机械工程常用零部件与设备

贾光政教授机械工程导论第三章机械工程常用零部件与设备东北石油大学机械科学与工程学院2011年3月机械工程导论内容提要

掌握螺纹联接、平面连杆机构、带传动、齿轮传动等的基本类型和用途。

熟悉键联接、凸轮机构、链传动、轴承等的类型和作用。

了解销联接、间歇运动机构、螺旋传动、常用机床等的种类和功用。机械工程导论国际标准：ISO(Internationalorganizationforstandardization)公制（themetricsystem）国家标准：GB行业标准：JB，SY，……企业标准：

3.1机械工程的相关标准

机械工程导论3.2常用机械零件

螺纹联接

（screwjoint）

螺旋线(helix)：一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。螺纹（screwthread）：一平面图形沿螺旋线运动，运动时保持该图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。螺纹机械工程导论3.2常用机械零件-螺纹连接件

螺纹的分类

按螺纹的牙型(formofthread)分：矩形螺纹、三角形螺、梯形螺纹、锯齿形螺纹。

矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹机械工程导论按螺纹的旋向分：右旋螺纹(right-handthread)、左旋螺纹(left-handthread)

。

3.2常用机械零件-螺纹连接件

机械工程导论按螺旋线的根数分：单线螺纹、多线螺纹。

PSPPS3.2常用机械零件-螺纹连接件

机械工程导论按回转体的内外表面分：内螺纹(internaltread)、外螺纹(externaltread)

。

内螺纹外螺纹3.2常用机械零件-螺纹连接件

机械工程导论按螺纹体形状分：圆柱螺纹(parallelscrewthread)、圆锥螺纹(taperscrewthread)

。

3.2常用机械零件-螺纹连接件

机械工程导论按螺旋的作用分：联接螺纹、传动螺纹。

3.2常用机械零件-螺纹连接件

机械工程导论3.2常用机械零件

键联接（keyjoint）键(key)联接作用：用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩，或实现零件的轴向固定或移动。

键联接类型：平键(flatkey)、半圆键(woodruffkey,halfroundkey)、楔键、切向键等。

轴机械工程导论平键联接特点：定心好、装拆方便。分:普通平键、导向平键。

普通平键：A型、B型、C型。3.2常用机械零件-键联接

机械工程导论导向平键特点：长度较长，需用螺钉固定。零件可以在轴上移动，构成动联接。为便于装拆，制有起键螺孔。3.2常用机械零件-键联接

机械工程导论优点：定心好，装配方便。半圆键能在轴槽中摆动以适应轮毂槽底面。缺点：对轴的削弱较大，只适用于轻载联接。特别适用于锥形轴端的联接。半圆键联接3.2常用机械零件-键联接

机械工程导论结构特点：键的上表面有1:100的斜度，轮毂槽的底面也有1:100的斜度。缺点：定心精度不高。应用：只能应用于定心精度不高，载荷平稳和低速的联接。

楔键联接和切向键联接

3.2常用机械零件-键联接

机械工程导论结构特点：沿周向均布多个键齿。齿侧为工作面。优点：承载能力高、对轴的削弱程度小、定心好、导向性好。类型：矩形花键、键开线花键、三角形花键。花键(spline,multiplekeys)联接3.2常用机械零件-键联接

矩形花键制造容易,最常用；键开线花键用于高强度联接；三角形花键用于薄壁零件联接。机械工程导论作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。类型：圆柱销，经多次拆装后，定位精度会降低；圆锥销，有1:50的锥度，可反复多次拆装。销(pin)联接3.2常用机械零件机械工程导论轴承的作用是支承轴。轴在工作时可以是旋转的，也可以是静止的。

轴承(bearing)3.2常用机械零件（1）能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。（2）具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。（3）具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。轴承的基本要求机械工程导论根据轴承中摩擦的性质：可分为滑动轴承(slidingbearing)和滚动轴承(rollingbearing)。根据能承受载荷的方向:可分为向心轴承(radialbearing)、推力轴承(trustbearing)、向心推力轴承。（或称为径向轴承、止推轴承、径向止推轴承）。

