螺旋槽凸轮的设计
机械设计基础第5章
5.4 螺 旋 机 构
5.4.1 螺纹的参数、类型和应用 1.螺旋线、螺纹的形成 在直径为d2的圆柱面上，绕一底边长为πd2的 直角三角形，底边与圆柱体的底面重合，则斜边 在圆柱表面上将形成一条螺旋线，如图5.18（a） 所示。取一平面图形(如图5.18（b）所示)，使其 一边与圆柱体的母线贴合，并沿螺旋线移动，移 动时保持此平面图形始终通过圆柱体的轴线，此 平面图形在空间形成的轨迹构成螺纹。
按从动件的间歇运动方式分类，它又有以下 几种形式。 (1) 单向间歇转动如图5.1、图5.2所示，从动 件均作单向间歇转动。 （2) 单向间歇移动如图5.3所示，当主动件1 往复摆动时，棘爪2推动棘齿条3作单向间 歇移动。 （3) 双动式棘轮机构如图5.4所示，主动摇杆 1上装有主动棘爪2和2′，摇杆1绕O1轴来回 摆动都能使棘轮3沿同一方向间歇转动，摇 杆往复摆动一次，棘轮间歇转动两次。
2. 棘轮机构的类型 根据工作原理，棘轮机构可分为齿式棘 轮机构和摩擦式棘轮机构两大类。 1) 齿式棘轮机构 齿式棘轮机构的工作原理为啮合原理。 按啮合方式分类，它有外啮合(如图5.1所示) 和内啮合(如图5.2所示)两种型式。内啮合棘 轮机构由轴1、驱动棘爪2与止回棘爪4、棘 轮3以及弹簧5组成。
2) 摩擦式棘轮机构 摩擦式棘轮机构的工作原理为摩擦原理。在 图5.6所示的机构中，当摇杆往复摆动时， 主动棘爪2靠摩擦力驱动棘轮3作逆时针单 向间歇转动，止回棘爪4靠摩擦力阻止棘轮 反转。由于棘轮的廓面是光滑的，所以又 称为无棘齿棘轮机构。该类机构棘轮的转 角可以无级调节，噪声小，但棘爪与棘轮 的接触面间容易发生相对滑动，故运动的 可靠性和准确性较差。
1. 间歇式送进 图5.8所示为浇注流水线的送进装置，棘轮与带轮固连 在同一根轴上，当活塞1在汽缸内往复移动时，输送带2间 歇移动，输送带静止时进行自动浇注。 2. 超越运动 图5.9所示为自行车后轴上的内啮合棘轮机构，飞轮1 即是内齿棘轮，它用滚动轴承支承在后轮轮毂2上，两者 可相对转动。轮毂2上铰接着两个棘爪4，棘爪用弹簧丝压 在棘轮的内齿上。当链轮比后轮转的快时(顺时针)，棘轮 通过棘爪带动后轮同步转动，即脚蹬得快，后轮就转得快。 当链轮比后轮转的慢时，如自行车下坡或脚不蹬时，后轮 由于惯性仍按原转向转动，此时，棘爪4将沿棘轮齿背滑 过，后轮与飞轮脱开，从而实现了从动件转速超越主动件 转速的作用。按此原理工作的离合器称为超越离合器。
第四章_常用机构1-1
4.2 凸轮机构
（2）等加速—等减速运动规律
等加速、等减速运动规 律，在前半程用等加速运动 规律，后半程采用等减速运 动规律，两部分加速度绝对 值相等。
等加速、等减速运动规 律在运动起点A、中点B、终 点C的加速度突变为有限值， 产生柔性冲击。用于中速、 轻载的场合。
4.2 凸轮机构
（3）摆线运动规律 当半径为R 的滚圆沿纵坐标轴作 纯滚动时，圆周上某定点M的运动轨 迹为一摆线，该点在纵坐标轴上投影 的变化规律即构成摆线运动规律。 由运动线图可知，当从动件按摆 线运动规律运动时，其加速度按正弦 曲线变化，故又称为正弦加速度运动 规律。从动件在行程的始点和终点处 加速度皆为零，且加速度曲线均匀连 续而无突变，因此在运动中既无刚性 冲击，又无柔性冲击，常用于较高速 度的凸轮机构。
1.曲柄摇杆转化为曲柄滑块
4.1平面连杆机构
2.曲柄滑块转化为偏心轮滑块
4.1平面连杆机构
3.其他机构 如压水井
42 凸轮机构
§4.2凸轮机构
一、凸轮机构的应用和类型
1.凸轮机构的组成特性和应用 平面连杆机构一般只能近似地实现给定的 运动规律，而且设计较为复杂，在各种机器 中，特别是自动化机器中，为实现各种复杂 的运动要求，常采用凸轮机构。 右图所示为内燃机的气门机构，当具有曲 线轮廓的凸轮1作等速回转时，凸轮曲线轮 廓通过与气门2（从动件）的平底接触，迫 使气门2相对于气门导管3（机架）作往复直 线运动，从而控制了气门有规律的开启和闭 合。气门的运动规律取决于凸轮曲线轮廓的 形状。
