1、 了解平面连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、蜗杆传动、轮系、普通带传动、滚子链传动等常用机构的组成、类型、特点及应用。掌握各种常用机构的工作原理、结构、标准并能熟练地进行有关几何尺寸计算。掌握齿轮传动、普通带传动、滚子链传动的失效形式及维护。熟练掌握定轴轮系传动比的计算。目目 录录一、平面连杆机构的概念二、铰链四杆机构的基本类型三、铰链四杆机构类型的判别四、铰链四杆机构的演化五、四杆机构的死点位置一、凸轮机构的组成和特点二、凸轮机构的类型三、凸轮机构的应用一、渐开线齿轮的啮合传动二、齿轮的加工和根切三、变位齿轮简介四、齿条和齿轮传动五、斜齿圆柱齿轮传动六、直齿锥齿轮传动七、齿轮的失效形式及常用材料
2、一、蜗杆传动的概念二、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸三、蜗杆传动的失效形式、常用材料 和热平衡的概念一、轮系的概念二、定轴轮系及其传动比三、行星轮系简介一、普通V带的结构和标准二、普通V带传动的失效形式及影响传动能力的因素三、普通V带轮四、普通V带传动的安装维护和使用一、滚子链的结构和标准二、滚子链的主要参数三、链轮的结构及材料四、链传动的使用和维护目目 录录图1-1 铰链四杆机构 平面连杆机构是由一些刚性杆件用铰链和滑道等联接而成的机构，在生产中用来实现运动的变换和传递动力。因构件形状多呈杆状并作平面运动，所以常称平面连杆机构。特点是：能够进行多种运动形式的转换；构件一般由铰链联接，联接处是面
3、接触，因此单位面积上的压力较小，便于润滑、磨损小、使用寿命较长；两构件接触处表面是圆柱面或平面，制造比较方便。所以平面连杆机构在各种机械设备中应用广泛。1、3连架杆 2连杆 4机架图1-2 曲柄摇杆机构应用实例a）筛沙机 b）剪切机（1）曲柄摇杆机构图1-5 平行双曲柄机构（2）双曲柄机构图1-6 天平图1-8 港口起重吊车（3）双摇杆机构图1-9 载重汽车的翻斗机构 铰链四杆机构三种基本形式的主要区别，就在于连架杆是否为曲柄，而连架杆能否成为曲柄，则取决于机构中各杆件的相对长度和最短杆件所处的位置。可按下述方法判断铰链四杆机构的类型。当最短杆lmin与最长杆lmax长度之和小于或等于其余两杆
4、长度l、l之和（即lminlmaxll）时，有以下三种情况：1）若取与最短杆相邻的任一杆为机架，则该机构为曲柄摇杆机构，且最短杆为曲柄。2）若取最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构。3）若取与最短杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构。当最短杆lmin与最长杆lmax的长度之和大于其余两杆长度l、l之和（即lminlmaxll）时，则无论取哪一杆为机架，都无曲柄存在，机构只能为双摇杆机构。（1）曲柄滑块机构图1-8 曲柄滑块机构图1-10 四杆机构的演化（2）导杆机构图1-14 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（3）曲柄摇块机
5、构图1-16 牛头刨床上的主运动机构1机架 2、4杆 3滑块 图1-17 摆动式油缸1、4杆 2机架 3滑块（4）定块机构图1-18 手摇泵1构件 2手柄 3缸体 4活塞 图1-20 机车车轮联动机构 无论作用力有多大，也不能推动曲柄转动，使机构出现 卡死现象，机构的这种位置就叫死点位置。死点位置会使从动件处于静止或运动方向不定的状态，从而影响机构的正常传动，因此应设法加以克服。通常是在从动件曲柄上安装飞轮，利用飞轮的运动惯性，使机构按原来的转向通过死点位置。也可用相同机构错位排列的方法来通过死点位置。图1-21 飞机起落架机构在实践中，也常利用机构的死点位置来实现一定的工作要求。图1-22
