第二章机械结构和杌械零件 2.1机械的基本概念 、机械的定义与常用术语 机械是各类机器、仪器、设备的通称。简单的机械只有少数零件组成,如夹钳、手电 钻等。而复杂的机械则由许多零部件组成,如汽车、拖拉机、机床等。 (1)零件组成机械或机器的不可分拆的单个制件。它是机械制造过程中的基本单 (2)部件由若干个零件装配组成的独立体。它是机械的一部分。有时将若干个部 件组成并具有独立功能的更大部件称为总成 (3)机构各组成部分间具有一定的相对运动的装置。能传递、转换运动或实现某 种特定的运动,如钟表的齿轮机构、车床的走刀机构和起重机的变幅机构等 (5)仪器以通过某种方式实现信息转变和形成一种信息流为主要目的的技术系统。如 数据仪、测量仪、打字机等。 (6)设备以通过某种方式实现物料转变和形成一种物料流为主要目的的技术系统。如 机床、纺织机、粉碎机、分选机等
第二章 机械结构和机械零件 2.1 机械的基本概念 一、机械的定义与常用术语 机械是各类机器、仪器、设备的通称。简单的机械只有少数零件组成，如夹钳、手电 钻等。而复杂的机械则由许多零部件组成，如汽车、拖拉机、机床等。 （1）零件 组成机械或机器的不可分拆的单个制件。它是机械制造过程中的基本单 元。 （2）部件 由若干个零件装配组成的独立体。它是机械的一部分。有时将若干个部 件组成并具有独立功能的更大部件称为总成。 （3）机构 各组成部分间具有一定的相对运动的装置。能传递、转换运动或实现某 种特定的运动，如钟表的齿轮机构、车床的走刀机构和起重机的变幅机构等。 (5) 仪器 以通过某种方式实现信息转变和形成一种信息流为主要目的的技术系统。如 数据仪、测量仪、打字机等。 (6) 设备 以通过某种方式实现物料转变和形成一种物料流为主要目的的技术系统。如 机床、纺织机、粉碎机、分选机等
二、机械的分类 机械的种类繁多,按其功能和用途大致划分为18大类,包括动力机械、起重运输机械、 工程杋械、交通运输机械、农业机械、林业杋械、矿山机械、冶金杋械、化工机 械、轻纺机械、各类加工杋床、通用机械和生活用机械等等。 22机械机构 、机构的定义 1)机构是有确定相对运动的构件组合体; 2)机构是机械系统的组成单元。 机构 非机构 二、机构的分类 机构能传递、转换运动或实现某种特定的运动。常用的机构有:连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构、带传动机构、链传动杋构、螺旋机构、步进机构等
二、机械的分类 机械的种类繁多，按其功能和用途大致划分为18大类，包括动力机械、起重运输机械、 工程机械、交通运输机械、农业机械、林业机械、矿山机械、冶金机械、化工机 械、轻纺机械、各类加工机床、通用机械和生活用机械等等。 2.2 机械机构 一、机构的定义 1）机构是有确定相对运动的构件组合体； 2）机构是机械系统的组成单元。 二、机构的分类 机构能传递、转换运动或实现某种特定的运动。常用的机构有：连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构、带传动机构、链传动机构、螺旋机构、步进机构等。 机构 非机构
连杆机构 连杆是联接两个及两个以上运动副(转动或移动副)的构件。用运动副按顺序把几个 构件联接起来则组成连杆机构( connecting rod gear)。其作用是传递动力和完成 定规律的运动。连杆机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构 1、平面连杆机构 平面连杆机构( planar linkage)是由若干个互相作平面运动的刚性构件用运动副联接 起来的机构。其运动副多为面接触的低副,所以又称平面低副机构。最常用的平 面连杆机构是四杆机构,如图
(一)连杆机构 连杆是联接两个及两个以上运动副（转动或移动副）的构件。用运动副按顺序把几个 构件联接起来则组成连杆机构（connecting rod gear）。其作用是传递动力和完成 一定规律的运动。连杆机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构。 1、平面连杆机构 平面连杆机构（planar linkage）是由若干个互相作平面运动的刚性构件用运动副联接 起来的机构。其运动副多为面接触的低副，所以又称平面低副机构。最常用的平 面连杆机构是四杆机构 ,如图
返回 图2.1-1铰链四杆机构的类型 (a)曲柄摇杆机构;(b)双曲柄机 构;(c)双摇杆机构;(d)曲柄滑 块机构;(e)双滑块机构
返回 图2.1-1 铰链四杆机构的类型 （a）曲柄摇杆机构；（b）双曲柄机 构；（c）双摇杆机构；（d）曲柄滑 块机构；（e）双滑块机构
(二)凸轮机构 凸轮机构( cam mechanism)是由凸轮的回转或往复运动推动从动件作一定的往复移 动或摆动的高副机构,如表2.1-1。凸轮具有曲线轮廊或凹槽,有平面凸轮和空间 凸轮等。从动件(推杄)与凸轮作点接触或线接触,其接触端的形状有尖头式」 滚子式和平底式等。为了保持推杆与凸轮始终相接触,可采用弹簧或依靠重力。 不同类型的凸轮与推杆组合起来,即可得到各种类型的凸轮机构,通常凸轮是主 动件,但有时可作从动件使用。 凸轮机将空凸轮构 maund