4.2 凸轮机构
凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，他通过与从动件 的高副接触，在运动时可以使从动件获得连续或不连续的任 意预期运动。
凸轮机构结构简单、紧凑，能方便地设计凸轮轮廓以实现 从动件预期运动规律，广泛用于自动化和半自动化机械中作 为控制机构。
机械原理第9章 螺旋机构、万向联轴器、间歇运动机构
1.棘轮机构的类型及其应用
(1)齿式棘轮机构 齿式棘轮的轮齿一般采用三角形齿、梯形齿 或矩形齿，分为外齿棘轮和内齿棘轮。图9-6a为外齿棘轮机构， 图9-6b为棘条机构，图9-6c为内齿棘轮机构。根据驱动爪的数 目，棘轮机构还可分为单动式棘轮机构和双动式棘轮机构。
Fig.9-6 Tooth ratchet mechanisms(齿式棘轮机构)
Fig.9-12 Geneva wheel mechanisms 1(槽轮机构1)
1.槽轮机构的类型
空间槽轮机构用来传递相交轴的间歇运动。图9-13a为垂直 相交轴间的球面槽轮机构，槽轮呈半球形，主动销轮1、球面槽 轮3以及圆销2的轴线都通过球心，当主动销轮1连续转动时，球 面槽轮3作单向间歇转动。图9-13b为移动型槽轮机构，可实现 圆弧齿条的间歇移动。
Fig.9-4 Double universal joints(双万向联 轴器)
9.3 棘轮机构
图9-5所示的棘轮机构由主动摇杆1、 棘爪2、棘轮3、止回棘爪4和机架等部 分组成。弹簧5用来使止回棘爪4和棘 轮3保持接触。主动摇杆1空套在与棘 轮3固连的从动轴O上，并与棘爪2用 转动副相连。当主动摇杆作逆时针方 向摆动时，棘爪2便插入棘轮3的齿槽 内，推动棘轮转动一定的角度，此时 止回棘爪4在棘轮的齿背上滑过。当主 动摇杆顺时针摆动时，止回棘爪阻止 棘轮顺时针方向转动，棘爪2在棘轮的 齿背上滑过，棘轮3保持静止不动。这 Fig.9-5 Ratchet mechanism(棘轮机构) 1—driving rocker(主动摇杆) 样，当主动件作连续的往复摆动时， 2—driving pawl(棘爪)3—ratchet(棘轮) 棘轮作单向的间歇转动。 4—holding pawl(止回棘爪)5—spring(弹簧)
轴向滑块凸轮式差速器的设计与初步分析
一
图３滑块
起转动的 同时 ，还相 对于壳体做轴 向滑动 。由于碟 形弹簧的轴 向压力 作用 ，使各 滑块 两端的螺旋面始终 与差速轮前 端面 上的螺旋面啮合 ，
从而保证两侧车轮在不脱离传动的
情况下实现 差速 。另外 ，滑块与两
２工作原理 ．
图１轴向滑块凸轮式差速器
１差速器盖 ２碟形弹簧 ３差速轮 ． ． ． ４ 垫圈 ５螺栓 ６ 差速器壳 ７ 滑块 ． ． ． ．
轮更大的转矩 。
差 速 轮 的 凸轮 面 （ 作 面 ） 工 由两段螺距相 同的左 、右旋螺旋 面 组成 ，从而沿 圆周方 向形成 了多个 形状相 同的 凸峰 且螺旋面 的生 成线 呈 内高外 低的倾 斜 状态 ，如 图２ 所 示 。左右差 速轮 结构相 同，分 别采
轴 向滑块 凸轮式差速器 的初步运动分析
１ ． 结构特点 轴 向滑块 凸轮式 差速器主要 由 差速 器壳、差速 器盖 、差速轮 （ 端 面 凸轮 ） 、滑 块 及 碟 形 弹 簧等 组
成 ，如 图１ 所示 。
需在主传动套的径向槽孔内滑动，
因此 其 径 向尺 寸 不 可能 太 小 。 另
外 ，这种差速 器还存在结构 复杂 、 主传动 套工艺性较 差等问题 。
