汽车机械基础 金旭星 第4章机械传动

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1、第4章机械传动机械的概念4.1平面机构的结构分析4.2带传动和链传动4.3圆柱齿轮传动4.4【学习目标】1．了解机构的基本组成，掌握平面机构运动简图的绘制方法2．理解零件失效、运动副、自由度等基本概念3．掌握平面机构自由度的计算方法和机构具有确定相对运动条件的应用4．了解带传动和链传动的工作原理、运动特性、应用特点及结构标准5．了解带传动和链传动的设计计算方法、步骤及主要参数选择6．了解圆柱齿轮传动的应用、类型、渐开线齿廓的啮合特点、加工测量方法和材料选择7．理解渐开线圆柱齿轮的啮合过程、正确啮合和连续传动的条件以及当量齿轮、变位齿轮的基本概念与应用8．掌握渐开线圆柱齿轮的主要参数、几何尺寸计

2、算、参数选择以及齿轮传动承载能力的一般分析计算方法9．了解直齿锥齿轮传动和蜗杆传动的应用特点，以及蜗杆传动的材料选择方法10．理解直齿锥齿轮和蜗杆传动的正确啮合条件、失效形式和设计准则分析及参数选择11．掌握定轴轮系、周转轮系和简单混合轮系传动比的计算方法4.1机械的概念本节的研究对象是机械的概念。机械是机器和机构的总称。1．机器2．机构3．构件、零件和部件4.2平面机构的结构分析4.2.1结构分析的目的机构是用来传递或变换运动的构件系统，且组成机构的各构件彼此间具有确定的相对运动。图4-3三构件组合体图4-4五构件组合体4.2.2平面机构的组成1．构件的自由度作平面运动的构件相对于定参考系所

3、有独立运动的数目称为构件的自由度。2．运动副（1）低副图4-6平面低副（2）高副图4-7平面高副3．组成机构的构件类型（1）固定构件（2）原动件（3）从动件4.2.3平面机构运动简图的绘制1．机构运动简图的概念2．机构运动简图的绘制名称简图符号机架是移动副的一部分名称简图符号构件轴杆构件基本符号三副元素构件机架是转动副的一部分机架是移动副的一部分构件的永久连接平面高副齿轮副外啮合内啮合平面低副转动副移动副凸轮副表4-1构件和运动副的规定符号（摘自GB4460—84）【例4-1】绘制图4-9（a）所示的颚式破碎机主体机构的运动简图。图4-9颚式破碎机机构1—机架2—偏心轴3—动颚4—肘板5—带轮

4、选择构件的运动平面为视图平面，且原动件的位置为机构运动瞬时位置，如图4-9（c）。【例4-2】试绘制图4-10（a）所示内燃机的机构示意图。图4-10【例4-2】内燃机机构图1—活塞2—连杆3—曲轴4—曲轴齿轮5—凸轮轴齿轮6—凸轮轴7、8—进、排气门推杆9—机架4.2.4机构具有确定运动的条件1．平面机构的自由度若机构中各构件共组成PL个低副、PH个高副，则平面机构自由度F的计算公式为F= 3n2PLPH（4-1）2．计算机构自由度的注意事项（1）复合铰链图4-11复合铰链图4-12直线机构（2）局部自由度图4-13局部自由度（3）虚约束图4-14转动副轴线重合的虚约束【例4-3】计算图

5、4-18（a）所示筛料机构的自由度。图4-18筛料机构例4-3图F= 3n2PLPH= 3 × 7 2 × 91 = 23．机构具有确定运动的条件只有给机构输入的独立运动数目与机构的自由度数相等，该机构才能有确定的运动。4.3带传动和链传动4.3.1带传动的应用特点和结构标准图4-21带传动1．带传动的类型2．带传动的应用特点摩擦带传动的优点有以下几点。①带有良好的弹性，能缓冲减震，因而传动平稳，噪声小。②过载时，会因摩擦力的不足使带在带轮上打滑，对其他零件起到安全保护作用。③适用于两轴中心距较大场合的传动。④结构简单，制造和安装精度要求不高，维护方便，成本较低。摩擦带传动的缺点有以下

6、几点。①由于带的弹性滑动，不能保证准确的传动比。②外廓尺寸大，传动效率较低，寿命较短。③工作时因摩擦产生静电，故不宜放在易燃、易爆的场合。④支撑带轮的轴和轴承受力较大，一般需要张紧装置。4.3.2V带轮的结构及标准1．普通V带的结构和标准图4-24普通V带的结构参数V带型号YZABCDE节宽(bp)/mm5.38.51114192732顶宽(b)/mm6101317223238高度(h)/mm46811141925每米带长质量(q)/(kg/m)0.040.060.100.170.300.620.90楔角（）40°表4-2普通V带截面尺寸和单位带长质量(摘自GB/T11544—1992)基准

7、长度Ld/mmKL基准长度Ld/mmKLYZABCDEYZABCDE2000.8120001.030.980.882240.8222401.061.000.912500.8425001.091.030.932800.8728001.111.050.950.833150.8931501.131.070.970.863550.9235501.171.090.990.894000.960.8740001