机械第7章
机械制图第七章 标准件和常用件
第七章 标准件和常用件
第七章 标准件和常用件
7-4-1答案(P45)
第七章 标准件和常用件
7-4 键连接、销连接与滚动轴承 7-4-1(P45)
第七章 标准件和常用件
7-4-1答案(P45)
第七章 标准件和常用件
7-4 键连接、销连接与滚动轴承 7-4-2(P45)
2. 完成圆柱销和圆锥销的连接图,并写出其规定标记。(补齐图中轮廓线 剖面线)
7-1-2(P42)
第七章 标准件和常用件
7-1-2答案(P42)
第七章 标准件和常用件
7-1 螺纹及其连接。
7-1-2(P42)
第七章 标准件和常用件
7-1-2答案(P42)
第七章 标准件和常用件
7-1 螺纹及其连接。
7-1-2(P42)
第七章 标准件和常用件
7-1-2答案(P42)
第七章 标准件和常用件
第七章 标准件和常用件
7-1 螺纹及其连接。
7-1-1(P42)
第七章 标准件和常用件
7-1-1答案P42)
第七章 标准件和常用件
7-1 螺纹及其连接。
7-1-2(P42)
2. 在下列图中标注螺纹的规定代号。
第七章 标准件和常用件
7-1-2答案(P42)
第七章 标准件和常用件
7-1 螺纹及其连接。
第七章 标准件和常用件
第7章机械动力学
第 7 章机械动力学7.1概述一.机械动力学的研究内容及意义1)机械的摩擦及效率;2)机械的平衡;3)分析、计算机械系统的速度波动,周期性波动的调速方法和有关的调速零件的设计。
二.机械中作用的力作为发动机的曲柄滑块机构P-驱动力(爆发力)Mr –阻力矩(工作阻力矩)G2 –连杆重力重心上升-阻力,重心下降-驱动力F S2、 M S2 - 惯性力与惯性力矩,N、F f –正压力与摩擦力7.2 机械中的摩擦及效率一.机械中的摩擦(一)移动副中的摩擦1.平面摩擦摩擦力产生的条件:(1)两物体直接接触,彼此间有正压力;(2)有相对运动或相对运动的趋势。
作用:阻止两物体产生有相对运。
设摩擦系数为u,F21=uN 21F21tg,φ-摩擦角N21将 F21与 N21合成为 R21R21-总反力(全反力)P X P分解为 P和 P ,tgX Y P Y( P X P sin、 P Y P cos )F21P X,有F21tgY 方向平衡: Py=N 21,即:tg tg P Xtg讨论:①总反力 R21恒与相对速度V 12成 90° +φ②当β >φ, P X > F21,滑块作加速运动;当β =φ, P X = F21,动则恒动,静则恒静;当β <φ, P X < F21,原来运动,作减速运动,原来静止,永远静止,称自锁。
③ 自锁条件:β≤φβ=φ,条件自锁(静止);β<φ,无条件自锁。
2.斜面摩擦斜面机构如图,滑块置于升角α的斜面上,摩擦角为φ,作用于滑块上的铅垂力为Q,求滑块等速上升和下降时所需水平平衡力P 和 P’。
(1)求等速上升水平平衡力 PP-驱动力, Q-阻力PQ R 21 0 ,tg ()P,P Qtg () (1)Q( 2)求等速下降水平平衡力 P ’Q -驱动力, P ’-阻力P'Q R 21 0 ,tg () P ',P 'Qtg () (2)Q讨论:① 欲求下滑 (反行程) P ’,只需将式 ( 1)中 P →P ’,φ→ (-φ )② 下滑时,当α >φ, P ’为平衡力α <φ, P ’为负,成为驱动力的一部分,该条件下,若无 P ’,则无论 Q 多大,滑块不下滑,称自锁,自锁条件:α≤φ。
机械原理第七章
机械原理第七章第七章机械的运转及其速度波动的调节1一般机械的运转过程分为哪三个阶段在这三个阶段中,输入功、总耗功、动能及速度之间的关系各有什么特点?2为什么要建立机器等效动力学模型?建立时应遵循的原则是什么?3在机械系统的真实运动规律尚属未知的情况下,能否求出其等效力矩和等效转动惯量?为什么?4飞轮的调速原理是什么?为什么说飞轮在调速的同时还能起到节约能源的作用?5何谓机械运转的\平均速度\和\不均匀系数\?6飞轮设计的基本原则是什么?为什么飞轮应尽量装在机械系统的高速轴上?系统上装上飞轮后是否可以得到绝对的匀速运动?7机械系统在加飞轮前后的运动特性和动力特性有何异同(比较主轴的ωm,ωma某,选用的原动机功率、启动时间、停车时间,系统中主轴的运动循环周期、系统的总动能)?8何谓最大盈亏功?如何确定其值?9如何确定机械系统一个运动周期最大角速度Wma某与最小角速度Wmin所在位置?10为什么机械会出现非周期性速度波动,如何进行调节?11机械的自调性及其条件是什么?12离心调速器的工作原理是什么?13对于周期性速度波动的机器安装飞轮后,原动机的功率可以比未安装飞轮时小14若不考虑其他因素,单从减轻飞轮的重量上看,飞轮应安装在高速轴上。
15大多数机器的原动件都存在运动速度的波动,其原因是驱动力所作的功与阻力所作的功不能每瞬时保持相等。
16机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据系统总动能相等的原则进行转化的,因而它的数值除了与各构件本身的质量(转动惯量)有关外,还与构件的运动规律有关。
