機械原理課件

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1、 2 -0 機構結構分析的目的 1、 探 討 機 構 具 有 確 定 運 動 的 條 件2、 機 構 的 分類3、 畫 機 構 的 運 動 簡 圖 2 -1 機構的組成 xy xy機 構 是 由 構 件 組 成 的 。一、運動副：構 件 間 的 可 動 聯 接 。 （ 既 保 持 直 接 接 觸 ， 又 能 產 生 一 定 的 相 對 運 動 ）高 副 ： 點 、 線 接 觸 xy xyy xx yA AO低 副 ： 面 接 觸自 由 度 ：約 束 ： 對 獨 立 運 動 的 限 制低 副 ： 2個 約 束 ， 1個 自 由 度高 副 ： 1個 約 束 ， 2個 自 由 度低 副 ： 轉 動

2、副 ： 移 動 副 ： 兩 個 構 件 間 只 能 作 相 對 旋 轉運 動 的 運 動 副 ；兩 個 構 件 間 只 能 作 相 對 移 動運 動 的 運 動 副 。高 副 ： 齒 輪 副 ； 凸 輪 副 。運 動 副 元 素構 件 含 有 獨 立運 動 的 數 目 二、運動鏈、機構1、 運 動 鏈 ： 兩 個 以 上 構 件 通 過 運 動 副 聯 接 而 成 的 系 統(tǒng)閉 鏈 開 鏈 平 面 運 動 鏈 ； 空 間 運 動 鏈2、 機 構 （ 從 運 動 鏈 角 度 ） ：（ 1） 對 一 個 運 動 鏈 （ 2） 選 一 構 件 為 機 架（ 3） 確 定 原 動 件 （ 一 個 或

3、數 個 ）（ 4） 原 動 件 運 動 時 ， 從 動 件 有 確 定 的 運 動 。 12 2 1 21 1 221 21 2 1 21 2 1 21 22-2 平面機構運動簡圖一、定義：二、繪制：1、 運 動 副 的 符 號轉 動 副 ：移 動 副 ： 用 規(guī) 定 的 符 號 和 線 條 按 一 定 的 比 例 表 示 構 件 和 運 動 副 的 相 對 位置 ， 并 能 完 全 反 映 機 構 特 征 的 簡 圖 。 21 12齒 輪 副 ：凸 輪 副 ：2、 構 件 （ 桿 ） ： )(mmml 圖 上 尺 寸實 際 尺 寸3、 機 構 運 動 簡 圖 的 繪 制 （ 模 型 ， 鄂

4、式 破 碎 機 ）1） 分 析 機 構 ， 觀 察 相 對 運 動 ， 數 清 所 有 構 件 的 數 目 ；2） 確 定 所 有 運 動 副 的 類 型 和 數 目 ；3） 選 擇 合 理 的 位 置 （ 即 能 充 分 反 映 機 構 的 特 性 ） ；4） 確 定 比 例 尺 ；5） 用 規(guī) 定 的 符 號 和 線 條 繪 制 成 簡 圖 。 （ 從 原 動 件 開 始 畫 )） 2 -3 機構自由度的計算及其 具有確定運動的條件 HL PPnF 23二、機構具有確定運動的條件 2 341 1 104233 F（ 原 動 件 數 F， 機 構 破 壞 ） 原 動 件 數 =機 構 自 由

5、 度 機 構 的 自 由 度 ： 機 構 中 各 構 件 相 對 于 機 架 所 能 有 的 獨 立 運 動 的 數 目 。 一、計算機構自由度（ 設 n個 活 動 構 件 ， PL個 低 副 ， PH個 高 副 ） 鉸 鏈 五 桿 機 構 ： 205243 F 1 2 3 45A EB C C D D1 4 原 動 件 數 0, 原 動 件 數 =F， 運 動 確 定原 動 件 數 F， 機 構 破 壞 （ 3） 虛 約 束 ：在 特 殊 的 幾 何 條 件 下 ， 有 些 約 束 所 起 的 限 制 作 用 是 重 復的 ， 這 種 不 起 獨 立 限 制 作 用 的 約 束 稱 為 虛

6、約 束 。 A M B2 31 4 N O3O1 104233 F A M BN1O 3O 006243 F 2 314 22平 面 機 構 的 虛 約 束 常 出 現 于 下 列 情 況 ：（ 1） 不 同 構 件 上 兩 點 間 的 距 離 保 持 恒 定 （ 2） 兩 構 件 構 成 多 個 移 動 副 且 導 路 互 相 平 行（ 3） 兩 構 件 構 成 多 個 轉 動 副 且 軸 線 互 相 重 合 （ 4） 在 輸 入 件 與 輸 出 件 之 間 用 多 組 完 全 相 同 的 運 動 鏈 來 傳 遞 運 動 例 ： 計 算 自 由 度（ 先 看 有 無 注 意 事 項 ， 復

7、合 鉸 鏈 ， 再 看 有 幾 個 構 件） 齒 輪 A 2 4 3 C 5 D 1 6 B 3-0 研究機構運動分析的目的和方法一、目的：二、方法：圖 解 法 ：解 析 法 ：實 驗 法 ： 形 象 直 觀 ， 精 度 不 高 ， 速 度 瞬 心 法 ， 相 對 運 動 圖 解 法較 高 的 精 度 ， 工 作 量 大在 設 計 新 的 機 械 或 分 析 現 有 機 械 的 工 作 性 能 時 ， 都 必 須 首 先 計 算其 機 構 的 運 動 參 數 。 3-1 速度瞬心法及其在機構速度分析上的應用二、機構中瞬心的數目： 2 )1( kkN k構 件 數 目一、速度瞬心： 兩 構 件

8、上 相 對 速 度 為 零 的 重 合 點 ： 瞬 時 絕 對 速 度 相 同 的 重 合 點 。相 對 速 度 瞬 心 ： 兩 構 件 都 是 運 動 的絕 對 速 度 瞬 心 ： 兩 構 件 之 一 是 靜 止 的 i,j Pij 三 心 定 理 ： 作 平 面 運 動 的 三 個 構 件 共 有 3個瞬 心 ， 它 們 位 于 同 一 直 線 上 。 例 ： 找 出 下 面 機 構 所 有 的 速 度 瞬 心 2 341 1三、瞬心位置的確定1、 若 已 知 兩 構 件 的 相 對 運 動 ， 用 定 義 確 定 2、 形 成 運 動 副 的 兩 構 件 （ 用 定 義 ）3、 不 形