轴承分类3.2常用机械零件-轴承

机械工程导论滚动轴承的组成滚动轴承一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成。滚动轴承3.2常用机械零件-轴承

21341234机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

内圈装在轴径上，与轴一起转动。外圈装在机座的轴承孔内，一般不转动。内外圈上设置有滚道，当内外圈之间相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动。保持架使滚动体均匀分布在滚道上，减少滚动体之间的碰撞和磨损。常见的滚动体有六种形状，一种是球形，五种是滚子。

机械工程导论滚动轴承的内外圈和滚动体应具有较高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用特殊轴承钢制造，常用材料有GCr15、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等滚动轴承的工作表面必须经磨削抛光，以提高其接触疲劳强度。保持架多用低碳钢板通过冲压成形方法制造，也可采用有色金属或塑料等材料。3.2常用机械零件-轴承

为适应某些特殊要求，有些滚动轴承还要附加其他特殊元件或采用特殊结构，如轴承无内圈或外圈、带有防尘密封结构或在外圈上加止动环等。机械工程导论（1）按所能承受载荷的方向或公称接触角的不同可分为向心轴承和推力轴承滚动轴承的类型及特点3.2常用机械零件-轴承

向心轴承(radialbearing)：径向接触轴承：公称接触角α=0°，主要承受径向载荷，可承受较小的轴向载荷。向心角接触轴承：公称接触角α=0°～45°，同时承受径向载荷和轴向载荷。推力轴承(trustbearing)

：推力角接触轴承：公称接触角α=45°～90°，主要承受轴向载荷，可承受较小的轴向载荷。轴向接触轴承：公称接触角α=90°，只能承受轴向载荷。机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

机械工程导论（2）按滚动体的种类可分为球轴承和滚子轴承3.2常用机械零件-轴承

在外廓尺寸相同的条件下，滚子轴承比球轴承的承载能力和耐冲击能力都好，但球轴承摩擦小、高速性能好。机械工程导论（3）按工作时能否调心可分为调心轴承和非调心轴承。3.2常用机械零件-轴承

（4）按安装轴承时其内、外圈可否分别安装，分为可分离轴承和不可分离轴承。（5）按公差等级可分为0、6、5、4、2级滚动轴承，其中2级精度最高，0级为普通级。另外还只有用于圆锥滚子轴承的6x公差等级。（6）按照运动方式可分为回转运动轴承和直线运动轴承。机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

滚动轴承的代号用于表征滚动轴承的结构、尺寸、类型、精度等，由GB/T272规定。

滚动轴承的代号机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

除了合理选择轴承的类型和尺寸外，还必须正确、合理地进行轴承的组合设计。即正确解决轴承的轴向位置固定、轴承与其它零件的配合、轴承的调整与装拆等问题。轴承组的轴向固定两端固定式

机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

一端支承的轴承，内、外圈双向固定，另一端支承的轴承可以轴向游动。双向固定端的轴承可承受双向轴向载荷，游动端的轴承端面与轴承盖之间留有较大的间隙。以适应轴的伸缩量，这种支承结构适用于轴的温度变化大和跨距较大的场合。

一端固定、一端游动式

机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

两端游动式

机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

工作时轴承和轴颈的支撑面间形成直接或间接活动摩擦的轴承，称为滑动轴承。

滑动轴承(slidingbearing)

机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

滑动轴承的应用场合（1）工作转速很高，如汽轮发电机。（2）要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。（3）承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。（4）特重型的载荷，如水轮发电机。（5）根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。（6）在特殊条件下工作的轴承，如军舰推进器的轴承。（7）径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