17当机器中仅包含速比为常数的机构时,等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是常数;若机器中包含单自由度的机构时,等效质量(转动惯量)是机构位置的函数。
18图示行星轮系中,各轮质心均在其中心轴线上,已知J10.01kgm2,J20.04kgm2,J20.01kgm2,'.kgm2,行星轮质系杆对转动轴线的转动惯量JH018HH量m2=2kg,m2'=4kg,lH0.3m,i1H3,i121。
【机械制图】第7章 机件的表达方法
三、剖切面和剖切方法
2. 两相交的剖切平面
A
画图时的注意点
A
A
① 在剖切平面后的 其它结构,一般 仍按原来的位置 投射。
A— A
注:国家标准规定:肋板纵向剖切时,不画剖面线, 用粗实线把肋板与其邻接部分分开。
三、剖切面和剖切方法
2. 两相交的剖切平面
A-A
按不剖画出 画图时的注意点
② 当剖切后产生不完
一、基本视图
仰视图
主视图
投影面展开方法
俯视图
一、基本视图
按此视图位置配置,一律不标注视图名称。
仰视图
右视图 主视图
左视图
后视图
俯视图
一、基本视图
各基视本图视的图相的互投位影置规与律机:件的方位关系:
左主右、方俯位、:仰主、视后图视与图后长视对图正的;左右关系相反。
上主下、方左位、:右、后视图高平齐; 前俯后、方左位、:仰远、离右主视视图图宽为相前等方。。
二、剖视图的种类
2. 半剖视图
A
A
A-A
画半剖视图的注意点
① 在半剖视图中,视图与剖视图 的分界线为细点画线。
② 由于半剖视图可同时兼顾机件 的内、外形体的表达,所以在 表达视图外形的那一半视图中 一般不必再画表达机件内形的 虚线。但要画出表示圆孔、圆 槽位置的中心线。
③ 半剖视图的标注方法与全剖视 图相同。
整要素时,该部分
按不剖绘制。
A
A
旋转剖主要用来表达 那些具有明显回转轴线, 内形分布在两相交平面上 的机件。
A
三、剖切面和剖切方法
3. 几个平行的剖切平面 ——用几个平行的剖切
标注方法
平面剖开机件的方法称为阶梯剖。
机械设计第7章机械速度波动与调节
若已知机械主轴角速度随时间变
化 的 规 律 =f(t) 时 , 一 个 周 期 角 速 度
的实际平均值m可由下式求出
m
1 T
T
dt
o
(20-1)
这个值称为机器的“额定转速” 。
由于的变化规律很复杂,故在工程计算中都以算术平均值近似代替实际平
均值,即
m
max
min
2
(速度和最小角速度。
机械速度波动的相对程度用不均匀系数表示:
max min m
(20-3)
三、飞轮设计方法
1.转动惯量的计算
动能的最大变化量即最大剩余功为:
Amax
Emax
E m in
1 2
J
2 max
2 min
J 2m
式中Amax为最大剩余功,或最大盈亏功。
图20-4飞轮结构示意图
因此,有
J Amax 900 Amax
m2 2 n 2
(20-4)
图20-3 转动惯量与 不均匀系数的关系
2.飞轮尺寸确定
般飞轮的轮毂和轮辐的质量很小,近似计算时认为飞轮质量m集中于平均直 径为Dm轮缘上。因此,转动惯量可以写成
J
m
Dm
2
mDm2
2 4
(20-6)
当按照机器的结构和空间位置选定轮缘的平均直径Dm之后,由式(20-6)便 可求出飞轮的质量m。选定飞轮的材料与高宽比H/B后,按轮缘为矩形端面求出 轮缘截面尺寸,见图20-4。
机械基础_第七章
40
V带弯绕在带轮上时,在弯曲平面内保持原长不变的周线称为节线,V带中所 有节线构成的平面称为节面,其宽度称为节宽bp。为方便V带的识别,通常在V带 的外层表面印刷一定的标记,普通V带的标记由带的型号、基准长度公称值和标 准号组成。其中,基准长度即V带节线的长度,用Ld表示,其值可从规定的系列 中选取。例如,标记B1250 GB/T 11544—1997表示依据国家标准GB/T 11544— 1997制造、基准长度为1 200 mm的B型普通V带。
(a)同步带传动
(b)汽车发动机正时系统
同步带传动的组成及应用
7.1.1 带传动概述
3. 带传动的特点和应用 带传动的优点
传动带具有弹性,能缓冲吸振,传动过程平稳,噪声小;过载时,摩擦型带与 带轮间会出现打滑,从而防止传动零件的破坏,具有过载保护的功能;结构简单、 使用及维护方便,制造和安装精度要求不高;适用于中心距较大的传动。
7.1.2 V带和V带轮
2. 普通V带的型号和标记
普通V带的截面为等腰梯形,根据国标GB/T 11544—1997《普通V带和窄V带 尺寸》的规定,普通V带按截面尺寸由小到大可分为Y,Z,A,B,C,D,E共七 种型号。在其他条件相同的情况下,截面尺寸越大,传递的功率越大。它们的具 体尺寸如下表所示。
机械制造基础第七章习题及答案
第七章习题及答案7-1试述生产过程、工序、工步、走刀、安装、工位的概念。
答:制造机械产品时,将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。