9、成 運 動 副 的 兩 構 件 （ 三 心 定 理 ） 四、利用瞬心對機構進行運動分析例 1： 圖 示 機 構 中 ， 已 知 lAB, lBC ， 構 件 1以 逆 時 針 方 向 轉 動 。求 ： 機 構 的 全 部 瞬 心 位 置 ； 從 動 件 3的 速 度 。P13P34(P ) 14A 12B(P )14 2 3C(P )231例 2： 凸 輪 以 勻 速 逆 時 針 轉 動 ， 求 該 位置 時 從 動 件 2的 速 度 V2。 1 2 3 B A注 意 ： 1.速 度 瞬 心 法 只 能 對 機 構 進 行 速 度 分 析 ， 不 能 加 速 度 分 析 。 2.構 件數 目

10、較 少 時 用 。 相 對 運 動 圖 解 法 ： 用 相 對 運 動 原 理 列 出 構 件 上 點 與 點 之 間 的 相 對 運 動 矢 量 方 程 ，然 后 作 圖 求 解 矢 量 方 程 。2） 點 的 速 度 合 成 定 理 ： 動 點 在 某 瞬 時 的 絕 對 速 度 等 于 它 在 該 瞬 時 的 牽 連 速 度與 相 對 速 度 的 矢 量 和 。 重 合 點 法 32 用相對運動圖解法求機構的 速度和加速度復 習 ： 相 對 運 動 原 理1） 剛 體 （ 構 件 ） 的 平 面 運 動 分 解 為 隨 基 點 的 平 動 加 上 繞 基 點 的 轉 動 。 基 點 法

11、一、在同一構件上點間的速度和加速度的求法（基點法）已 知 機 構 各 構 件 的 長 度 ， 求 ： 11, 3322 , ECEC aaVV 321 CE DA4 B 1 12 2 33(a) c ec b eb cpceb速 度 影 像 的 用 處 、 注 意 點速 度 多 邊 形 二、組成移動副兩構件的重合點間的速度和加速度的求法（重合點法）已 知 機 構 位 置 ， 尺 寸 ， 等 角 速 求 ： 133, 2BC 34 1 A1(a) p b3b1(b )2 3b 3b b1 2(b )k 例 ： 已 知 ： 機 械 各 構 件 的 長 度 ， （ 等 角 速 度 ）求 ： 滑 塊

12、E: ， 導 桿 4 : ， 2EV Ea4 4 A B D C Ex x 1 2 3 6 4 5 3-3 用解析法求機構的位置、速度和加速度（簡介） 先 復 習 ： 矢 量 的 復 數 表 示 法 ： yxi iaaiaaea )sin(cos 已 知 各 桿 長 分 別 為求 ： 114321 , llll 323232 , y xA DCB 321 42 31復 數 矢 量 法 ： 是 將 機 構 看 成 一 封 閉 矢 量 多 邊 形 ， 并 用 復 數 形 式 表 示 該 機 構 的 封 閉 矢 量 方程 式 ， 再 將 矢 量 方 程 式 分 別 對 所 建 立 的 直 角 坐 標

13、 系 取 投 影 。 解 ： 1、 位 置 分 析 ， 建 立 坐 標 系 4321 , llll y xA DCB 321 42 31封 閉 矢 量 方 程 式 ： 3421 llll 以 復 數 形 式 表 示 ： 321 3421 iii ellelel （ a） 歐 拉 展 開 ： )sin(cos)sin(cos)sin(cos 3334222111 illilil 3342211 332211 coscoscos sinsinsin llll lll 整 理 后 得 ： 解 方 程 組 得 ：2、 速 度 分 析 ： 將 式 （ a） 對 時 間 t求 導得 ： )( )( 13

14、12 ff 321 3421 iii ellelel 321 332211 iii eileileil （ b)消 去 ， 兩 邊 乘 得 ： 2 2ie )(33)(22)(11 232221 iii ielieliel按 歐 拉 公 式 展 開 ， 取 實 部 相 等 ， 得 ：)sin( )sin( 233 21113 ll同 理 求 得 ： )sin( )sin( 322 31112 ll 角 速 度 為 正 表 示 逆 時 針 方 向 ， 角 速 度為 負 表 示 順 時 針 方 向 。 3、 加 速 度 分 析 ：對 （ b） 對 時 間 求 導 。 321 332211 iii

15、eileileil 解 析 法 在 曲 柄 滑 塊 機 構 和 導 桿 機 構 中 的 應 用 ， 自 己 看 書 。 3-4 平面機構的力分析 目的 1、 確 定 運 動 副 反 力 2、 確 定 機 械 的 平 衡 力 （ 力 矩 ） （ 為 保 證 機 構 按 給 定 的 運 動 規(guī) 律 運 動 ， 必 須 施 加 驅 動 力 （ 力 矩 ） 與 已 知 外 力 相 平 衡 ，這 種 未 知 力 （ 力 矩 ） 稱 為 平 衡 力 ） 算法 靜 力 計 算 ： 動 力 計 算 ： （ 低 速 ） 不 考 慮 慣 性 力 ， 看 成 平 衡 系 統(tǒng) （ 高 速 ） 考 慮 慣 性 力 ，

16、看 成 平 衡 系 統(tǒng) 1） 驅 動 力 正 功 （ 輸 入 功 ） 2） 阻 力 ： 有 效 阻 力 有 害 阻 力 有 效 功 （ 輸 出 功 ） 3） 重 力 重 心 下 降 作 正 功 重 心 上 升 作 負 功 4） 運 動 副 反 力 ： 正 壓 力 摩 擦 力 不 作 功 負 功 5） 慣 性 力 （ 虛 擬 力 ） ： 加 速 運 動 阻 力 減 速 運 動 驅 動 力 一、作用在構件上的力 作 平 面 復 雜 運 動 的 構 件 si maF si JM Fi Mi平 面 移 動 -mas 0平 面 一 般 運 動 -mas -Js 定 軸 轉 動 軸 線 通 過 質 心 勻

17、 速 0 0變 速 0 -Js軸 線 不 通 過 質 心 勻 速 -mas 0變 速 -mas -Js 二 、 構 件 慣 性 力 的 確 定 三、計算理論：動態(tài)靜力法 （ 根 據 達 朗 貝 爾 原 理 ， 假 想 地 將 慣 性 力 加 在 產 生 該 力 的 構 件 上 ， 構 件 在 慣 性力 和 其 他 外 力 的 作 用 下 ， 認 為 是 處 于 平 衡 狀 態(tài) ， 因 此 可 以 用 靜 力 計 算 的 方 法進 行 計 算 ） 四、分析步驟 1、 運 動 分 析 （ 假 設 原 動 件 勻 速 運 動 ） 2、 計 算 慣 性 力 3、 考 慮 反 力 、 慣 性 力 、 重