当车 辆 直 线 行 驶 时 ，主减 速 器从动齿轮通过 差速器壳带动滑块 转动 。开始 阶段 ，滑块的转动只能 消 除 壳 体 内各 零 件 之 间 的轴 向 间 隙，差速 轮并不转动 。当消 除该间 隙之后 ，滑块 便驱动左右两 侧差 速
侧差速轮问的摩擦力较大 ，从而使 慢转的驱动轮上得到了比快转驱动
１ ． 分析条件
在 对轴 向滑 块 凸轮 式 差 速 器
轮一起转动，并通过两半轴以相同
机械设计常用机构
相互转动来实现运动和 柱齿轮的轮齿在轴线上
动力的传递。
倾斜排列，锥齿圆柱齿
轮的轮齿在一个锥面上
排列。
在圆锥齿轮机构中，两 个圆锥齿轮的轮齿在一 个锥面上排列，通过啮 合实现相交轴之间的运 动和动力传递。
在蜗轮蜗杆机构中，蜗 在平面齿轮机构中，直
杆的轮齿在蜗杆面上呈 齿平面齿轮的轮齿在一
螺旋状排列，蜗轮的轮 个平面上垂直排列，斜
用于传递垂直轴之间的运动和动 力，其传动比大、结构紧凑。
平面齿轮机构
用于传递两个平面之间的运动和 动力，其传动形式包括直齿、斜
齿和曲齿等。
齿轮机构的工作原理
01
02
03
04
05
齿轮机构的工作原理基 在圆柱齿轮机构中，直
于齿轮之间的啮合关系， 齿圆柱齿轮的轮齿在轴
通过一对或多个齿轮的 线上垂直排列，斜齿圆
圆锥凸轮机构
凸轮呈圆锥状，常用于需要较小接触面积的场 合。
凸轮机构的工作原理
01
凸轮机构通过凸轮的转动，使从动件产生预期 的运动规律。
02
凸轮的形状决定了从动件的运动轨迹，从而实 现各种复杂的运动要求。
03
当凸轮转动时，从动件在垂直于凸轮轴线的平 面内作往复运动。
凸轮机构的应用
自动化生产线
用于传递和改变运动轨 迹，实现自动化生产。
棘轮机构的工作原理
01
当主动件顺时针转动时 ，棘爪便随主动件一起 顺时针转动，并推动棘
轮逆时针转动。
02
当主动件逆时针转动时 ，棘爪便被压下，无法 与棘轮齿啮合，因此棘
轮不会转动。
03
棘轮机构的运动方向取 决于主动件的转动方向
。
棘轮机构的应用
几种消除间隙的机械结构设计
几种消除间隙的机械结构设计
■ 覃仕辉
在机械设计过程中我们常常会遇到一些要求间隙尽可能 小的，甚至是零间隙的结构设计要求，比如装配精度高的传动 轴要求轴向窜动尽可能小，螺旋传动中要求螺旋副间的间隙尽 可能小，我们往往选用通用的方法— ——调整垫片或者配磨垫片 等手段来减少间隙、消除间隙。这样给装配和调试人员带来很 大的不便，费力费时。为寻求设计简洁、装配方便，我们有必要 寻找能直接消除间隙的设计结构，减少工作量，节约成本，提高 装配精度。
图三 轴 １ 平面图
径 Ф５．５ 深 ６．５ 的孔，且开了 ４ 个宽 １ 深 ６．５ 的直槽，因而轴端就 具备了弹性变形的条件。这样当轴承装入时，轴端收缩，当轴承 装到位后，轴端在材料的弹性变形作用下复原。
２． 轴的材料选用。选用具备较好弹性的材料，如：６５Ｍｎ、 ６０Ｓｉ２Ｍｎ、１Ｃｒ１３、２Ｃｒ１３ 等。
３ 将内、外锥套联结为一体。这样，可以通过内锥套的弹性变形
来消除螺纹间隙，并起到锁紧的作用。
二 、消 除 径 向 间 隙 的 结 构 设 计
在齿轮传动过程中，经常会遇到因齿轮间间隙过大而出现
传递误差偏大，噪音偏大的现象。在设计齿轮传动时，往往采用
过桥齿轮的结构，装配时调节过桥齿轮与两侧齿轮之间的间
隙。对于这种结构，装配人员很难保证过桥齿轮与前后齿轮的
基于ＬａｂＶＩＥＷ的测量技术与仪器教学
■ 徐淑英
虚拟仪器软件应用于课堂教学演示和实验是测试技术与 仪器教学的发展方向。测试技术与仪器是工程科学领域中应用 非常广泛的专业知识，是高等院校中机械、自动化或信息技术 专业必学的一门重要课程。它是一门既需要具有较深的基础理 论，又具有较强实践性的学科。由于仅仅通过传统的板书教学 方法，学生难以透彻理解所学内容，而采用 ｆｌａｓｈ、ａｕｔｏｗａｒｅ 等 应用软件，高级语言 ＶＣ、Ｄｅｌｐｈｉ 很难编制出测试技术与仪器这 类专业课的课件；专业实验室实验设备昂贵，建设投入不足而 导致设施匮乏或老化，所有这些严重地影响了理论与实践教学 的质量。运用用虚拟仪器配合教学，作为理论与实践教学的补 充，教师可以在课堂结合教学内容演示测试技术与仪器的原 理、使用方法并进行仿真运行。学生可以不受实验条件的限制 任意使用仪器软件进行仿真实验。不仅提高了教学效率和教学 质量，而且可实现设备资源共享，节约实验设备投资。