滑动轴承的分类（1）根据所承受载荷的方向、滑动轴承可分为径向轴承、推力轴承两大类。（2）根据轴系和拆装的需要，滑动轴承可分为整体式和剖分式两类。（3）根据颈和轴瓦间的摩擦状态，滑动轴承可分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承。根据工作时相对运动表面间油膜形成原理的不同，液体摩擦滑动轴承又分为液体动压润滑轴承和液体静压润滑轴承，简称动压轴承和静压轴承。机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

滑动轴承的结构（1）整体式滑动轴承特点：结构简单，成本低廉。因磨损而造成的间隙无法调整。只能从沿轴向装入或拆出。应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。（2）部分式滑动轴承特点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

推力滑动轴承推力滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有：空心式：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。单环式：利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用于低速、轻载的场合。多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向轴向载荷。由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。

机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

推力滑动轴承FFFF机械工程导论3.2常用机械零件-轴承

常用滑动轴承材料

金属材料：轴承合金（巴氏合金、白合金）是由锡、铅、锑、铜等组成的合金；铜合金，分为青铜和黄铜两类；铸铁，有普通灰铸铁、球墨铸铁等。粉末冶金材料：由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成的多孔隙轴瓦材料。非金属材料：有塑料、硬木、橡胶和石磨等，其中塑料用的最多。

机械工程导论3.3常用机构平面连杆机构构件的自由度：一个在平面内自由运动的构件，有沿X轴移动，沿y轴移动或绕A点转动三种运动可能性。我们把构件作独立运动的可能性称为构件的“自由度”。所以，一个在平面自由运动的构件有三个自由度。机械工程导论3.3常用机构-平面连杆机构

运动副：平面机构中每个构件都不是自由构件，而是以一定的方式与其他构件组成动联接。这种使两构件直接接触并能产生一定运动的联接，称为运动副。

约束：两构件组成运动副后，就限制了两构件间的部分相对运动，运动副对于构件间相对运动的这种限制称为约束。机械工程导论高副：两构件以点或线接触形成的运动副称为高副。这类运动副因为接触部位是点或线接触，接触部位压强高，故称为高副。

3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论

低副：两构件以面接触形成的运动副称为低副。按它们之间的相对运动是转动还是移动，低副又可分为转动副和移动副。①转动副：组成运动副的两构件之间只能绕某一轴线作相对转动的运动副。②移动副：组成运动副的两构件只能作相对直线移动的运动副。3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论机构中的构件可分为三类。机架：它是机构中视作固定不动的构件，起支撑其他活动构件的作用。原动件：它是机构中接受外部给定运动规律的活动构件。从动件：它是机构中的随原动件运动的活动构件。3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论平面连杆机构运动简图为方便对机构进行分析，可以撇开机构与运动无关的因素（如构件的形状、组成构件的零件数目、运动副的具体结构等），用简单线条和符号表示构件和运动副，并按一定比例定出各运动副的位置，以简图表示出机构各构件间相对运动关系，这种简图为机构运动简图。

3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论平面机构的自由度

平面机构自由度就是该机构所具有的独立运动数目。平面机构自由度与组成机构的构件数目、运动副的数目及运动副的性质有关。在平面机构中，每个平面低副（转动副、移动副）引入两个约束，使构件失去两个自由度，保留一个自由度；而每个平面高副（齿轮副、凸轮副等）引入一个约束，使构件失去一个自由度，保留两个自由度。3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论如果一个平面机构中含有N个活动构件（机架为参考坐标系，相对固定而不计），未用运动副联接之前，这些活动构件的自由度总数为3N。当各构件用运动副连接起来之后，由于运动副引入的约束使构件的自由度减少。若机构中PL个低副和PH个高副。则所有运动副引入的约束数为2PL＋PH。因此，自由度的计算可用活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数。F＝3N－（2PL＋PH）＝3N－2PL－PH3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论机构具有确定相对运动的条件