18、 力 、 驅 動 力 、 生 產 阻 力 的 平 衡 4、 解 方 程 （ 圖 解 法 ， 力 多 邊 形 ） 例 ： 鄂 式 破 碎 機 中 ， 已 知 各 構 件 的 尺 寸 、 重 力 及 其 對 本 身 質 心 軸 的 轉 動 慣 量 ， 以 及礦 石 加 于 活 動 鄂 板 2上 的 壓 力 Ft。 設 構 件 1以 等 角 速 度 1轉 動 ， 其 重 力 可 以 忽 略 不 計 ，求 作 用 在 其 上 E點 沿 已 知 方 向 x-x的 平 衡 力 以 及 各 運 動 副 中 的 反 力 。Ft C G3G2 DS3xS2 ABE x 4-1 移動副中的摩擦 一 、 移 動 副

19、 中 的 反 力 1、 平 面 移 動 副 反 力 A a BA B F a j N b AB x o P y RBA F FyFx N FfVAB x ytgFFyx 根 據 滑 快 A的 平 衡 ， yFN Ff與 VAB相 反 ， 大 小 根 據 滑 動 摩 擦 定 律 fNF f tgfNFf arctgf 摩 擦 角 f摩 擦 系 數 （ 材 料 、 光 滑 度 、 潤 滑 ） A a BA B F a j N b AB x o P y RBA F FyFx N FfVAB x y確 定 RBA （ 力 的 三 要 素 ： 點 、 方 向 、 大 小 ） 方 向 ： RBA與 VAB

20、成 90+ 大 小 0Y coscoscoscoscoscos BABABA RFFRFR sincoscossinsinsin BABABA RRFRX )(cos tgtgRX BA （ 1） 0, X A加 速 運 動 （ 2） 0, X A減 速 直 至 靜 止 ， 若 A原 來 不 動 ， 自 鎖 （ 3） 0, X A勻 速 或 靜 止 F作 用 線 作 用 在 接 觸 面 之 外 ， 確 定 RBAa bdc DB a PN1F1R1F2 N2R2 如 果 材 料 很 硬 ， 可 近 似 認 為 兩 反 力 集 中 在 b、 c兩 點 2、 楔 形 面 移 動 副 反 力 q (

21、b) NN Q P f q vA R RBA B (a) Q B FF1F2 Q AB VABN Q N1 N2 x y z y2121 FFNNRBA xoy面 021 QNN sin221 QNN 11 fNF 122 fNfNF 12 FF yoz面 QffNFFF sin221 tgfffQF sinsin 令 sinfarctg f當 量 摩 擦 系 數當 量 摩 擦 角ff q (b) NN Q P f q vA R RBA B (a) Q B FF1F2 Q AB VABN Q N1 N2 x y z y與 平 滑 塊 相 同 ， 楔 形 滑 塊 所 受 的 運 動 副 總 反

22、力 R BA與 VAB成 90+ 角 RBA： 大 小 由 平 衡 方 程 求 得 。 研 究 螺 旋 傳 動 時 ， 假 定 螺 桿 螺 母 之 間 的 正 壓 力 是 作 用 在 平 均 半 徑 為 r0的 螺 旋 線 上 。 如果 忽 略 各 圓 柱 面 上 螺 旋 線 升 角 的 差 異 ， 當 將 螺 旋 的 螺 紋 展 開 后 ， 得 連 續(xù) 斜 面 1.方 螺 紋 r0 MR FA BQ4-2 螺旋副中的摩擦 FQR A BvA2r0 p02 rParctg 螺 母 A沿 軸 線 移 動 方 向與 Q相 反 （ 擰 緊 螺 母 ） 螺 旋 傳 動 相 當于 滑 塊 上 升 )(

23、QtgF )( tg tg )( 00 tgQrFrM相 反 ： 當 螺 母 A沿 軸 線 移 動 方 向 與 Q相 同 時 （ 擰 松 螺 母 ） ， 螺 旋 傳 動 相 當 于 滑 塊 下 降 )( QtgF tgtg )( )(00 tgQrrFM ,02、 三 角 螺 紋 相 當 于 楔 形 滑 塊 與 楔 形 槽 的 作 用 。 代 替 )( tg tg )(0 tgQrM tgtg )( )(0 tgQrM A B 90 三 角 螺 紋 的 半 頂 角 cos)90sin(sin ffff )cos( farctg 三 角 螺 紋 摩 擦 大 ， 效 率 低 ， 應 用 于 聯 接

24、 的 螺 旋 方 螺 紋 應 用 于 傳 遞 運 動 和 動 力 的 螺 旋 4-3 轉 動 副 中 的 摩 擦1、 徑 向 軸 頸 ， 止 推 軸 頸 軸 承 軸 頸 軸2、 徑 向 軸 頸 的 反 力 rB AB M Q R BAOA由 實 驗 測 量 得 ： rQfrFM ff 0f0徑 向 軸 頸 的 當 量 摩 擦 系 數 （ 與 材 料 、 粗 糙 度 、 潤 滑 條 件 有 關 ） 確 定 RBA： 0cos0 BARX QRY BA sin0RBA與 y方 向 成 角 方 向 相 反QRBA 90 rB AB M Q RBAOArfBA QfMRQ 0 rf0其 中 ： 20

25、1 fff （ f為 滑 動 摩 擦 系 數 ） （ 該 式 當 A、 B間 存 在 間 隙 時 成 立 ） 若 A、 B間 沒 有 間 隙 ： 對 于 A、 B間 沒 有 摩 損 或 磨 損 極 少 的 非 跑 合 者 ， f0=1.56f對 于 接 觸 面 經 過 一 段 時 間 的 運 轉 ， 其 表 面 被 磨 成 平 滑 ， 接 觸 更 加 完 善 的 跑 合 者 ， f 0=1.27f 由 式 知 ： rf0 只 與 f0， r有 關 ， P變 向 時 ，RBA變 向 ， 但 相 對 軸 心 O始 終偏 移 一 個 距 離 ， 即 RAB與 以 O為 圓 心 ， 以 為 半 徑 的

26、 圓相 切 ， 與 摩 擦 角 作 用 相 同 ， 此 圓 決 定了 總 反 力 作 用 線 的 位 置 ， 稱 摩 擦 圓 由 于 摩 擦 力 矩 阻 止 相 對 運 動 ， R BA相 對 軸 心 O的 力 矩 為 AB相反 。 RBA： 大 小 RBA=Q 方 向 與 Q相 反 作 用 線 與 摩 擦 圓 相 切 ， 對 O的 矩 與 WAB相 反 根 據 力 偶 等 效 定 律 ， M和 Q合 并 成 合 力 Q ABrB A OM QRBAQQ QQM QM QRM BAf （ 1） fMM , A作 減 速 至 靜 止 ， 原 來 靜止 ， 自 鎖 （ 2） （ 3） fMM ,

