1、8Index3Up:First第第1 1頁頁說明：這是助教整理過的ppt，精簡版，用于復習。 李老師出題不偏，都是他上課講到的部分，布置的作業也是有針對性的。故復習的重點還是要回歸到書本，看李老師講過的，再好好的消化作業，PPT里的部分例題也很典型的。 助教說答疑的時候會說一些重點，但不可能全部說，也不可能透露題目，僅僅是大概提提。機械這么課學分挺重，每年也有掛科的人。故希望大家考前這段時間還是要好好復習，不要寄全部希望于最后一節答疑課。 祝好。 馮翰信University of Science and Technology of China2022年年3月月23日星期三日星期三Univers

2、ity of Science and Technology of China2022年年3月月23日星期三日星期三8Index3Up:First第第4 4頁頁零件的工作能力： 強度： 強度是零件抵抗外載荷作用的能力。強度不足時，零件將發生斷裂或強度是零件抵抗外載荷作用的能力。強度不足時，零件將發生斷裂或產生塑性變形，使零件喪失工作能力而失效。產生塑性變形，使零件喪失工作能力而失效。 剛度： 剛度是反映零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。剛度是反映零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。 穩定性： 在變載荷作用下，零件將產生機械振動，如果零件的固有頻率與載荷在變載荷作用下，零件將產生機械振動，如果零

3、件的固有頻率與載荷的頻率相同時，將發生共振。一般情況下，共振將使零件喪失工作能的頻率相同時，將發生共振。一般情況下，共振將使零件喪失工作能力而失效。力而失效。8Index3Up:First第第5 5頁頁 在穩定和理想的工作條件下，作用在零件上的載在穩定和理想的工作條件下，作用在零件上的載荷稱為荷稱為名義載荷名義載荷。 為了提高零件的工作可靠性，必須考慮影響零件為了提高零件的工作可靠性，必須考慮影響零件強度的各種因素，如零件的變形、工作阻力的變強度的各種因素，如零件的變形、工作阻力的變動、工作狀態的不穩定等。為計入上述因素，將動、工作狀態的不穩定等。為計入上述因素，將名義載荷乘以某些名義載荷乘以

4、某些系數系數，作為計算時采用的載荷，作為計算時采用的載荷，此載荷稱為此載荷稱為計算載荷計算載荷。 Fj=kF8Index3Up:First第第6 6頁頁 疲勞破壞疲勞破壞 在變應力作用下，零件的一種失效形式將是在變應力作用下，零件的一種失效形式將是疲勞斷裂疲勞斷裂，這種失效，這種失效形式不僅與變應力的大小有關，也與應力循環的次數有關。表面形式不僅與變應力的大小有關，也與應力循環的次數有關。表面無缺陷的金屬材料的疲勞斷裂過程可分為兩個階段，第一階段是無缺陷的金屬材料的疲勞斷裂過程可分為兩個階段，第一階段是在變應力的作用下，零件材料表面開始滑移而形成初始裂紋；第在變應力的作用下，零件材料表面開始滑

5、移而形成初始裂紋；第二階段是在變應力作用下初始裂紋擴展以致斷裂。實際上，由于二階段是在變應力作用下初始裂紋擴展以致斷裂。實際上，由于材料具有晶界夾渣、微孔以及機械加工造成的表面劃傷、裂紋等材料具有晶界夾渣、微孔以及機械加工造成的表面劃傷、裂紋等缺陷，材料的疲勞斷裂過程只經過第二階段。零件上的圓角、凹缺陷，材料的疲勞斷裂過程只經過第二階段。零件上的圓角、凹槽、缺口等造成的應力集中也會促使零件表面裂紋的生成和擴展。槽、缺口等造成的應力集中也會促使零件表面裂紋的生成和擴展。 8Index3Up:First第第7 7頁頁 在循環接觸應力作用下，接觸表面產生疲勞在循環接觸應力作用下，接觸表面產生疲勞裂紋