工序是指一个(或一组)工人在一个工作地点或一台机床,对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那一部分工艺过程。
工步是指在一个工序中,当加工表面不变、加工工具不变的情况下所连续完成的那部分工艺过程。
在一个工步内,如果被加工表面需切去的金属层很厚,一次切削无法完成,则应分几次切削,每进行一次切削就是一次走刀。
安装是指工件在加工之前,在机床或夹具上占据正确的位置(即为定位),然后加以夹紧的过程称为装夹。
工件经过一次装夹完成的工序称为安装。
工件在机床上所占据的每一个待加工位置称为工位。
7-2什么是机械加工工艺过程?什么是机械加工工艺规程?答:机械加工工艺规程(简称工艺规程)是将机械加工工艺过程的各项内容写成文件,用来指导生产、组织和管理生产的技术文件。
工艺过程是生产过程中的主要部分,是指在生产过程中直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和材料性能,使其成为半成品或成品的过程。
7-3试指明下列工艺过程中的工序、安装、工位及工步。
坯料为棒料,零件图如图题7-3所示。
1)卧式车床上车左端面,钻中心孔。
答:车左端面、钻中心孔分别为工步。
2)在卧式车床上夹右端,顶左端中心孔,粗车左端台阶。
答:夹右端,顶左端中心孔为装夹,粗车左端台阶为工步。
3)调头,在卧式车床上车右端面,钻中心孔。
答:车右端面、钻中心孔分别为工序。
4)在卧式车床上夹左端,顶右端中心孔,粗车右端台阶。
答:夹左端,顶右端中心孔为装夹。
车右端台阶为工步。
5)在卧式车床上用两顶尖,精车各台阶。
答:两顶尖定位为装夹,精车左、右端台阶为工步。
图题7-37-4拟定机械加工工艺规程的原则与步骤有哪些?工艺规程的作用和制定原则各有哪些?答:制定工艺规程的原则是优质、高产和低成本,即在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效益。
制定工艺规程的步骤:1)分析研究部件或总成装配图样和零件图样;2)选择毛坯;3)拟定工艺路线;4)确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差;5)确定各工序所采用的设备及工艺装备;6)确定各工序的切削用量和时间定额;7)确定各主要工序的技术要求及检验方法;8)填写工艺文件。
机械原理第7章 机械的运转及其速度波动的调节 (1)
(3)一般形式
对于具有 n 个运动构件的机械系统,各运动构件的质量 为 mi ,其质心的速度为 vS i ;各运动构件对质心轴线的转动惯
n
对于该机械系统,作用在构件上的外力为Fi ,力作用点的 速度为vi ,Fi 的方向与vi 的方向间的夹角为i ;作用在构件上 的机械系统的外力矩为Mi ,构件的角速度为 i 。 则作用在 该机械上的所有外力和外力矩在dt时间内所作之功为:
n d W Fi v i cos i M i i d t i 1
2、机械运转的三个阶段
(1)起动阶段 机械的角速度 由零渐增至 m 其功能关系为: Wd = Wc + ∆E
驱动功 (2)稳定运转阶段 阻抗功 输出功 周期变速稳定运转 Wr和损 失功Wf m = 常数,而 作周期性变化 之和 动能 增量
ω
ωm
t 起动 稳定运转 停止
机械原动件的角速度随时间变化曲线
对于具有 n 个运动构件的机械系统,作用在构件
上的外力为Fi ,力作用点的速度为vi ,Fi 的方向与vi 的方向间的夹角为i ;作用在构件上的机械系统的外 力矩为Mi ,构件的角速度为 i 。 则作用在机械上的 所有外力和外力矩所产生的功率之和为:
P Fi v i cos i M i i
6、实例分析
例1:曲柄滑块机构的等效动力学模型
y
ω1 A
1 1 1 1 2 2 2 2 E J S 11 m2vS 2 J S 22 m3v3 2 2 2 2
2
机械设计基础第7章
7.3.4 蜗杆传动的材料
1.蜗杆的材料 蜗杆一般采用碳素钢或合金钢制造。高 速重载且载荷变化较大的条件下常用20Cr、 20CrMnTi等,经渗碳淬火,58~63HRC; 高速重载且载荷稳定的条件下常用45、 40Cr等,经表面淬火,45~55HRC;对于 不重要的传动及低速中载的蜗杆,可采用 45钢调质,220~250HBS。
2.蜗轮的结构 蜗轮可制成整体式或装配式,对于尺寸较大的 蜗轮,为了节省价格较贵的有色金属,大多数蜗 轮做成装配式,常见的蜗轮结构形式有以下几种。 1)齿圈压配式 2)螺栓连接式 3)整体浇铸式 4)拼铸式
7.3 蜗杆传动的设计
7.3.1 齿面间的滑动速度 如图7.6所示,蜗杆和蜗轮啮合时,齿面 间有较大的相对滑动。相对滑动速度的大 小及方向取决于蜗杆与蜗轮的圆周速度v1 及v2,其大小为
7.2.1 蜗杆传动的主要参数及其选择
蜗杆传动的主要参数有模数m、压力角α、 蜗杆分度圆直径d1、蜗杆头数z1、蜗杆分度 圆导程角γ等。进行蜗杆传动的设计时,首 先就要正确地选择这些主要参数。