27、A勻 速 轉 動 ， 或 保 持 靜 止 fMM , A加 速 運 動 3、 止 推 軸 頸 的 摩 擦 力 2r 21Qp p2r2 1rfQMf r當 量 摩 擦 半 徑 非 跑 合 ： 2122 313232 rr rrr跑 合 ： 2 21 rrr 例 ： 已 知 各 轉 動 副 半 徑 r， fo， F 求 ， R41， R21， R23， R45， M3的 方 向 ， R14， R12， R32， R34（ 不 計 各 構 件 的重 力 和 慣 性 力 ） 1 3 12 g12 21 23 F A B 2 C3 D 11 4 M3 4-4 考 慮 摩 擦 時 機 構 的 受 力 分

28、 析 45 機械效率及自鎖 一、機器的機械效率 0EEWWWW Gfrd 討 論 穩(wěn) 定 運 動 時 期 ： frd WWW 11 dfd fddr WWWWWWW定 義 ： dfWW 損 失 系 數 機 器 的 機 械 效 率 ， 效 率 1 變 速 穩(wěn) 定 運 動 ： （ 在 一 個 運 動 循 環(huán) 中 討 論 效 率 的 ） 在 TP內 任 一 間 隔 00 EEWWWW Gfrd frd WWW 此 時 drWW 瞬 時 效 率 在 整 個 TP內 frd WWW drWW 循 環(huán) 效 率 機 器 真 正 的 效 率 勻 速 穩(wěn) 定 運 動 ： 真 正 的 效 率 即 每 一 瞬 時

29、的 效 率 。 11 dfdrpdprdr PPPPTWTWWW 在 一 般 情 況 下 ， 機 構 中 的 驅 動 力 和 阻 力 為 常 數 ， 有 必 要 研 究 效 率 能 否 用 力（ 力 矩 ） 表 示 。 圖 示 為 一 機 械 傳 動 示 意 圖 FQ vQ vF機 器FQdr FVQVPP 設 該 裝 置 內 不 存 在 有 害 阻 力 的 理 想 機器 F 0對 應 于 Q的 理 想 驅 動 力 ； Q0對 應 于 F的 理 想 有 效 阻 力 。 100 FQFQ FVVQVFQV 00 QFQFVVFQ 0000 QQFFFQQFFQQFFVQVPP FQdr 00 r

30、rdd MMMM 由 單 一 機 構 組 成 的 機 器 ， 它 的 效 率 數 據 在 一 般 設 計 手 冊 中 可 以 查 到 ， 對 于 由 若干 機 構 組 成 的 復 雜 機 器 ， 全 機 的 效 率 可 由 各 個 機 構 的 效 率 計 算 出 來 ， 具 體 的 計算 方 法 按 聯 接 方 式 的 不 同 分 為 三 種 情 況 。二、機器的自鎖 1、 自 鎖 的 條 件 ： 0 fW 0 dfWW1 1若 df WW 0（ 1） 若 機 器 原 來 就 在 運 動 ， 那 它 仍 能 運 動 ， 但 此 時 ， 機 器 不 作 任 何 有 用 的 功 ，機 器 的 這

31、種 運 動 稱 空 轉 。 （ 2） 若 機 器 原 來 就 不 動 ， 無 論 驅 動 力 為 多 大 ， 它 所 作 的 功 （ 輸 入 功 ） 總 是 剛 好等 于 摩 擦 阻 力 所 作 的 功 ， 沒 有 多 余 的 功 可 以 變 成 機 器 的 功 能 ， 機 器 總 不 能 不運 動 ， 即 發(fā) 生 自 鎖 若 fd WW 0 機 器 必 定 發(fā) 生 自 鎖 。 綜 合 兩 種 情 況 ， 機 器 自 鎖 條 件 ： 0 0 有 條 件 的 自 鎖 2、 機 器 的 運 動 行 程 正 行 程 ： 驅 動 力 作 用 在 原 動 件 時 ， 運 動 從 原 動 件 向 從 動

32、件 傳 遞 過 程 反 行 程 : 將 正 行 程 的 生 產 阻 力 作 為 驅 動 力 ， 運 動 從 動 件 原 動 件 3、 正 行 程 反 行 程 0,0 表 示 正 、 反 行 程 時 機 器 都 能 運 動 0,0 反 行 程 發(fā) 生 自 鎖 自 鎖 機 構 ： 凡 使 機 器 反 行 程 自 鎖 的 機 構 三、 機械效率計算及自鎖分析示例 斜 面 傳 動 AQF BRNvAFf=fN已 知 ： f,Q(包 括 重 力 ) 求 ： A等 速 上 升 與 等 速 下 降 時 ， 水 平力 F的 大 小 ， 該 斜 面 的 效 率 及 其 自 鎖條 件解 ： 1、 滑 塊 上 升

33、F為 驅 動 力 ， Q為 生 產 阻 力 arctgf考 慮 A的 平 衡 ： 0 FRQ BA QRF)( QtgF 若 A、 B無 摩 擦 0理 想 驅 動 力 )(0 QtgF 上 升 )(0 tg tgFF2、 滑 塊 下 降 Ff=fN R NF A BQ vAQ為 驅 動 力 ， F 為 生 產 阻 力 0 FRQ BA QFR )( QtgF若 A、 B無 摩 擦 理 想 生 產 阻 力 QtgF 0 下 滑 tgtgFF )(0 斜 面 機 構 在 應 用 時 ， 一 般 上 升 正 行 程 ， 下 降 反 行 程 討 論 ： 和 當 一 定 ， ， 是 的 函 數 ， 且

34、正 行 程 ： 自 鎖 2 0反 行 程 ： 0 自 鎖 只 用 于 速 度 較 低 的 場 合 。 5-0 平面連桿機構的特點及其設計的基本問題一、平面連桿機構： 用 低 副 連 接 而 成 的 平 面 機 構 。二、平面連桿機構的特點：1、 能 實 現 多 種 運 動 形 式 。 如 ： 轉 動 ， 擺 動 ， 移 動 ， 平 面 運 動2、 運 動 副 為 低 副 ：面 接 觸 ： 承 載 能 力 大 ； 便 于 潤 滑 。 壽 命 長幾 何 形 狀 簡 單 便 于 加 工 ， 成 本 低 。3、 缺 點 ： 只 能 近 似 實 現 給 定 的 運 動 規(guī) 律 ； 設 計 復 雜 ； 四