6、，裂紋擴展導致表層小塊金屬剝落，這裂紋，裂紋擴展導致表層小塊金屬剝落，這種失效形式稱為疲勞點蝕。點蝕將使零件表種失效形式稱為疲勞點蝕。點蝕將使零件表面失去正確的形狀，降低工作精度，引起附面失去正確的形狀，降低工作精度，引起附加動載荷，產生噪聲和振動，并降低零件的加動載荷，產生噪聲和振動，并降低零件的使用壽命。使用壽命。8Index3Up:First第第8 8頁頁 從零件開始工作到磨損量從零件開始工作到磨損量超過允許值而失效的超過允許值而失效的整個工作期間，可以分為三個階段（圖整個工作期間，可以分為三個階段（圖1-6）。）。University of Science and Technology

7、 of China2022年年3月月23日星期三日星期三8Index3Up:First第第1010頁頁 互換性互換性是指是指在同一規格的一批零件或部件中，任取其一，在同一規格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑選、調整或修配，就能裝在儀器上，達到規定不需任何挑選、調整或修配，就能裝在儀器上，達到規定的功能要求，這樣的一批零件或部件稱為具有的功能要求，這樣的一批零件或部件稱為具有互換性。 完全互換完全互換：從同一規格的一批零件中任取一件，不經任何：從同一規格的一批零件中任取一件，不經任何修配就能裝到部件或機器上，而且能滿足規定的性能要求。修配就能裝到部件或機器上，而且能滿足規定的性能要求。這

8、種互換性稱為完全互換。這種互換性稱為完全互換。 不完全互換不完全互換：如果把一批兩種互相配合的零件按尺寸大小：如果把一批兩種互相配合的零件按尺寸大小分成若干組，在一個組內的零件才有互換性；或者雖不分分成若干組，在一個組內的零件才有互換性；或者雖不分組，但需做少量修配和調整工作，才具有互換性，這種互組，但需做少量修配和調整工作，才具有互換性，這種互換性稱不完全互換。換性稱不完全互換。 8Index3Up:First第第1111頁頁1) 有利于組織專業化生產；有利于組織專業化生產；2) 產品設計標準化，縮短設計周期；產品設計標準化，縮短設計周期；3) 維修時易更換配件，減少修理時間和費維修時易更換

9、配件，減少修理時間和費用，保證設備原有的性能。用，保證設備原有的性能。 問題？何為互換性？互換性在機械制造問題？何為互換性？互換性在機械制造業中的作用是什么？業中的作用是什么？University of Science and Technology of China2022年年3月月23日星期三日星期三8Index3Up:First第第1313頁頁 運動副：高副：約束1個自由度，點、線接觸。低副：約束2個自由度，面接觸。8Index3Up:First第第1414頁頁 F3n2PLPH 機構具有確定運動的條件：只有當原動件數等于機構自由度時，機構才具有確定的運動。8Index3Up:First第

10、第1515頁頁8Index3Up:First第第1616頁頁 平面機構的高副低代平面機構的高副低代 機構的運動保持不變，代替機構和原機構的自由度、瞬機構的運動保持不變，代替機構和原機構的自由度、瞬時速度和瞬時加速度必須完全相同。時速度和瞬時加速度必須完全相同。 高副低代的最簡單方法是用高副低代的最簡單方法是用兩個轉動副和一個構兩個轉動副和一個構件來代替一個高副件來代替一個高副。 8Index3Up:First第第1717頁頁 設桿組由設桿組由n個構件和個構件和pL個平面低副所組成，個平面低副所組成，那么它們之間必滿足下述條件：那么它們之間必滿足下述條件：F=3n-2PL=0 或或 2PL=3n

11、 由于構件數由于構件數n和運動副和運動副pL數必須是整數，故數必須是整數，故滿足上述條件的最簡單桿組為：滿足上述條件的最簡單桿組為： n=2，PL=3。級桿組級桿組。 n=4，pL=6。級桿組。級桿組。 n=6，pL=9。級桿組級桿組。 8Index3Up:First第第1818頁頁University of Science and Technology of China2022年年3月月23日星期三日星期三8Index3Up:First第第2020頁頁 曲柄搖桿機構曲柄搖桿機構 a) 雙曲柄機構雙曲柄機構 b) 雙搖桿機構雙搖桿機構 c)8Index3Up:First第第2121頁頁1）最長