7.2.2 蜗杆传动的几何尺寸
普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸及其计算公式 如图7.4所示
图7.4 阿基米德蜗杆传动的几何尺寸
2) 蜗杆传动的跑合和试运转 蜗杆传动装配后,须经跑合,以使齿面接触良 好。跑合时采用低速运转,通常n1 =50~ 100r/min,逐步加载至额定载荷,跑合1~5h。若 发现蜗杆齿面上粘有青铜,应立即停车,用细砂 纸打去,再继续跑合。跑合好后,应清洗全部零 件,换新润滑油,并把此时蜗轮与蜗杆的相对轴 向位置打上印记,便于以后装拆时配对和调整到 位。新机试车时,先空载运转,然后逐步加载至 额定载荷,观察齿面啮合、轴承密封及温升等情 况。
07机械设计基础第七章机械运转速度波动的调节
第一节 速度波动调节的目的和方法
周期性速度波动的调节方法
在机械中加上一个转动惯量很大的回转件——飞轮
飞轮的动能变化
E
1 2
J( 2
- 02 )
显然动能变化相同时,飞轮的转动惯量越大,速度波动越小。
第一节 速度波动调节的目的和方法
三、非周期性速度波动
机械的运转速度变化是非周期性的,完全随机的,不能依靠飞轮对其进行速 度波动的调节。
第二节 飞轮设计的近似方法
Ea Eo Aoa Eo M [S1] Eb Ea Aab Ea M [S2 ] Ec Eb Abc Eb M [S3 ] Ed Ec Acd Ec M [S4 ] Eo Ed Ado Ed M [S5 ]
Amax
Emax
Emin
1 2
J (m2ax
2 min
)
Jm2
飞轮转动惯量 Amax用绝对值表示
J Amax
m2
第二节 飞轮设计的近似方法
由上式可知:
1)当Amax与ω 2m一定时 ,J-δ 是
一条等边双曲线。
J ∆J
当δ 很小时, δ ↓→ J↑↑
过分追求机械运转速度的平稳性,将使飞轮过于笨重。
2)当J与ω m一定时 , Amax-δ 成正比。即Amax越大,∆δ
机械运转速度越不均匀。
J
Amax
m2
δ
3) 由于J≠∞,而Amax和ω m又为有限值,故δ 不可能
为“0”,即使安装飞轮,机械总均转速越高,所需飞轮
的转动惯量越小。一般应将飞轮安装在高速轴上。
飞轮设计的基本问题:已知作用在主轴上的驱动力矩和阻力矩的变化规律,
《机械设计基础》第七章 刚性回转件的平衡
机械设计基础
7.2 刚性回转件的平衡计算 • 7.2.1 静平衡计算 • 静平衡计算适用于轴向尺寸很小的回转件 (宽径比B/D小于0.2) • 如图7-1(a)所示,已知同一回转面内的不 r3 , r2 、 平衡质量 m1 、m2 、m3,以及其向径 r 、 求要使回转件达到静平衡,求应加的平衡质 量 mb 以及向径 rb 。
机械设计基础
7.2.2 动平衡的计算 • 对轴向尺寸较大的回转件,其动平衡的条件是:回转件 上各个质量的离心力的向量和等于零,而且离心力所引起的 力偶矩的向量和也等于零。
图7-1 动平衡向量图解法
机械设计基础•源自对于动不平衡的回转件,所以要达到完全平衡,必须分 别在任选的两个回转面(即平衡平面或校正平面)内的相应 位置处各加上适当的平衡质量,使回转件的离心力系的合力 和合力偶矩都为零,才能达到完全的平衡。而动平衡计算的 任务是计算出为满足回转构件的惯性力和惯性力偶矩平衡应 加平衡质量的大小和方位。
1
机械设计基础
m2 r2 , • 如图7-1(b)所示,依次作已知向量 、 m r 和 r 、 mr mr mr mb rb组成的首尾相连的多边形的封闭向量。根 即是由 m 、 据回转件的结构特点确定的 大小,即可求出平衡质量的大 rb 小。 •
1 1
3 3
1 1
2 2
3 3
图7-1 静平衡向量图解法
机械设计基础
• 2.动平衡 • 对于轴向尺寸比较大的回转件(宽径比B/D大于0.2), 例如多缸发动机的曲轴和机床主轴等,其质量的分布不能再 近似地认为分布在同一平面内,而应看作分布于垂直轴线的 许多相互平行的回转面内。这种不平衡称为动不平衡。而通 过加平衡质量(或减质量),使回转构件达到惯性力和惯性 力偶矩的平衡,称为动平衡。
第7章机械基础
正常工作时:F = 带与带轮间摩擦力的总和∑F´ 当F> ∑F´时:——打滑
Fv P= 1000
F2 =F0 - F 2
单位:F(N);
v (m/s);
P(KW)
2.欧拉公式
带与带轮即将打滑时:
F1 = eμα F2
——欧拉公式
α——小带轮的包角α1,单位:rad
Fmax = 2F0 μα e +1
v1 -v2 ε= v1
——滑动率 ε= 0.01~0.02
n1 d2 i=n = d1(1 -ε) 2
3.打滑(带与轮间的显著相对滑动) 原因:过载
后果:带严重磨损,不能正常工作
第三节
一、V带
V带及V带轮的结构和尺寸
dd —— 基准直径 Ld—— 基准长度(带)
带已标准化,见表11-1、11-2
Pd Z= = 4.095 (P1 + ΔP1)kαk L
8.初拉力F0
500Pd 2.5 F0 = ( -1 ) + q v 2 = 133.43 Zv kα