6、钻床快动夹紧机构图1-23 凸轮机构1凸轮 2从动杆 3机架 与平面连杆机构相比凸轮机构的特点是：只要适当地设计凸轮的轮廓曲线，便可使从动杆获得预定的运动规律，且结构简单、紧凑。但是，由于凸轮与从动杆为点接触或线接触，容易磨损，所以这种机构一般用于传递功率不大的场合。此外，由于受凸轮尺寸的限制，所以也不适用于要求从动杆工作行程较大的地方。1.按凸轮形状分图1-24 凸轮种类 a）盘形凸轮 b）移动凸轮 c）、d）圆柱凸轮（1）盘形凸轮（2）移动凸轮（3）圆柱凸轮图1-25 从动件的端部结构形式 a）尖顶 b）滚子 c）平底2.按从动件端部结构形式分（1）尖顶从动件（2）滚子从动件（3）平底从动
7、件3.凸轮机构的应用图1-26 内燃机气阀机构图1-27造型机凸轮机构1凸轮 2滚子 3工作台图1-28 缝纫机挑线机构图1-29 渐开线的形成a）形成 b）渐开线齿轮1.渐开线的形成及特性渐开线的特性如下：1）弧长 AN 等于线段的长度KN。2）线段KN 是渐开线上点的法线，渐开线上任一点的法线 必与基圆相切。3）在同样半径的基圆上，所得的渐开线完全相同；基圆半 径不同，所得的渐开线曲率亦不同，基圆越大，曲率越 小，渐开线越平直。当基圆半径趋于无穷大时，渐开线 就变成直线（图1-30）。故齿条可看作基圆半径为无 穷大时的齿轮。4）同一基圆形成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处 处相等（图1
8、-31）。根据渐开线特性 1），不难看 出公法线长度分别为 因 故 2111aNNa1222aNNa1222211121aNNaaNNaaa 图1-30 基圆大小对渐开线形状的影响5）渐开线是从基圆开始向外逐渐展开的，所以基圆内无渐开线。6）渐开线上各点压力角不同，离基圆越远，压力角越大。由图1-32可得，渐开线上点的压力角为 cosONOKrr 式中 r基圆半径（mm）；r点至基圆中心 的向径，是一个 变量（mm）。图1-32 渐开线齿廓的压力角图1-31 同一基圆上两条反向渐开线间的公法线图1-33 齿轮的齿距2.直齿圆柱齿轮的主要参数、各部分名称和几何尺寸计算（1）直齿圆柱齿轮的主要参数
9、1）模数：如图1-33所示，在任意直径的圆周上，相邻两齿同 侧齿廓间的弧长称为该圆的齿距，用p表示。如果齿轮的 齿数为z，显然 dpz 故而 d（p/）z 由上式可知p/比值中包含无理数，为了设计、制造和互换的方便，必须对比值p/予以规定。因此，在齿轮上取一个圆，该圆称为分度圆，其直径为d，齿距为p，将该圆上的p有理化并定为模数，用m表示，单位为mm。即 mp/dmz 模数已标准化，在国家标准（GB/T 13571987）中规定了标准模数系列，见表1-1。表1-1 齿轮模数系列(单位：mm)2）压力角：分度圆上的压力角用表示，国家规定20。由渐开线上点压力角公式可得分度圆上的压力角 cosr/
10、rd/d 即 ddcos 或 dmzcos 、是渐开线齿廓形状的三个基本参数。（2）直齿圆柱齿轮各部分名称1）齿顶圆2）齿根圆3）齿厚、齿槽宽和齿距 zd pd/zm pse4）齿顶高图1-34 齿轮各部分的名称和符号1齿顶圆 2分度圆 3齿根圆*ahhm*(2)afahhhhc m）齿根高式中c顶隙和根隙（mm）。c*顶隙系数，正常齿制c*0.25；短齿制c*0.3。）全齿高对于标准齿轮 s=e=m/齿顶圆直径和齿根圆直径的计算公式为 *()faahhchc m*(2)aaaddhzh m*2(22)ffaddhzhc m3.径节制齿轮简介英、美等国采用径节制齿轮。径节为齿数与分度圆直径之比