机构具有确定的相对运动的充分必要条件：机构的自由度必须大于零，且原动件的数目必须等于机构自由度数，即：机构的原动件数＝机构的自由度＞0。

3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论曲柄摇杆机构

在铰链四杆机构中，若两个连架杆中有一个为曲柄，另一个为摇杆，就称为曲柄摇杆机构。如图（a）所示雷达天线摇摆机构（摇杆为从动件），如图（b）所示家用缝纫机踏板机构（摇杆为主动件）。

3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论双曲柄机构在铰链四杆机构中，若两个连架杆都为曲柄，则称为双曲柄机构。如图（a）所示震动筛的双曲柄机构可以将曲柄AB的匀角速转动变成曲柄CD的变角速转动。在双曲柄机构中，用得最多的是平行双曲柄机构，这种机构的对边两构件长度相等。如图（b）所示工程车的平行双曲柄机构可保证载人升降台平稳升降。3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论曲柄滑块机构将转动副D演化为移动副，曲柄摇杆机构演化为含一个移动副的四杆机构，称为内柄滑块机构。内燃机、蒸汽机、往复式抽水机、空气压缩机及冲床等的主机构都采用了曲柄滑块机构。3.3常用机构-平面连杆机构

机械工程导论凸轮机构

凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽与从动件接触，当凸轮运动（旋转或移动）时，推动从动件按任意给定的运动规律运动的机构。只要将凸轮的轮廓曲线按照从动件的运动规律设计出来，从动件就能准确地实现预定的运动规律。3.3常用机构机械工程导论凸轮机构的组成与特点

凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架构成。凸轮为主动件，从动件与凸轮组成高副，所以它属于高副机构。通过凸轮作匀速运动，而从动件则按预定的运动规律运动（移动或摆动），从动件的运动规律由凸轮曲线控制。3.3常用机构-凸轮机构

机械工程导论凸轮的分类

按凸轮的形状来分：可分为盘形凸轮、圆柱凸轮、移动凸轮。工作时，盘形凸轮机构中的从动件在垂直于凸轮轴线的平面内运动，圆柱凸轮机构中的从动件在平行于凸轮轴线的平面内运动，移动凸轮作往复移动。3.3常用机构-凸轮机构

机械工程导论按从动件的运动方式来分：可分为尖顶从动件、滚子从动件、和平底从动件。

尖顶从动件结构简单，能与复杂的凸轮轮廓保持接触，从动件可实现复杂的运动规律。但尖顶易磨损，只适宜用于传力不大的低速凸轮机构中。

滚子从动件将尖顶改变成滚子，与凸轮间的摩擦小，不易磨损，因此应用最广泛。

平底从动件在高速工作时较易与凸轮间形成油膜而减少摩擦、磨损，但受平底形状限制，不能用于有凹形轮廓的凸轮机构。3.3常用机构-凸轮机构

机械工程导论其他常用机构

棘轮机构主要由摇杆、棘轮、棘爪和机架组成，摇杆与棘轮的回转轴线重合。

摇杆连续往复摆动时，棘轮作单向间歇运动。3.3常用机构棘轮机构

机械工程导论槽轮机构槽轮机构由拨盘（带圆柱销）、槽轮、机架等组成。工作时，拨盘以等角速ω1回转时，当圆柱销A没有进入槽轮直槽时，拨盘上的锁止弧将槽轮锁住，槽轮不能转动。圆柱销A进入槽轮的径向直槽，锁止弧松开，圆柱销拨动槽轮顺时针转动。3.3常用机构-其他常用机构

机械工程导论结构简单，工作可靠，机械效率高。能准确控制转动的角度。常用于要求恒定旋转角的分度机构中。但对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。3.3常用机构-其他常用机构

应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。如电影放映机中，实现间歇地移动影片；六角车床刀架转位机构。

（1）槽轮机构的特点（2）槽轮机构的应用机械工程导论螺纹机构螺纹机构是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。通常由螺杆、螺母、机架及其他附件组成。它主要用于将回转运动变为直线运动，或将直线运动变为回转运动，同时传递运动或动力，应用十分广泛。

