第二章 机械基础知识

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1、第二章机械的基础知识第一节机械传动第二节常用机械的润滑第三节常用机械的保养第四节常用机械的维护第一节机械传动机械传动摩擦传动啮合传动摩擦轮传动皮带轮传动螺旋传动链传动齿轮传动（含蜗轮蜗杆传动）1概述1.1机器指机械中能做有用的机械功或转换机械能的人为组合种类：1.1.1原动机：指能将其他种类的能变为机械能的机器；如蒸汽机、电动机等1.1.2变换机：指将机械能变为其他种类的能的机器如发电机、空压机等1.1.3工作机：利用机械能完成有用功的机器；如机床、食品加工机器等1.2机构指在机械设备中各组分间具有一定的相对运动，并能传速或变换运动的装置称为机构如带传动机构，齿轮传动机构等1.2.1构件在机构

2、各相对运动的单元体称构件，如齿轮传动中，齿轮和轴通过键连接在一起组成一个构件1.2.2零件组成构件的每个可独立加工的单元体为零件（分通用零件和专用零件）1.2.3运动副把两个构件通过接触保持相对运动的活动连接为运动副（如齿轮间通过啮合保持运动、两摩擦轮接触后的相对运动）1.3机械（设备）——指机器和机构的总称如纺织机械、食品机械等2摩擦轮传动摩擦轮传动主要是利用两轮（摩擦轮）的直接接触相互压紧，依靠两摩擦轮之间所产生的摩擦力使两轮做相对运动2.1摩擦轮传动的分类按轴相对位置分按轮的结构分按轮的相对位置分两轴平行两轴相交叉（锥轮）平摩擦槽摩擦锥摩擦外摩擦内摩擦外摩擦传动内摩擦传动摩擦传动两轴相叉

3、的摩擦传动外圆锥摩擦传动内圆锥摩擦传动2.2特点优点：①平稳、噪音小②在一定的范围内可实现无级调速③过载时能保护主零件缺点：①效率低②不能保持恒定的传动比③干摩擦时磨损快，寿命短2.3获得正常动力的方法2.3.1增大两轮之间的正压力2.3.2增大摩擦系数可采用弹簧或气压增加装置或在摩擦轮表面上衬上皮带、纤维材料、石棉等来解决2.4应用压榨机、制动器、过滤机、分级机3皮带传动通过套在两轮之间的挠性零件实现传动的，带套在两轮之间并被拉紧，当主动轮转动时，由于带与轮之间的摩擦（啮合）作用，使得带的一边被拉紧，另一边被放松，这两个拉力同时也作用于被动轮，两边带的拉力差所形成的力矩差促使被动轮转动传递载

4、荷时紧边松边静止时初拉力优点简单，平稳，价低，过载时打滑可使传动中断保护其他传动件缺点传动比不准确，不恒定，效率较低，不适宜作大功率传动；承载能力较差3.1带传动的组成和特点主动轮从动轮环形带当主动轮转动时，由于带与轮之间的摩擦作用，拖动从动轮一起转，传递一定的动力带传动是一种应用很广的机械传动方式小轮包角中心距a两带轮直径不相等时，两轮上的包角也不相等其中小带轮上的包角较小。当其它条件相同时小轮的包角越大，摩擦力也就越大则传递的转矩也越大带轮的包角和中心距3.2带传动的类型按照两轴的位置和转向分类：开口传动，交叉传动，半交叉传动可使两轮转向相反，但带磨损大可使两轮转向相同，传动合理可用于相互

5、垂直的两轴间的传动按照带的传动比分类定比传动有级变速传动无级变速传动按照带的形状分类平带传动V带传动圆带传动多楔带传动同步齿形带传动V带的类型与结构普遍V带窄V带联组V带宽V带大楔角V带齿形V带V带的类型与结构普遍V带抗拉强度大的强力纤维层帆布层底胶顶胶传动功能要求带的材料具有：较强的抗拉强度；较易弯曲；有较大而且稳定的摩擦系数；具有较好的耐磨性组合方法普通V带是标准件，制成无接头的环形带，两侧面的夹角为40度。按照带的尺寸大小分为Y、Z、A、B、C、D、E共七种型号皮带的种类平皮带（用于二带轮轴相距较远的场合）三角皮带（用于二带轮轴相距较近的场合）圆皮带（用于功率较小的场合）同步齿形带（用于

6、传动效率较高的场合，但那难加工）结论3.3皮带的受力分析带传动在工作之前首先将带套在两个带轮上，并将带拉紧，拉紧后带的两边均受到相同的预紧力F0作用，由于带两边拉力相等，带的拉力对轮产生的合力矩为零静止时传递载荷时紧边松边由于带与带轮接触面产生的摩擦力的作用，使得两侧的带上的拉力不再相等，带轮上面的带变松，而带轮下面的带变紧紧边上的拉力由原来的F0增大到F1、松边上的拉力由原来的F0减小到F23.4影响皮带工作拉力的因素和张力调整3.4.1初拉力F0增大初拉力会提高承载能力，但是初拉力的增大会增大带的平均应力，降低带的疲劳强度，并加剧带的磨损，降低带的寿命包角——指皮带与两带轮接触弧长所对应

7、的中心角包角↑，带和带轮的接触面上的总摩擦力↑，传动能力↑。一般不应小于120°，因而必需对带传动的传动比加以限制。一般i≤5~7设计时应使小轮满足包角a≥120°，若遇到a≤120°，应采取相应的措施进行调整3.4.2包角α3.4.3摩擦系数ff↑，摩擦力↑，传动能力↑。但因V带外层的包布均用胶帆布，而带轮材料一般为铸铁或钢，因此摩擦系数f的变化范围较小，对F的影响不明显3.5增大小轮包角的结构