凸轮机构
机械设计基础
3.4 凸轮设计中的几个问题 设计凸轮机构时，不仅要保证从动件能实 现预定的运动规律，还要求整个机构传力性能 良好、结构紧凑。这些要求与凸轮机构的压力 角、基圆半径、滚子半径等因素相关。 3.4.1 凸轮机构的压力角问题 如图3-15所示为凸轮机构在推程中某瞬时 位置的情况，为作用在从动件上的外载荷，在 忽略摩擦的情况下，则凸轮作用在从动件上的 力将沿着接触点处的法线方向。此时凸轮机构 中凸轮对从动件的作用力（法向力）方向与从 动件上受力点速度方向所夹的锐角即为机构在 该瞬时的压力角，如图3-15所示。将力正交分 解为沿从动件轴向和径向两个分力，即
min
3.4.2 基圆半径的确定
从传动效率来看，压力角越小越好，但压力角减小将导致凸轮尺寸增大。由图315得压力角的计算公式
ds e d arctan
r02 e2 s
机械设计基础
其中，“-”为导路在凸轮轴的右侧，“+”为导路在凸轮轴的左侧。
显然，如果从动件位移s已给定，代表运动规律的
机械设计基础
2）滚子从动件凸轮机构 在从动件的尖顶处安装一个滚子，即成为滚子从动件，这样通过 将滑动摩擦转变为滚动摩擦，克服了尖顶从动件易磨损的缺点。滚子从 动件耐磨损，可以承受较大载荷，是最常用的一种从动件型式，如图35（b）所示。缺点是凸轮上凹陷的轮廓未必能很好地与滚子接触，从 而影响实现预期的运动规律。 3）平底从动件凸轮机构 在从动件的尖顶处固定一个平板，即成为平底从动件，这种从动 件与凸轮轮廓表面接触的端面为一平面，所以它不能与凹陷的凸轮轮廓 相接触，如图3-5（c）所示。这种从动件的优点是：当不考虑摩擦时， 凸轮与从动件之间的作用力始终与从动件的平底相垂直，传动效率较高， 且接触面易于形成油膜，利于润滑，故常用于高速凸轮机构。 在凸轮机构中，从动件不仅有不同的形状，而且也可以有不同的 运动形式。根据从动件的运动形式不同，可以把从动件分为直动从动件 （直线运动）和摆动从动件两种。在直动从动件中，若导路轴线通过凸 轮的回转轴，则称为对心直动从动件，否则称为偏置直动从动件。将不 同形式的从动件和相应的凸轮组合起来，就构成了种类繁多的各种不同 的凸轮机构。
自动车床凸轮设计教程
1.自动车床主要靠凸轮来控制加工过程，能否设计出一套好的凸轮，是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。
凸轮设计计算的资料不多，在此，我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的，这是一种端面螺旋线，又称阿基米德螺线。
其形成的主要原理是：由A点作等速旋转运动，同时又使A点沿半径作等速移动，形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。
这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称：1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度。
我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。
代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。
