第十五章 機械基礎(1 / 3)

第一節 機械圖識讀

一、機械圖的分類

工人在製造或者安裝機器時都是根據圖紙進行的。這些專門為機器畫的圖紙叫做機械圖。機械圖是用儀器按照國家製圖標準畫出來的圖樣,再加上各種所需符號和注解及尺寸等,用作表示機器的形狀、大小、材料和加工裝配方法。機械圖按照不同的內容和要求,主要分為零件圖和裝配圖。

1.零件圖

(1)零件圖的定義

機器是由許多零件裝配成的,要製造機器必須先製造零件。我們把在生產中直接用於指導製造和檢驗零件所用的圖樣,稱為零件圖,也叫零件工作圖。它是製造零件的重要技術文件和依據。

(2)零件圖的內容

一張完整的零件圖,必須具有以下內容:

①圖框和標題欄:填寫零件名稱、圖號、材料、數量、圖樣比例以及設計、製圖、審核人員簽名等;

②一組視圖(包括視圖、剖視、剖麵等):按照國家標準規定的比例圖線以及規定畫法,把零件的內外各部分結構、形狀準確,完整而又清晰地表達出來;

③尺寸:要正確、完整、清晰,合理地標出該零件在製造和檢驗時必要的定形尺寸、定位尺寸和總體尺寸;

④技術要求:通過符號標注或文字說明,表達出製造、檢驗和裝配過程中應達到的一些技術要求。如尺寸、公差、形狀和位置公差、表麵粗糙度參數、熱處理和表麵處理要求等。

2.裝配圖

(1)裝配圖的定義

裝配圖是表達機器或部件結構的圖樣,也是表達機器或部件的工作原理、零件之間裝配關係的技術文件。和零件圖一樣,都是生產中不可缺少的主要機械圖樣。

(2)裝配圖的主要內容

①標題欄、明細表和零件編號;

②一組視圖;

③必要尺寸;

④技術要求。

機械設計中,一般先畫出裝配圖,再根據裝配圖繪製零件圖;裝配時,根據裝配圖的要求,把零件裝配成部件(或機器)。因此,零件與部件、零件圖和裝配圖之間的關係十分密切。

二、尺寸標注

1.基本規則

(1)機件的真實大小應以圖樣上所注尺寸數字為依據,與圖樣的放大或縮小比例無關,與圖形的大小及繪圖的準確度無關。

(2)圖樣(包括技術要求和其他說明)的尺寸以毫米為單位時,不要注明。當采用其他單位時,必須注明計量單位的代號或名稱。

(3)在同一圖樣中,機件的每一尺寸一般隻標一次,要盡量標注在表達該結構最清晰的視圖上。

(4)虛線部分和視圖內最好不注尺寸。

2.尺寸標注的四要素

(1)尺寸界線:用來指示所注尺寸的範圍,用細實線畫。

(2)尺寸線:用細實線畫,兩端箭頭指到尺寸界線上,一般畫在尺寸界線之間並與尺寸界線垂直,也可以畫在輪廓線和中心線之間。注意不能用輪廓線、軸線、中心線或尺寸界線作尺寸線。

(3)箭頭:箭頭要與尺寸界線相接觸。其大小隨圖形中的粗實線而定。

(4)尺寸數字:尺寸數字要注在尺寸線的上邊或中斷處,要盡量接近中間部位。水平尺寸的數字字頭朝上,垂直尺寸的數字字頭朝左,各種傾斜方向的尺寸數字,字頭都應有朝上的趨勢。

3.直線尺寸的注法

(1)較小的直線尺寸,可線外標注。

(2)互相平行的尺寸線,要把小的尺寸靠近圖形,較大的尺寸依次向外分布,這樣可以避免尺寸線與尺寸界線相交。

4.圓、圓弧、球體、角度的尺寸注法

(1)圓直徑尺寸數字前麵要加符號“Φ”。圓弧大於半圓的一般標直徑尺寸。

(2)對於小於或等於半徑的圓弧要注出半徑尺寸,並在尺寸數字前麵加注代號“R”。

(3)球體尺寸數字前麵要加球徑符號S¢或SR。

(4)標注角度的數字,一般應水平書寫在尺寸線中斷處,必要時也可寫在上方或外麵,也可引出標注。

第二節 常見傳動方式

一、帶傳動

1.帶傳動工作原理

在機械傳動係統中,經常采用膠帶傳遞運動和動力,帶傳動由主動帶輪1、從動帶輪3和緊套在兩輪上的環形帶2所組成,由於帶是緊套在帶輪上,故在帶與帶輪的接觸麵上產生一定的正壓力。在未承受外載時,帶的兩邊都受相同的初拉力作用。而當主動輪旋轉時,在帶與帶輪的接觸麵上便產生摩擦力,主動輪通過摩擦力使帶運動,同時帶作用於從動輪的摩擦力使從動輪旋轉。此時,帶兩邊的預緊力發生了改變,進入主動輪的一邊被進一步拉緊,稱為緊邊,而進入從動輪的一邊被放鬆,稱為鬆邊。