12、桿與最短桿的長度之和應）最長桿與最短桿的長度之和應其他兩桿其他兩桿長度之和稱為桿長條件。長度之和稱為桿長條件。2）連架桿或機架之一為最短桿。）連架桿或機架之一為最短桿。abcd該機構中構件該機構中構件a最短，最短，構件構件a能否整周回轉？能否整周回轉？8Index3Up:First第第2222頁頁 力力F與與Vc之間的夾之間的夾角稱為角稱為 連桿與從動件軸連桿與從動件軸線之間所夾銳角線之間所夾銳角來判斷四桿機構來判斷四桿機構的傳動性能的好的傳動性能的好壞，壞，角稱為角稱為8Index3Up:First第第2323頁頁1.極位夾角極位夾角當機構從動件處于兩極限位置時，主動件曲柄在兩當機構從動件處

13、于兩極限位置時，主動件曲柄在兩相應位置所夾的角相應位置所夾的角。曲柄搖桿機構的極位夾角曲柄搖桿機構的極位夾角ADabdBBCC8Index3Up:First第第2424頁頁當曲柄等速回轉的情況下，通常把從動件往復運動當曲柄等速回轉的情況下，通常把從動件往復運動速度快慢不同的運動稱為急回運動。速度快慢不同的運動稱為急回運動。Dabd1B2B1C2Cccab12A8Index3Up:First第第2525頁頁K-K-機構從動桿行程速度變化系數；機構從動桿行程速度變化系數；-極位夾角，即曲柄在兩極限位極位夾角，即曲柄在兩極限位置時所夾銳角，也等于導桿的擺角置時所夾銳角，也等于導桿的擺角。8Index

14、3Up:First第第2626頁頁 所謂死點位置就所謂死點位置就是指從動件的傳是指從動件的傳動角等于零或者動角等于零或者壓力角等于壓力角等于90時機構所處的位時機構所處的位置。置。 Dabd1B2B1C2CccabABC8Index3Up:First第第2727頁頁1在偏置曲柄滑塊機構在偏置曲柄滑塊機構中，要求滑塊的行程中，要求滑塊的行程為為50毫米，其行程速毫米，其行程速度變化系數為度變化系數為1.5，導，導路的偏置量為路的偏置量為20毫米。毫米。設計這一機構。設計這一機構。University of Science and Technology of China2022年年3月月23日星期

15、三日星期三8Index3Up:First第第2929頁頁rbh s s s s DD0B0B sO ,t360基圓基圓 基圓半徑基圓半徑rb推程推程推程角推程角 升距升距h遠停遠停遠停角遠停角 s回程回程回程角回程角 近停近停近停角近停角 sB 位移曲線位移曲線8Index3Up:First第第3030頁頁rbOs 1 3 5 7 8 60120909060120 1 2 90A909 1113151 3 5 7 8 9 11 13 12 14 10 1. 對心尖頂移動從動件盤形凸輪廓線的設計對心尖頂移動從動件盤形凸輪廓線的設計已知凸輪的基圓半徑已知凸輪的基圓半徑rb，凸輪，凸輪角速度角速度

16、和從動件的運動規律，設和從動件的運動規律，設計該凸輪輪廓曲線計該凸輪輪廓曲線。 選比例尺選比例尺 l，作位移曲線和作位移曲線和基圓基圓rb。 等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉后對應等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉后對應于各等分點的從動件的位置。于各等分點的從動件的位置。3 4 5 6 7 8 1876543210 11 9 12 13 14 1413121110915 確定反轉后從動件尖頂在確定反轉后從動件尖頂在各等分點占據的位置。各等分點占據的位置。設計步驟設計步驟 將各尖頂點連接成一條光滑將各尖頂點連接成一條光滑曲線。曲線。8Index3Up:First第第3131頁頁8I

17、ndex3Up:First第第3232頁頁 基圓半徑基圓半徑rb減小時，將使壓減小時，將使壓力角力角變大；反之，壓力角變大；反之，壓力角減小。減小。8Index3Up:First第第3333頁頁 一個偏心尖頂直動從動件盤形凸輪機構，凸輪機一個偏心尖頂直動從動件盤形凸輪機構，凸輪機構的基圓半徑為構的基圓半徑為100mm，偏心距為，偏心距為100mm。凸。凸輪的推程階段輪廓線為漸開線（漸開線的基圓半輪的推程階段輪廓線為漸開線（漸開線的基圓半徑為徑為100mm，基圓圓心位于凸輪的回轉中心）。，基圓圓心位于凸輪的回轉中心）。當凸輪以角速度當凸輪以角速度10rad/s勻速轉動時，從動件上升勻速轉動時，從