35、、設計方法： 1、 圖 解 法 ， 2、 解 析 法 ， 3、 圖 譜 法 ， 4實 驗 法三、平面連桿機構設計的基本問題選 型 ：運 動 尺 寸 設 計 ：確 定 連 桿 機 構 的 結 構 組 成 ： 構 件 數 目 ， 運 動 副 類 型 、 數 目 。確 定 機 構 運 動 簡 圖 的 參 數 ： 轉 動 副 中 心 之 間 的 距 離 ； 移 動副 位 置 尺 寸1、 實 現 構 件 給 定 位 置2、 實 現 已 知 運 動 規(guī) 律3、 實 現 已 知 運 動 軌 跡 所有運動副均為轉 動 副 的 平 面 四 桿 機 構5-1 平面四桿機構的類型及應用一、鉸鏈四桿機構： 1A 42

36、 3CB D鉸 鏈 四 桿 機 構 的 基 本 形 式 ：1） 曲 柄 搖 桿 機 構2） 雙 曲 柄 機 構3） 雙 搖 桿 機 構4機 架1， 3連 架 桿 定 軸 轉 動2連 桿 平 面 運 動整 轉 副 ： 二 構 件 相 對 運 動 為 整 周 轉 動 。擺 動 副 ： 二 構 件 相 對 運 動 不 為 整 周 轉 動 。曲 柄 ： 作 整 周 轉 動 的 連 架 桿搖 桿 ： 非 整 周 轉 動 的 連 架 桿 二、鉸鏈四桿機構的演化 A DCB 21 4 3 A DCB1 2 344A1 B 2 D3C 偏 心 輪 ， 偏 心 距 ， 偏 心 輪機 構1、 擴 大 轉 動 副

37、2、 轉 動 副 轉 化 成 移 動 副 ： DA B C D B A1 2 3 4 1 2 3 4CKc Kc B 1A 324 CB 2 4 1A C e 3曲 柄 滑 塊 機 構 （ 偏 距 e）e0， 偏 置 曲 柄 滑 塊 機 構e=0， 對 心 曲 柄 滑 塊 機 構 B 1A 324 C Kc B 1 4 3 C 2 Kc A 3 2 A C B 4 1 s曲 柄 移 動 導 桿 機 構 ， 正 弦 機 構 sinABlS 3、 變 換 機 架 構 件 3為 機 架 移 動 導 桿 鉸 鏈 四 桿 機 構 ：構 件 4為 機 架 ， 曲 柄 搖 桿構 件 1為 機 架 ， 雙 曲

38、 柄構 件 2為 機 架 ， 曲 柄 搖 桿構 件 3為 機 架 ， 雙 搖 桿曲 柄 滑 塊 機 構 ：構 件 4為 機 架 曲 柄 滑 塊構 件 1為 機 架 轉 動 導 桿 構 件 2為 機 架 曲 柄 搖 塊 52 平面四桿機構的基本知識一、平面四桿機構有曲柄的條件 （ 若 1和 4能 繞 A整 周 相 對 轉 動 ， 則 存 在 兩 個 特 殊 位 置 ） a+db+c (1)bc+d-a即 a+bc+d (2) cb+d-a即 a+cb+d (3)B ba 1A 2 d C 3 c D4 A 1C B2 d D4B1 a b c A D4B2C2a b d c a+db+c (1)

39、bc+d-a即 a+bc+d (2)ce AC2E： a+be 即 有 曲 柄 的 條 件 :ba+e e=0, ba 原 動 件 作 勻 速 轉 動 ， 從 動 件 作 往 復 運 動 的 機 構 ， 從 動 件 正 行 程 和 反 行 程 的 平 均 速 度 不相 等 。 1 從 動 件 慢 行 程 平 均 速 度從 動 件 快 行 程 平 均 速 度K二、行程速度變化系數1、 機 構 的 急 回 運 動 特 性 ：2、 行 程 速 度 變 化 系 數 2180180 2121 2211 , tt 從 動 件 慢 行 程 快 行 程 1801802121 12 ttttK B CDA C2

40、1CB1 2B1 2 11180 KK極 位 夾 角 （ C 2AC1） （ 其 值 與 構 件 尺 寸 有 關 ， 可 能 90 ） 曲 柄 滑 塊 機 構 ： Ae B2B1 C1 2C慢 行 程1 2 1 CB 1 B2A 12擺 動 導 桿 機 構 ： 4、 壓 力 角 的 計 算 AB2 B DCC2 C11B nP PPtcvminmaxcosPPt sinPPn 90 40 ,90 180,90 三、壓力角和傳動角1、 壓 力 角 從 動 件 上 某 點 的 受 力 方 向 與 從 動 件 上 該 點速 度 方 向 的 所 夾 的 銳 角 。2、 傳 動 角 ， P與 Pn夾 角

41、 ，（ 經 常 用 衡 量 機 構 的 傳 動 質 量 ） 3、 許 用 壓 力 角一 般 ： 四、死點位置： 90,0 C1 C2 DPA B1B21、 機 構 停 在 死 點 位 置 ， 不 能 起 動 。 運 轉 時 ， 靠 慣 性 沖 過 死 點 。2、 利 用 死 點 實 例 5-3 平面四桿機構設計的圖解法 4、 按 K設 計 四 桿 機 構 已 知 ： 曲 柄 搖 桿 機 構 ， 搖 桿 CD長 度 ， 擺 角 ， K 設 計 此 機 構 （ 確 定 曲 柄 和 連 桿 長 ） 3、 按 兩 連 架 桿 的 兩 組 對 應 角 位 移 分 別 為 ， 和 ， 知 B1， B2，

42、B3設 計 鉸 鏈 四 桿 機 構 。 （ 確定 C） 2、 已 知 A， D， 連 桿 的 三 個 位 置 ， 設 計 鉸 鏈 四 桿 機 構 。1、 已 知 B， C及 連 桿 的 三 個 位 置 ， 設 計 該 鉸 鏈 四 桿 機 構 。若 知 2個 位 置 ， 無 窮 解 。二、平面四桿機構的圖解法設計一、設計原理：相 對 運 動 原 理 （ 轉 換 機 架 法 ） 6-1 凸輪機構的應用和分類 盤 形 凸 輪 機 構 平 面 凸 輪 機 構 移 動 凸 輪 機 構 平 面 凸 輪 機 構 圓 柱 凸 輪 機 構 空 間 凸 輪 機 構一 、應用：二、組成：凸 輪 一 個 具 有 曲

