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运动副在生产、生活中运用 　　摘　要：组成机器的构件之间具有确定的相对运动，这种确定的相对运动必须依靠各种形式的运动副来保证。不同的运动副具有不同的特点。同一种运动形式可以是不同的运动副。用高副代替低副，可以大大提高机械设备的传动精度和工作效率。 　　关键词：运动副；自由度；液体润滑 　　机器是由许多构件组合而成的，各构件之间具有确定的相对运动，这种确定的相对运动保证机器按照预定的要求完成各种工作任务。那么，构件之间的相对运动是靠什么来保证的呢？ 　　一、什么是运动副 　　一个物体，如果不受任何限制，它在空间有6个自由度，它的运动是杂乱无章的。即使在平面内，仍有3个自由度。要使物体的运动是确定的，则该物体只能有1个自由度。 　　可见，要使物体能按照预定的要求运动，必须给它加以各种形式的限制，这种限制就是运动副。所谓运动副，就是使两构件直接接触而又能产生一定的相对运动的连接。由于机器的用途广泛，构件之间的运动复杂多变，所以运动副也有各种类型。 　　二、运动副的类型 　　运动副是构件之间的一种动连接。它的种类与物体之间的接触形式有关。物体的接触形式有点、线、面三种。我们把点和线的接触形式称为高副，面接触形式称为低副。低副根据构件的运动形式不同又可分为移动副、转动副和螺旋副三种。低副因其接触面积大，所以承载能力大，单位面积上的负荷小。但因其摩擦为滑动摩擦，所以摩擦损失大，效率低。高副按接触形式不同，通常分为滚动轮接触、凸轮接触和齿轮接触三种。高副接触面积小，摩擦小，效率高。因其运动灵活，所以可实现复杂的运动，但因接触面积小，单位面积上压力大，接触处极易磨损。 　　机器中构件之间正是因为有了各种运动副，才使得各部分之间运动有序，配合协调，按照既定的要求完成各种工作任务。例如，车床的床鞍与导轨之间组成移动副。这样，床鞍就可以在导轨上有规律地移动，满足车削的要求；滑动轴承中轴与轴套之间则组成了转动副，这样轴就可以高速转动，满足传递运动的要求；螺旋千斤顶则利用螺旋副顶起重物；火车在铁轨上的行进，???是滚动轮接触的高副；凸轮机构中，凸轮与从动件的接触属于高副；各种齿轮之间的啮合传动也是典型的高副等。在我们的日常生活中，运动副也随处可见。例如，饮料瓶盖的旋紧、旋开就是螺旋副的具体应用，抽屉的打开和关闭是移动副的应用，房门的开、关是铰链中的转动副在起作用。 　　三、运动副在生产、生活中的运用 　　随着科技的不断发展，现代加工制造技术对机器运动的要求越来越高，尤其在机器运动的准确性和运动效率方面则提出了更高的要求。机器运动的准确性越高，加工出来的产品精度越高，质量越好，而提高效率则可节约能源，这是能源日益紧缺的今天人类所面临的共同课题。传统的机器设备虽然能满足普通零部件的生产和加工，却不能跟上时代的要求，更不能满足消费者挑剔的眼光和对高质量产品的需求。如何才能制造出更加先进的机器设备呢？我们可以从运动副的角度着手。 　　相同的运动副，传递运动的准确性和效率可能会有很大差异。接触物体表面的平面度、粗糙度和润滑情况都是影响传动的主要因素。物体的摩擦系数大，摩擦损失就越大，效率越低。油液的润滑可大大降低摩擦因素，减少摩擦和磨损。滑动轴承中采用液体润滑或半液体润滑可有效提高轴承传动效率。采用了液体润滑，轴颈与轴套被油膜隔开，避免了金属之间的直接接触，摩擦发生在金属与液体之间，摩擦系数降低到0.008左右，传动情况有了很大改善。机器的各个传动部分都可以通过采用良好的润滑方式来改善传动条件，从而提高效率。 　　高副的各种机构同样需要良好的润滑。发动机是汽车等机动车的核心部件，它主要由齿轮传动组成，机油就是它的润滑油。为了保证发动机良好的工作性能，必须经常更换机油。更换机油是保护发动机的最好方法。可见，润滑在传动中起了十分重要的作用。在日常生活中，我们经常会有这样的经历：房门使用久了，开、关时就会发出刺耳的噪声。这时，在门轴铰链中加点润滑油，噪声没了，开、关也灵活了；衣服上的拉链难拉上的时候，在拉链上涂上蜡，就可以解决问题了。这些都是润滑的作用。 　　但是，润滑不能从根本上改变低副本身的缺陷。如果在不改变运动形式的前提下，构件之间的运动副可以由高副来代替低副，这样可以大大提高运动的灵敏度和运动效率。在实际的生活和生产中就有这方面的例子。 　　轴承是支撑轴并能使轴保持较高的旋转精度的重要零部件。滑动轴承虽然具有径向尺寸小，抗冲击能力强，安装方便，噪声小等优点，但轴颈与轴套之间组成低副（转动副），是滑动摩擦，效率低，轴套易磨损，这些特点使它的应用受到一定的限制。而滚动轴承很好地克服了这些缺点。滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。工作时，内圈固定在轴颈上并随轴一起转动，外圈固定在箱体的孔中并保持静止，滚动体在内外圈之间滚动