11、值，即 zd式中 分度圆直径（in）；径节（in）。同模数一样，径节亦取为有理数并使之标准化。表1-2 径节系列(单位：1/in)美国齿轮制造商协会（AGMA）和美国国家标准局（ANSI）制订的齿制，见表1-3。表1-3 AGMA、AN齿制（续）4.渐开线齿轮的啮合特点（3）传递压力方向不变（2）中心距的可分性（1）保证瞬时传动比恒定5.渐开线齿轮的正确啮合条件 一对标准直齿圆柱齿轮，只有当两齿轮的模数和压力角分别相等时才能正确啮合，也就是当=、d=d=20时方能正确啮合。图1-37 标准齿轮的中心距 6.外啮合标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式表1-4 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式（续）
12、图1-38 仿形法加工齿轮 a）盘形铣刀加工 b）指形铣刀加工1.齿轮轮齿的加工方法（1）仿形法（2）展成法图1-39 齿轮插刀加工齿轮 a）插齿加工 b）加工出的渐开线齿廓图1-40 齿条插刀加工齿轮 a）插齿加工 b）加工出的渐开线齿廓图1-41 齿轮滚刀加工齿轮图1-42 齿轮的根切2.根切现象和避免根切的措施（1）根切现象 用展成法加工标准齿轮时，如果被加工齿轮齿数过少，刀具会将轮坯齿廓齿根部分的渐开线切去一部分的现象称为根切。（2）避免根切的措施1）展成法加工标准齿轮的最少齿数2）采用展成法变位加工1.标准齿轮的概念及局限性1）若要机器结构紧凑，一对齿轮中的小齿轮齿数就要求 尽可能少
13、2）一对标准齿轮的中心距必须是 a=（d1d2）/2=m（z1z2）/2，但在工程实际中，有时需要改 变中心距。图1-43 滑移齿轮的变速3）一对互相啮合的标准齿轮，其 分度圆上的齿厚是相等的，但 两轮齿根厚度不相等，小齿轮 齿根厚度要比大齿轮齿根厚度 小，其抗弯能力也较差。2.变位齿轮的概念及其特点（1）变位齿轮的概念由于改变了刀具与轮坯的相对位置而切制出的齿轮便称为变位齿轮。刀具相对轮坯移动的距离称为变位量，变位量用模数与变位系数的乘积表示。变位齿轮即非标准齿轮，是在加工齿轮时，由于改变了刀具与轮坯的相对位置而切制出的齿轮。（2）变位齿轮的特点1）由于模数、齿数和压力角不变，所以变位齿轮的
14、 分度圆、基圆和齿形与标准齿轮完全相同，其齿廓曲线 和标准齿轮的齿廓曲线是同一基圆上形成的渐开线，只 是部位不同。图1-44 变位齿轮加工原理及其齿形 a）切制标准齿轮 b）切制正变位齿轮 c）切制负变位齿轮 d）变位齿轮齿形（3）变位齿轮传动分类1）高度变位齿轮传动2）角度变位齿轮传动1.齿条的形成图1-45 齿条2.齿条的特点1）由于齿条的齿廓是直线，所以齿廓上各点法线是平行的，而且在传动时齿条是作平动的。2）由于齿条上各齿同侧的齿廓都是平行的，所以无论在分 度线上、齿顶线上或与分度线平行的其他直线上，其齿 距均相等。但只有在分度线上的齿厚与齿槽宽相等，即 =/3.齿条的基本尺寸计算 齿条
15、的模数与压力角的选取以及齿距、齿顶高、齿根高、全齿高的计算与直齿圆柱齿轮相同。齿轮齿条传动的移动速度可用下式计算 v=n1d1/（601000）=n1mz1/（601000）式中 v 齿轮齿条传动的移动速度（ms）；n1 齿轮转速（rmin）；d1 齿轮分度圆直径（mm）；m 模数（mm）；z1 齿轮齿数。图1-46 轮齿接触线 a）直齿轮接触线 b）斜齿轮接触线1.斜齿圆柱齿轮的特点 这种齿廓接触方式的传动平稳性较高，冲击、振动和噪声较小。另外，由于斜齿轮的轮齿是螺旋状的，与相应的直齿轮相比，实际啮合的轮齿对数增多。每对轮齿的承载相应减小，因此斜齿轮的承载能力要比直齿轮强。图1-47 斜齿圆
