1、機械零部件認知實驗機械零部件認知實驗 機械基礎認知實驗室機械基礎認知實驗室 實驗目的與要求實驗目的與要求o 實驗目的實驗目的是通過親身觀察常用機械零部件（包括傳動裝置）的結構和區別、它們在機械設備中的具體應用目的、安裝位置以及工作過程，使非工科類大學生對工程中常用機械零部件的作用和工作原理有所了解，掌握相關的基本知識，增強對機械零部件的感性認識。o 實驗要求實驗要求學生注意觀察零部件陳列柜內各零部件，以及有關設備中傳動裝置的工作過程，記住常用機械零部件以及傳動裝置的命名和它們的作用，了解各自的一些特點。理論知識鋪墊理論知識鋪墊 o 機器中通用的零部件主要是聯結（接）用零、部件和傳動裝置。o 聯

2、結（接）用的零、部件有螺栓（螺釘）、鍵、銷等，以及軸承、聯軸器和離合器等.o 傳動裝置主要有帶傳動裝置、鏈傳動裝置和減速器等。螺栓o 功能功能：主要用于零件間的固定聯結，被聯結的兩零件采用通孔。o 結構：結構：一根螺栓通常分成三部分，頭部具有不同的形狀，中部是光桿，尾部是聯結用螺紋。最常見的是六角頭螺栓。當一被聯結件太厚無法加工通孔時往往采用雙頭螺柱聯結。o 組合件：組合件：和螺栓配套使用的是螺母、墊圈。螺母起緊固作用，墊圈起保護作用，同時起到增加受力接觸面的作用。此外，彈簧墊圈還有防松作用。 螺釘o 功能：功能：與螺栓的作用相同。o 特點：特點：使用時是不用螺母的，而在另一聯結件上直接制有內

3、螺紋。o 實例：實例：最常見的是內六角圓柱頭螺釘和緊定螺釘。在固定聯結中，有時螺栓也用作螺釘。鍵o 功能：功能：用于軸上零件如齒輪、皮帶輪等在軸上周向固定，有些類型的鍵還可以起軸向固定或軸向導向的作用。o 分類：分類：分為平鍵、半圓鍵、楔鍵等等。平鍵分用于靜聯結的普通平鍵和用于軸向滑移的導向平鍵。楔鍵通過工作斜面楔緊獲得周向和軸向同時固定。o 特點：特點：鍵使用時需在軸上和軸上聯結零件上的聯結位置處加工出與鍵相對應的溝槽，便于嵌入相應的鍵。花鍵o 結構結構：聯結中取消了中間件鍵，而在軸和聯結零件上直接制造出對應的鍵齒和鍵槽，裝配以后實現周向固定或軸向滑動。o 特點：特點：受力均勻承載大，對中性

4、和導向性好，但是制造成本較高。銷o 功能：功能：主要用作固定零件之間相對位置，有定位和聯結作用，有時起過載保護作用。o 類型：類型：常見的有圓柱銷、圓錐銷和開口銷等等。圓柱銷是依靠圓柱和孔配合的過盈固定在孔中的，而圓錐銷其本身的斜度保證有可靠的自鎖作用。軸承o 功能：功能：用于支撐軸類零部件的，或軸上和回轉件的動聯結。o 分類：分類：主要分為滑動軸承、滾動軸承兩類，另外根據承受載荷的類型可以分為向心軸承（承受徑向載荷）、推力軸承（承受軸向載荷）和向心推力軸承（同時承受徑向和軸向載荷）。o 選用：選用：在應用時適應性各有特點，如承載能力、轉速高低、支承精度、沖擊振動、尺寸大小等等不同。滑動軸承o

5、 組成：組成：由耐摩材料制成的軸套（軸瓦），有的材料其內部可以含油。o 結構：結構：滑動軸承用于支撐時，它與軸承座一起使用；滑動軸承用于曲軸上時，軸套必須做成兩個半圓型軸瓦。o 潤滑：潤滑：因軸套與軸頸之間直接接觸產生滑動摩擦，通常在軸套上加工出油孔和油槽，便于工作時加油潤滑。o 動壓軸承動壓軸承（內部結構產生動壓）或靜壓靜壓軸承軸承（依靠外界供給壓力）：當滑動軸承相對運動的兩表面間形成承載介質壓力（介質分為氣體和液體兩種）。滾動軸承o 組成：組成：由內、外圈組成，中間有許多滾動體。o 結構：結構：內、外圈分別固定安裝到軸及其支承零件（或回轉件）上。滾動體有球、圓柱體、圓錐滾子、滾針等等種類，