3.3常用机构-其他常用机构

机械工程导论螺旋传动的几种常见类型

（1）按传动形式分①螺杆轴向固定、转动，螺母运动。常用于机床进给机构，如车床横向进给丝杠螺母机构。②螺杆转动又移动，螺母固定。多用于螺旋压力机构中，如摩擦压力加压螺旋机构。③螺母原位转动，螺杆移动，常用于升降机构。

3.3常用机构-其他常用机构

机械工程导论3.3常用机构-其他常用机构

（2）按用途分①传力螺旋主要用于传递动力。主要特点：工作速度低、间歇工作，传递轴向力大、能自锁。如举重器、千斤顶、加压螺旋。②传导螺旋用来传递运动和动力，主要特点：一般具有较高的运动速度、连续工作、传动精度高。如机床进给机构。③调节螺旋一般用于调整并固定零件或部分之间的相对位置，要求自锁性能好，有时也有较高的调节精度要求。如车床尾座调整螺旋机构。

机械工程导论3.3常用机构-其他常用机构

螺旋传动的应用

常用的螺旋机构有单螺旋机构和双螺旋机构。其中，单螺旋机构应用广泛，如螺旋千斤顶、车库丝杠传动机构、虎钳螺旋机构等。机械工程导论3.4常用机械传动

带传动

带传动一般由固连于主动轴上的带轮（主动轮）、固连于从动轮上的带轮（从动轮）和紧套在两轮上的绕性带组成。带传动按带形状可分为：平带、圆带、V带和同步带。按传动力的性质可分为：摩擦型带传动及啮合型带传动。

带传动的组成

带传动的类型

机械工程导论3.4常用机械传动-带传动

带传动的特性

摩擦型带传动过载时存在打滑，传动比不准确；啮合型带传动可以保证准确的传动比，实现同步传动。

平带传动(flatbeltdrive)：（扁平矩形），结构简单、带轮易制造、传递功率小。工作面是与带轮相接触的内表面V带传动(v-beltdive)：（等腰梯形），传递功率大(普通V带、窄V带）。工作面是两侧面。圆带：牵引能力小。常用于仪器、家用器械、人力机械中。机械工程导论3.4常用机械传动-带传动

多楔带传动(polyv-beltdrive)：以扁平部分为基体，下面有几条等距的纵向槽。工作面是两侧面。兼有平带弯曲应力小和V带摩擦力大等优点。多用于传递动力较大、结构紧凑的场合。同步带传动(timingbeltdrive):是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小。

机械工程导论3.4常用机械传动-带传动

机械工程导论3.4常用机械传动-带传动

机械工程导论3.4常用机械传动-带传动

带轮

材料：铸铁、铸钢、铸铝、塑料。结构：实心带轮、腹板带轮、孔板带轮、椭圆轮辐带轮机械工程导论3.4常用机械传动-带传动

带轮张紧装置

自动张紧装置，利用自重

张紧轮装置

定期张紧装置，通过调解中心距离控制初拉力机械工程导论3.4常用机械传动链传动

链传动是由装在平行轴上的主动链轮、从动链轮和绕在链轮上的中间挠性件（环形链条）所组成。链传动的组成

机械工程导论3.4常用机械传动-链传动

与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比，径向压轴力小，适于低速情况下工作。与齿轮传动相比，链传动安装精度要求较低，成本低廉，可远距离传动。链传动的主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比。链传动是一种具有中间挠性件的啮合传动，同时具有刚、柔特点，是应用十分广泛的机械传动形式。链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。机械工程导论3.4常用机械传动-链传动

按照用途不同链条可以分为:传动链、起重链、曳引链。传动链又可分为:滚子链、套筒链、板式链以及齿形链传动等。链传动主要用在要求工作可靠、转速不高，且两轴相距较远，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。链条的分类