從原動機到工作機械的第一級傳動大多采用這種方式。帶傳動結構簡單,設備費用低,維修方便,可以在相距較遠的兩軸之間傳遞運動和動力,且傳動平穩,有緩衝作用,超載時又能自動打滑,可以保護其他零件免受損失,從而獲得了廣泛的應用。但由於它的傳動比不穩定,在對傳動比有嚴格要求的地方不能采用帶傳動。

2.提高帶傳動工作能力的措施

(1)增大摩擦係數,在材料方麵可采用摩擦係數較高的材料,摩擦係數的大小與帶和帶輪材料、帶的速度和滑動率有關。

(2)增大包角,增大包角可以增大有效拉力,提高傳動工作能力。增大包角的措施除了減小傳動比和增大中心距外,還可以采用張緊裝置。

(3)盡量使傳動在靠近最佳速度下工作。

(4)采用新型帶傳動,如大楔角V帶、多楔帶、同步帶等傳動。

(5)采用高強度帶材料,如采用鋼絲繩、滌綸等合成纖維繩作為帶的承載層。

3.V帶安裝和維護

(1)安裝V帶時,先將中心距縮小後將帶套入,然後慢慢調整中心距,直到張緊。

(2)安裝V帶時,兩帶輪軸線應相互平行,各帶輪相應的輪槽的對稱平麵應重合。

(3)多根V帶傳動時,為避免受力不均,各帶的公差應為同檔次。

(4)新舊V帶不可混合使用,要換時應同時更換。

(5)為保證安全,帶傳動應加防護罩,同時防油、酸、堿等的腐蝕。

二、鏈傳動

鏈傳動是一種應用較廣的機械傳動。它是由鏈條和主、從動鏈輪所組成,鏈輪上製有特殊齒形的齒,依靠鏈輪輪齒與鏈節的齧合來傳遞運動和動力。

鏈傳動屬於帶有中間撓性件的齧合傳動,與帶傳動比較,主要優點是:①沒有滑動,能保持準確的傳動比、傳動效率較高,約為98%;②不需要很大的張緊力,作用在軸上的載荷較小;③同樣的使用條件下,結構比較緊湊;④⑤能在溫度較高、速度較低的情況下工作。

鏈傳動的缺點是:①在兩根平行軸間隻能用於同向回轉的傳動;②瞬時速度不均勻,高速運轉時不如帶傳動平穩;③不宜在載荷變化很大和急促反向的傳動中應用;④工作時有噪音。

按用途不同,鏈可分為傳動鏈、起重鏈、曳引鏈三種。起重鏈和曳引鏈主要用在起重和運輸機械中,而在一般機械傳動中,常用的是傳動鏈。

鏈傳動中,如鬆邊垂度過大,將引起齧合不良和鏈條振動現象,常用的張緊方法是移動鏈輪以增大兩輪的中心距。但如中心距不可調時,也可以采用張緊輪傳動,張緊輪應裝在靠近主動鏈輪的鬆邊上。不論是帶齒的還是不帶齒的張緊輪,其分度圓直徑最好與小鏈輪的分度圓直徑相近。不帶齒的張緊輪可以用夾布膠木製成,寬度應比鏈寬5毫米。此外,還可用壓板或托板張緊。特別是中心距大的鏈傳動,用托板控製垂度更為合理。

鉸鏈中有潤滑油時,有利於緩和衝擊、減小摩擦和降低磨損。潤滑條件良好與否對傳動工作能力和使用壽命有很大影響。鏈傳動潤滑時,應設法將油注入鏈活動關節間的縫隙中,並均勻分布於鏈寬上。潤滑油應加在鬆邊上,因這時鏈節處於鬆弛狀態,潤滑油容易進入各摩擦麵之間。為了工作安全、保持環境清潔、防止灰塵侵入、減小噪聲以及由於潤滑需要等原因,鏈傳動常用鑄造或焊接護罩封閉。兼作油池的護罩應設置油麵指示器、注油孔、排油孔等。