汽车装调工培训

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设计:潘存云
m=1 z=16
为了便于制造、检验和互换使用,国标GB1357-87 规定了标准模数系列。 标准模数系列表(GB1357-87)
0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.5 0.4 0.5 0.6 0.8
第一系列 1 10 1.25 12 1.5 16 2 20 2.5 25 3 32 4 40 5 50 6 8
结构超大、小轮易坏
2 1
作者:潘存云教授
i12=6
3、换向传动
转向相反
转向相同
车床走刀丝杠三星轮换向机构
4、实现变速传动
作者:潘存云教授
设计:潘存云
Leabharlann Baidu
移动双联齿轮使不同 齿数的齿轮进入啮合 可改变输出轴的转速。
五、滚动轴承
(一)构造 外圈、内圈、滚动体、保持架
(各类滚动体)
实物
(二)滚动轴承代号
全齿高:h= ha+hf =(2ha* +c*)m 齿顶圆直径: da=d+2ha=(z+2ha*)m 齿根圆直径: df=d-2hf =(z-2ha*-2c*)m
4、两齿轮正确啮合条件 要使进入啮合区内的各对齿轮都能正确地进入啮合, 两齿轮的相邻两齿同侧齿廓间的法向距离应相等: pb1= pb2 将pb=π mcosα代入得: m1cosα1=m2cosα2 因 m和 α 都取标准值,使上式成立的条 件为: m =m , α =α
汽车装调工培训
内容简介
• • • • • • 一、机构常识 二、金属材料的力学性能曲线 三、常见四杆机构 四、齿轮及轮系 五、轴承 六、带传动与链传动
一、机构常识
• 机器的组成:1、动力部分,2、传动部分 3、工作部分、4、控制部分。
想一想? 汽车中的四个部分分别 在哪里?
(一)机器的组成
• 动力部分 功用是将非机械能转换为机械能 并为机器提供动力。 • 传动部分 功用将原动机提供的机械能以动 力和运动的形式传递给工作部分。 • 工作部分 功用完成机器预定功能的部分。 • 控制部分 为减轻劳动强调,提高产品质量, 提高生产效率而设置的控制器。
a点所对应的应力用σp表示,称为比例极限。
a到b之间不再是直线关系,但解除拉力后变形可以完全消 失,还是弹性变形。 b点所对应的应力σe表示材料只出现弹性变形的极限值, σe称为弹性极限。 因为a点与b点的距离很近,工程上对弹性极限与比例极限 并不严格区分
2、屈服阶段(bc段)
• 当应力超过b点时,材料产生塑性变形。应变有非常明显 的增加,而应力有微小的波动。 • 在σ-ε曲线上出现接近水平线的小锯齿形线段,这种应力 基本保持不变,而应变显著增加的现象,称为材料的屈服。 在屈服阶段内的最低应力值σs,称为屈服点。 • 由于材料在屈服阶段产生塑性变形,在机械工程中的大多 数构件,发生塑性变形时,就丧失了正常工作的能力。所 以屈服点σs是衡量材料强度的重要指标。
1、名称与符号 齿顶圆- da、ra 齿根圆- df、rf 齿厚- sk 任意圆上的弧长 以外齿轮为例 齿槽宽- ek 弧长 齿距 (周节)- pk= sk +ek 同侧齿廓弧长 法向齿距 (周节)- pn = pb 分度圆--人为规定的计算基准圆 表示符号: d、r、s、e,p= s+e 齿顶高ha 齿根高 hf 齿全高 h= ha+hf 齿宽- B
头头相对或尾尾相对。 内啮合时: 两箭头同向。
转向相反
ω1 1
ω2
设计:潘存云
p
(2)用“+” “-” vp 表示 适用于平面定轴轮系(轴线平行,
2
2
转向相同 p vp
ω1
1
设计:潘存云
ω2
两轮转向不是相同就是相反)。
外啮合齿轮:两轮转向相反,用“-”表示;
每一对外齿轮反向一次考 内啮合齿轮:两轮转向相同,用“+”表示。 虑方向时有
推论
• 上述两条件必须同时满足,否则机构中无曲柄存在。根据 曲柄条件,还可作如下推论: • (1)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或 等于其余两杆长度之和,则可能有以下几种情况: • a.以最短杆的相邻杆作机架时,为曲柄摇杆机构; • b.以最短杆为机架时,为双曲柄机构; • c.以最短杆的相对杆为机架时,为双摇杆机构。 • (2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两 杆长度之和,则不论以哪一杆为机架,均为双摇杆机构