18、動件上升到行程一半時從動件速度為多少？從動件上升過到行程一半時從動件速度為多少？從動件上升過程中速度如何變化？（程中速度如何變化？（v=R） 8Index3Up:First第第3434頁頁 在圖示偏置滾子直動從動件盤形凸輪機構中，凸輪在圖示偏置滾子直動從動件盤形凸輪機構中，凸輪1的工的工作輪廓為圓，其圓心和半徑分別為作輪廓為圓，其圓心和半徑分別為C和和R，凸輪，凸輪1沿逆時針沿逆時針方向轉動，推動從動件往復移動。已知：方向轉動，推動從動件往復移動。已知：R=100mm，OC=20mm，偏距，偏距e=10mm，滾子半徑，滾子半徑=10mm，試問：，試問： 凸輪基圓半徑凸輪基圓半徑r0=?，從動件

19、行程，從動件行程h=? 推程運動角推程運動角 0=?，回程運動角，回程運動角 0 =?，遠休止角，遠休止角 s=?，近休止角，近休止角 s =? 凸輪機構的最大壓力角凸輪機構的最大壓力角max=?，最小壓力角，最小壓力角min=?，又分別在工作，又分別在工作輪廓上哪點出現？輪廓上哪點出現？University of Science and Technology of China2022年年3月月23日星期三日星期三8Index3Up:First第第3636頁頁1 1 傳動帶具有撓性和彈性，可吸收振動和緩和沖擊，使傳傳動帶具有撓性和彈性，可吸收振動和緩和沖擊，使傳動平穩噪音小；動平穩噪音小；2

20、2 當過載時當過載時, ,傳動帶與帶輪之間可發生相對滑動而不損傷其傳動帶與帶輪之間可發生相對滑動而不損傷其它零件它零件, ,起過載保護作用；起過載保護作用；3 3 適合于主、從動軸間中心距較大的傳動；適合于主、從動軸間中心距較大的傳動；4 4 結構簡單，制造、安裝和維護都較方便；結構簡單，制造、安裝和維護都較方便；5 5 傳動比不穩定、效率較低，傳動功率一般傳動比不穩定、效率較低，傳動功率一般P50kW、線、線速度速度v=525(40)m/s、傳動比、傳動比35(10)；8Index3Up:First第第3737頁頁帶傳動的主要幾何參數：帶傳動的主要幾何參數：帶輪直徑帶輪直徑D1和和D2，中心

21、距，中心距a，帶長度帶長度L，包角，包角。各參數間。各參數間的關系如圖的關系如圖7-12所示。其近似所示。其近似幾何關系為幾何關系為8Index3Up:First第第3838頁頁靜止時，帶兩邊的拉力相等且等于張緊力靜止時，帶兩邊的拉力相等且等于張緊力F0（見圖（見圖a）;傳動時，由于傳動時，由于帶與輪面間摩擦力的作用，帶兩邊的拉力就不再相等（圖帶與輪面間摩擦力的作用，帶兩邊的拉力就不再相等（圖7-13）。即）。即將繞進主動輪的一邊，拉力由將繞進主動輪的一邊，拉力由F0增到增到 F1，稱為緊邊拉力，而另一邊帶，稱為緊邊拉力，而另一邊帶的拉力由的拉力由F0減為減為F2 ,稱為松邊拉力。兩邊拉力之差

22、為稱為松邊拉力。兩邊拉力之差為 F1 - F2= Ft Ft 即為帶傳動所能傳遞的有效圓周力，稱為即為帶傳動所能傳遞的有效圓周力，稱為有效拉力有效拉力。其值等于沿任。其值等于沿任一個帶輪的接觸弧上摩擦力的總和。一個帶輪的接觸弧上摩擦力的總和。8Index3Up:First第第3939頁頁 預緊力預緊力F0 ： 小輪包角小輪包角 ： 摩擦系數摩擦系數f ：0FmaxtFF0越大越好嗎？越小呢？f摩擦系數取值橡膠 鋼橡膠 鑄鐵4 . 0f8 . 0fmaxtFmaxtF8Index3Up:First第第4040頁頁帶傳動工作時的應力有：由緊邊和松邊拉力所產生的應力；由離心力帶傳動工作時的應力有：由