6、軸承中的滾動體由保持架分隔均勻排列。o 選用：選用：滾動軸承按滾子類型、內徑、外徑、結構特點、寬度、精度等分成不同類型，用代號表示，其中的數字后兩位表示軸承內孔直徑（一般是后兩位數乘5后的值）。聯軸器和離合器o 功能：功能：它們主要用來聯接軸和軸（有時也聯接軸和其他回轉零件），以傳遞運動和動力，有時也可以起安全裝置作用。o 區別：區別：聯軸器聯接時兩軸在運轉時是不能結合或分離的（停車拆下聯軸器后才可以分離），而離合器聯接時兩軸可以隨時接合或分離。o 特點：特點：對于安全型的聯軸器和離合器，在過載時可以自行斷開或打滑，保護機器不受損壞。o 選用：選用：“兩器”的種類很多，各自的特點也非常明顯。目

7、前已經系列化、標準化按通用零部件生產，設計時只需要根據其自身的特點和工況選用。聯軸器o 常用的聯軸器有凸緣式聯軸器、十字滑塊聯軸器、萬向聯軸器、彈性圈柱銷聯軸器，其結構如圖所示。離合器o 常用的離合器有牙嵌離合器、圓盤摩擦離合器、電磁離合器等，下圖表示的是牙嵌式離合器和摩擦離合器結構圖。帶傳動裝置o 功能：功能：通常是用以傳遞動力，但在輸送機中是傳遞物料。o 組成：組成：裝置主要由固聯于兩軸上的帶輪和緊套在兩輪上的傳動帶組成，此外常還有帶的張緊部分。o 原理：原理：當主動帶輪轉動時，通過帶和帶輪之間的摩擦或齒嚙合作用，驅動從帶輪一起轉動。主、從兩輪的轉速比與兩帶輪的直徑成反比。帶傳動裝置o 類

8、型：類型：分為平帶傳動、三角帶傳動、齒形帶(同步帶)傳動、多楔帶傳動和圓形帶傳動等。o 傳動帶結構：傳動帶結構：常用的是橡膠布帶和以簾布或線繩結構為強力層的膠帶。o 帶傳動特點：帶傳動特點：傳動中心距較大，利用摩擦傳動的還可以起過載保護作用。鏈傳動裝置o 功能：功能：與帶傳動相同。o 結構：結構：由鏈條和主、從動鏈輪組成。鏈輪上制有齒，依靠鏈條上鏈節與齒的嚙合來傳遞運動和動力。o 類型：類型：常見的是套筒滾子鏈和齒形鏈兩種，前者結構簡單，應用廣泛，后者傳動平穩，承受沖擊性好。o 特點：特點：與帶傳動相比，鏈傳動不存在滑動或打滑，承載能力大，環境適應性好，但是速度較高時振動和噪音大，所以用在低速

9、場合。減速器o 功能：功能：用于原動機和工作機之間的獨立閉式傳動裝置，目的是減低工作機的轉速。o 特點：特點：相對于帶傳動和鏈傳動，減速器的輸入軸和輸出軸之傳動比更大。傳動比大小取決于齒數之比。o 類型：類型：常見的有齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器。齒輪減速器應用最廣，有圓柱齒輪、圓錐齒輪和圓錐圓柱齒輪減速器三種。蝸桿減速器可以獲得大的傳動比，但效率較低。o 潤滑：潤滑：減速箱是密封的，需要采用各種潤滑方式對內部的傳動件進行潤滑。實驗步驟實驗步驟o1）接通陳列柜電源，播放多媒體講解，或在相關機器現場由指導教師講解。在教師指導下，學生分組觀察或動手操作。o2）對于聯結，觀察各種聯結的受力作用

10、面，分清各種聯結的結構特點。記錄所觀察的聯結名稱，并在每一類聯結中選一種來具體描述其作用原理（緊固力傳遞路線）。o3）對于軸承，觀察兩類軸承的具體結構，了解在應用中的各自特點并作簡單的描述。o4）對于“兩器”，觀察聯軸器工作狀況，動手操縱離合器，了解“兩器”的作用原理并作簡單的描述。o5）對于傳動裝置，觀察帶傳動、鏈傳動和減速器的工作過程，了解其工作原理并作簡單的描述。注意事項注意事項o 1零部件分為專用零部件和通用零部件，本認知實驗對象是通用零部件。機器中零部件種類比較多，在教學過程重點關注常用的零部件，適當拓展一些最新的成果。 o 2為便于非工程類學生的理解和接受，盡可能利用實驗室的現有設備，指出具體應用實例和位置。o 3對于聯結部分是難點，種類也比較多，教師要引