16、柱齿轮和人字圆柱齿轮的轴向力 a）斜齿圆柱齿轮 b）人字圆柱齿轮2.斜齿圆柱齿轮的主要参数（1）螺旋角图1-47 法向齿距、端面齿距 与螺旋角的关系图1-47 斜齿圆柱齿轮的旋向 a）左旋 b）右旋（2）模数 pnptcos式中 pn法向齿距（mm）；pt端面齿距（mm）。因为，mnpn/，mtpt/即可得到法向模数与端面模数的关系为 mnmtcos（3）压力角 斜齿圆柱齿轮分度圆上在端面内的压力角称为端面压力角，用t表示；其在法面的压力角称为法向压力角用n表示。两者的关系为 tanntantcos（4）法向齿顶高系数和法向顶隙系数 法向齿顶高系数用 表示。法向顶隙系数用 表示。*anh*nc
17、3.斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件两轮的端面模数与端面压力角应分别相等，且两轮的螺旋角大小相等、旋向相反。mn1=mn2=mn1=n2=1=2 （旋向与1相反）4.斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算表1-5 斜齿圆柱齿轮主要尺寸计算公式1.直齿锥齿轮的特点及应用图1-50 直齿锥齿轮 直齿锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，其轮齿为与分度圆锥面母线一致的直齿，由大端向小端逐渐减小，如图1-50所示。与直齿圆柱齿轮相对应，直齿锥齿轮有分度圆锥、齿顶圆锥和齿根圆锥。与直齿圆柱齿轮相比，直齿锥齿轮加工比较困难，又有轴向力的问题，且其中总有一个齿轮必须悬臂安装。这就使得安装和支承结构较复杂，还会影响传动精度和承载能力。因
18、此直齿锥齿轮传动一般用于低速、轻载的场合。2.直齿锥齿轮的主要参数及几何尺寸计算1）模数m。2）压力角。国家标准规定=20。3）齿顶高系数和顶隙系数。国家标准规 定：正常齿制（1）主要参数表1-6 锥齿轮模数（摘自GB/T 123681990）（单位：mm）图1-51 直齿锥齿轮传动及其几何尺寸（2）几何尺寸计算表1-7 直齿锥齿轮的几何尺寸计算公式3.直齿锥齿轮的正确啮合条件直齿锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮大端的模数和压力角分别相等。1.轮齿的失效形式及防止措施（1）轮齿折断 轮齿折断是轮齿失效的主要形式，一般发生在齿根部分。图1-52 轮齿折断 轮齿折断的原因有两种：一种是受到严重冲击、短
19、期过载发生的突然折断；另一种是轮齿在长期工作后经过多次反复的弯曲，使齿根发生疲劳折断。为了防止轮齿过载折断，应避免过载和冲击。为了防止疲劳折断，则可采用合适的材料和热处理方法、选择合适的模数和齿宽、加大齿根的圆角半径及降低齿根圆角表面粗糙度、提高齿轮制造精度和安装精度等方法，都有利于防止轮齿疲劳折断。两齿面接触时从理论上分析应是线接触，但由于弹性变形的原因，实际上是很小的面接触。因而表面产生很大的局部应力，称为接触应力。接触应力是按一定规律变化的，当变化次数超过一定限度后，轮齿的表面就会产生细微的疲劳裂纹，裂纹逐渐扩展，就会使表面层金属微粒剥落，形成麻点和斑坑，（2）齿面点蚀这便称为齿面疲劳点
20、蚀，简称点蚀。点蚀后，齿廓表面被破坏，造成传动不平稳并产生噪声。为了防止出现疲劳点蚀，可选择合适的齿轮参数（如增大模数和齿数）、采用合适的材料及齿面硬度、减小表面粗糙度值、选用粘度高的润滑油并采用适当的添加剂，均能提高轮齿的抗点蚀能力。图1-54 齿面胶合图1-53 齿面点蚀（3）齿面胶合 在高速或低速重载的闭式齿轮传动中，由于啮合区局部温度升高，使润滑油粘度降低，油膜破裂，两金属表面直接接触。因摩擦而使局部温度剧升，致使齿面互相熔焊、胶合在一起，随着齿面相对滑动，较弱的齿面就会被撕脱，形成沟痕。防止齿面胶合的方法有：选用特殊的高粘度润滑油或在油中加入抗胶合的添加剂，选用不同材料使两轮不易粘连
