机械基础(高级)第二章课件.ppt

1、第二章第一节键联接和销联接一、键联接1.平键联接2.普通型半圆键联接3.楔键联接4.切向键联接5.花键联接1.平键联接(1)普通型平键联接普通型平键联接的结构如图-所示。图2-1普通型平键联接1.平键联接图2-2键槽的加工a)端铣加工b)盘铣加工(2)导向型平键和滑键联接当轴上安装的零件需要沿轴向移动时，1.平键联接可采用导向型平键或滑键联接。图2-3导向型平键联接2.普通型半圆键联接图2-滑键联接2.普通型半圆键联接图2-5普通型半圆键联接3.楔键联接图2-6楔键联接a)普通型楔键联接b)钩头型楔键联接4.切向键联接图2-7切向键联接5.花键联接图2-8花键5.花键联接图2-9花键的类型a)

2、矩形花键b)渐开线花键(1)矩形花键矩形花键的齿侧为直线，齿廓形状简单。5.花键联接(2)渐开线花键渐开线花键是采用渐开线作为花键齿廓，可用加工齿轮的方法来获得齿形，因而工艺性好。二、销联接图2-10作定位用的销二、销联接图2-11传递横向力和转矩的销二、销联接图2-12安全销二、销联接表2-1常用销的类型、特点和应用二、销联接表2-1常用销的类型、特点和应用第二节螺纹联接和螺旋机构图2-13螺纹的形成一、螺纹的一般知识1.螺纹的形成和种类2.螺纹的几何参数3.常用螺纹的特点和应用1.螺纹的形成和种类图2-14螺纹的牙型a)三角形螺纹b)矩形螺纹c)梯形螺纹d)锯齿形螺纹1.螺纹的形成和种类图

3、2-15螺纹的旋向和线数a)单线右旋b)双线左旋c)三线右旋2.螺纹的几何参数图2-16螺纹的几何参数(1)大径大径是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。2.螺纹的几何参数(2)小径小径是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。(3)中径中径就是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。(4)螺距螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，用表示。(5)导程导程就是同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。(6)牙型角牙型角是在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角，用表示。(7)螺纹升角螺纹升角(导程角)，在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺

4、纹轴线的平面的夹角，用?表示。3.常用螺纹的特点和应用表-常用螺纹的代号、特点和应用3.常用螺纹的特点和应用表-常用螺纹的代号、特点和应用3.常用螺纹的特点和应用表-常用螺纹的代号、特点和应用3.常用螺纹的特点和应用表-常用螺纹的代号、特点和应用二、螺纹代号与标记1.普通螺纹2.管螺纹3.梯形螺纹和锯齿形螺纹2.管螺纹(1)密封管螺纹密封管螺纹的标记由螺纹特征代号和尺寸代号组成。(2)非密封管螺纹非密封管螺纹的标记由螺纹特征代号、尺寸代号和公差等级代号组成。三、螺纹联接的基本类型和常用螺纹联接件表-螺纹联接的基本类型三、螺纹联接的基本类型和常用螺纹联接件B2Z3Z4.TIF四、螺纹联接的预紧与

5、防松1.螺纹联接的预紧2.螺纹联接的防松1.螺纹联接的预紧图2-17指针式扭力扳手五、滑动螺旋机构1.单螺旋机构2.双螺旋机构五、滑动螺旋机构表-螺纹联接常用的防松方法五、滑动螺旋机构表-螺纹联接常用的防松方法五、滑动螺旋机构表-螺纹联接常用的防松方法五、滑动螺旋机构B2Z4Z6.TIF五、滑动螺旋机构B2Z4Z7.TIF五、滑动螺旋机构B2Z4Z8.TIF五、滑动螺旋机构B2Z4Z9.TIF1.单螺旋机构图2-18台虎钳1螺杆2活动钳口3固定钳口4螺母(1)螺母不动，1.单螺旋机构螺杆转动并作直线运动如图2-所示的台式虎钳，螺杆1上装有活动钳口2，螺母4与固定钳口3联接(固定在工作台上)，当

