机修钳工第4章-课件.ppt

1、第4章第一节凸 轮 机 构第二节链传动第三节齿 轮 传 动第四节轮系第五节蜗 杆 传 动第六节曲柄滑块机构第七节螺 旋 传 动第八节传动机构维修的技能训练实例第一节主轴及滚动轴承的定向装配第二节花键第三节导轨直线度误差的计算方法第四节动压滑动轴承第五节机床维修常用的检具2.24锥度套规第六节静平衡第七节曲型零部件维修的技能训练实例第一节凸 轮 机 构一、特点二、分类三、工作原理四、从动件的常用运动规律五、常见故障一、特点1.优点1)只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到任意的预期运动。2)可以高速起动，动作准确可靠。3)结构简单、紧凑。2.缺点1)凸轮与从动件间为点或线接触，易磨损，只宜用于

2、传力不大的场合。2)凸轮轮廓加工比较困难。3)从动件的行程不能过大，否则会使凸轮变得笨重。二、分类1.按凸轮的形式分(1)盘形凸轮仅具有径向廓线尺寸变化并绕其轴线旋转的凸轮称为盘形凸轮。(2)移动凸轮当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，凸轮相对机架作直线运动，这种凸轮称为移动凸轮，如图4-2所示。图4-1盘形凸轮二、分类图4-2移动凸轮二、分类图4-3圆柱凸轮(3)圆柱凸轮轮廓曲线位于圆柱面上并绕其轴线旋转的凸轮称为圆柱凸轮。二、分类2.按从动件的形式分(1)尖底从动件(图4-2)1)优点 结构简单、紧凑。可准确地实现任意运动规律。2)缺点 易磨损。承载能力小。(2)滚子从动件(图4-3)1)优

3、点 摩擦阻力小，不易磨损。承载能力较大。二、分类2)缺点 运动规律有局限性。滚子轴处有间隙，不宜高速。(3)平底从动件(图4-1)1)优点 结构紧凑。润滑性能好，摩擦阻力较小。2)缺点：凸轮轮廓不允许呈凹形，故运动规律受到一定限制。(4)曲面(含球面)从动件(图4-4)其特点介于滚子形式与平底形式之间。二、分类图4-4曲面(含球面)从动件3.按凸轮与从动件维持高副接触(锁合)的方式分(1)力锁合利用从动件的重量、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮保持接触，如图4-1所示。二、分类(2)几何锁合依靠凸轮和从动件的特殊几何形状而始终维持接触。三、工作原理1.升(1)升程指从动件自最低位置升到最高位置的

4、过程，又称推程。图4-5凸轮机构和从动件位移曲线a)凸轮机构b)从动件位移曲线三、工作原理(2)升程角指推动从动件实现升程时的凸轮转角1，又称为推程角。2.停(远)3.降(1)回程指从动件自最高位置降到最低位置的过程。(2)回程角指从动件实现回程时的凸轮转角3。4.停(近)四、从动件的常用运动规律1.等速运动规律2.等加速、等减速运动规律第二节链传动一、特点二、分类三、工作原理四、常见故障一、特点1.优点1)能保证准确的平均传动比。2)传递功率大、张紧力小，即作用在轴和轴承上的力小。3)传动效率高，可达0.950.98。4)可在低速、重载、高温、尘土飞扬、淋水、淋油等不良环境中工作。5)可用一

5、根链条同时带动几根彼此平行的轴传动。2.缺点1)瞬时传动比是变化的，传动中会产生动载荷和冲击。2)安装和维护要求高。3)链条的铰链磨损后，节距变大，链条易脱落。4)无过载保护作用。二、分类1.传动链2.输送链3.曳引起重链(曳引链)图4-6滚子链1内链板2外链板3销轴4套筒5滚子二、分类(1)滚子链滚子链又称之为套筒滚子链。图4-7滚子链的连接形式(2)齿形链齿形链是由形状像轮齿形的链板铰接在一起而成的链条，如图4-8所示。二、分类图4-8齿形链三、工作原理图4-9链传动1从动链轮2链条3主动链轮四、常见故障1)链被拉长。2)链和链轮磨损及链断裂。第三节齿 轮 传 动一、特点二、分类三、工作原