我们给定代号为h，单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。
代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为360°时凸轮的升距（或降距）。
代号为L，单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数，它是通过计算得来的。
代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值，根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角，即K=h/φ。
由此得h＝Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数，即L＝360°K。
由此得L＝360°h/φ。
举个例子：一个凸轮曲线的升距为10毫米，升角为180°，求凸轮的曲线导程。
(见下图) 解：L＝360°h/φ=360°×10÷180°＝20毫米升角(或降角)是360°的凸轮，其升距(或降距)即等于导程。
这只是一般的凸轮基本计算方法，比较简单，而自动车床上的凸轮，有些比较简单，有些则比较复杂。
在实际运用中，许多人只是靠经验来设计，用手工制作，不需要计算，而要用机床加工凸轮，特别是用数控机床加工凸轮，却是需要先计算出凸轮的导程，才能进行电脑程序设计。
阿基米德螺旋线凸轮零件的数控加工
阿基米德螺旋线凸轮零件的数控加工随着机械不断朝着高速精密、自动化方向发展, 对凸轮机构的转速和精度也提出了更高的要求, 因此利用计算机辅助设计和数控机床加工是很有必要的。
一、数控编程中的零件加工工艺分析1. 数控加工工艺概述无论是手工编程还是自动编程, 在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析, 拟订工艺方案, 选择合适的刀具, 确定切削用量。
在编程中,对一些工艺问题( 如对刀点, 加工路线等) 也需要作一些处理。
因此, 数控编程的工艺处理是一项十分重要的工作。
(1) 数控加工的基本特点: ①数控加工的工序内容比普通机加工的工序内容复杂。
②数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。
(2) 数控加工工艺的主要内容: ①选择适合在数控上加工的零件, 确定工序内容。
②分析加工零件的图纸, 明确加工内容及技术要求, 确定加工方案, 制定数控加工路线。
③调整数控加工工序的程序。
④分配数控加工中的容差。
⑤处理数控机床上部分工艺指令。
2. 常用数控加工方法(1) 平面孔系零件。
常用点位、直线控制数控机床( 如数控钻床)来加工,选择工艺路线时, 主要考虑加工精度和加工效率两个原则。
(2)旋转体类零件。
常用数控车床或磨床加工。
①考虑加工效率: 在车床上加工时,通常加工余量大, 必须合理安排粗加工路线,以提高加工效率。
②考虑刀尖强度: 数控车床上常用到低强度刀具加工细小凹槽。
采用斜向进刀,不宜崩刃。
(3) 平面轮廓零件。
常用数控铣床加工。
应注意: ①切入与切出方向控制: 径向切入,工件表面留有凹坑；切向切入、切出，工件表面光滑。
② 一次逼近方法选择: 只具有直线和圆弧插补功能的数控机床在加工不规则曲线轮廓时, 需要用微小直线段或圆弧段去逼近被加工轮廓, 逼近时, 应该使工件误差在合格范围同时程序段的数量少为佳。
3. 对零件图纸进行数控加工工艺性分析(1) 尺寸标注应符合数控加工的特点。
在数控编程中, 所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。
自动车床凸轮设计详细教程..
