专题三 机械传动概述（教案）-河南省职教高考《机械基础》(高教版)专项复习讲练测

专题三.机械传动概述（讲义）-《机械基础》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1.掌握机械传动的基本概念、特性与参数、类型等基础知识； 2.理解机构的运动简图、自由度计算等相关概念和方法； 3.能够应用所学知识分析和设计简单的平面机构。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1. 零件、构件、部件 任何机器都是由许多零件(如齿轮、螺钉等)组成的。所谓零件,是指机器中不可拆的每一个最基本的制造单元体。机械中的零件通常分为两类:一类是通用零件,它们在各种类型的机械中都可能用到,如螺栓、轴、齿轮、弹簧等:另一类是专用零件,只用于某些类型的机械中,如电动机中的转子、叠片、笼条,内燃机、蒸汽机中的曲轴、活塞等。 2. 机器、机构、机械 图3-1所示的单缸内燃机是由气缸体1、活塞2、进气阀3、排气阀4、推杆5、凸轮6、连杆7、曲柄8和大小齿轮9、10等构件所组成的。活塞的上下往复移动通过连杆转变为曲轴的连续转动。凸轮和推杆是用来打开或关闭进气阀和排气阀的。为了保证曲轴每转两周进、排气阀各开闭一次,在曲轴和凸轮之间安装了齿数比为1:2的一对齿轮。这样,当燃气推动活塞运动时,进排气阀有规律地开闭,把燃气的热能转换为曲轴转动的机械能。 3. 机械传动的组成与任务 由机器的组成可知,传动部分是机器的组成部分之一。常用的传动方式有机械传动、电幼传动、气压传动、液压传动,其中以机械传动应用最广。机械传动通常是由各种机构(如连杆机构凸轮机构、间歇运动机构等)、传动装置(如带传动、链传动、齿轮传动,起停和换向、制动及安个保护装置等)以及各种零件(如轴、轴承、螺栓、弹簧及联轴器等)配合完成的。 4. 转速、传动比及变速范围 当机械传动传递回转运动时(如一对齿轮传动),主动轮的转速与从动轮的转速之比称为该传动的传动比,用i或i12)表示 5. 功率与转矩 图3-3为卷扬机传动系统简图。卷简直径为D(mm),起升质量为m(kg),钢丝绳的牵引力F=mg(N),卷筒轴上的驱动转矩T(N·m)为 设卷筒的工作转速为n(r/min),以速度(m/s)起升重物,略去摩擦阻力不计,起升载荷所需的驱动功率P(kW)为 6. 机械效率 机器工作时,由于摩擦阻力消耗一部分功率,使输入功率不能完全得到利用。为了度量机器输人功率被利用的程度,必须引人机械效率的概念。机械效率用n表示,如机器的输入功率为P;,输出功率为P,则 7. 机械传动的类型 机械传动类型通常按工作原理、传动比能否改变进行分类。根据传动原理的不同,机械传动可分为摩擦传动、合传动和推压传动三类。其中摩擦传动有摩擦轮传动、带传动、绳传动;啮合传动有齿轮传动、非圆齿轮传动、行星齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动、链传动;推压传动有凸轮机构传动、槽轮机构传动、棘轮机构传动、连杆机构传动。根据传动比能否改变,机械传动可分为固定传动比传动、可调传动比传动和变传动比传动。其中固定传动比传动有带传动、螺旋传动,可调传动比传动有有级变速传动、无级变速传动,变传动比传动有连杆机构传动、非圆齿轮机构传动、凸轮机构传动、槽轮机构传动、棘轮机构传动。 8. 运动副的分类及其表示方法 两个构件直接接触形成的可动连接称为运动副。只允许被连接的两构件在同一平面或相互平行的平面内作相对运动的运动副称为平面运动副,平面机构中的运动副都属平面运动副。例如图3-1所示的内燃机中,活塞和连杆、曲轴和气缸体以及曲轴和连杆之间是用销轴与圆孔构成的连接,这类运动副称为转动副;活塞和气缸之间是用滑块与滑道构成的连接,这类运动副称为移动副;二齿轮间用齿廓构成的连接称为齿轮副;凸轮和推杆(从动杆)之间的连接称为凸轮削，以上这些运动副都是平面运动副。一个作平面运动的自由构件有3个独立运动的可能性--沿x轴、轴方向移动和绕垂直x0y平面的任意轴线的转动,即具有3个自由度。当构件用运动副连接后,其独立运动便受到约束，自由度也随之减少。 移动副使构件失去沿一轴线方向的移动和在平面内的转动两个自由度,只保留了沿另一轴线方向移动的自由度(图3-4)。转动副使构件失去两个移动的自由度,只保留一个转动的自由度(图3-5)。移动副和转动副可以用图3-6所示的符号表示。通常把这种两构件由面接触形成的运动副叫低副。 两构件通过点接触或线接触组成的运动副,如图3-7a中凸轮1与从动件2.图3-7h中内轮1与齿轮2在接触点A处组成的运动副。这类运动副使构件失去了沿接触点公法线-n方向移动的自由度,保留了绕接触点转动和沿接触点公切线-1方向移动的两个自由度。用符分长小时,一般需把两构件在接触点处的曲线轮廓画出(图3-7a)。这种两构件由点或线接触形成的运动副叫高副,如图3-7所示 9. 构件的分类及其表示方法 实际构件的外形和结构可以是各式各样的。在绘制机构运动简图时,构件的表达