6、理四、常见故障一、特点1.优点1)能保证瞬时传动比的恒定，传动平稳，传递运动准确可靠。2)传递的功率和速度范围大。3)传动效率高。4)结构紧凑，工作可靠，寿命长。2.缺点1)制造和安装精度要求高，工作时有噪声。2)不能实现无级变速。3)结构庞大、笨重。二、分类1.根据齿轮副两传动轴的相对位置分1)平行轴齿轮传动，如图4-10所示。图4-10平行轴齿轮传动a)直齿轮副b)平行轴斜齿轮副c)人字齿轮副d)内啮合直齿轮副2)相交轴齿轮传动，如图4-11所示。二、分类图4-11相交轴齿轮传动a)直齿锥齿轮副b)斜齿锥齿轮副c)曲线齿轮副3)交错轴齿轮传动，如图4-12所示。二、分类图4-12交错轴齿轮

7、传动a)交错轴斜齿轮副b)准双曲面齿轮副c)蜗杆副1)属于平面传动；2)、3)属于空间传动。2.根据齿轮分度曲面分二、分类1)圆柱齿轮传动，如图4-10、图4-12a所示。2)锥齿轮传动，如图4-11、图4-12b所示。3.根据齿线形状分1)直齿齿轮传动，如图4-10a、d和图4-11a所示。2)斜齿齿轮传动，如图4-10b、图4-11b、图4-12a所示。3)曲线齿齿轮传动，如图4-11c、图4-12b所示。4.根据啮合方式分图4-13齿轮齿条副二、分类1)外啮合齿轮传动，如图4-10a、b、c所示。2)内啮合齿轮传动，如图4-10d所示。3)齿条传动，如图4-13所示。5.根据齿轮的工作条

8、件分(1)闭式齿轮传动即齿轮副封闭在刚性箱体内，能保证良好的润滑。(2)开式齿轮传动即齿轮副外露，灰尘及有害物质皆可侵入，不能保证良好的润滑。6.根据轮齿齿廓曲线分1)渐开线齿轮传动，应用最为广泛。2)摆线齿轮传动。3)圆弧齿轮传动。二、分类7.根据齿轮圆周速度分(1)高速齿轮传动圆周速度15m/s。(2)中速齿轮传动圆周速度315m/s。(3)低速齿轮传动圆周速度0.53m/s。(4)极低速齿轮传动圆周速度0.5m/s。三、工作原理图4-14齿轮传动四、常见故障1)齿面点蚀。2)齿面胶合。3)齿面塑性变形。4)齿面磨损。5)一个或连续几个齿折断。第四节轮系一、特点二、分类三、定轴轮系四、行星

9、轮系一、特点1)能获得很大的传动比。2)可作较远距离的传动。3)可实现变速要求。4)可改变从动轴回转方向。5)可进行运动合成或分解。二、分类1.定轴轮系2.行星轮系图4-15定轴轮系二、分类图4-16行星轮系二、分类图4-17混合轮系3.混合轮系三、定轴轮系1.齿轮副啮合的传动以及回转方向(图4-18)图4-18齿轮副的传动比a)一对外啮合圆柱齿轮b)一对内啮合圆柱齿轮c)一对锥齿轮d)蜗杆蜗轮三、定轴轮系(1)平行轴间的传动(2)非平行轴传动i12计算同上，但是只表示绝对值，而转动方向只能用画箭头来表示，如图4-18c、d所示。2.定轴轮系的传动比计算1)在式(4-5)中，m为偶数，其计算结

10、果为正，表示轮系首末两轮回转方向相同；m为奇数，其计算结果为负，表示轮系首末两轮回转方向相反。2)若轮系中含有锥齿轮或蜗杆蜗轮等轴线不平行的空间齿轮时，其传动比仍可按式(4-5)计算，但各轮的转向就需先用画箭头的方法来表示。三、定轴轮系3)在图4-15所示的轮系中，齿轮6同时与齿轮5和齿轮7啮合，即齿轮6既是主动轮又是从动轮，它不影响齿轮5和齿轮7的传动比i57，当然也就不会影响整个轮系的传动比，它只是改变了齿轮7的方向。图4-19车床溜板箱进给刻度盘轮系三、定轴轮系解：该轮系为平行轴轮系，故可按公式计算其传动比，即3.定轴轮系的用途(1)实现相距较远的两轴之间的传动当两轴相距较远而传动比又不