机械工程导论3.4常用机械传动-链传动

输送链传动链起重链按照用途不同链条可以分为:传动链、起重链、曳引链。机械工程导论3.4常用机械传动-链传动

传动链又可分为:滚子链、套筒链、板式链以及齿形链传动等。机械工程导论3.4常用机械传动-链传动

通常，小链轮的啮合次数比大链轮多，所受冲击力也大，故所用材料一般优于大链轮。

链轮材料：常用的链轮材料为：中碳钢（35、45钢）；不重要场合用：Q235A、Q275A钢；低速时大齿轮可用灰铸铁（如HT200）；重要的或高速重载时链轮可采用低碳钢或低碳合金钢渗碳淬火，中碳钢或中碳合金钢表面淬火。链轮机械工程导论3.4常用机械传动-链传动

链轮结构：整体式、孔板式、组合式

机械工程导论3.4常用机械传动-链传动

两链轮回转平面应在同一垂直平面内；两链轮中心连线最好是水平的；一般情况下，紧边在上，松边在下。链传动布置原则

机械工程导论3.4常用机械传动-链传动

调整中心距张紧；链条磨损变长后从中去除此1~2个链节；加张紧轮.（一般紧压在松边靠近小链轮处）

链传动张紧方法机械工程导论3.4常用机械传动功用：传递空间任意两轴（平行、相交、交错）的旋转运动，或将转动转换为移动。优点：①传动比准确、传动平稳。②圆周速度大，高达300m/s。③传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦。④效率高(η→0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。缺点：加工成本高、不适宜远距离传动。

齿轮传动机械工程导论3.4常用机械传动-齿轮传动

钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的齿轮材料；铸铁：常作为低速、轻载、不太重要场合的齿轮材料；非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。齿轮材料机械工程导论3.4常用机械传动-齿轮传动

齿轮轴：当齿轮的齿根圆到键槽底面的距离e很小，如圆柱齿轮e≤2.5mn；圆锥齿轮的小端e≤1.6m为了保证轮毂键槽足够的强度，应将齿轮与轴作成一体，形成齿轮轴。齿轮结构机械工程导论3.4常用机械传动-齿轮传动

实心齿轮：当齿顶圆直径da≤200mm或高速传动且要求低噪声时，可采用实心结构。实心齿轮和齿轮轴可以用热轧型材或锻造毛坯加工。机械工程导论3.4常用机械传动-齿轮传动

腹板式齿轮：对于齿顶圆直径da≤500mm时，可采用辐板式结构，以减轻重量、节约材料。通常多选用锻造毛坯，也可用铸造毛坯及焊接结构。有时为了节省材料或解决工艺问题等，而采用组合装配式结构，如过盈组合和螺栓联结组合。机械工程导论3.4常用机械传动-齿轮传动

轮辐式齿轮：对于齿轮直径da>500mm时，采用轮辐式结构。受锻造设备的限制，轮辐式齿轮多为铸造齿轮。轮辐剖面形状可以采用椭圆形（轻载）、十字形（中载）、及工字形（重载）等。

机械工程导论3.5常用机床与加工设备

机床是将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为”工作母机”或”工具机”，习惯上简称机床。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。在一般的机器制造中，机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40％-60％，机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。

机床（machinetool）机械工程导论车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。3.5常用机床与加工设备

车床（lathe）机械工程导论

普通车床主轴转速和进给量的调整范围大，加工对象广，能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作，生产效率低，适用于单件、小批生产和修配车间。

转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架，能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序，适用于成批生产。

自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工，能自动上下料，重复加工一批同样的工件，适用于大批、大量生产。3.5常用机床与加工设备

车床分类机械工程导论

多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似，但两组刀架分别装在主轴的前后或上下，用于加工盘、环和轴类工件，其生产率比普通车床提高3～5倍。

仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸，自动完成工件的加工循环，适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产，生产率比普通车床高10～15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。

3.5常用机床与加工设备

机械工程导论

立式车床主轴垂直于水平面，工件装夹在水平的回转工作台上，刀架在横梁或立柱上移动。适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件，一般分为单柱和双柱两大类。