21、、提高齿面的硬度、降低齿面粗糙度、改进冷却条件等。（4）齿面磨损 齿面磨损因轮齿接触表面在传动中有相对滑动引起摩擦，齿面必会有磨损。如果润滑不良或是开式传动，当杂物落入齿面间更使磨损加快，致使齿廓很快失去正确形状，造成齿面磨损，齿面过度磨损会降低传动的平稳性，甚至因齿厚减小而发生轮齿折断。减轻齿面磨损的方法有：提高齿面硬度、减小表面粗糙度值、采用合适的材料组合、加大模数、改善润滑条件（如采用闭式传动代替开式传动）和工作环境、改善润滑条件等。（5）齿面塑性变形 采用齿面较软的齿轮，在重载作用下可能产生局部的金属流动现象，即齿面塑性变形。由于摩擦力的作用，齿面塑性变形将沿着摩擦力的方向发生。最后在
22、主动轮齿面形成凹槽，在从动轮齿面形成凸起的棱背。材料较软的轮齿，在突然过载时还会产生整体的塑性变形。防止塑性变形的措施有：提高齿面硬度、选用屈服强度高的材料、尽量避免频繁起动和过载。图1-56 齿面塑性变形图1-55 齿面磨损2.齿轮的常用材料1）钢材经过锻造墩粗后，改善了内部金属纤维组织，提 高了材料强度并经热处理改善其力学性能。2）当齿轮直径较大（齿顶圆直径da500mm）时，轮坯不 便锻造，可采用铸钢齿轮。3）铸铁齿轮的强度及冲击韧度较差，但耐磨性好、价格 低廉、浇铸简单、加工方便。4）对于高速、小功率轻载及要求低噪声的场合，常用尼 龙、塑料、夹布胶木等非金属材料。1.蜗杆传动的组成蜗杆
23、传动是由蜗杆、蜗轮和机架组成，如图1-57所示。图1-57 蜗杆传动图1-58 蜗轮转向的判定a）主动轮左、右手法则 b）转向的判定2.蜗杆传动的类型和应用场合 按蜗杆形状不同可分为圆柱蜗杆、环面蜗杆和锥蜗杆三种，如图1-59所示。图1-59 蜗杆传动的类型a）圆柱蜗杆 b）环面蜗杆 c）锥蜗杆 在圆柱蜗杆中，按螺旋面形状的不同又可分为阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆和法向直廓蜗杆三类。（1）阿基米德蜗杆图1-60 阿基米德蜗杆（2）渐开线蜗杆图1-61 渐开线蜗杆（3）法向直廓蜗杆图1-62 法向直廓蜗杆3.蜗杆传动的特点与齿轮传动相比，蜗杆传动具有如下特点：1）结构紧凑、传动比大。2）传动平稳无噪
24、声。3）可以实现自锁。4）传动效率低。5）造价较高。6）互换性较差。1.蜗杆传动的主要参数图1-63 蜗杆传动的几何尺寸（1）模数和压力角（2）蜗杆分度圆直径表1-8 圆柱蜗杆的模数m和蜗杆分度圆直径d1的搭配值（3）蜗杆分度圆导程角tan=z1p/d1=z1m/d1=z1m/d12.蜗杆传动的正确啮合条件 在中间平面内，蜗杆的轴向模数、轴向压力角应分别等于蜗轮的端面模数、端面压力角，且均为标准值；蜗杆的分度圆导程角与蜗轮螺旋角大小相等，且旋向相同。即 a=t=a=t=螺旋线的导程角为；蜗杆的轴向齿距为pa；导程Ph=z1pa。若将蜗杆的分度圆柱展开，螺旋线就成了斜线，如图1-64b所示。由图
25、可知图1-65 蜗轮螺旋角和蜗杆导程角图1-64 蜗杆分度圆导程角3.几何尺寸计算表1-9 蜗杆传动基本几何尺寸关系式*1,0.2ahc1.蜗杆传动的失效形式2.蜗杆传动的常用材料 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动的失效形式类似，有齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损及轮齿折断等。常用的蜗杆材料是优质碳素钢或合金钢，通常经淬火或渗碳淬火处理，使其齿面硬度高达（4550）HRC以上，再经磨削加工以减小表面粗糙度，提高承载能力。蜗轮或其轮缘多采用青铜材料。表1-10 蜗杆传动总效率 蜗杆传动的总效率公式 tan/tan（V）式中 蜗杆传动的总效率；蜗杆导程角（）；V当量摩擦角（），取决于蜗杆副材料 和滑动速度