N
由表11-1得 q =0.1kg/m 9.轴上的载荷FQ
α1 FQ = 2 ZF0 sin = 1035 2
N
10.绘制V带轮的工作图
带传动的张紧装置 一、定期张紧装置 通过调解中心距离控制初拉力
第七章 带传动
优点:传动平稳、结构简单、成本低、使用维护方便、 有良好的挠性和弹性、过载打滑。 缺点:传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、 传动装置外部尺寸大、效率低。 适用于大中心距、中小功率、带速v =5~25m/s, i≤7的情况。
第 一 节
概 述
一、带传动的工作原理及类型 1.组成: 主动轮、从动轮、带 2.工作原理: 摩擦传动 3.类型: 平带 (扁平矩形) 工作面: 与带轮相接触的内表面
机械设计基础第7章+螺旋传动
滑动摩擦
滚动摩擦
返回通道
类型:外循环、内循环
外循环
返回通道
反向器(返回通道)
返回通道
不离开螺旋表面, 每圈有一个反向器
螺旋
内循环
优点:1)摩擦损失小、效率在90%以上;
2)磨损很小,传动精度高;
3)不自锁,可实现直线来自旋转运动转换;缺点:1)结构复杂、制造困难;
2)有些机构为防止逆转需要另加自锁机构。
• 计算公式
• 式中
Fcr——临界载荷(N); F——轴向载荷(N);
Fcr 2.5 ~ 4 F
第三节 滚动螺旋传动简介
在螺旋和螺母之间设有封闭的循环滚道,其间充以滚珠,这 样就使螺旋面的滑动摩擦成为滚动摩擦。
组成:螺杆、螺母、滚珠 特点:滑动摩擦 滚动摩擦
组成:螺杆、螺母、滚珠
应用实例:飞机机翼和起落架的控制、水闸的升降、
数控机床、机器人。
习题
设计螺旋千斤顶。 已知:最大起重量F=40kN;最大工作高度l=180mm。要求:
• (1)选择螺杆材料,设计螺杆尺寸,需满足强度和稳定性的要求,并校 核螺旋自锁条件;
• (2)选择螺母材料,计算螺母各部分尺寸; • (3)计算手柄的截面尺寸和长度; • (4)决定结构其它尺寸。 • (5)绘制螺旋千斤顶装配图,标注有关尺寸,填写标题栏及零件明细表。
• 螺母高度与螺杆直径有一定比例。螺母螺纹圈数不宜太多
一般:可取K=1.2~2.5 ; 剖分式螺母:可取K=2.5~3.5。 • 满足耐磨性条件下的螺纹中径
d2
FP
Kh[ pc ]
tpgcv
dFf2vhz
[fpc ] cos
2
三、自锁性计算
机械设计基础第7章
化,所以中间轴做成两段,并采用沿键联接,以适应两轴间距离
的变化。在双万向铰链机构中,主、从动轴的传动比可套用式(74)。
图7-27所示是双万向铰链机构在汽车驱动系统中的应用。其中发
动机和变速箱1安装在车架上,而后桥3用弹簧和车架连接。在汽
主动轮上只做出一个或一部分齿,并根据运动时间与停歇时间的
要求,而在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿。
• 三、凸轮间歇运动机构
凸轮间歇运动机构一般由主动凸轮、从动转盘和机架组成。主动凸
轮作连续转动时,从动转盘作间歇运动。
• 1.圆柱形凸轮间歇运动机构
• 2. 蜗杆形凸轮间歇运动机构
如图7-18所示,凸轮形状如同圆弧面
蜗杆一样,滚子均匀地分布在转盘的
圆柱面上,犹如蜗轮的齿。这种凸轮
间歇运动机构可以通过调整凸轮与转
盘的中心距来消除滚子与凸轮接触面
间的间隙以补偿磨损。
第三节 螺旋机构
• 一、螺旋机构概述
• 螺旋机构在各种机械设备总经常用到。其
主要优点是能获得很大的减速比和力的增
益。此外,选择合适的螺纹导程角,还可
以使机构具有自锁性。它的主要缺点是机
第七章
其他常用机构
第一节 棘轮机构
棘轮机构是一种间歇运动机构。
• 一、棘轮机构的组成及工作原理
• 棘轮机构的典型结构如图7-1所示,它主要由
主动摆杆1、主动棘爪2、棘轮3、止动棘爪4、
机架5和弹簧6组成。止动棘爪4依靠弹簧6与
棘轮3保持接触,主动摆杆1空套在与棘轮3固
连的转轴O3上,并绕O3轴作往复摆动。
的开口从圆心向外,主动拨盘l与从动槽轮2
机械制造工艺基础 第7章 插削、拉削及齿轮加工
§7—3 齿轮加工
三、齿轮轴 上1.齿分轮析的图样铣 削 圆柱齿轮模数2 mm、
齿数15。精度等级8 级,齿面表面粗糙
度值Ra1.6μm
内拉削可以加工圆孔、方孔、多边形孔、键槽、花键孔、内齿轮
外拉削可以加工平面、成形面、花键轴的齿形、蜗轮盘和叶片上的榫槽
§7—2 拉削
三、拉削的工艺特点
1.拉刀在一次行程中能切除加工表面的全部余量 2.拉刀制造精度高 3.采用液压传动,拉削过程平稳 4.拉刀适应性差 5.拉刀结构复杂,制造费用高 6.预加工孔不需要精加工,钻削或粗镗即可
二、插削的加工范围
孔内单键槽
花键孔
方孔
多边孔
扇形齿轮
§7—1 插削
三、插削的工艺特点
1.结构简单,操作方便,存在冲击和空行程损失, 主要用于单件,小批量生产 2.工作行程受刀杆刚性的限制,槽长不宜过大 3.刀架没有抬刀机构,工作台也没有让刀机构,插 刀在回程时与工件相摩擦 4.除键槽、型孔外,还可加工圆柱齿轮、凸轮