23、緊邊和松邊拉力所產生的應力；由離心力產生的應力以及由于帶在帶輪上彎曲產生的應力。產生的應力以及由于帶在帶輪上彎曲產生的應力。8Index3Up:First第第4141頁頁 帶工作時所受總應力即為上述三種應力之和。帶工作時所受總應力即為上述三種應力之和。 帶中的應力為變應力，其最大應力為：帶中的應力為變應力，其最大應力為：max=1+b1+c 此最大應力發生在帶緊邊進人小帶輪處。此最大應力發生在帶緊邊進人小帶輪處。 帶工作時，如果最大應力超過帶的許用應力，帶將產生疲帶工作時，如果最大應力超過帶的許用應力，帶將產生疲勞破壞。勞破壞。 三種應力中以彎曲應力三種應力中以彎曲應力b1對傳動帶的壽命影響最

24、大。為對傳動帶的壽命影響最大。為控制彎曲應力控制彎曲應力b1不致過大，則小帶輪直徑不宜過小不致過大，則小帶輪直徑不宜過小帶傳動失效形式帶傳動失效形式1：帶的疲勞破壞帶的疲勞破壞8Index3Up:First第第4242頁頁1）定義：）定義：帶工作時，隨著有效拉力增加，滑動角增加，靜帶工作時，隨著有效拉力增加，滑動角增加，靜角減小。滑動角增加到整個包角時，帶的有效拉力達到最大角減小。滑動角增加到整個包角時，帶的有效拉力達到最大值，帶開始沿著帶輪滑動，此時稱為帶的值，帶開始沿著帶輪滑動，此時稱為帶的打滑打滑。2）產生的原因：）產生的原因：外載荷增加，使得外載荷增加，使得 Fe=FecFfmax3）

25、特點：）特點：可以避免的。可以避免的。4）后果：）后果：帶的磨損急劇增加、噪聲和嚴重發熱，從動輪的帶的磨損急劇增加、噪聲和嚴重發熱，從動輪的轉速急劇下降，直至傳動失效。轉速急劇下降，直至傳動失效。帶傳動失效形式帶傳動失效形式2：帶的打滑帶的打滑帶傳動的打滑帶傳動的打滑有何用途？有何用途？University of Science and Technology of China2022年年3月月23日星期三日星期三8Index3Up:First第第4444頁頁 P點為節點點為節點 為使齒輪瞬時傳動比保持恒為使齒輪瞬時傳動比保持恒定定：不論兩齒廓在任何位置：不論兩齒廓在任何位置接觸，過接觸點（嚙合

26、點）接觸，過接觸點（嚙合點）的公法線必須與兩齒輪的連的公法線必須與兩齒輪的連心線交于一定點心線交于一定點 P。這是這是齒齒廓嚙合的基本定律廓嚙合的基本定律。1222122111O NO PiO NO P8Index3Up:First第第4545頁頁模數的量綱 mm ，確定模數m實際上就是確定周節p,也就是確定齒厚和齒槽寬e。模數m越大，周節p越大，齒厚s和齒槽寬e也越大。u推論，模數越大，輪齒的抗彎強度越大。pm 這是一組齒數相同，這是一組齒數相同，模數不同的齒輪。模數不同的齒輪。確定模數的依據確定模數的依據u根據輪齒的抗彎強度選擇齒輪的模數模數的意義模數的意義8Index3Up:First第

27、第4646頁頁 正確嚙合條件正確嚙合條件8Index3Up:First第第4747頁頁1.2與m 無關，隨z1,z2及ha*的增大而增大。8Index3Up:First第第4848頁頁 齒輪嚙合過程中，有兩對齒同時嚙合和只有一對齒輪嚙合過程中，有兩對齒同時嚙合和只有一對齒嚙合情形，若齒嚙合情形，若=1.25=1.25，在齒輪轉過一個基節在齒輪轉過一個基節Pb的時間的時間T內，內， 有有25%的時間是兩對齒嚙合，的時間是兩對齒嚙合，75%的時間是一對齒嚙合，這就是重合度的意義。的時間是一對齒嚙合，這就是重合度的意義。 若若=1.64=1.64，兩對齒占兩對齒占64%，一對占，一對占36%。 重合