自动车床主要靠凸轮来控制加工过程，能否设计出一套好的凸轮，是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。
凸轮设计计算的资料不多，在此，我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的，这是一种端面螺旋线，又称阿基米德螺线。
其形成的主要原理是：由A点作等速旋转运动，同时又使A点沿半径作等速移动，形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。
这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称：1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度。
我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。
代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。
我们给定代号为h，单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。
代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为360°时凸轮的升距（或降距）。
代号为L，单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数，它是通过计算得来的。
代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值，根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角，即K=h/φ。
由此得h＝Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数，即L＝360°K。
由此得L＝360°h/φ。
举个例子：一个凸轮曲线的升距为10毫米，升角为180°，求凸轮的曲线导程。
(见下图) 解：L＝360°h/φ=360°×10÷180°＝20毫米升角(或降角)是360°的凸轮，其升距(或降距)即等于导程。
这只是一般的凸轮基本计算方法，比较简单，而自动车床上的凸轮，有些比较简单，有些则比较复杂。
在实际运用中，许多人只是靠经验来设计，用手工制作，不需要计算，而要用机床加工凸轮，特别是用数控机床加工凸轮，却是需要先计算出凸轮的导程，才能进行电脑程序设计。
机械设计基础 第七版 第5章 其他常用机构
5.1.1 螺纹的形成与类型
2
螺纹的类型
(3)按平面图形的形状(即牙型)，可将螺纹分为二角形螺纹、矩形
螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等，如图所示。二角形螺纹多用于连接，
其余螺纹多用于传动。
螺纹的牙型
5.1.1 螺纹的形成与类型
螺纹的主要儿何参数
5.1.2 螺纹的主要几何参数
(1)大径d 与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱体直径，在有关螺纹的 标准中规定为公称直径。
“十三五”职业教育国家规划教材
第5章 其他常用机构
学习导航
知识目标：•了解螺旋机构中传动螺纹、连接螺纹的应用场合及主要几
何参数，掌握螺旋机构在工程设计中的应用。 •认识和了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构及其应 用场合。
能力目标：•学会在设计中选择和应用以上常用机构完成机械运动
的传递。
第5章 其他常用机构
(5)线数n 螺纹螺旋线的数目，一般为便于制造取n≤4。 (6)导程S 同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两 点间的轴向距离。螺距、导程、线数之间的关系为
S=nP (7)螺旋升角ψ 在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴 线的平面之间的夹角。
arctan S arctan nP
d 2
5.1.1 螺纹的形成与类型
1
螺纹的形成
螺纹的形成
5.1.1 螺纹的形成与类型
2
螺纹的类型
(1)按螺旋线的绕行方向，可将螺纹分为左旋螺纹和右旋螺 纹，规定将外螺纹轴线直立时螺旋线向右上升为右旋螺纹，向左 上升为左旋螺纹。一般采用右旋螺纹，有特殊要求时才采用左旋 螺纹。
(2)按螺旋线的数目，可将螺纹分为单线螺纹和等距排列的 多线螺纹。为了制造方便，螺纹线数一般不超过4线。
第五章___其他常用机构——螺旋机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿机构的结构、工作原理、特点及其使用等
第五章
其他常用机 构
第一节 概述 前面讲过了平面连杆机构和凸轮机构，以后还要 讲到齿轮机构，此外，还有常用的螺旋机构和间歇运 动机构等类型繁多、功能各异的机构。 间歇运动机构是主动件作连续运动，从动件作周