43、線 輪 廓 或 凹 槽 的 構 件 ， 通 過 高 副 接 觸從 動 件 ： 平 動 ， 擺 動機 架三、分類：1、 按 凸 輪 的 形 狀 ： 當 從 動 件 的 位 移 、 速 度 、 加 速 度 必 須 嚴 格 按 照 預 定 規(guī) 律 變 化 時 ，常 用 凸 輪 機 構 。 五、要求 2、 按 從 動 件 的 型 式 ： 尖 底 從 動 件 ： 用 于 低 速 ； 滾 子 從 動 件 ： 應 用 最 普 遍 ； 平 底 從 動 件 ： 用 于 高 速 。3、 按 鎖 合 的 方 式 ：力 鎖 合 （ 重 力 、 彈 簧 力 ） 、 幾 何 鎖 合四、特點優(yōu) 點 ： 1、 能 夠 實 現

44、 精 確 的 運 動 規(guī) 律 ； 2、 設 計 較 簡 單 。缺 點 ： 1、 承 載 能 力 低 ， 主 要 用 于 控 制 機 構 ； 2、 凸 輪 輪 廓 加 工 困 難 。 1、 分 析 從 動 件 的 運 動 規(guī) 律2、 按 照 運 動 規(guī) 律 設 計 凸 輪 輪 廓 6-2 從動件的運動規(guī)律 2、 偏 距 e： 偏 距 圓 BAOr0w C D e 一、幾個概念尖 底 偏 置 直 動 從 動 件 盤 形 凸 輪 機 構1、 基 圓 ： 凸 輪 輪 廓 上 最 小 矢 徑 為 半 徑 的 圓 D CBB A hs s r0 C1B1eO推 程 運 動 角 ： =BOB= AOB1運

45、休 止 角 ： S= BOC= B1OC1回 程 運 動 角 ： = C1OD 近 休 止 角 ： S= AODsA B C D Ah ,t s s (b)從 動 件 位 移 線 圖 ： 從 動 件 速 度 線 圖 ， 加 速 度 線 圖二、分析從動件的運動行 程 ： h(最 大 位 移 )上 升 停 降 停 三、常用從動件運動規(guī)律sva h ,t,t,t -0v 剛 性 沖 擊 ：由 于 加 速 度 發(fā) 生 無 窮 大 突 度 而 引 起的 沖 擊 稱 為 剛 性 沖 擊 。1、 勻 速 運 動 規(guī) 律 （ 推 程 段 ） 2、 等 加 速 等 減 速 運 動 規(guī) 律a v O 1 2 ,t

46、,t,ts h3 4 5 619410 4 A 0a B C 柔 性 沖 擊 ：加 速 度 發(fā) 生 有 限 值 的 突 變 （ 適 用 于 中 速 場 合 ） 221 atS taV 0 3、 加 速 度 按 余 弦 運 動 規(guī) 律 變 化av ,t,t,ts h1O 2 3 4 561234 5 s 運 動 特 征 ：若 為 零 ， 無 沖 擊 ，若 不 為 零 ， 有 沖 擊 SS , SS , 4、 加 速 度 按 正 弦 運 動 規(guī) 律 變 化 （ 了 解 ） ,tsva ,t,th 654321r s BA A0 運 動 特 征 ： 沒 有 沖 擊 5、 組 合 運 動 規(guī) 律為 了

47、 獲 得 更 好 的 運 動 特 征 ， 可 以 把 上 述 幾 種 運 動 規(guī) 律 組 合 起 來 應 用 ， 組 合 時 ， 兩 條曲 線 在 拼 接 處 必 須 保 持 連 續(xù) 。 設 計 方 法 ： 作 圖 法 ， 解 析 法已 知 轉 向 。 作 圖 法 設 計 凸 輪 輪 廓 ,0 Se一、直動從動件盤形凸輪機構反 轉 法 O 8 7 6 54321 r 0 6-3 凸輪輪廓設計的圖解法 1、 尖 底 直 動 從 動 件 盤 形 凸 輪 機 構 凸 輪 輪 廓 設 計 ：已 知 轉 向 ,0 Se sO 11 2 3 4 5 6 7 8 9 08765432180 90 60h30

48、32 1K Oe 0B1B C1B2 2C B3 C3 B4C4 5B5C B6C6 B7C7 8BC8B9C90(C )0r 180 906030 （ 3） 在 理 論 輪 廓 上 畫 出 一 系 列 滾 子 ， 畫 出 滾 子 的 內 包 絡 線 實 際 輪 廓 曲 線 。r 0 e B0B1B2 B3 4B B5 6B B78B9B O 設 計 滾 子 從 動 件 凸 輪 機 構 時 ，凸 輪 的 基 圓 半 徑 是 指 理 論 輪 廓曲 線 的 基 圓 半 徑 。 2、 滾 子 從 動 件（ 1） 去 掉 滾 子 ， 以 滾 子 中 心 為 尖 底 。（ 2） 按 照 上 述 方 法

49、作 出 輪 廓 曲 線 理 論 輪 廓 曲 線 （ 3） 過 B1、 B2點 作 出 一 系 列 平 底 ， 得 到 一 直 線 族 。作 出 直 線 族 的 包 絡 線 ， 便 得 到 凸 輪 實 際 輪 廓 曲 線 。B0B1B2 B 3 B4 5B B6B7B80r Ob b 3、 平 底 從 動 件（ 1） 取 平 底 與 導 路 的 交 點 B0為 參 考 點（ 2） 把 B0看 作 尖 底 ， 運 用 上 述 方 法 找 到 B1、 B2 二、擺動從動件盤形凸輪機構 O A 89A 7AA6A5A4A3A2 A1 B0B9B87B6B5B4BB3 2B B1D1a C1 C09CC

50、8C7C65CC43C C2r0 180 60 9030D2D3 32 1 A0 (a)180 30 90 60O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01 2 3 4 5 6 7 8 max (b)已 知 ： 轉 向 ， r0， a， l， max， - 64 用 解 析 法 設 計 凸 輪 的 輪 廓 曲 線 一 、 滾 子 從 動 件 盤 形 凸 輪 1 理 論 輪 廓 曲 線 方 程 （ 1） 直 動 從 動 件 盤 形 凸 輪 機 構 s0 se e ODK CBY X rra圖 示 偏 置 直 動 滾 子 從 動 件 盤 形 凸 輪 機構 。 求 凸 輪 理 論 廓 線 的 方 程