28、度不僅是齒輪傳動的連續性條件，而且是衡重合度不僅是齒輪傳動的連續性條件，而且是衡量齒輪承載能力和傳動平穩性的重要指標。量齒輪承載能力和傳動平穩性的重要指標。8Index3Up:First第第4949頁頁 8Index3Up:First第第5050頁頁變位齒輪的齒形變化變位齒輪的齒形變化 8Index3Up:First第第5151頁頁1、避免輪齒根切、避免輪齒根切為使齒輪傳動的結構緊湊，應盡量減少小齒輪的齒數，當為使齒輪傳動的結構緊湊，應盡量減少小齒輪的齒數，當z 的正傳動時，可以提高齒輪的接觸強度和彎曲強的正傳動時，可以提高齒輪的接觸強度和彎曲強度，若適當選擇變位系數度，若適當選擇變位系數x1

29、,x2，還能大幅度降低滑動系數，還能大幅度降低滑動系數，提高齒輪的耐磨損和抗膠合能力。提高齒輪的耐磨損和抗膠合能力。變位齒輪的應用變位齒輪的應用8Index3Up:First第第5252頁頁 由表面接觸應力引起零件的破壞形式由表面接觸應力引起零件的破壞形式疲勞點蝕疲勞點蝕 在循環接觸應力作用下，接觸表面產生疲勞裂紋，裂紋擴在循環接觸應力作用下，接觸表面產生疲勞裂紋，裂紋擴展導致表層小塊金屬剝落，這種失效形式稱為展導致表層小塊金屬剝落，這種失效形式稱為疲勞點蝕疲勞點蝕。 提高齒面的硬度和降低表面粗糙度值，在許可范圍內采用提高齒面的硬度和降低表面粗糙度值，在許可范圍內采用最大的移距系數和最大的移距

30、系數和 x=x1+x2 （增大齒輪傳動的綜合曲率半（增大齒輪傳動的綜合曲率半徑），以及增大潤滑油粘度與減小動載荷等，都可提高齒徑），以及增大潤滑油粘度與減小動載荷等，都可提高齒面的接觸疲勞強度。面的接觸疲勞強度。8Index3Up:First第第5353頁頁 作用于主、從動輪上的各對力均大小相等，方向相反；作用于主、從動輪上的各對力均大小相等，方向相反； 圓周力圓周力Ft ：在主動輪上：在主動輪上Ft1與運動方向與運動方向n1相反，在從輪上相反，在從輪上Ft2與運動方向與運動方向n2相同；相同； 徑向力徑向力Fr 的方向對兩輪都是由作用點指向輪心（內齒輪為的方向對兩輪都是由作用點指向輪心（內齒

31、輪為遠離輪心方向）遠離輪心方向） 。8Index3Up:First第第5454頁頁 8Index3Up:First第第5555頁頁主動圓周力：主動輪與轉向相反；從動輪與轉向相同圓周力：主動輪與轉向相反；從動輪與轉向相同徑向力：指向圓心徑向力：指向圓心軸向力：可用左、右手判斷軸向力：可用左、右手判斷。力的方向力的方向Fa1Fa28Index3Up:First第第5656頁頁11212ttmTFFd 1112cosrtaFF tgF 1112sinatrFF tgF 1112coscostnmFTFd小圓錐齒輪上各分力：小圓錐齒輪上各分力：（按平均直徑（按平均直徑dm1計算）計算）式中式中T1 小

32、齒輪上的轉矩；小齒輪上的轉矩；dm1小齒輪上的平均分度圓直徑。小齒輪上的平均分度圓直徑。11(1 0.5)mbddR8Index3Up:First第第5757頁頁力的方向力的方向n1圓周力圓周力Ft：主動輪與轉向相反；從動輪與轉向相同。：主動輪與轉向相反；從動輪與轉向相同。徑向力徑向力Fr：指向圓心：指向圓心軸向力軸向力Fa：小端指向大端：小端指向大端8Index3Up:First第第5858頁頁主平面主平面圖圖8-528-52為使用阿基米德蝸桿的蝸為使用阿基米德蝸桿的蝸桿傳動。在通過蝸桿軸線并與蝸桿傳動。在通過蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的剖面（主平面）上，輪軸線垂直的剖面（主平面）上，蝸桿齒廓