设轮系中有m对外啮合齿轮,则末轮转向为(-1)m 所有从动轮齿数的乘积 i1m= (-1)m 所有主动轮齿数的乘积
3、蜗轮蜗杆旋向判断
右 旋 蜗 杆
伸出左手
2 1
左 旋 蜗 杆
2 1
伸出右手
例 1 :已知图示轮系中各轮 齿数,求传动比 i15 。 解:1.先确定各齿轮的转向 2. 计算传动比 过轮 i15 = ω1 /ω5
三、常见四杆机构
应用实例:
牛头刨床
机车车轮
雷达
平面连杆机构的定义:
各构件用销轴、滑道(低副)连接起来,且各构件间的相对运 动均在同一平面内或互相平行的平面内的机构称为平面连杆机构。
铰链四杆机构的组成
定义:由4个杆件通过铰链(转动副)链接而成 的机构。
组成: 机架:固定不动的杆; 连架杆:与机架相连的杆; 连杆:不与机架相连的杆。
二、金属材料的力学性能曲线
试验用试件:
1
对圆截面试件,规定标距l与横截面直径d的比例关系分别为:l=10d和l=5d。
设备
• 电子拉力试验机
(一)低碳钢拉伸应力-应变曲线
s
弹性 屈服 强化 颈缩
b e p y s k 颈缩
o
k'
e
(一)低碳钢拉伸应力-应变曲线
1、弹性阶段(ob段)
其中oa段为斜直线,变形为弹性变形
齿轮轮齿的失效形式
轮齿的失效形式多种多样,较为常见的有轮齿 折断、齿面点蚀、磨损、胶合和塑性变形等等。
1、轮齿折断
★ 疲劳折断 ★ 过载折断
全齿折断—常发生于齿宽较小的直齿轮
局部折断—常发生于齿宽较大的直齿轮,和斜齿轮
措施:增大齿根圆角半径、 提高齿面精度、正变 位、增大模数等
2、齿面疲劳点蚀
★ ★ ★ ★ 点蚀常发生于闭式软齿面(HBS≤350)传动中 点蚀的形成与润滑油的存在密切相关 点蚀常发生于偏向齿根的节线附近 开式传动中一般不会出现点蚀现象
措施:提高齿面硬度和齿面质量、增大直径
3、齿面胶合
配对齿轮采用异种金属时,其抗胶合能力比同种金属强 措施:采用异种金属、降低齿高、提高齿面硬度等
4、齿面磨损
是开式传动的主要失效形式 措施:改善润滑和密封条件
5、齿面塑性变形
措施:提高齿面硬度,采用油性好的润滑油
(三)轮系
定义:由齿轮组成的传动系统-简称轮系
0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 第二系列 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22
28 (30) 36 45
3 、齿轮各部分尺寸的计算公式: 分度圆直径: d=mz 齿顶高:ha=ha*m 齿根高:hf=(ha* +c*)m 齿顶高系数:ha* 正常齿: ha*=1 短齿制: ha*=0.8 顶隙系数: c* 正常齿: c*=0.25 短齿制: c*=0.3
1 2 1 2
结论: 一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们 模数和压力角应分别相等。
(二)齿轮的失效形式
1. 齿面点蚀 2.轮齿折断
3.齿面磨损
4. 齿面胶合 5. 齿面塑形变形
齿 轮 传 动
闭式传动 —封闭在箱体内,润滑条件好
开式传动 —外露,润滑较差,易磨损
半开式传动 —介于上两者之间,有防护罩
Z2
Z’3 Z1 Z4 Z’4 Z5
Z3
z2 z3 z4 z5 = z 1 z 2 z ’3 z ’4 z3 z4 z5
=
齿轮1、5 转向相反
z 1 z ’3 z’4 齿轮 2 对传动比没有影响,但能改变从动轮的转向,
称为过轮或中介轮。
(五)周转轮系及其传动比
组成:太阳轮(中心轮)、行星轮、行星架(系杆或转臂)。
(一)齿轮各部分名称
2、基本参数
①齿数-z ②模数-m 分度圆周长:πd=zp, 人为规定: m=p/π 只能取某些简单值 于是有: d=mz 模数的单位: mm , 它是决定齿轮尺 寸的一个基本参 数。齿数相同的 齿轮,模数大, 尺寸也大。 ②压力角-α 标准齿轮时α=20 d=zp/π
m=4 z=16 m=2 z=16
四、齿轮及轮系