5.安装工件
将工件右端φ(20±0.006)mm的
轴颈放入分度头三爪自定心卡盘 内夹紧,并使尾座顶尖顶紧工件
§7—3 齿轮加工
6.对刀
采用切痕对刀法, 将齿轮铣刀的轴 线对准工件中心
§7—3 齿轮加工
7.铣削齿轮
采用分层铣削法, 铣削齿面至尺寸要求
8.去毛刺,检测工件
用锉刀将齿面上毛 刺去除后,综合检 验各项技术要求
§7—3 齿轮加工 2.选择铣床、铣刀、装夹方法
按单件、小批生产,选用X6132型卧式铣床、模数为2 mm的2号齿轮铣刀、分度头、尾座,一夹一顶装夹
《机械设计基础》第7章 机械的运转及其速度波动的调节
二、飞轮设计的基本原理
飞轮设计的基本问题是:已知作用在主轴上的驱动力 矩M′和阻力矩M″的变化规律,要求在机械的速度不均匀 系数δ的容许范围内,确定安装在主轴上的飞轮的转动惯 量J。
2、非周期性速度波动 机械运转中随机的、不规则的、没有一定周期的速
度变化称为非周期性速度波动。 这种速度波动不能依靠飞轮来进行调节,需要采用
专用装置——调速器来进行调节。
§7—2 飞轮设计的近似方法 一、平均角速度ωm和速度不均匀系数δ
图7-1所示为机械主轴角速度 随时间的变化规律ω=f (t)。
Aab= 400(Nm) (-) Abc=750(Nm) (+) Acd= 450(Nm) (-) Ade= 400(Nm)(+) Aea ′ =300(Nm) (-)
取比例尺μA=20Nm/mm,作能量指示图。 Amax =Lmax μA=37.5 ×20= 750(Nm)
J =900Amax/(π2n2 δ) =900 × 750/(π2× 1202 ×0.06) =79.2(kgm 2 )
在一般机械中,其他构件所具有的动能与飞轮相比, 其值甚小,因此,近似设计中可以认为飞轮的动能就是整 个机械的动能,即其他构件的转动惯量可忽略不计。
如图所示为作用在某机械主轴 上的驱动力矩M′和阻力矩M″的变 化曲线及机械功能E的变化情况。 由图可见:
当E=Emax时,即c点处,ω=ωmax; 当E=Emin时,即b 点处,ω=ωmin。
二、速度波动调节的目的
由于速度波动会导致在运动副中产生附加的作用力, 从而降低机械效率和工作可靠性;并引起机械的振动,影 响零件的强度和寿命;还会降低机械的精度和工艺性能, 使产品质量下降。因此,对机械运转速度的波动必须进行 调节,以便使波动程度限制在许可的范围内,从而来减轻 所产生的上述不良影响。 三、速度波动调节的方法
机械基础教程全集7章
4)按从动件与凸轮保持接触的方式,分为力锁合和形锁合两种凸轮机构。力锁合是靠 重力、弹簧力或其他外力,使从动件与凸轮保持接触(图6-2、图6-3)。这种结构简单、 易制造,因而被广泛采用;形锁合是依靠凸轮上的沟槽等特殊结构形式,使从动件与 凸轮保持接触(图6-4、图6-5),它避免了使用弹簧产生的附加力,但结构与设计较复
机械基础
第6章 其他常用机构
学习目的与要求 主要内容:本章主要介绍凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿 轮机构和螺旋机构的工作原理、类型和应用。 学习目的与要求:了解凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮 机构和螺旋机构的工作原理、结构、类型和在生产实践中的应用。
在机械中,特别在各种自动和半自动机械中,除了前面讨论过的平面 连杆机构外,还经常会遇到诸如凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构、不 完全齿轮机构、螺旋机构等各种类型繁多、功能各异的机构。本章将 着重介绍这些常用机构的工作原理、类型特点及应用场合。
杂。 3.凸轮的结构与材料 凸轮的结构形式及与轴的固定方式有整体式(图6-7)、键联接式(图68)、销联接式(图6-9)、弹性开口锥套螺母联接式(图6-10,多用于凸 轮与轴的角度需要经常调整的场合)等。
图6-7 凸轮轴
图6-8 用平键联接
图6-9 用圆锥销联接
图6-10 用弹性锥套和螺母联接
用。如图6-26a所示的不完全齿轮机构中,主动轮1上只有一个齿,从动轮2上有八个齿 间,故主动轮每转一周,从动轮只转1/8周。如图6-26b所示的主动轮1上有四个齿,从 动轮2的圆周上有四个运动段和四个停歇段,而每个运动段有四个齿间与主动轮轮齿相 啮合,主动轮转一周,从动轮转1/4周,从而实现当主动轮连续转动时,从动轮作转向 相反的间歇转动。如图6-26c所示为不完全齿轮机构的简图。
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7.3 断面图
一、断面的基本慨念
假象用剖切面将机件的某处切断,仅画出断
面的图形称为断面图。
一、断面图的画法
1、移出断面
深3.5
通孔
画在视图之外的断面图,称为移出断面。
正确
不正确
1、移出断面
剖切平面一般应垂直被剖切部分的主要轮廓线.