铲齿车床在车削的同时，刀架周期地作径向往复运动，用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面。通常带有铲磨附件，由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面。

专门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床，如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。3.5常用机床与加工设备

机械工程导论镗床是主要用镗刀在工件上加工已有预制孔的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。使用不同的刀具和附件还可进行钻削、铣削、切它的加工精度和表面质量要高于钻床。镗床是大型箱体零件加工的主要设备。3.5常用机床与加工设备

镗床（boringlathe、boringmachine）机械工程导论卧式镗床是镗床中应用最广泛的一种。它主要是孔加工，镗孔精度可达IT7，表面粗糙度Ra值为1.6-0.8um.卧式镗床的主参数为主轴直径。镗轴水平布置并做轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂直移动，工作台做纵向或横向移动，进行镗削加工。这种机床应用广泛且比较经济，它主要用于箱体(或支架)类零件的孔加工及其与孔有关的其他加工面加工。3.5常用机床与加工设备

镗床分类机械工程导论坐标镗床是高精度机床的一种。它的结构特点是有坐标位置的精密测量装置。坐标镗床可分为单柱式坐标镗床、双柱式坐标镗床和卧式坐标镗床。具有精密坐标定位装置的镗床，它主要用于镗削尺寸、形状、特别是位置精度要求较高的孔系，也可用于精密坐标测量、样板划线、刻度等工作。3.5常用机床与加工设备

机械工程导论单柱式坐标镗床：主轴带动刀具作旋转主运动，主轴套筒沿轴向作进给运动。特点：结构简单，操作方便，特别适宜加工板状零件的精密孔，但它的刚性较差，所以这种结构只适用于中小型坐标镗床。3.5常用机床与加工设备

双柱式坐标镗床：主轴上安装刀具作主运动，工件安装在工作台上随工作台沿床身导轨作纵向直线移动。它的刚性较好，目前大型坐标镗床都采用这种结构。双柱式坐标镗床的主参数为工作台面宽度。机械工程导论卧式坐标镗床：工作台能在水平面内做旋转运动，进给运动可以由工作台纵向移动或主轴轴向移动来实现。它的加工精度较高。

3.5常用机床与加工设备

金刚镗床：是用金刚石或硬质合金等刀具，进行精密镗孔的镗床。特点是以很小的进给量和很高的切削速度进行加工，因而加工的工件具有较高的尺寸精度（IT6），表面粗糙度可达到0.2微米。机械工程导论深孔钻镗床本身刚性强，精度保持好，主轴转速范围广，进给系统由交流伺服电机驱动，能适应各种深孔加工工艺的需要。授油器紧固和工件顶紧采用液压装置，仪表显示、安全可靠。可选择下列几种工作形式：1.工件旋转、刀具旋转和往复进给运动，适用于钻孔和小直径镗孔；2.工件旋转、刀具不旋转只作往复运动，适用于镗大直径孔和套料加工；3.工件不旋转、刀具旋转和往复进给运动，适用于复杂工件的钻孔和小直径的钻孔和小直径镗孔。3.5常用机床与加工设备

机械工程导论落地镗床：工件安置在落地工作台上，立柱沿床身纵向或横向运动。用于加工大型工件。

3.5常用机床与加工设备

机械工程导论铣床是指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件(和)铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

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铣床（millingmachine）

机械工程导论台式铣床：小型的用于铣削仪器、仪表等小型零件的铣床。3.5常用机床与加工设备

悬臂式铣床：铣头装在悬臂上的铣床，床身水平布置，悬臂通常可沿床身一侧立柱导轨作垂直移动，铣头沿悬臂导轨移动。滑枕式铣床：主轴装在滑枕上的铣床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍导轨作横向移动，滑鞍可沿立柱导轨作垂直移动。铣床分类机械工程导论龙门式铣床：床身水平布置，其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。铣头装在横梁和立柱上，可沿其导轨移动。通常横梁可沿立柱