结构特点:圆柱体或圆锥体外(或内)均匀分布有 大小一样的轮齿。 作用:传递空间任意两轴(平行、相交、交错)的旋 转运动,或将转动转换为移动。 优点: ①传动比准确、传动平稳。 ②圆周速度大,高达300 m/s。 ③传动功率范围大,从几瓦到10万千瓦。 ④效率高(η→0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。 ⑤可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。 缺点:要求较高的制造和安装精度,加工成本高、 不适宜远距离传动(如单车)。
反转原理:给周转轮系施以附加的公共转动- ω H后,不改变轮 系中各构件之间的相对运动, 但原轮系将转化成为一新的定 轴轮系,可按定轴轮系的公式计算该新轮系的传动比。
转化后所得轮系称为原轮系的 “转化轮系”
将轮系按-ω H反转后,各构件的角速度的变化如下:
构件 原角速度 转化后的角速度
1 2 3 H
• 对于低碳钢σs=240MPa。
3、强化阶段(cd段)
• 通过屈服阶段后,材料又恢复了抵抗变形 的能力,要继续变形必须增加拉力,这种 现象称为材料的强化。强化阶段中最高点d 所对应的应力σb称为强度极限。 • 它是材料所能承受的最高应力,是衡量材 料强度的另一重要指标。
4、局部变形阶段(de段)
1 1 2 3 m1 i1m m 2 3 4 m 所有从动轮齿数的乘积 z2 z3 z4 zm = z1 z2 z3 zm 1 所有主动轮齿数的乘积
2、首、末轮转向的确定
(1)画箭头 外啮合时:两箭头同时指向(或远离)啮合点。
铰链四杆机构的演化
铰链四杆机构可演化为曲柄滑块机构、摇块机 构等
(一)铰链四杆机构的基本形式
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
对于铰链四杆机构来说,机架和连杆总是存在的,按曲柄 的存在情况,可分为三种基本形式:
曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构
(二)曲柄存在条件
• 铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为: • 1、连架杆与机架中必有一个是最短杆; • 2、最短杆与最长杆长度之和必小于或等于 其余两杆长度之和。
定轴轮系(轮系齿轮轴线均固定不动) 轮系分类 周转轮系(至少有一个齿轮的轴线绕其他 齿轮的轴线转动) 复合轮系(两者混合)
(四)定轴轮系及其传动比
1、传动比大小的计算 一对齿轮: i12 =ω1 /ω2 =z2 /z1
对于齿轮系,设输入轴的角速度为ω 1,输出轴的 角速度为ω m ,按定义有: i1m=ω1 /ωm 当i1m>1时为减速, i1m<1时为增速。
ω1 ω2 ω3 ωH
ω H1=ω 1-ω H ω H2=ω 2-ω H ω H3=ω 3-ω H ω HH=ω H-ω H=0
转化后: 系杆=>机架, 周转轮系=>定轴轮系,
(六)轮系的应用
1、获得较大的传动比,而且结构紧凑。 一对齿轮: i<8, 轮系的传动比i可达10000。
2、实现分路传动,如钟表时分秒针;
1、基本概念

• • • • •
机器:用来转换或传递能量、物料和信息的、能执行机械运动 的装置。 机构:它是具有确定相对运动的各种实物的组合,它只符合机 器的前两个特征,仅能传递或转换运动。 机械:是机器和机构的总称。 零件:是组成机器的最小单元,也是机器中不可拆的制造单元 体。 构件:组成机械的各个相对运动的实物,是机器的最小运动单 元,既可由若干个零件刚性联接而成,也可以是单一的零件。 部件:为了完成同一使命、在结构上紧密联系在一起的一套协 同工作的零件组合。
• 当应力达到σb后,在试件的 某一局部范围内,横向尺寸突 然急剧缩小,形成缩颈现象, 由于缩颈部分横截面积迅速减 小,拉力也随之减小,引起试 件迅速伸长,到e点最后被拉 断
5、冷作硬化
• 将试件预加载到强化阶段内的k点,然后缓 慢卸载,σ-ε曲线将沿着与Oa′近似平行的 直线回到O1点。若卸载后重新加载,应力 应变曲线将沿着O1kde变化。比较O1kde和 Oa′bcde可知,重新加载时,材料的比例极 限和屈服点得到提高,但塑性变形和延伸 率有所下降,这种现象称为冷作硬化,
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