(二) 凸轮机构 凸轮机构（cam mechanism）是由凸轮的回转或往复运动推动从动件作一定的往复移 动或摆动的高副机构，如表2.1-1。凸轮具有曲线轮廊或凹槽，有平面凸轮和空间 凸轮等。从动件（推杆）与凸轮作点接触或线接触，其接触端的形状有尖头式、 滚子式和平底式等。为了保持推杆与凸轮始终相接触，可采用弹簧或依靠重力。 不同类型的凸轮与推杆组合起来，即可得到各种类型的凸轮机构，通常凸轮是主 动件，但有时可作从动件使用
凸轮机构的特点是结构紧凑,运动可靠。但制造要求高,易磨损、有噪声。它最适用 于从动件作间歇运动的场合。如在内燃机中的应用 (三)间歇运动机构 间歇运动机构( intermittent motion mechanism)是将主动件的连续运动变成从动件有 停歇的周期性运动的机构。它可以分为单向运动和往复(双向)运动两类。 1、单向间歇运动机构 (1)棘轮机构( ratchet and paw)它可将连续转动或往复运动变成单向的步进运 动。主要由棘轮和棘爪等组成。棘轮机构常用在各种机床和自动机构的间歇进 给或回转工作台的转位上。 轩 爪
凸轮机构的特点是结构紧凑，运动可靠。但制造要求高，易磨损、有噪声。它最适用 于从动件作间歇运动的场合。如在内燃机中的应用。 (三) 间歇运动机构 间歇运动机构（intermittent motion mechanism）是将主动件的连续运动变成从动件有 停歇的周期性运动的机构。它可以分为单向运动和往复（双向）运动两类。 1、单向间歇运动机构 （1）棘轮机构（ratchet and pawl） 它可将连续转动或往复运动变成单向的步进运 动。主要由棘轮和棘爪等组成 。棘轮机构常用在各种机床和自动机构的间歇进 给或回转工作台的转位上
(2)槽轮机构( geneva gear)它有外啮合和内啮合两种形式。工程中最常见的是单 外啮合槽轮机构。它由带圆柱销的转臂、具有四条径向槽的槽轮和机架组成。 29, 边器 d g
（2）槽轮机构（geneva gear）它有外啮合和内啮合两种形式。工程中最常见的是单臂 外啮合槽轮机构。它由带圆柱销的转臂、具有四条径向槽的槽轮和机架组成
(3)不完全齿轮机构一它是由齿轮机构演变而来的间歇机构。主动轮1只在一段圆 上有4个齿,从动轮2共有16个齿间,当主动齿轮作等速转动时,从动轮转动一周 可有4次间歇运动,轮2停歇期间,两轮的锁止弧起定位作用。不完全齿轮机构多 用在专用机床中,如专用靠模铣床。 b
（3）不完全齿轮机构 它是由齿轮机构演变而来的间歇机构。主动轮1只在一段圆周 上有4个齿，从动轮2共有16个齿间，当主动齿轮作等速转动时，从动轮转动一周 可有4次间歇运动，轮2停歇期间，两轮的锁止弧起定位作用。不完全齿轮机构多 用在专用机床中，如专用靠模铣床
第三节机械传动与典型传动方式 机械传动是原动机与执行机构之间传递运动与动力的子机械系统。常见的机械传动有 带传动、链传动与齿轮传动。 带传动与链传动 1.带传动 带传动(图2.3-1)由主动带轮2、挠性带3、从动带轮4、机架1和张紧装置5组成 平〓角型多物 莎齿形 m窗② F 它的工作原理是利用摩擦传动。即,张紧装置使从动轮的轴向外移动,从而使带张紧 带与带轮之间产生正压力,主动轮通过摩擦驱动带运动(紧边受力F1大于松边受 力F2),带又靠摩擦带动从动轮转动。带传动的传动比 /n4=d4/d2
第三节 机械传动与典型传动方式 机械传动是原动机与执行机构之间传递运动与动力的子机械系统。常见的机械传动有 带传动、链传动与齿轮传动。 一、带传动与链传动 1．带传动 带传动（图2.3-1）由主动带轮2、挠性带3、从动带轮4、机架1和张紧装置5组成。 它的工作原理是利用摩擦传动。即，张紧装置使从动轮的轴向外移动，从而使带张紧， 带与带轮之间产生正压力，主动轮通过摩擦驱动带运动（紧边受力F1大于松边受 力F2），带又靠摩擦带动从动轮转动。带传动的传动比 i24=n2 /n4=d4 /d2
带传动的特点: 1)由于带是弹性件,在运动过程中它的受力变形特性使它传递运动不稳定,因而 带传动的传动比是不稳定的 2)由于带有弹性,使它具有吸振的作用。 3)有过载打滑、起安全保护的作用。 因此,带传动一般用于高速级传动。且功率不大的场合(一般<75KW),带的工 作速度一般为5~25m/s,传动比<7(少数可达10)。 按截面形状,传送带可分为为:矩形截面的平型带,梯形截面的V带,圆形截面的 圆形带和具有楔形截面的多楔带。 2.链传动 链传动由主、从动链轮,链和机架组成。链传动属于一种轮齿啮合传动。其中,链作 为中间挠性件在主、从动轮之间传递运动。链轮轮齿不能保证链条的速度是恒定 值。因此链传动的传动比不是恒定值
带传动的特点： 1）由于带是弹性件，在运动过程中它的受力变形特性使它传递运动不稳定，因而 带传动的传动比是不稳定的； 2）由于带有弹性，使它具有吸振的作用。 3）有过载打滑、起安全保护的作用。 因此，带传动一般用于高速级传动。且功率不`大的场合（一般<75KW），带的工 作速度一般为5～25m/s, 传动比i<7(少数可达10)。 按截面形状，传送带可分为为：矩形截面的平型带，梯形截面的V带，圆形截面的 圆形带和具有楔形截面的多楔带。 2．链传动 链传动由主、从动链轮，链和机架组成。链传动属于一种轮齿啮合传动。其中，链作 为中间挠性件在主、从动轮之间传递运动。链轮轮齿不能保证链条的速度是恒定 值。因此链传动的传动比不是恒定值