26、。3.蜗杆传动的效率和热平衡概念（1）蜗杆传动的效率（2）提高蜗杆传动的啮合效率的措施1）减小摩擦因数。2）增大蜗杆导程角可在一定范围内提高啮合效率，但比较有效的措施是采用多头蜗杆。3）由于蜗杆传动的效率较低，在工作时便产生大量 的热。（3）提高蜗杆传动散热能力的措施1）在箱体外壁加散热片，以提高散热能力。2）在蜗杆轴上装置风扇。3）采用上述方法仍不奏效时，可在箱体油池内装置蛇形冷 却水管；也可采用压力喷油循环润滑的方法。图1-66 蜗杆传动的散热措施a）散热措施之一 b）散热措施之二 c）压力喷油循环润滑第五节轮系1.轮系的组成及分类（1）定轴轮系图1-67 定轴轮系（2）行星轮系（3）混合
27、轮系图1-68 行星轮系图1-68 混合轮系2.轮系的作用 轮系可获得大的传动比，实现变速或变向运动，还可用于较大距离的传动。对于一对平行轴间的传动（图1-70a、b），外啮合传动时，两轴转向相反，规定i12取负号；内啮合传动时，两轴转向相同，则i12取正号。即 i12n1n2z2z11.一对齿轮啮合的传动比图1-70 一对齿轮的传动比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2.定轴轮系的传动比计算 在图1-67所示的平行轴定轴轮系中，为输入轴，V为输出轴。设z1、z2、z3及n1，n2，n3分别为各齿轮的齿数和转速。那么 各对齿轮的传动比为 i12=n1/
28、n2=-（z2/z1）i34=n3/n4=+（z4/z3）i56=n5/n6=-（z6/z5）i67=n6/n7=-（z7/z6）将上面各式两边分别连乘起来可得 i12i34i56i67=n1n3n5n7/（n2n4n6n7）=（-z2/z1）（z4/z3）（-z6/z5）（-z7/z6）因为n2=n3，n4=n5，故轮系总传动比 i17=n1n7=i12i34i56i67=（1）3z2z4z6z7/（z1z3z5z6）=（1）3z2z4z7（z1z3z5）上式说明轮系总传动比等于组成该轮系的各对啮合齿轮的分传动比的连乘积，也等于各对啮合齿轮中从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比，其正负
29、号取决于外啮合齿轮的对数。3.定轴轮系的应用实例（1）实现相距较远的两轴之间的传动图1-74 远距离传动（2）可获得大的传动比图1-75 可获得大的传动比a）一对齿轮传动 b）定轴轮系1、2、2、3齿轮（3）实现变速传动图1-76 汽车变速箱（4）可改变从动轴的转向图1-77 三星齿轮换向机构（5）可实现分路传动图1-78 动力头的传动系统1.行星轮系的组成图1-79 行星轮系的组成2.行星轮系的类型根据太阳轮数目的不同，可将行星轮系分成:（1）简单行星轮系（2）差动行星轮系图1-81 差动轮系图1-80 简单行星轮系3.行星轮系的应用实例（1）可获得很大的传动比（2）能实现运动的合成图1-8
30、2 大传动比的行星轮系图1-83 滚齿机差动轮系（3）能实现运动的分解图1-84 汽车后桥差速器1.普通V带的结构普通V带的截面为等腰梯形，楔角40。图1-85 普通V带与平带传动比较 a）绳芯结构 b）帘布芯结构 1顶胶 2抗拉体 3底胶 4包布图1-86 普通V带的结构 平带与轮面间的极限摩擦力为 Fmax1=N=Q V带与轮槽间的极限摩擦力为 Fmax2=Q/sin（/）式中 Q张紧力（N）；摩擦因数；带轮槽角，通常=3238。当=38代 入上式，得Fmax2 Fmax1。即在同样张紧力Q作 用下，带传动能力是平带的3倍。2.普通V带的标准 普通V带已标准化，按截面尺寸由小到大有Y、Z、
31、A、B、C、D、E七种型号，见表1-11。表1-11 普通V带的截面尺寸（单位：mm）普通V带基准长度系列见表1-12。表1-12 普通V带基准长度系列（单位：mm）2.普通V带的标记 普通V带的标记由V带型号、基准长度和标准编号三部分组成。一般将V带的标记压印在带的外表面上，以供识别。例如A 1600表示基准长度为1600mm的A型普通V带。1.普通V带传动的失效形式（2）带的疲劳破坏（1）带在带轮上打滑2.影响普通V带传动能力的因素（1）初拉力（2）带型和根数（3）带速 带速v的计算公式为 v=dd1n1/（601000）式中 v带速（m/s）；dd1小带轮的基准直径（mm）；n1小带轮的
