性質(zhì)取決于邊界油膜和表面的吸附性能時(shí)的摩擦稱為邊界摩擦（右圖所示）。按表面潤(rùn)滑情況，將摩擦分為以下幾種狀態(tài)：干摩擦邊界摩擦

邊界油膜雖不能絕對(duì)消除表面的磨損，卻可以起著減輕磨損的作用。邊界摩擦狀態(tài)的摩擦系數(shù)f≈0.1～0.3。3．液體摩擦若兩摩擦表面間有充足的潤(rùn)滑油，將相對(duì)運(yùn)動(dòng)著的兩金屬表面分隔開，摩擦性質(zhì)取決于液體內(nèi)部分子間粘性阻力的摩擦稱為液體摩擦，又稱為液體潤(rùn)滑(下圖所示)。此時(shí)，由于兩摩擦表面被油隔開而不直接接觸，摩擦系數(shù)很小(f≈0.001～0.01)，所以顯著地減少了摩擦和磨損。

液體摩擦是最理想的情況。

一般摩擦表面多處于邊界摩擦和液體摩擦的混合狀態(tài)，稱為混合摩擦(或稱為非液體摩擦)。第一節(jié)摩擦狀態(tài)液體摩擦右圖為由實(shí)驗(yàn)得到的摩擦副的摩擦特性曲線。無量綱參數(shù)ηn/p稱為軸承特性數(shù)。隨著ηn/p的不同，摩擦副分別處于邊界摩擦、混合摩擦。液體摩擦狀態(tài)。摩擦特性曲線第一節(jié)摩擦狀態(tài)滑動(dòng)軸承的類型分類按受載方向分按潤(rùn)滑狀態(tài)分向心推力(徑向止推)滑動(dòng)軸承軸承向心(徑向)滑動(dòng)軸承軸承推力(止推)滑動(dòng)軸承軸承非液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承干摩擦滑動(dòng)軸承第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

一、向心（徑向）滑動(dòng)軸承

下圖所示是一種普通的剖分式軸承。它是由軸承蓋1、軸承座2、剖分軸瓦3和聯(lián)接螺栓4等所組成。組成：軸承座、軸套或軸瓦、聯(lián)接螺栓等。整體式向心滑動(dòng)軸承剖分式向心滑動(dòng)軸承榫口螺紋孔軸承座軸承軸承座軸承蓋聯(lián)接螺栓剖分軸瓦軸承中直接支承軸頸的零件是軸瓦。為了安裝時(shí)容易對(duì)心，在軸承蓋與軸承座的中分面上做出階梯形的榫口。軸承應(yīng)當(dāng)適度壓緊軸瓦，使軸瓦不能在軸承孔中轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承蓋上制有螺紋孔，以便安裝油杯或油管。向心滑動(dòng)軸承還有軸承間隙可調(diào)節(jié)的滑動(dòng)軸承、軸瓦外表面為球面的自位軸承等很多類型。第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

薄壁軸瓦厚壁軸瓦整體軸套卷制軸套軸瓦是滑動(dòng)軸承中的重要零件。如圖所示，向心滑動(dòng)軸承的軸瓦內(nèi)孔為圓柱形。若載荷方向向下，則下軸瓦為承載區(qū)，上軸瓦為非承載區(qū)。潤(rùn)滑油應(yīng)由非承載區(qū)引入，所以在頂部開進(jìn)油孔。第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

進(jìn)油孔油溝F

在軸瓦內(nèi)表面，以進(jìn)油口為中心沿縱向、斜向或橫向開有油溝，以利于潤(rùn)滑油均勻分布在整個(gè)軸頸上。油溝的形式很多，如圖所示。幾種常見的油槽一般油溝與軸瓦端面保持一定距離，以防止漏油。

軸瓦寬度與軸頸直徑之比B/d稱為寬徑比，寬徑比是向心滑動(dòng)軸承中的重要參數(shù)之一。對(duì)于液體摩擦的滑動(dòng)軸承，常取B/d=0.5~l；對(duì)于非液體摩擦的滑動(dòng)軸承，常取B/d＝0.8~1.5，有時(shí)可以更大些。第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。載荷傾斜時(shí)結(jié)構(gòu)如圖大型液體滑動(dòng)軸承常設(shè)計(jì)成兩邊供油的形式，既有利于形成動(dòng)壓油膜，又起冷卻作用。45?寬徑比B/d----軸瓦寬度與軸徑直徑之比。重要參數(shù)液體潤(rùn)滑摩擦的滑動(dòng)軸承:B/d=0.5~1非液體潤(rùn)滑摩擦的滑動(dòng)軸承:B/d=0.8~1.5第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

二、推力滑動(dòng)軸承

作用：用來承受軸向載荷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量一般為6~12。第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

---傾角固定，頂部預(yù)留平臺(tái)，類型固定式可傾式---傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行調(diào)整，性能好。

圖a所示為固定式推力軸承，其楔形的傾斜角固定不變，在楔形頂部留出平臺(tái)，用來承受停車后的軸向載荷。推力軸

圖b為可傾式推力軸承，其扇形塊的傾斜角能隨載荷、轉(zhuǎn)速的改變而自行調(diào)整，因此性能更為優(yōu)越。扇形塊數(shù)一般為6~12，圖c為扇形塊的放大圖。第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