7）螺旋升角ψ 中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线
平面之间的夹角。
8）牙形角α 在轴向平面内螺纹牙形两侧边的夹角。
常用的牙形有：三角形、矩形、梯形和锯齿形。
二、螺旋机构的传动效率与自锁 1、传动效率
讲解书中公式
2、自锁条件 螺纹副被拧紧后，如不加反向外力矩，则不论轴向载荷多大，
也不会自动松开，此现象称为螺纹副的自锁性能。其自锁条件：
期性间歇运动的机构，棘轮机构与槽轮机构是机械中
最常用的间歇运动机构。 此外，在现代机械中，还广泛应用着利用液、气、 声、光、电、磁等工作原理的机构，它们统称为广义 机构。
第二节 螺旋机构
螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成（一般把螺杆和螺母之 一作成机架），其主要功用是将旋转运动变换成直线运动，并同
时传递运动和动力，是机械设备和仪表中广泛应用的一种传动机
k=1~5
当Z=4~5时， k=1~3 当Z=6时， k=1~2
对内槽轮机构，K只能取1
二、槽轮机构的特点和应用
第五节 不完全齿轮机构 不完全齿轮机构是由渐开线齿轮机构演变而成的，
与棘轮机构、槽轮机构一样，同属间歇运动机构。
1_第二章 螺旋槽和凸轮的铣削
1)槽底会因在铣削时产生干涉而扩大，这是由于螺旋槽本身不同 直径上的螺旋角差值而引起的。
2)螺旋槽的螺旋角β越小，产生的干涉越小。
3)螺旋槽的深度尺寸越小，干涉越小。 4)如果矩形螺旋槽使用三面刃铣刀铣削，由于三面刃铣刀侧面刃 的运动轨迹是一圆形平面，而矩形螺旋槽两侧是螺旋形曲面，导 致无法贴合，如图2-10所示，即产生过切干涉现象。
第三节
等速圆柱凸轮的铣削
图2-13 某机械动力头进给凸轮展开图
第三节
等速圆柱凸轮的铣削
2.等速圆柱凸轮的铣削方法 等速圆柱凸轮一般在立式铣床上进行铣削的，铣削圆柱凸轮通常
选用立铣刀或键槽铣刀。
(1)侧轴挂轮法 交换齿轮的计算方法与铣削圆柱螺旋槽工件相同。 ×/×= (2)主轴挂轮法 由于圆柱凸轮的导程Ph一般都比较小，当导程P h<16.67mm时，会出现交换齿轮主动轮与从动轮齿数相差悬殊， 难于实现配置。 ×/×=(2⁃10)
第一节
螺旋线的基本概念
图2-4 平面螺旋线的形成
第一节
螺旋线的基本概念
图2-5 等速盘形凸轮 a)对心直动等速盘形凸轮 b)偏置直动等速盘形凸轮
第一节
螺旋线的基本概念
2.平面螺旋线的要素 (1)升高量H 凸轮某段等速螺线部分的工作曲线最大半径和最小
半径之差。
图2-6 等速盘形凸轮
第一节
螺旋线的基本概念
第二节
圆柱螺旋槽的铣削
2)计算交换齿轮：×/×==240/200=60/50 主动轮z1=60，装于纵向工作台丝杠一端，从动轮z2=50，装于
分度头侧轴上。
(4)对中心 采用划线与试切结合的方法，使工件的轴线与铣刀的 廓形中线重合，并紧固横向工作台。 (5)转动纵向工作台角度 因工件螺旋槽是左旋，所以应顺时针方 向扳转纵向工作台，扳动角度为25°14′。 (6)调整吃刀量 吃刀后，开车铣第一油槽。 (7)转动分度头主轴180° 然后铣削第二油槽。
凸轮轴的构造与维修PPT幻灯片课件
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凸轮轴凸轮尺寸图解
凸轮磨损的检查与修理
– 检查方法：用外径千分尺检查凸轮高度或升程。 – 修理方法：修磨或更换。
凸轮高 度及升 程
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凸轮轴凸轮尺寸表
凸轮损伤的检查 ⑴用检视法可以检查出凸轮表面擦伤和 疲劳剥落、麻点等损伤。 ⑵用千分尺测量各个齿轮的高度值，与标准值对比，小于规定值即为磨损。
同 名 凸 轮 夹 角
根据同名 凸轮位置 可判断作 功顺序
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凸轮轴构造2
1．凸轮轴的构造:轴颈： A、采用整体式座孔和轴承支承的凸轮轴，轴颈
直径不同，由前到后逐渐减小。 B、轴颈上加工有集油槽、泄油孔等。
轴颈上的泄油 槽和泄油孔
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气门传动组 凸轮轴、凸轮轴正时带轮、摇臂、液力挺柱、摇 臂轴。
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凸轮轴颈
60.642~60.668 59.921~59.94
YC6105、YC6108 55.421~55.44
EQ6100 CA6102 YC4108
51.410~51.440 53.970~53.951 58.44~58.47
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凸轮轴颈尺寸判断
凸轮轴轴颈磨损的检测:用外径千分尺测量凸轮轴轴颈 尺寸，计算圆度和圆柱度误差。技术要求：圆度和圆柱 度误差：（EQ6100≤0.015mm)。要测量所有的凸轮轴轴 颈。
凸轮轴及其驱动（视频）
点击观看视频