没有配置在剖切位置的延长线上的移出断面都 应画出剖切符号,用大写字母标出断面图名称.
[例11]将主视图画成全剖视图,左视图画成 半剖视图。
[例12] 确定图(a)所示支架的表达方案。
[例13] 试选择阀体的表达方案。
本章小结
1、视图:分为基本视图、向视图、局部视图和
斜视图,视图主要用于表达物体的外部形状。
2、剖视图:分为全剖视图、半剖视图和局部剖 视图。剖切方式: 分为单一剖切面、几个平 行的剖切平面、几个相交的剖切面。重点掌 握全剖视图,半剖视图画法和局部剖视图画法。 3、断面图:分为移出断面图、重合断面图。断 面图主要用于表达物体的断面形状。应注意 剖视图和断面图的区别。
当切位置清楚可不标注。
[例3] 已知俯、左视图,画成半剖视的主视图。
A—A
A
A
[例4] 将主视图改画成半剖视图。
[例5] 已知俯、左视图,画出半剖视的主视图。
[例6]将主视图画成半剖视图,左视图画成全剖视图。
3、局部剖视图
用剖切平面局部地剖开机件所得的剖视图称为局部剖视图
局部剖视图画法
表达清楚虚线可不画
剖视图后面可见轮廓投影要画出。
二、剖视图的种类
1、全剖视图
用剖切平面完全地剖开机件所得的剖视图称为全剖视图。
外形简单,内形复杂,常用全剖视图画法
全剖视图的画法
(a) 视图
(b) 剖视图
[例1] 将主视图改画成全剖视图。
[例2] 将主视图改画成全剖视图。
当机件外形简单,或外形在其他视图已表达清楚时,为了集中 表达机件的内部结构,常采用全剖视图。
非金属材料
4、画剖视图应注意的问题
(1)因为剖切是假想的,所以除剖视图本身外,
其余的视图应画成完整的图形。 (2)在剖视图中,剖切平面后面的可见轮廓线都
应画出。
(3)同一机件可用不同的剖切面剖切,分别得到 不同的剖视图。
(4)剖视图一般不画虚线,只有当不足以表达清
楚机件的形状时,为了节省一个视图,才在 剖视图上画出虚线。
需要同时表达不对称机件的内外形状时,可以采用 局部剖视图。
局部剖视图和半剖视图画法
局部剖视图画法
注意局部剖视图的波浪线画法
波浪线不能与图上的其它图线重合。
错误
正确
三、剖切面的种类
国家标准(GB/T1745-1998)规定,根据机件 的结构特点,可选择以下剖切面剖切物体:
1、单一剖切面。 2、几个平行的剖切面。
右视图----从右向左投射所得的视图;
仰视图----从下向上投射所得的视图;
后视图----从后向前投射所得的视图。
六个基本投影面的展开
六个基本视图的配置
(仰视图)
(右视图)
(主视图)
(左视图)
(后视图)
(俯视图)
六个基本视图按以下位置配置可不标注
二、向视图
从某一方向投射所得的视图称为向视图。
[例1] 画出A向斜视图和B向局部视图。
7.2 剖视图
一、剖视图的基本概念
1、剖视图的画法
(1)确定剖切面的位置; (2) 用假想剖切面剖开机件; (3)移去剖切平面与观察者之间的部分机件。
2、剖视图的标注
A-A
A
A
3、剖面符号
材料名称
剖面符号
材料名称
剖面符号
金属材料
线圈绕组元件 转子、电枢、 变压器和电抗 器等的叠钢片
用两个相交的剖切平面剖切
画全剖视图
组合剖切
[例9] 用相交的剖切面剖切,将主视图改画成全剖视图。
A-A A
A
A
四、剖视图中的一些规定画法
1、肋板、轮辐、薄壁在剖视图中的画法
(a)
(b)
(c)
剖切面通过肋板厚度的对称面 时,这些结构按不剖绘制。
那一个左视图是正确的??