33、為直線，相當于齒條，蝸桿齒廓為直線，相當于齒條，蝸輪齒廓為漸開線，相當于齒輪。蝸輪齒廓為漸開線，相當于齒輪。所以，所以，在主平面內，就相當于齒在主平面內，就相當于齒條齒輪傳動條齒輪傳動。蝸桿傳動的設計計算以主平面為準。蝸桿傳動的設計計算以主平面為準。8Index3Up:First第第5959頁頁蝸桿蝸輪的正確嚙合條件蝸桿蝸輪的正確嚙合條件8Index3Up:First第第6060頁頁蝸桿傳動的蝸桿傳動的在蝸桿傳動中，作用在齒面上的法向作用力在蝸桿傳動中，作用在齒面上的法向作用力Fn可分解為三個分力：圓周力可分解為三個分力：圓周力Ft、徑向力、徑向力Fr 和軸向力和軸向力Fa（圖（圖8-54）。

34、）。8Index3Up:First第第6161頁頁當蝸桿為主動件時（一般情況均是如此）當蝸桿為主動件時（一般情況均是如此）蝸桿上的蝸桿上的圓周力圓周力 Ft1 的方向與蝸桿齒在嚙合點的運動方的方向與蝸桿齒在嚙合點的運動方向向 n1 相反；相反；蝸輪上的蝸輪上的圓周力圓周力 Ft2 的方向與蝸輪齒在嚙合點的運動方的方向與蝸輪齒在嚙合點的運動方向向 n2 相同；相同；徑向力徑向力 Fr 的方向在蝸桿、蝸輪上都是由嚙合點分別指的方向在蝸桿、蝸輪上都是由嚙合點分別指向軸心。向軸心。軸向力軸向力 Fa 由由主動件左右手定則主動件左右手定則來判斷，也可按照來判斷，也可按照Fa1與與 Ft2方向相反，方向相

35、反， Ft1與與 Fa2的方向相反判斷。的方向相反判斷。8Index3Up:First第第6262頁頁蝸桿傳動受力分析示例蝸桿傳動受力分析示例8Index3Up:First第第6363頁頁定軸輪系的傳動比計算定軸輪系的傳動比計算1、定軸輪系的傳動比、定軸輪系的傳動比1 5 輸入軸與輸出軸之間的傳動比為輸入軸與輸出軸之間的傳動比為:515115nni 輪系中各對嚙合齒輪的傳動比大小為：輪系中各對嚙合齒輪的傳動比大小為：,122112zzi 233223zzi ,344343 zzi 455454 zzi 51 5432432154432312 iiii33 44 4321543215 zzzzz

36、zzzi一般定軸輪系的傳一般定軸輪系的傳動比計算公式為：動比計算公式為：所所有有主主動動輪輪齒齒數數連連乘乘積積到到從從所所有有從從動動輪輪齒齒數數連連乘乘積積到到從從BABAiBAAB 8Index3Up:First第第6464頁頁周轉輪系周轉輪系給整個周轉輪系加一個與系桿給整個周轉輪系加一個與系桿H的角速度的角速度大小相等、方向相反的公共角速度大小相等、方向相反的公共角速度 HH構件名稱構件名稱 原周轉輪系中原周轉輪系中各構件的角速度各構件的角速度轉化機構中各轉化機構中各構件的角速度構件的角速度系桿系桿 0 HHHH 中心輪中心輪1 HH 11行星輪行星輪2 HH 22中心輪中心輪3 HH 33在在轉化機構中轉化機構中系桿系桿H變成了機架變成了機架8Index3Up:First第第6565頁頁構件名稱構件名稱 原周轉輪系中原周轉輪系中各構件的角速度各構件的角速度轉化機構中各轉化機構中各構件的角速度構件的角速度系桿系桿 0 HHHH 中心輪中心輪1 HH 11中心輪中心輪3 HH 33計算該轉化機