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凸轮轴轴向定位
1．凸轮轴的构造 – 轴向定位装置：用隔圈和止推凸缘定位。
凸
1-正时齿轮
轮
2-齿轮轮毂
轴
3-固定螺母
的
4-止推凸缘
轴
5-安装螺栓
向
6-隔圈
铣工技能鉴定题库
铣工技能鉴定题库一、选择题（共计100题）易（40 题）1．通常使用的卡尺属于（ C ）。
A 标准量具B 专用量具C 万能量具D 普通量具2．（ D ）只能是正值。
A 误差B 实际偏差C 基本偏差D 公差3．国标规定对于一定的基本尺寸,标准公差值随公差等级数字增大而（B ）。
A 缩小B 增大C 不变D 不确定4．齿轮传动的最大特点，传动比是（ A ）。
A 恒定的B 常数1C 变化的D 可调节的5．用周铣方法加工平面，其平面度的好坏，主要取决于铣刀的（ B ）。
A 圆度B 圆柱度C 垂直度D 直线度6．端面铣削，在铣削用量选择上，可采用（ A ）。
A 较高铣削速度，较大进给量B 较低铣削速度，较大进给量C 较高铣削速度，较小进给量D 较低铣削速度，较小进给量7．为保证铣削阶台，直角沟槽的加工精度，必须校正工作台的“零位”，也就是校正工作台纵向进给方向与主轴轴线的（ D ）。
A 平行度B 对称度C 平面度D 垂直度8．铣床的一级保养是在机床运转（ B ）h以后进行的。
A 200B 500C 1000D 15009．工件在机床上或夹具中装夹时，用来确定加工表面相对于刀具切削位置的面，称为（ D ）。
A 测量基准B 装配基准C 工艺基准D 定位基准10．铣削铸铁脆性金属或用硬质合金铣刀铣削时，一般（ B ）切削液。
A 加B 不加C 加润滑为主的切削液D 加冷却为主的切削液11.主轴与工作台面垂直的升降台铣床称为（ A ）。
A立式铣床B卧式铣床C万能工具铣床12.X6132型铣床的主体是（ B ），铣床的主要部件都安装在上面。
A底座B床身C工作台13.X6132型铣床的主轴转速有（ C ）种。
A20 B25 C1814.卧式铣床支架的主要作用是（ A ）。
A增加刀杆刚度B紧固刀杆C增加铣刀强度15.铣床运转（ C ）h后一定要进行一级保养。
A300 B400 C50016.刀具上切屑流过的表面是（ A ）。
课程思政方案及实施案例(机械原理与设计(一))
机械原理与设计（一）课程思政方案及实施案例
一、素质目标
1)具有追求真理、实事求是、勇于探究与实践的科学精神；
2)养成良好的自我学习和信息获取能力；
3)提升学生创新设计能力；
4)良好的交流、沟通、与人合作的能力
三、实施案例
案例1：机器与机构
以单缸四冲程内燃机为例，它属于动力机器，该机器内含三种机构：曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮机构。
其中由缸体、活塞、连杆、和曲轴组成曲柄滑块机构，当燃气在缸体内腔燃烧膨胀而推动活塞移动时，通过连杆带动曲轴围绕其轴线转动，从而实现了从移动到时转动运动形式的转换。
这三种机构按照一定的时间顺序相互协调、协同工作，将燃油燃烧的热能转变为曲轴转动的机械能，从而使这台机器输出旋转运动和驱动力矩，成为能做有用功的机器。
通过该环节的教学实施，可以培养学生一丝不苟、互相配合、注重团队的工匠精神。
案例2：前段时间因为韩国部署萨德导弹事件引发空前的爱国热潮，我也在思考如何在课堂中引入这一事件，激发学生的爱国心，激发学生对机械专业的热爱。
萨德导弹就是军工机械，从机械大概念来说就是机械，在我教学的机械原理与设计课程中，在教学内容引入后，与学生一起讨论，一起学习，起到了良好的爱国主义教育效果，也促进了学生进一步学好机械专业的决心和信心。
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螺旋槽凸轮的设计
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。
凸轮机构一般是由凸轮从动件和机架三个构件组成的高副机构。
凸轮通常作连续等速转动，从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动．凸轮机构能实现复杂的运动要求，广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中。
下面我们来共同学习一下凸轮的设计过程：
1.零件模块下新建一个：tu-lun，点击拉伸命令，以front面作为草绘面，草绘下图：
2.打钩，输入拉伸高度：40，并确定：
3.点击拉伸（去除材料）命令，以上步拉伸长方体后端面为草绘面，草绘下图截面：
4.打钩，输入拉伸深度25 ，预览并确定：
5.点击插入菜单—高级—环形折弯命令（360度）：
6.打钩确定：
7.点击拉伸命令，以凸轮的端面为草绘面，草绘下图：
8.打钩，输入深度110，预览并确定：
9.以凸轮的中心轴和front面建立如图所示的DTM1面：
10.点击拉伸（去除材料）选择上图凸轮的的右端面为草绘面，草绘下图：
11.打钩，输入拉伸深度65：
12.确定后的图形，如下图：
13.点击拉伸（移除材料）命令，以DTM1为草绘面，草绘一个直径36的顶丝孔截面，并输入拉伸深度150：
14.确定后的图形：
15.对外轮廓进行倒圆角;。