6、转动螺杆1时可带动活动钳口2左右移动，使之与固定钳口3分离或合拢。(2)螺杆不动，螺母转动并作直线运动如图2-所示的螺旋千斤顶，螺杆1被安置在底座上静止不动，转动手柄使螺母2旋转，螺母就会上升或下降，托盘3上的重物就被举起或放下。图2-19螺旋千斤顶1螺杆2螺母3托盘1.单螺旋机构(3)螺杆原位转动，螺母作直线运动如图2-所示的车床滑板丝杠螺母传动，螺杆1在机架3中可以转动而不能移动，螺母2与滑板4相联接只能移动而不能转动。图2-20车床滑板丝杠螺母传动1螺杆2螺母3机架4滑板()螺母原位转动，螺杆直线运动如图2-所示应力试验机上的观察镜螺旋调整装置，由机架1、螺母2、螺杆3和观察镜4组成，1

7、.单螺旋机构当转动螺母2时便可使螺杆3向上或向下移动，以满足观察镜4的上下调整要求。图2-21应力试验机观察镜螺旋调整装置1机架2螺母3螺杆4观察镜2.双螺旋机构(1)差动螺旋机构图2-22双螺旋机构1、2螺母3螺杆例2-1在图2-所示的双螺旋机构中，若，.，两段螺旋的旋向均为右旋，问当螺杆3转过时，可动螺母1移动的距离是多少?2.双螺旋机构解()(.).(2)复式螺旋机构两螺旋副中螺纹旋向相反时，该双螺旋机构称为复式螺旋机构。图2-23铣床快动夹具1螺杆2、3螺母4机架5夹爪2.双螺旋机构图2-24松紧螺套六、滚动螺旋传动机构1.滚珠丝杠的分类2.滚珠丝杠螺母结构间隙的调整方法3.滚珠丝杠的

8、特点和应用1.滚珠丝杠的分类(1)按用途分类1)定位滚珠丝杠。2)传动滚珠丝杠。(2)按滚珠的循环方式分类图2-25内循环滚动螺旋传动1.滚珠丝杠的分类1)内循环滚珠丝杠。图2-26螺旋槽式外循环滚动螺旋传动2)外循环滚珠丝杠。1.滚珠丝杠的分类图2-27插管式外循环滚动螺旋传动2.滚珠丝杠螺母结构间隙的调整方法(1)双螺母垫片调整间隙法如图2-28所示，调整垫片4的厚度，使左右两螺母1和2产生轴向位移，从而消除间隙并产生预紧力。图2-28垫片调整间隙法1、2螺母3螺母座4调整垫片(2)双螺母齿差调整间隙法如图2-29所示，2.滚珠丝杠螺母结构间隙的调整方法两个螺母1和2的凸缘为圆柱外齿轮，而

9、且齿数差为1，两个内齿轮3和4用螺钉、定位销紧固在螺母座上。图2-29齿差调整间隙法1、2螺母3、4内齿轮2.滚珠丝杠螺母结构间隙的调整方法图2-30螺纹调整间隙法1、2螺母3平键4调整螺母5锁紧螺母(3)双螺母螺纹调整间隙法如图2-30所示，右螺母2外圆上有普通螺纹，并用调整螺母4和锁紧螺母5固定。3.滚珠丝杠的特点和应用1)滚动摩擦因数小(f=0.0020.005)，传动效率高，其效率可达90以上。2)摩擦因数与速度的关系不大，故起动转矩接近运转转矩，工作较平稳。3)磨损小且寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与刚度均得到提高。4)不具有自锁性，可将直线运动变为回转运动。1)结构复杂，制

10、造困难。2)在需要防止逆转的机构中，要加自锁机构。3)承载能力不如滑动螺旋传动大。第三节联轴器与离合器一、常用联轴器1.联轴器的分类2.常用联轴器分类1.联轴器的分类图2-31轴线的相对偏移a)轴向偏移b)径向偏移c)角向偏移d)综合偏移、2.常用联轴器分类(1)凸缘式联轴器凸缘式联轴器是一种应用最广的刚性联轴器(图2-3)，它由两个半联轴器通过键及联接螺栓组成。图2-32凸缘联轴器a)用凸肩和凹槽对中b)用铰制孔用螺栓对中(2)套筒式联轴器套筒式联轴器是用一个套筒，通过键或销等零件把两轴相联(图2-33)。2.常用联轴器分类图2-33套筒联轴器a)键联接b)销联接(3)滑块联轴器滑块联轴器是