11、能太大时，若仅用一对齿轮传动，则齿轮传动的外廓尺寸就很大，此时，就可采用定轴轮系。(2)可获得大的传动比当两轴之间需要较大的传动比时，若仅用一对齿轮传动，则两轮直径必相差悬殊，致使整个机构的尺寸也随之增大，此时，就可采用定轴轮系。(3)实现变速传动在主动轴为一种转速的情况下，经过轮系可使从动轴获得多种转速，这就是变速传动。(4)可改变从动轴的转向在主动轴转向不变的情况下，若要求从动轴实现正反转，就可用定轴轮系来实现。三、定轴轮系(5)可实现分路传动利用轮系可使一根主动轴通过齿轮带动若干根从动轴同时转动。四、行星轮系1.行星轮系的组成图4-20行星轮系的组成四、行星轮系(1)齿轮2为行星轮齿轮2

12、活套在杆件H的O2轴上，它一方面绕自己的几何轴线O2转动(自转)，同时又随H绕轴线O1转动(公转)。(2)齿轮1和齿轮3为太阳轮齿轮1和齿轮3均与行星轮2相啮合，而齿轮1和齿轮3的轴线位置均不变。(3)杆件H为行星架杆件H支撑行星轮2并使其绕太阳轮1和3回转。(4)轴线为O1并固定不动的为机架齿轮1和齿轮3均相对机架的固定轴线O1转动。2.行星轮系的识别3.行星轮系的分类(1)简单行星轮系行星轮系中有一个太阳轮是固定不动的，称之为简单行星轮系，如图4-21所示。四、行星轮系(2)差动行星轮系没有固定不动的太阳轮的行星轮系，称之为差动行星轮系(简称差动轮系)，如图4-22所示。图4-21简单行星

13、轮系四、行星轮系图4-22差动行星轮系4.行星轮系的用途四、行星轮系(1)可获得很大的传动比在传递功率与传动比相同的情况下，行星轮系减速器的体积和重量均比定轴轮系减速器的体积和重量小得多。(2)能实现运动的合成差动轮系可将两个各自独立的运动合成为一个运动。(3)能实现运动的分解差动轮系可将一个基本输入运动(转动)按需要分解成两个构件的运动(转动)输出。第五节蜗 杆 传 动一、特点二、蜗杆、蜗轮、蜗杆副的定义三、分类四、工作原理五、蜗杆传动的传动比六、蜗杆传动蜗轮回转方向的判定七、常见故障第五节蜗 杆 传 动图4-23蜗杆传动一、特点1.优点1)传动比大。用于动力传动，传动比i=1030。用于一

14、般传动，传动比i=860。用于分度传动，传动比i=6001000。2)传动平稳，噪声小。3)容易实现自锁。2.缺点二、蜗杆、蜗轮、蜗杆副的定义1.蜗杆2.蜗轮3.蜗杆副三、分类1.阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)2.渐开线蜗杆(ZI蜗杆)3.法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)六、蜗杆传动蜗轮回转方向的判定1)蜗杆右旋时用右手，左旋时用左手。2)手呈半握拳状，并握住蜗杆轴线，四指指向蜗杆回转方向，蜗轮的回转方向与大拇指指向相反，如图4-24所示。图4-24蜗杆传动中蜗轮回转方向的判定a)右旋蜗杆传动b)左旋蜗杆传动第六节曲柄滑块机构一、特点二、分类三、工作原理四、常见故障一、特点1)能够进行多种运动形式的转换。2

15、)便于润滑、磨损小、使用寿命较长。3)制造比较方便。二、分类图4-25曲柄滑块机构的演化a)曲柄滑块机构b)摆动导杆机构c)转动导杆机构d)曲柄摇块机构e)定块机构1.导杆机构2.曲柄摇块机构二、分类3.定块机构三、工作原理图4-26曲柄滑块机构四、常见故障1)滑块磨损。2)滑块的导向槽磨损。3)滑块与连杆连接的铰链轴(套)磨损。4)曲柄与机架连接的铰链轴(套)磨损。第七节螺 旋 传 动一、特点二、分类及工作原理三、常见故障一、特点1.优点1)结构简单。2)工作连续、平稳。3)承载能力大。4)传动精度高。2.缺点二、分类及工作原理1.普通螺旋传动(1)形式1)螺母固定不动螺杆回转并做直线运动。