2、均布结构剖视的规定画法
剖视图画法比较
(c) 好
(d)
不好
2、半剖视图
当机件具有对称平面时,向垂直于对称 平面的投影面上投射,允许以对称中心 线为界,一半画成剖视图,另一半画成 视图,所得的剖视图称为半剖视图。
半剖视图主要用于内外形状都需要表 达,且对称的机件。
半剖视图的画法
表达清楚,不画虚线
视图
半剖视图
半剖视图的标注方法与全剖视图的标注方法相同。
[例8] 用平行平面将主视图改画成全剖视图.
3、几个相交的剖切面
几个相交的剖切面必须保证其交线垂直于某一基本投影面。
用两相交的剖切平面剖开物体的方法。
应注意的问题:
(a) 两剖切面的交线一般应与物体的轴线重合。
(b) 在剖切面后的其他结构仍按原来位置投射。
适用范围:
当物体的内部结构形状用一个剖切平面剖切不能 表达完全,且物体又具有回转轴时。
3、几个相交的剖切面(交线垂直于某一
基本投影面)。
1、单一的剖切平面
将主、俯视图改画成全剖视图。
A-A
A-A
A
可用不平行于任何 基本投影面剖切 (投影面垂直面)
A B B
A-A
当机件具有倾斜部分, 同时这部分内形和外 形都需表达时。 此剖视可按斜视图 的配置方式配置。
B-B
2、几个平行的剖切平面
三、 局部视图
将机件的某一部分向基本投影面投射所得的 视图称为局部视图。
A A V V1
A
H (a)
局部视图
(b)
分析下列物体的视图表达方案
画局部视图时应注意:
1、一般在局部图上方标出视图
名称,在相应的视图附近用 箭头指明投影方向,并注上 同样的字母。 2、当局部视图按投影关系配置, 中间又没有其他图形隔开时, 可省略标注。 3、局部视图的断裂边界,用波 浪线表示,但当所表示的局 部结构是完整的,且外形轮 廓又成封闭线框时,波浪线 可省略不画。
7.1 视图
一、 基本视图
将机件放在正六面体内,分别向各基本投影 面投射,所得的视图称为基本视图。
主视图----从前向后投射所得的视图;
三个基本视图
俯视图----从上向下投射所得的视图; 左视图----从左向右投射所得的视图。
一、 基本视图
将机件放在正六面体内,分别向各基本投影 面投射,所得的视图称为基本视图。
4、掌握规定画法和常用的简化画法。
5、在表达形体时,首先要根据形状的结构特点,
分析形体的内部和外部、整体和局部等关系, 从而选取适当的表达方法,把形体的结构正 确地表达出来。
交线用轮廓线代替
7、 局部放大图画法
Ⅰ Ⅱ
Ⅰ 2:1
Ⅱ 2:1
7.5
表达方法综合举例
在实际绘图中,选择何种表达方法,应根据 机件的结构形状、复杂程度等进行具体分析,以 完整、清晰为目的,以看图方便、绘图简单为原 则,在不影响看图的情况下,要尽量减少视图数 量;一个机件往往可采用多种表达方案,可通过 比较,最后确定一个较好的方案。
7.4 简化画法
技术图样上,通用的简化表示法的推广 使用,能使制图简化,减少绘图工作量。简 化表示法是由简化画法和简化注法组成。
1、相同结构的简化画法
简化前 (a)
简化后
简化前 (b)
简化后
2、滚花和网状物的画法
(a)
(b)
3、机件上小平面的表示法
4、圆柱法兰上均匀分布的孔的简化画法
5、机件上某些截交线和相贯线的简化画法
四、斜视图
将机件向不平行于基本投影面的平面投射所 得的视图称为斜视图。
A V 1、增设一个与倾斜表面 平行的辅助投影面。 2、将倾斜部分向辅助 影面投射。
斜视图的画法
A
A
A
画斜视图的注意事项: (1)斜视图通常按向视图的配置形式配置。
(2)允许将斜视图旋转配置,但需在斜视图上方注明。
(3)斜视图一般表达局部(2)
[例10] 画出指定位置的断面图(左端键槽深4mm,
右端小孔为通孔)。
移出断面画法(3)
当断面图形对称 时,也可画在视图的 中断处。
由两个或多个相交的剖切平面剖切物体 得出的移出断面图,中间一般应断开绘制。
2、重合断面图
画在视图之内的断面图称为重合断面图。
重合断面图的轮廓线用细实线 绘制。当视图中轮廓线与重合断面 图的图形重叠时,视图中的轮廓线 仍应连续画出,不可间断 。
第7章 机件形状的常用表达方法
7.1视图 7.2 剖视图 7.3 断面图 7.4 简化画法
7.5 表达方法综合举例
教学要求
1、基本掌握基本视图、向视图、局部视图及 斜视图的画法和标注方法。 2、掌握全剖视图、半剖视图及局部剖视图的 画法。 3、掌握断面图的画法与规定画法。 4、基本具有综合运用各种表达方法的能力, 了解各种简化画法。
用几个平行的剖切平面剖开物体的方法 。 几个平行的剖切平面可能是两个或两个以上,各剖 切位置符号的转折处必须是直角 。
当机件内部的孔、槽的中心线排列在几个互相平行的 平面上时,宜采用几个平行的剖切平面剖切。
几个平行的剖切平面剖切需注意:
[例7] 用几个平行的剖切平面剖切,将主视图画 成全剖视图。