11、由两个带有凹槽的半联轴器和两端面都有凸榫的中间圆盘组成的。2.常用联轴器分类图2-34滑块联轴器1、3半联轴器2中间圆盘(4)齿式联轴器齿式联轴器是由两个具有外齿轮的半联轴器和两个带有内齿轮的凸缘外壳组成的(图2-35)。2.常用联轴器分类(5)万向联轴器万向联轴器的种类很多，最常见的是十字轴万向联轴器，它由两个叉形半联轴器和十字轴组成(图2-6)。图2-35齿式联轴器1、4半联轴器2、3凸缘外壳5螺栓2.常用联轴器分类图2-36十字轴万向联轴器1、2半联轴器3十字轴2.常用联轴器分类图2-37双万向联轴器2.常用联轴器分类图2-38弹性套柱销联轴器1弹性圈2柱销(6)弹性套柱销联轴器弹性套柱

12、销联轴器是应用较为广泛的一种非2.常用联轴器分类金属弹性元件挠性联轴器，其构造与凸缘联轴器相似，只是用套有弹性圈的柱销代替了联接螺栓(图2-8)，因此可以缓冲、吸振。(7)弹性柱销联轴器图2-39弹性柱销联轴器1尼龙柱销2挡板二、常用离合器1.牙嵌离合器2.片式离合器3.超越离合器1.牙嵌离合器图2-40牙嵌离合器1、3半离合器2对中环4滑环2.片式离合器图2-41多片离合器1主动轴2主动轴套筒3从动轴4从动轴套筒5外摩擦片6内摩擦片7滑环8杠杆9调节螺母10弹簧片2.片式离合器1)被联接的两轴可以在任何速度下接合。图2-42滚柱式超越离合器星轮外圈滚柱弹簧顶杆2.片式离合器2)接合和分离的过

13、程平稳。3)通过改变摩擦面间的压力，就能调节从动轴的加速时间和所传递的最大转矩。4)过载时将发生打滑，可避免其他零件受到损坏。第四节轴一、轴的分类1.心轴2.传动轴3.转轴1.心轴图2-43心轴a)固定心轴b)转动心轴3.转轴图2-44传动轴3.转轴图2-45转轴3.转轴图2-6直轴a)光轴b)阶梯轴3.转轴图2-7曲轴图2-8空心轴3.转轴图2-9挠性轴三、阶梯轴的结构1.轴的结构应满足的基本要求2.阶梯轴的特点及各部分名称3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题1.轴的结构应满足的基本要求1)安装在轴上的零件要有准确的定位和牢固而可靠的固定。2)良好的工艺性，便于轴的加工和轴上零件的装拆和调整。

14、3)轴上零件的位置和受力要合理，尽量减少应力集中，有利于提高轴的强度和刚度。4)有利于节省材料，减轻重量。2.阶梯轴的特点及各部分名称图2-50阶梯轴的结构轴承盖轴承轴齿轮套筒半联轴器2.阶梯轴的特点及各部分名称表-标准直径(摘自GB)(单位：)3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题1)轴上零件的周向固定是为了传递转矩时防止零件与轴产生相对转动。2)轴上零件的轴向固定是为了防止在轴向力作用下零件沿轴线移动。3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题表-轴上零件的轴向固定方法3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题b2Z6Z2.TIF3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题b2Z6Z3.TIF3.确定阶梯轴结构应考虑的

15、几个问题b2Z6Z4.TIF3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题b2Z6Z5.TIF3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题b2Z6Z6.TIF3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题b2Z6Z7.TIF3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题b2Z6Z8.TIF3)轴的结构形状应便于加工、装配和维修，具体如下：对于需要磨削的轴段，应留有砂轮越程槽(图2-51)。3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题 对于需要车制螺纹的轴段，应留有螺纹退刀槽(图2-51)。在同一轴上直径相差不大的轴段上的键槽，应尽可能采用同样规格的键槽截面尺寸，并布置在同一加工直线上(图2-51)。为了便于轴上零件的装配，轴端均应加工成的倒角。对于

16、过盈配合零件的装入端常加工成或的导向锥面(图2-51)。图2-51轴的结构工艺要求a)砂轮越程槽b)螺纹退刀槽c)键槽的布置d)装配倒角第五节滑 动 轴 承一、滑动轴承的结构类型1.径向滑动轴承2.止推滑动轴承1.径向滑动轴承(1)整体式滑动轴承整体式滑动轴承由轴承座1和轴套2组成，见图2-52。图2-52整体式滑动轴承轴承座轴套1.径向滑动轴承(2)对开式滑动轴承对开式滑动轴承由轴承座1、轴承盖2、上轴瓦4、下轴瓦5和双头螺柱3等组成，见图2-53。图2-53对开式滑动轴承轴承座轴承盖双头螺柱上轴瓦下轴瓦(3)调心式滑动轴承调心式滑动轴承又称为自位滑动轴承，1.径向滑动轴承其结构如图2-54