51、 ， 反 轉 法給 整 個 機 構 一 個 繞 凸 輪 軸 心 O的 公 共角 速 度 - ， 這 時 凸 輪 將 固 定 不 動 ， 而從 動 件 將 沿 - 方 向 轉 過 角 度 ， 滾 子中 心 將 位 于 B點 。 B點 的 坐 標 ， 亦 即 理論 廓 線 的 方 程 為 ： sin)(cos sincos)( 00 ssey essx 220 ers a ra為 理 論 廓 線 的 基 圓 半 徑 式 1 對 于 對 心 從 動 件 凸 輪 機 構 ， 因 e=0， 所 以 s0=ra sin)( cos)( sry srx aa（ 2） 擺 動 從 動 件 盤 形 凸 輪 機

52、構 擺 動 滾 子 從 動 件 盤 形 凸 輪 機 構 。 仍 用 反 轉 法 使 凸 輪 固 定 不 動 ， 而 從 動 件 沿 - 方 向 轉 過角 度 ， 滾 子 中 心 將 位 于 B點 。 B點 的 坐 標 ， 亦 即 理 論 廓 線 的 方 程 為 ： )sin(sin )cos(cos 00 lay lax 0為 從 動 件 的 起 始 位 置 與 軸 心 連 線 OA0之 間 的 夾 角 。 al rrla T2 )(arccos 20220 式 2 式 3 在 設 計 凸 輪 廓 線 時 ， 通 常 e、 r0、 rT、 a、 l等 是 已 知 的 尺 寸 ， 而 s和 是

53、的 函 數 ， 它們 分 別 由 已 選 定 的 位 移 方 程 s=s()和 角 位 移 方 程 = （ ） 確 定 。 2 實 際 廓 線 方 程 滾 子 從 動 件 盤 形 凸 輪 的 實 際 廓 線 是 圓 心 在 理 論 廓 線 上 的 一 族 滾 子 圓 的 包 絡 線 。 由 微 分幾 何 可 知 ， 包 絡 線 的 方 程 為 ： 0),( 0),( 11 11 yxf yxf 式 中 x1、 y1為 凸 輪 實 際 廓 線 上 點 的 直 角坐 標 。 對 于 滾 子 從 動 件 凸 輪 ， 由 于 產 生 包 絡 線 （ 即 實 際 廓 線 ） 的 曲 線 族 是 一 族

54、滾 子 圓 ， 其圓 心 在 理 論 廓 線 上 ， 圓 心 的 坐 標 由 式 13確 定 ， 所 以 由 式 4有 ： 式 4 0)()(),( 2212111 Tryyxxyxf 0)(2)(2),( 1111 ddyyyddxxxyxf聯 立 求 解 x1和 y1， 即 得 滾 子 從 動 件 盤 形 凸 輪 的 實 際 廓 線 參 數 方 程 ： 221 221 / ddyddx ddxryy ddyddx ddyrxx TT上 面 的 一 組 加 減 號 表 示 一 根 外 包 絡 廓 線 ， 下 面 的 一 組 加 減 號 表 示 另 一 根 內 包 絡廓 線 。 6-5 凸輪機

55、構基本尺寸的確定擺 動 從 動 件 ： =40 50直 動 從 動 件 ： =30 38 BQ AF nP br FsinFcosnBNBfN vd AfN AN lableOlim一、凸輪機構的壓力角和自鎖壓 力 角 ： 接 觸 點 法 線 與 從 動 件 上 作 用 點 速 度 方 向 所 夾 的 銳 角 。自 鎖極 限 壓 力 角 l2， l1， f， 潤 滑 二、按許用壓力角確定凸輪回轉中心位置和基圓半徑 dddtd dtdvl SSOP / 2200 erS eddarctgSS eddarctg SS 轉 向 系 數 從 動 件 偏 置 方 向 系 數由 式 可 知 ： r0 1、

56、 滾 子 （ 尖 底 ） 直 動 從 動 件 盤 形 凸 輪 機 構 三、按輪廓曲線全部外凸的條件確定平底從動件盤形凸輪機構凸輪的基圓半徑r0 0 B0B1B2 B3 B4 5B B6B7B80r Ob b 四、滾子半徑的選擇A CB O rT TrrT r T 滾 子 半 徑 rT必 須 小 于 理 論 輪 廓 曲 線 外 凸 部 分 的最 曲 率 半 徑 min， 設 計 時 ， min8.0 Tr 71 齒輪機構的應用和分類齒 輪 機 構 ： 非 圓 齒 輪 機 構 ； 圓 形 齒 輪 機 構 。圓 形 齒 輪 機 構 平 面 齒 輪 機 構 （ 圓 柱 齒 輪 ） ； 空 間 齒 輪

57、機 構 （ 用 來 傳 遞 兩 相 交 軸 或 交 錯 軸 ）平 面 齒 輪 機 構 ：直 齒 圓 柱 齒 輪 機 構 （ 直 齒 輪 ） 外 嚙 合 ； 內 嚙 合 ； 齒 輪 齒條平 行 軸 斜 齒 輪 機 構 （ 斜 齒 輪 ） ： 外 ； 內 ； 齒 輪 齒 條空 間 齒 輪 機 構 ： 圓 錐 齒 輪 機 構 直 齒 ； 斜 齒 ； 曲 線 齒交 錯 軸 斜 齒 輪 機 構蝸 桿 機 構 ： 兩 軸 垂 直 交 錯 72 齒廓嚙合基本定律 傳 動 比 ： 常 數 圓 齒 輪 ； f(t)非 圓 齒 輪 2112 i 設 節(jié) 圓 半 徑 21 ,rr 12122112 rrPO POi

58、 一、齒廓嚙合基本定律要 使 一 對 齒 輪 的 傳 動 比 為 常 數 ， 那 么 其 齒 廓 的 形 狀 必 須 是 ： 不 論 兩 齒 廓 在 哪 一 點嚙 合 ， 過 嚙 合 點 所 作 的 齒 廓 公 法 線 都 與 連 心 線 交 與 一 定 點 P齒 廓 嚙 合 基 本 定 律（ 輪 齒 齒 廓 正 確 嚙 合 的 條 件 ）P節(jié) 點 ；節(jié) 圓 ： 節(jié) 點 P在 兩 個 齒 輪 運 動 平 面 上 的 軌 跡 是 兩 個 圓 。 （ 輪 1的 節(jié) 圓 是 以 O1為 圓 心 ，O1P為 半 徑 的 圓 。 ） 通 常 采 用 漸 開 線 、 擺 線 、 變 態(tài) 擺 線 二、共軛齒