第三節(jié)軸瓦及軸承襯材料軸承材料應(yīng)具備下述性能：

1)摩擦系數(shù)??；

2)導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)?。?/p>

3)耐磨、耐蝕、抗膠合能力強(qiáng)；

4)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性。

常見的軸瓦是用兩層不同金屬做成的，兩種金屬在性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短。在工藝上可以用澆鑄或壓合的方法，將薄層材料粘附在軸瓦基體上。粘附上去的薄層材料稱為軸承襯。第三節(jié)軸瓦及軸承襯材料

錫銻軸承合金的摩擦系數(shù)小，抗膠合性能良好，對(duì)油的吸附性強(qiáng)，耐蝕性好，易跑合，是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、重載的軸承。但它的價(jià)格較貴且機(jī)械強(qiáng)度較差，因此只能作為軸承襯材料而澆鑄在鋼、鑄鐵(圖a及b)或青銅軸瓦上(圖c)。用青銅作為軸瓦基體是取其導(dǎo)熱性良好。這種軸承合金的熔點(diǎn)比較低，為了安全，在設(shè)計(jì)、運(yùn)行中常將溫度控制得比120℃低。

鉛銻軸承合金的各方面性能與錫銻軸承合金相近，但這種材料較脆，不宜承受較大的沖擊載荷。它一般用于中速、中載的軸承。abc常用的軸瓦和軸承襯材料有下列幾種：一、軸承合金軸承合金(又稱白合金、巴氏合金)有錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩大類。第三節(jié)軸瓦及軸承襯材料二、青銅青銅的強(qiáng)度高，承載能力大，耐磨性與導(dǎo)熱性都優(yōu)于軸承合金。它可以在較高的溫度(250℃)下工作。但它的可塑性差，不易跑合，與之相配的軸頸必須淬硬。青銅可以單獨(dú)做成軸瓦。為了節(jié)省有色金屬，也可將青銅澆鑄在鋼或鑄鐵軸瓦內(nèi)壁上。用作軸瓦材料的青銅，主要有錫青銅、鉛青銅和鋁青銅。在一般情況下：鋁青銅鉛青銅錫青銅→中速重載→中速中載→低速重載第三節(jié)軸瓦及軸承襯材料三、具有特殊性能的軸承材料含油軸承：用粉末冶金法制作的軸承，具有多孔組織，可存儲(chǔ)潤(rùn)滑油?？捎糜诩佑筒环奖愕膱?chǎng)合。橡膠軸承：具有較大的彈性，能減輕振動(dòng)使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可用水潤(rùn)滑。常用于潛水泵、沙石清洗機(jī)、鉆機(jī)等有泥沙的場(chǎng)合。塑料軸承：具有摩擦系數(shù)低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蝕、可用水、油及化學(xué)溶液等潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)。鑄鐵：用于不重要、低速輕載軸承。缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性差、膨脹系數(shù)大、容易變形。為改善此缺陷，可作為軸承襯粘復(fù)在金屬軸瓦上使用。第三節(jié)軸瓦及軸承襯材料

運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸瓦溫度升高，由于油的膨脹系數(shù)比金屬大，因而自動(dòng)進(jìn)入摩擦表面起到潤(rùn)滑作用。含油軸承加一次油可以使用較長(zhǎng)時(shí)間，常用于加油不方便的場(chǎng)合。在不重要的或低速輕載的軸承中，也常采用灰鑄鐵或耐磨鑄鐵作為軸瓦材料。此外，還有橡膠軸承、塑料軸承等。表15-1中給出常用軸瓦及軸承村材料的[p]、[pv]等數(shù)據(jù)。

第三節(jié)軸瓦及軸承襯材料第四節(jié)潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置一、潤(rùn)滑劑軸承潤(rùn)滑的目的在于降低摩擦功耗，減少磨損，同時(shí)還起到冷卻、吸振、防銹等作用。軸承能否正常工作，和選用潤(rùn)滑劑正確與否有很大關(guān)系。潤(rùn)滑劑分為：

1)液體潤(rùn)滑劑——潤(rùn)滑油；

2)半固體潤(rùn)滑劑——潤(rùn)滑脂；

3)固體潤(rùn)滑劑等。在潤(rùn)滑性能上潤(rùn)滑油一般比潤(rùn)滑脂好，應(yīng)用最廣。但潤(rùn)滑脂具有不易流失等優(yōu)點(diǎn)，也常用。固體潤(rùn)滑劑除在特殊場(chǎng)合下使用外，目前正在逐步擴(kuò)大使用范圍第四節(jié)潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置1．潤(rùn)滑油在用的大部分潤(rùn)滑油為礦物油（石油）。潤(rùn)滑油最重要的物理性能是粘度，它也是選擇潤(rùn)滑油的主要依據(jù)。潤(rùn)滑油的粘度是指潤(rùn)滑油抵抗變形的能力，它標(biāo)志著液體內(nèi)部產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦阻力的大小。

如右圖所示，有兩塊平板A及B，兩板之間充滿著液體。若板A以速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，由于液體與金屬表面的吸附作用，板A表層的液