16、当右旋螺杆顺时针相对螺母4做回转运动时，螺杆连同活动钳口向右做直线运动，与固定钳口实现对工件的夹紧。当螺杆反向回转时，活动钳口随螺杆向左做直线运动，从而松开工件。2)螺杆固定不动螺母回转并做直线运动。图4-27台虎钳1螺杆2活动钳口3固定钳口4螺母二、分类及工作原理图4-28螺旋千斤顶1托盘2螺母3手柄4螺杆二、分类及工作原理图4-29机床工作台移动机构1螺杆2螺母3机架4工作台3)螺杆回转螺母做直线运动。二、分类及工作原理图4-30观察镜螺旋调整装置1观察镜2螺杆3螺母4机架二、分类及工作原理4)螺母回转螺杆做直线运动。(2)螺杆或螺母移动方向的判定1)右旋螺纹用右手即右手法则。若螺母(或螺

17、杆)不动，螺杆(或螺母)回转并移动，则大拇指指向即为螺杆(或螺母)的移动方向。若螺杆(或螺母)回转不移动，螺母(或螺杆)移动不回转，则大拇指指向的相反方向即为螺母(或螺杆)的移动方向。2)左旋螺纹用左手即左手法则。(3)螺杆或螺母移动距离的计算(4)螺杆或螺母移动速度的计算二、分类及工作原理图4-31差动螺旋传动原理1螺杆2活动螺母3机架2.差动螺旋传动二、分类及工作原理(1)工作原理如图4-31所示为一差动螺旋机构。1)组成。螺杆1：与活动螺母2和机架3上的固定螺母组成两个螺旋副。活动螺母2：不能回转只能沿机架3的导向槽移动。机架3：其上为固定螺母，且有一个导向槽，供活动螺母2沿其移动。2)

18、传动原理。设机架3上的固定螺母和活动螺母2的旋向同为右旋，其导程分别为P固、P活。设机架3上的固定螺母旋向仍为右旋，而活动螺母2旋向改为左旋，其导程分别为P固、P活。二、分类及工作原理(2)差动螺旋传动的移动距离和方向的确定设固定螺母和活动螺母的导程分别为P固、P活。1)螺杆上两螺纹旋向相同时，活动螺母移动距离减小。当P固P活时，活动螺母与螺杆同向移动。当P固P活时，活动螺母与螺杆反向移动。当P固=P活时，活动螺母不动(即移动距离为零)。2)螺杆上两螺纹旋向相反时，活动螺母移动距离增大。3)首先确定螺杆移动方向后，才能去判断活动螺母的移动方向。4)活动螺母实际移动距离的计算(3)差动螺旋传动机

19、构的用途常用于测微器、计算机、分度机构及诸多精密切削机床、仪器和工具中。3.滚珠螺旋传动(略)三、常见故障1)丝杠螺纹磨损。2)丝杠轴颈的磨损。3)丝杠弯曲。4)螺母磨损。第八节传动机构维修的技能训练实例(1)链被拉长(2)链和链轮磨损链和链轮的磨损达到一定程度时，就需要更换，一般不进行修复。(3)链节断裂在链传动中，发现个别链节断裂，可采用更换个别链节的方法解决。(1)齿面点蚀(2)齿面胶合(3)齿面塑性变形(4)齿面磨损(5)一个或连续几个齿折断其修理方法为：堆焊法或镶齿法。(1)动力蜗杆副(2)分度蜗杆副(1)视滑块和导向槽磨损的程度第八节传动机构维修的技能训练实例(2)视滑块与连杆连接

20、的铰链轴和与其相配的轴套的磨损程曲柄滑块机构的维修，可采用如下两种方法：(3)曲柄与机架连接的铰链轴和与其相配的套的修复方法同上述()。(1)丝杠螺纹磨损(2)丝杠轴颈的磨损其修理方法为：与其他轴颈修复的方法相同。(3)丝杠弯曲其修理方法为：当丝杠弯曲度大于0.11000时，可用锤击或压力矫直两方法消除。(4)螺母磨损基本上是更换，或与修复后的丝杠配作，或重新制造新螺母。.凸轮机构如何分类？.试述凸轮机构的工作原理及常见故障。.如何计算链传动的传动比？.齿轮传动如何分类？第八节传动机构维修的技能训练实例.试述齿轮传动的工作原理及常见故障。.何为定轴轮系？.何为行星轮系？.定轴轮系的传动比如何计

