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《机械基础》课件

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contents

目录

机械概述与基本原理

常用机构与传动方式

轴系零部件及轴承

液压与气压传动技术

机械制造工艺基础

现代制造技术发展趋势

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机械概述与基本原理

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机械是运用力学原理，通过机构组合实现运动和动力传递、转换或控制的装置。

机械定义

根据用途和结构特点，机械可分为动力机械、工作机械、信息机械和控制机械等。

机械分类

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根据实际需求，明确机械所需实现的功能和性能指标。

确保机械设计在规定的条件和时间内，能够可靠地完成规定功能。

在满足功能和可靠性要求的前提下，尽量降低制造成本和使用成本。

保障机械在正常运行和异常情况下，不会对人员和环境造成危害。

功能需求原则

可靠性原则

经济性原则

安全性原则

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常用机构与传动方式

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由四个铰链连接的杆件组成，包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

铰链四杆机构

滑块机构

导杆机构

由连杆与滑块组成，通过滑块的移动实现连杆的转动或移动。

由导杆和滑块组成，导杆在滑块内滑动，实现连杆的转动或移动。

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02

01

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盘形凸轮机构

由凸轮和从动件组成，通过凸轮的转动驱动从动件做直线或曲线运动。

移动凸轮机构

凸轮作直线移动，推动从动件做直线或曲线运动。

圆柱凸轮机构

凸轮为圆柱形，从动件沿其表面做滚动或滑动。

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包括直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮，用于传递平行轴之间的运动和动力。

圆柱齿轮传动

包括直齿圆锥齿轮和斜齿圆锥齿轮，用于传递相交轴之间的运动和动力。

圆锥齿轮传动

由蜗杆和蜗轮组成，用于传递交错轴之间的运动和动力，具有较大的传动比。

蜗杆蜗轮传动

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通过带与带轮之间的摩擦力传递运动和动力，包括平带传动、V带传动和多楔带传动等。

通过链条与链轮之间的啮合传递运动和动力，包括滚子链传动、齿形链传动等。链传动具有较大的传动比和较高的效率，但噪音较大。

链传动

带传动

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轴系零部件及轴承

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轴的分类

根据承载方式可分为转轴、心轴和传动轴；根据轴线形状可分为直轴、曲轴和挠性轴。

轴的结构特点

轴通常由轴颈、轴头、轴身和轴肩等部分组成，各部分具有不同的结构特点和功能。例如，轴颈是与轴承配合的部分，其直径较小，用于减少摩擦和磨损；轴头是与传动件连接的部分，其形状和尺寸根据传动件的类型和规格而定。

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通过键将轴和轴上零件连接在一起，实现扭矩的传递。根据键的形状可分为平键、半圆键、楔键和切向键等。键连接具有结构简单、工作可靠、装拆方便等优点，广泛应用于各种机械设备中。

键连接

通过销将两个零件连接在一起，实现定位和固定。根据销的形状可分为圆柱销、圆锥销和开口销等。销连接具有结构简单、定位准确、拆卸方便等优点，常用于固定零件之间的相对位置。

销连接

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轴承类型

根据摩擦性质可分为滑动轴承和滚动轴承；根据承受载荷的方向可分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承。各类轴承具有不同的结构特点和适用范围。

轴承选用

选用轴承时需要考虑载荷的大小、方向和性质，转速的高低，工作环境的温度、湿度和腐蚀性等因素。同时还需要根据设备的精度要求和使用寿命等因素进行综合考虑，选择最合适的轴承类型和规格。

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液压与气压传动技术

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VS

利用液体的压力能进行动力传递的一种传动方式。通过液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过管道、控制阀等将压力能传递到执行元件，转换为机械能以实现各种动作。

液压传动系统组成

通常由动力元件（液压泵）、执行元件（液压缸或液压马达）、控制元件（各种液压阀）、辅助元件（油箱、滤油器、冷却器等）和工作介质（液压油）等组成。

液压传动工作原理

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以压缩空气为工作介质进行动力或信号的传递。通过空气压缩机将原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后利用管道、控制阀等将压力能传递到执行元件，驱动负载作直线或回转运动。

主要由气源装置（空气压缩机）、执行元件（气缸或气动马达）、控制元件（各种气动阀）、辅助元件（油雾器、消声器、过滤器等）和传动介质（压缩空气）等组成。

气压传动工作原理

气压传动系统组成

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液压泵和空气压缩机：液压泵是将原动机的机械能转换为液体的压力能的装置，而空气压缩机则是将原动机输出的机械能转换为空气的压力能的装置。两者都是动力元件，为系统提供动力。

液压缸和气缸：液压缸是将液体的压力能转换为机械能的执行元件，而气缸则是将压缩空气的压力能转换为机械能的执行元件。两者都是执行元件，实现系统的各种动作。

控制阀：液压控制阀和气动控制阀分别用于控制和调节液压系统和气动系统中工作介质的压力、流量和方向等参数，以保证执行元件按照预定的要求进行动作。控制阀的种类繁多，根据用途可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等。

辅助元件：油箱、滤油器、冷却器、油雾器、消声器和过滤器等辅助元件