32、转速（r/min）。（4）小带轮包角 包角大小可按下列公式进行计算 a1180（dd2dd1）57.3/120式中 a带传动的中心距（mm）；dd1小带轮的基准直径（mm）；dd2大带轮的基准直径（mm）。图1-87 带轮的包角（5）小带轮的基准直径表1-13 普通V带轮的最小基准直径ddmin（单位：mm）表1-14 普通V带轮的基准直径（单位：mm）（6）中心距 在安装尺寸没有限制时，中心距可按经验公式 a=（0.72）（dd1dd2）来初步选定。1.普通V带轮的材料 带速v25m/s时，采用灰铸铁HT150；v（2530）m/s时，采用灰铸铁HT200；带速更高时采用铸钢；传动功率小或为
33、了减小质量时，可采用铝合金或非金属材料。2.普通V带轮的结构及轮缘尺寸普通V带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。表1-15 V带轮轮缘尺寸（单位：mm）a）实心轮 b）辐板轮 c）孔板轮 d）椭圆辐轮图1-88 普通V带轮的典型结构 普通V带轮的典型结构有实心轮、辐板轮、孔板轮和椭圆辐轮四种。1.普通V带传动的张紧1）当两带轮的中心距能够调整时，可采用如同1-90 所示的方法使带具有一定的张紧力。2）当两带轮的中心距不能调整时，可采用张紧轮定期 将带张紧，如图1-91所示。a）两轴线水平或倾斜不大的传动 b）垂直传动 c）中小功率传动图1-90 调整中心距图1-91 采用张紧轮2.普通V带传动安
34、装与维护的要求1）应按设计要求选取带型、基准长度和根数，新旧带不能混用，否则各带受力就不均匀。2）安装带轮时，两轮的轴线应平行，端面与中心垂直，且两带 轮装在轴上不得晃动，否则会使带侧面过早磨损，3）安装时，先将中心距缩小，待带套在带轮上后再慢慢拉紧，以使带松紧适度。4）V带在轮槽中应有正确的位置，如图1-94所示，V带的外表面 应与带轮外缘表面平齐或略高出一些。5）在使用过程中要对V带进行定期检查且及时调整。6）严防V带与酸、碱、油类等对橡胶有腐蚀作用的介质接触，尽量避免日光暴晒。7）为了保证安全生产，应给V带传动加防护罩。图1-92 两带轮的安装位置图1-93 带的张紧程度图1-94 V带
35、的安装位置1.滚子链的结构形式滚子链有单排、双排和多排。1内链板 2滚子 3套筒 4外链板 5销轴图1-95 滚子链结构2.滚子链的标准和标记滚子链是标准件，有A、B两种系列，见表1-16。滚子链标记为：链号-排数-整链链节数 国标编号。（1）节距（2）链轮齿数表1-17 小链轮齿数表1-16 滚子链的主要尺寸和极限拉伸载荷（3）传动比 链条的速度按下式计算 v=z1pn1/（601000）式中 v链条速度（m/s）；z1小链轮齿数；p滚子链节距（mm）；n1小链轮链速（r/min）。（4）链速（5）中心距一般取a=（3050）p，常取a=40p，amax=80p。（6）联接链节a）开口销固定
36、 b)弹簧卡固定 c）过渡链节图1-97 联接链节结构 由于链条的链节数通常取偶数，为了使传动零件磨损均匀，链轮的齿数应取奇数。1.链轮齿形图1-98 链轮齿形2.链轮的结构和材料图1-99 链轮的结构a）整体式 b）辐板式 c）焊接式 d）螺栓联接式（1）链轮的结构（2）链轮的常用材料 由于链传动时，链与链轮轮齿之间有冲击和磨损，故轮齿应有较高的强度和耐磨性。小链轮啮合次数多，冲击和磨损较严重，其材料可优于大链轮的材料。链轮常用材料有碳钢（如45、50等）、灰铸铁（HT200），重要的链轮可采用合金钢。1.链传动的失效形式（1）链板的疲劳破坏（2）铰链磨损图1-100 链条磨损后的啮合位置（