21、算？.定轴轮系有哪些用途？1.行星轮系有哪些用途？1.蜗杆传动的特点是什么？1.如何计算蜗杆传动的传动比？1.蜗杆传动中蜗轮回转方向如何判定？1.曲柄滑块机构如何分类？1.试述曲柄滑块机构的工作原理。.普通螺旋传动的应用形式及分类有哪些？.如何计算螺杆或螺母的移动距离？第八节传动机构维修的技能训练实例.如何计算螺杆或螺母的移动速度？.试述差动螺旋传动的工作原理。(1)链被拉长1)加强润滑和清洗防尘，以减缓链被拉长。2)当链轮中心距可调节时，可通过调节中心距使链条拉紧。3)当链轮中心距不可调时,可以使用张紧轮装置，使链条拉紧。4)也可以卸掉一个或几个链节来达到拉紧的目的。5)链被拉长到一定程度时

22、就应更换链条。(1)齿面点蚀1)提高齿面硬度。2)减小表面粗糙度值。3)在许可范围内采用最大的变位系数。4)增大润滑油粘度与减小动载荷。(2)齿面胶合1)改进冷却方式。2)选用粘度较高的润滑油。3)提高齿面硬度，减小表面粗糙度值。4)检查其他件的磨损及变形情况。5)减小负荷。6)提高油面，使齿轮在运转时浸没个齿。(3)齿面塑性变形1)更换齿轮，按要求合理选材。2)减小负荷，改善润滑条件。3)适当提高齿面硬度和润滑油粘度。(4)齿面磨损1)齿面凹痕不深但齿廓间隙超过了极限。2)小齿轮磨损严重，大齿轮磨损较轻。3)大小齿轮均被磨损。4)全部齿形磨损严重。5)轮齿的单向磨损。6)齿轮的多数部分损坏严

23、重。7)轮齿严重破坏。(1)动力蜗杆副1)蜗轮齿面严重损伤及产生塑性变形的应更换。2)蜗轮齿厚磨损量超过原齿厚的10%时，应更换。3)齿面表面粗糙度值大于1.6，或有轻微擦伤，可用蜗杆配刮修复。4)蜗轮、蜗杆发生接触偏移，其接触面积少于允许值(7级精度：长度上65%，高度上60%；8级精度：长度上50%，高度上50%)，应更换。5)蜗杆齿面擦伤严重，或粘着蜗轮齿部材料，应更换。(2)分度蜗杆副1)蜗轮齿面擦伤严重或产生塑性变形，应进行更换。2)蜗轮齿面磨损后，精度下降，可用修复法恢复精度其方法有:刮研法、滚切法和珩磨法，并配制新蜗杆，修复后的蜗轮要与蜗杆配接触区，以保证蜗杆副的接触精度。(1)

24、视滑块和导向槽磨损的程度1)用金属喷涂等修复手段修复滑块，再以此配刮(磨)导向槽的两个滑动面至要求。2)修刮(磨)导向槽的两个滑动面，再以此配修(做)滑块至要求。(2)视滑块与连杆连接的铰链轴和与其相配的轴套的磨损程曲柄滑块机构的维修，可采用如下两种方法：1)若铰链轴颈采用金属喷涂修复，则与其相配的轴套的内径接标准加工。2)若铰链轴颈采用磨小修复，则与其相配的轴套内径可按铰链轴颈修磨后的尺寸配车保证。(1)丝杠螺纹磨损1)当梯形螺纹丝杠的磨损不超过齿厚时，可用车深螺纹的方法进行消除，再配换螺母。2)调头使用，并采用配车、加套等方法恢复其尺寸与配合关系。3)对于磨损量较大的精密丝杠与矩形螺纹丝杠磨损后应换新件。(3)丝杠弯曲其修理方法为：当丝杠弯曲度大于0.11000时，可用锤击或压力矫直两方法消除。1)锤击法矫直：将弯曲的丝杠放在两等高V形块上，用指示表测出其最高点及弯曲值，然后用锤击弯曲最大的凸处进行矫直。2)压力矫直：将丝杠弯曲的凸点在上，用压力机的冲锤轻轻冲击丝杠凸处进行矫直。