59、廓，共軛曲線凡 滿 足 齒 廓 嚙 合 基 本 定 律 的 一 對 齒 輪 的 齒 廓 稱 共 軛 齒 廓 ， 共 軛 齒 廓 的 齒廓 曲 線 稱 為 共 軛 曲 線三、齒廓曲線的選擇1.滿 足 定 傳 動 比 的 要 求 ； 2.考 慮 設 計 、 制 造 等 方 面 。 AK漸 開 線基 圓 ， rbn-n： 發(fā) 生 線K： 漸 開 線 AK段 的 展 角 KAON t n mmn tK KK Kr n0rbn0 73 漸開線及齒廓嚙合特性一、漸開線的形成及性質1、 形 成當 一 直 線 n-n沿 一 個 圓 的 圓 周 作 純 滾 動 時 ， 直 線上 任 一 點 K的 軌 跡 KAO

60、N t n mmn tK KK Kr n0rbn0（ 5） 基 圓 內 無 漸 開 線 NAKN KA11NN2 2OO1 2A12 A 3 N3 O3b2r rb12、 性 質（ 1）（ 2） NK為 漸 開 線 在 K點 的 法 線 ， NK為 曲 半 半 徑 ， 漸 開 線 上 任 一 點 的 法 線 與基 圓 相 切 。（ 3） 漸 開 線 離 基 圓 愈 遠 ， 曲 半 半 徑 愈 大 ， 漸 開 線 愈 平 直（ 4） 漸 開 線 的 形 狀 決 定 于 基 圓 的 大 小 。K相 同 時 ， rb越 大 ， 曲 半 半 徑 越 大 rb， 漸 開 線 N3K的 直 線 3、 漸

61、開 線 方 程漸 開 線 方 程 KKKK KbK tginv rr cos 1O 2O2 1 t1N2N g2 1gP KtII rb2 r2rb1r1二、漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律 PNOPNO 2211 和 1212122112 bbrrrrPOPOi 常 數 下 式 表 明 ， i12決 定 于 基 圓 大 小 1O2O21 t1N2N g1 g2 1gP Kg2tII rb2 r2rb1r1 1212122112 bbrrrrPOPOi 常 數 三、漸開線齒廓嚙合的特點1、 漸 開 線 齒 廓 嚙 合 的 嚙 合 線 是 直 線 N1N2 嚙 合 點 的 軌 跡嚙 合 線 、 公

62、 法 線 、 兩 基 圓 的 內 公 切 線 三 線 重 合 。2、 漸 開 線 齒 廓 嚙 合 的 嚙 合 角 不 變 ： N1N2與 節(jié) 圓 公 切 線 之 間 的 夾 角 =漸 開 線 在 節(jié) 點 處 嚙 合 的 壓 力 角3、 漸 開 線 齒 廓 嚙 合 具 有 可 分 性 。 Oh p e srra rf hfha齒 頂 圓分 度 圓齒 根 圓 端 面齒 輪 軸 線74 漸開線標準齒輪的參數和尺寸齒 數 Z， 齒 槽1、 齒 頂 圓 ra2、 齒 根 圓 rf3、 在 任 意 圓 上 rk齒 槽 寬 ek齒 厚 SK齒 距 PK=eK+SK KZPdk ZPd KK KK Pm 定

63、義 模 數 一、齒輪各部分名稱和基本參數 Oh p e srra rf hfha齒 頂 圓分 度 圓齒 根 圓 端 面齒 輪 軸 線4、 分 度 圓 ， r， d， s， e， p5、 齒 頂 高 ha： d與 da之 間6、 基 節(jié) coscoscos zPddzPd KKbb cosPPb d=mz m為 標 準 值P=s+e齒 全 高 h： h=ha+hf齒 根 高 hf： d與 df之 間基 節(jié) 基 圓 上 的 周 節(jié) （ 齒 距 ） Pb 二、標準齒輪的基本參數zpd zpd pm定 義 模 數 或 mp d=mz 單 位 ： mm ； m標 準 化 。 2、 分 度 圓 壓 力 角

64、 KbK rr cos cos2cos mzrrb （ 是 決 定 漸 開 線 齒 廓 形 狀 的 一 個 基 本 參 數 ） GB1356-88規(guī) 定 標 準 值 =20某 些 場 合 ： =14.5 、 15 、 22.5 、 25 。 分 度 圓 就 是 齒 輪 上 具 有 標準 模 數 和 標 準 壓 力 角 的 圓 。分 度 圓 和 節(jié) 圓 區(qū) 別 與 聯 系1、 模 數 m 3、 齒 數 z cos2mzr mzdb 表 明 ： 齒 輪 的 大 小 和 漸 開 線 齒 輪 形 狀 都 與 齒數 有 關 4、 齒 頂 高 系 數 和 頂 隙 系 數*ah *cmhh aa * mch

65、h af )( * 標 準 值 ： =1， =0.25非 標 準 短 齒 ： =0.8， =0.3*ah *c *c*ah 三、標準直齒輪的幾何尺寸標 準 齒 輪 ： 標 準 齒 輪 是 指 m、 、 ha*、 c* 均 取 標 準 值 ， 具 有 標 準 的 齒 頂 高 和 齒 根高 ， 且 分 度 圓 齒 厚 等 于 齒 槽 寬 的 齒 輪 。一 個 齒 輪 ： d=mz da=d+2ha=(z+2 ha*)mdf=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)md b=dcos ha= ha*mhf=( ha*+ c*)mh=ha+hf=(2 ha*+ c*)mP=m meS 21一 對 標

66、準 齒 輪 ： )(21)(21 1212 zzmdda m、 z決 定 了 分 度 圓 的 大 小 ， 而 齒 輪 的 大 小 主 要 取 決 于 分 度 圓 ， 因 此 m、 z是決 定 齒 輪 大 小 的 主 要 參 數 輪 齒 的 尺 寸 與 m， ha* ， c* 有 關 與 z無 關 至 于 齒 形 ， 與 m， z， 有 關 m制 齒 輪 四、標準齒條z 2、 齒 廓 在 不 同 高 度 上 的 齒 距 均 相 等 ， 但 齒 厚 和 槽 寬 各 不 相 同p=m， 分 度 線 （ 齒 條 中 線 ） ： s=e 3、 尺 寸 計 算 ： 同 標 準 齒 輪 一 樣五、任意圓上的齒厚 1、 齒 廓 不 同 高 度 上 的 壓 力 角 均 相 等 ， 且 等 于 齒 廓 的 傾 斜 角 ， 此角 稱 為 齒 形 角 ， 標 準 值 為 20 =齒 形 角 （ 20 ） 75 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動一、嚙合過程起 始 嚙 合 點 ： 從 動 輪 的 齒 頂 點 與 主 動 輪 的 齒 根 處 某 點 接 觸 ， 在 嚙 合 線 上 為從 動 輪 的 齒 頂 圓 與 嚙