机械结构与创新设计

优点：摩擦系数小，运动灵活，不易出现爬行； 导向和定位精度高，且精度保持性好； 磨损小，寿命长，润滑简便。
特点：系统复杂、工作可靠 应用：低速、频繁启动，载荷或转速变化大场合
四、滚动轴承作为转动副
滚动轴承内圈连接一个构件，外圈连接一个 构件；设计要点是滚动轴承的类型选择、零 件的周向定位与轴向定位、零件与轴承内外 圈的配合问题。
径向接触 向心角接
轴承
触轴承
第三节 移动副的结构与创新设计
一、对移动副结构的基本要求
（一）滑动轴承的基本结构形式 2、剖分式滑动轴承
特点：装拆方便，调整轴瓦与轴颈间隙方便 缺点：结构复杂，制造费用较高 应用：应用广泛
R(球)
（一）滑动轴承的基本结构形式 3、调心式滑动轴承
轴承盖 轴瓦
轴承座 B
特点：轴瓦相对轴可一定范围内摆动， 避免安装误差或轴弯曲变形引起的偏磨和发热 缺点：球面加工不易 应用：轴承长径比较大的场合
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二、轴承用于转动副
为了减少摩擦和磨损，将相对转动的圆柱 表面用轴承代替。
滑动轴承
滚动轴承
二、轴承用于转动副
新型轴承：
磁气轴体承轴是承利(g用as磁b力ea使ri轴ng承)：稳 用定气悬体浮作起润来滑且剂轴的心滑位动置轴可承以。 最由常控用制的系气统体控润制滑的剂一为种空新气型， 在轴气承体压缩机、膨胀机和循 环器中，常以工作介质作为
机构
结构
概念：机械结构设计就是将原理方案设计结构化， 即把机构系统转化为机械实体系统的过程。
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如用转动副连接的两构件，最简单的结构设计如图
二、机构设计的基本要求
1、功能要求 2、使用要求 3、结构工艺性要求 4、人机学要求
传递运动和动力
保证零部件间相对位置
保受证力运合动理轨迹 提高强度应、使刚零度件形状简单合理 节省材料适应生产条件和规模 延长使用合寿理命选用毛坯类型
便于切削加工 安全 便于装配和拆卸 操作舒易适于维护和修理 环境保护
第二节 转动副的结构与创新设计
一、对转动副结构的基本要求
保证两个构件之间的相对运动是转动， 即两构件只能做相对转动。
对转动副结构的基本要求是保证两相 对回转件的位置精度、承受压力、减小摩擦损失 和保证使用寿命。
最简单的两构件之间的转动副连接
润滑剂
气体轴承
磁轴承
三、滑动轴承作为转动副
ห้องสมุดไป่ตู้滑动轴承的结构简单，适用于高速或 低速重载以及结构上要求剖分等场合。
（一）滑动轴承的基本结构形式
1、整体式滑动轴承 2、剖分式滑动轴承 3、调心式滑动轴承
（一）滑动轴承的基本结构形式 1、整体式滑动轴承
特点：结构简单、成本低、刚度大等优点 缺点：不便于装拆，磨损后无法调整间隙 应用：轻载、不经常拆卸且不重要的场合
第六章 机械结构与创新设计
第一节 机械结构设计的概念与基本要求 第二节 转动副的结构与创新设计 第三节 移动副的结构与创新设计 第四节 构件的结构与创新设计 第五节 机架的结构与创新设计 第六节 机械零件结构的集成化与创新设计
第一节 机械结构设计的概念与基本要求
一、机械结构设计 机械创新过程： 功能
油沟布置不当降低油膜承载能力
（三） 液体静压润滑轴承
液体动压润滑轴承： 轴径与轴瓦相对运动，形成动压油 膜，使轴径与轴瓦由油膜分开
特点：结构简单、要求制造精度高 应用：高速、高旋转精度，高载荷或转速变化小的场合
（三） 液体静压润滑轴承
液体静压润滑轴承： 外界高压油输入轴承间隙， 轴径与轴瓦由油膜分开
（V型）
对称三角形
（不对称 V型）
不对称三角形
矩形
燕尾槽
圆形
凸形
凹形
2、常用滑动导轨的组合形式
双V矩形形与组与平合平面：面组导组合向合：精：工度承艺高载性，能好承力了载大，能，但力制二大作轨，简 磨磨单损损，后不侧能均面自匀间动，隙补且可偿磨用间损镶隙后条，不调故能整精自；度动但保调侧持整向好间接； 但隙触制刚作度、低检验、维修困难
双燕V形矩尾与形燕组与尾合矩形：形组特组合点合：与：导矩向形精与导度平轨高面承；组受但合大加相部 同分工。压和导力测向，量面燕都间尾比的形较距导复离轨杂较作大侧，导导向向面精度稍 差
圆导轨
双圆形组合：结构简单，圆 柱面既是导向面又是支撑面。 对两导轨的平行度要求严。 刚度较差，磨损后不易补偿
三、滚动导轨的特点及常见结构形式
油沟
油孔 油室
垂直于轴线在中 位线处开油沟有 不合理的地方
油孔 油沟
壁厚 油孔 油沟
定位唇
油沟形状 油沟
油孔、油槽开设原则： 1、油槽的轴向长度应比轴瓦长度短（80%），不能 沿轴向完全开通，以免润滑油流失
轴向油沟
油孔、油槽开设原则： 2、液体润滑轴承，油孔和油槽应开在非承载区，以免 破坏承载区润滑油膜的连续性，降低轴承的承载能力
（二） 径向滑动轴承轴瓦的结构 1、轴瓦的形式和构造 （1）整体式
整体轴套
卷制轴套结构
（二） 径向滑动轴承轴瓦的结构 1、轴瓦的形式和构造
（2）剖分式
剖分式 轴瓦
2、轴瓦定位
轴瓦和轴承座不允许有相对移动，定位两种方法： 轴瓦端部做成凸缘、用销钉或螺钉将其固定
轴瓦端部做成凸缘
销钉或螺钉固定
3、油孔及油槽的开设
导向精度高 刚度大 耐磨性高及结构工艺性好等
二、滑动导轨的特点及常见结构形式
优点：结构简单，接触刚度大 缺点：摩擦阻力大，磨损快，低速时易产生爬行现象
导轨由凹凸两种形式相互配合组成。 当凸形导轨为下导轨时，不易积存切屑和赃物， 但也不易保存润滑油，故易作低速导轨 例：车床的床身导轨
反之： 当凹形导轨为下导轨时，可作高速导轨 例：磨床的床身导轨
1、导轨截面基本形式
优缺应点点用：：：大结几结优缺优缺顶构何构点点点点角紧形尺：：导：：运（凑状寸加导轨结磨动1、较较1工轨磨构损灵0如对能调复小°、间损简后活果称垂承整杂及~检隙后单不性1导V直载间，导2验不形能，能较0轨于截能隙配向°简能导自制自差受导面力方合精）单调轨动造动力轨角和便精度：，整补、补在面度刚度与承精，使偿检偿两。一度低运载度尤力，验间个般较；动面高其（故和隙斜9大摩灵积是两导0修面°；擦活加磨个向理上力性大损斜精容的大要，后面度易分；求压不的较；量不强能合高相高减调力。差的小整）很场和的大合补作，偿用应方采向用尽不可 小应顶用角：（广60泛°）：提高导向性