17、所示。图2-54调心式滑动轴承a)调心式滑动轴承结构b)轴承端部的局部接触2.止推滑动轴承图2-55止推滑动轴承轴承座衬套径向轴瓦止推轴瓦销钉2.止推滑动轴承图2-56止推滑动轴承轴颈形式a)空心端面b)环形c)多环形二、轴瓦(轴套)的结构和材料1.轴瓦(轴套)的结构2.轴承材料1.轴瓦(轴套)的结构图2-57轴套a)光滑轴套b)带纵向油沟轴套1.轴瓦(轴套)的结构图2-58轴瓦的结构1.轴瓦(轴套)的结构图2-59轴瓦上浇铸轴承衬结构1.轴瓦(轴套)的结构图2-60油孔和油沟1.轴瓦(轴套)的结构图2-61油室形状2.轴承材料表-常用金属轴承材料牌号、特点及应用2.轴承材料表-常用金属轴承材

18、料牌号、特点及应用三、滑动轴承的润滑1.润滑剂2.润滑装置1.润滑剂(1)润滑油润滑油流动性和冷却作用较好，且更换润滑油时不需拆开机器，是最常用的润滑剂。(2)润滑脂润滑脂是在润滑油中加入稠化剂而制成的一种油膏状润滑剂。2.润滑装置图2-62油杯a)压注式油杯b)旋套式油杯钢球、杯体弹簧旋套2.润滑装置(1)油润滑根据供油方式不同，油润滑方式可分为间歇式供油和连续式供油两种。(2)脂润滑脂润滑轴承只能采用间歇式供油润滑，其装置有旋盖式油杯(图2-66)，转动杯盖即可把杯体中的润滑脂压入轴承。图2-63针阀式注油杯手柄调节螺母针阀2.润滑装置图2-64油环油环轴颈上轴瓦2.润滑装置图2-65弹簧

19、盖油杯杯盖杯体接头芯捻2.润滑装置图2-6旋盖式油杯杯盖杯体第六节滚 动 轴 承一、滚动轴承的结构及类型1.滚动轴承的结构2.滚动轴承的类型及特性3.滚动轴承类型的选择1.滚动轴承的结构图2-7滚动轴承的结构内圈外圈滚动体保持架1.滚动轴承的结构图2-8滚动体的形状a)球b)圆柱滚子c)圆锥滚子d)鼓形滚子e)滚针2.滚动轴承的类型及特性表-滚动轴承的主要类型、特性及应用2.滚动轴承的类型及特性表-滚动轴承的主要类型、特性及应用2.滚动轴承的类型及特性表-滚动轴承的主要类型、特性及应用2.滚动轴承的类型及特性表-滚动轴承的主要类型、特性及应用2.滚动轴承的类型及特性表-滚动轴承的主要类型、特性

20、及应用2.滚动轴承的类型及特性表-滚动轴承的主要类型、特性及应用2.滚动轴承的类型及特性表-滚动轴承的主要类型、特性及应用2.滚动轴承的类型及特性表-滚动轴承的主要类型、特性及应用2.滚动轴承的类型及特性表-滚动轴承的主要类型、特性及应用3.滚动轴承类型的选择1)球轴承因为工作表面为点接触，承载能力较低，抗冲击能力差，故适用于轻载、高转速和要求旋转精度较高的场合。2)对于承受径向载荷和承受轴向载荷的场合，应根据不同的情况来选用轴承类型。3)对于刚度较差、对中困难或多支点的轴，应选用调心轴承，调心轴承应成对使用。4)同等规格同等精度的各类轴承，球轴承比滚子轴承价廉，调心轴承最贵。二、滚动轴承的代

21、号1.基本代号2.前置和后置代号1.基本代号(1)类型代号滚动轴承类型代号用数字或字母表示，常用滚动轴承类型代号的表示方法见表-。(2)尺寸系列代号尺寸系列代号由轴承的宽(高)度系列代号和直径系列代号组合而成。1.基本代号表-尺寸系列代号1.基本代号表-尺寸系列代号1.基本代号(3)内径代号内径代号表示轴承内径尺寸的大小，常用内径尺寸代号见表-。2.前置和后置代号1)前置代号表示成套轴承分部件，用字母表示，例如：用字母L表示可分离轴承的可分离内圈或外圈；用字母K表示滚子和保持架组件等。2.前置和后置代号表-常用内径代号2.前置和后置代号2)后置代号共分8组，用字母(或加数字)表示，标注在基本代