37、3）销轴与套筒胶合2.链传动的布置和张紧图1-101 链传动的布置与张紧a）两链轮轴心连线采用水平布置 b）两链轮轴心连线采用倾斜布置 c）两链轮轴心连线采用铅垂布置3.链传动的故障分析与维护表1-18 链传动故障分析与维护措施1铰链四杆机构有哪几种基本类型?试说明它们的运动特点并举 出应用实例。2什么叫平面连杆机构的死点位置?用什么办法克服机构的死点 位置?试举例说明。3试述铰链四杆机构类型的判别方法。根据图1-102所注明的尺 寸判别铰链四杆机构的类型。图1-102 各类铰链四杆机构的尺寸4如图1-103所示的铰链四杆机构中，机架lAD=40mm，两连架杆 长度分别为lAB=mm，lCD=
38、45mm，则当连杆图1-103铰链四 杆机构的示意图lBC的长度在什么范围内时，该机构为曲柄摇 杆机构?图1-103 铰链四杆机构的示意图5凸轮机构有哪些特点?常用的凸轮机构有哪几种类型?6渐开线具有哪些特性?7直齿圆柱齿轮的主要参数有哪几个?8渐开线齿轮啮合有哪些特点?9渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么?10已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的传动比i12=25，z1=40，正常齿制，m=10mm，=20，试求这对齿轮的分度圆直径、齿 顶圆直径、齿根圆直径、齿距、齿厚、齿槽宽以及两轮的中心 距。11渐开线齿轮轮齿的加工方法有哪几种?各有何特点?12什么叫做根切?通常采用哪些措施避免根切?如
39、果被加工的是正 常齿的标准直齿圆柱齿轮，不发生根切的最少齿数是多少?13什么叫变位齿轮?为何要采用变位齿轮?14什么叫高度变位齿轮传动?什么叫角度变位齿轮传动?15与齿轮相比，齿条有何特点?16与直齿圆柱齿轮相比，斜齿圆柱齿轮有何特点?17斜齿圆柱齿轮的主要参数有哪些?18斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么?19直齿锥齿轮的主要参数有哪些?20直齿锥齿轮的正确啮合条件是什么?21齿轮的失效形式有哪几种?产生的原因是什么?各有哪些防止措施?22齿轮常用材料有哪些?23蜗杆传动一般用于何种场合?有何特点?24蜗杆传动按蜗杆形状不同，可分为哪几种类型?25蜗杆传动的主要参数有哪些?26蜗杆传动的正确啮
40、合条件是什么?27蜗杆传动的效率为何比较低?如何提高传动效率?28什么叫轮系?它有哪几种类型?29定轴轮系有哪些功用?30在图1-104所示的轮系中，已知各轮的齿数为z1=15，z2=25，z2=15，z3=30，z3=15，z4=30，z4=2（右旋），z5=60，z5=20（模数m4mm）。若n1=500r/min，求齿条6的线速度 的大小和方向。图1-104 轮系31行星轮系有哪些功用?32带传动的工作原理是什么?33普通V带按截面尺寸由小到大有哪几种型号?34普通V带传动的失效形式有哪几种?35小带轮的包角对普通V带的传动能力有何影响?36小带轮基准直径对带传动有何影响?如何选用?37影响普通V带传动能力的因素共有哪些?试分析它们各自的影响 情况。38普通V带轮的材料是根据什么来选定的?39普通V带轮的典型结构有哪几种?40普通V带楔角=40，而V带轮轮槽角按不同的带型和基 准直径有32、34、36、38四种，这是什么原因?41为何要对普通V带传动进行张紧?常用的张紧方法有哪两种?42滚子链由哪些零件组成?43滚子链的节距对链传动有何影响?44滚子链传动的主要参数有哪几个?45为何在链传动有“偶数链节奇数齿”之说?46链轮的齿形应满足何种要求?现常用何种端面齿形?47链轮结构视尺寸大小而异，有哪几种类型?48链传动的失效形式有哪几种?49为什么链传动具有运动不平稳性?