22、号的右侧并与基本代号间相距半个汉字距。时代号标注：7210B 时代号标注：7210AC 时代号标注：7210C2.前置和后置代号表-公差等级代号三、滚动轴承的润滑和密封1.滚动轴承的润滑2.滚动轴承的密封2.滚动轴承的密封表-滚动轴承常用的密封形式2.滚动轴承的密封表-滚动轴承常用的密封形式2.滚动轴承的密封表-滚动轴承常用的密封形式第七节弹簧一、弹簧的功用1)缓冲和减振功用，例如车辆和电梯中的缓冲弹簧，精密设备中的隔振弹簧等。2)控制机构的运动功用，例如凸轮机构和离合器中的弹簧。3)储存及输出能量功用，例如钟表、仪器和玩具中的发条。4)测量力的大小功用，例如弹簧秤和测力器中的弹簧。二、弹簧的

23、类型表-常用弹簧的类型、特点和应用二、弹簧的类型表-常用弹簧的类型、特点和应用三、弹簧的材料1.键的功用是什么?2.试述松键联接和紧键联接的工作特点。3.试述普通平键、导向平键、滑键和半圆键的结构特点及应用场合。4.试述楔键、切向键的结构特点及其应用场合。5.试述销联接的主要类型及其应用。6.试述花键联接的结构特点、类型及应用场合。7.螺纹有哪些主要参数?螺距与导程有何区别?8.细牙普通螺纹与粗牙普通螺纹相比性能和应用上有何不同?9.试述非密封管螺纹和密封管螺纹的特点及应用场合。10.试述梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点及应用场合。三、弹簧的材料11.试说明下列螺纹代号的含义：、-、-、-、-、/-

24、、-、()-。12.试述螺纹联接的基本类型、结构特点及应用场合。13.螺纹联接为什么要防松?常用的防松方法有哪几种?14.普通螺旋机构有哪几种形式?15.差动螺旋机构和复式螺旋机构各有什么特点?应用于什么场合?16.联轴器和离合器的功用是什么?它们之间有什么区别?17.被联接两轴间的偏移包括哪些内容?18.试述常用联轴器的类型、特点及应用场合。19.十字轴万向联轴器为什么经常要成对使用?20.对离合器的基本要求是什么?试述牙嵌离合器的结构特点及应用场合。三、弹簧的材料21.试述多片离合器的工作原理。22.轴的功用是什么?23.试述心轴、传动轴和转轴的特点。24.阶梯轴的特点是什么?25.什么叫

25、做轴头?什么叫做轴颈?在确定它们的直径尺寸时应当注意什么?26.轴的结构应当满足哪些基本要求?27.试述轴上零件周向固定和轴向固定的目的、常用的固定方法及其应用场合。28.试述应如何满足轴的结构工艺性要求。29.轴的常用材料有哪些?应当如何选择轴的毛坯?30.轴承的作用是什么?31.按结构形式不同径向滑动轴承主要有哪几种类型?32.试述整体式、对开式和调心式滑动轴承的特点及应用场合。三、弹簧的材料33.轴瓦(套)上的油孔、油沟和油室有什么作用?在开油孔、油沟和油室时应注意哪些问题?34.对轴承材料的性能有哪些要求?常用轴承材料有哪些?35.对滑动轴承进行润滑的作用是什么?常用轴承材料有哪些?3

26、6.润滑油的主要性能指标是什么?试述选用润滑油的一般原则。37.润滑脂的滴点和针入度表达什么意义?钙基润滑脂、钠基润滑脂和锂基润滑脂在用途上的主要区别是什么?38.滚动轴承是由哪几部分组成的?各有什么作用?滚动体的形状有哪些?39.滚动轴承主要优缺点是什么?40.试述滚动轴承的主要类型、特点及其选用原则。41.滚动轴承代号是由哪几部分构成的?其中，基本代号又是由哪几部分构成的?42.试述滚动轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号的表示方法。三、弹簧的材料43.试述滚动轴承公差等级代号的表示方法。44.说明下列滚动轴承代号的含义：6105、23208、30210、。45.滚动轴承密封的目的是什么?常用的密封型式有哪些?46.弹簧有哪些功用?试举例说明。47.试述常用弹簧的类型、特点和应用场合。48.对弹簧材料有哪些要求?弹簧常用材料有哪些?三、弹簧的材料表-常用弹簧材料的牌号、特性及应用三、弹簧的材料表-常用弹簧材料的牌号、特性及应用