機(jī)械基礎(chǔ)—常用機(jī)構(gòu)

1、機(jī) 械 基 礎(chǔ) 中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 第三篇 常用機(jī)構(gòu)與傳動(dòng) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 常用機(jī)構(gòu) 第五章 常用機(jī)構(gòu) 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 常用機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)介： 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 是由若干構(gòu)件，通過(guò)低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)。 根據(jù)各桿作用面可分為：平面連桿機(jī)構(gòu)和空間連桿 機(jī)構(gòu)。四桿機(jī)構(gòu)是最常見(jiàn)的平面連桿機(jī)構(gòu)。 用途： 1、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換。 2、實(shí)現(xiàn)一定的動(dòng)作。 3、實(shí)現(xiàn)一定的軌跡。 面接觸，承載能力高、耐磨損；易于制造和獲得較高的精 度。但效率低，會(huì)產(chǎn)生較大的運(yùn)動(dòng)誤差。 特點(diǎn)： 連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 1 2 3 4 A B C D 連桿 連架

2、桿 連架桿 機(jī)架 連桿 連架桿 曲柄 搖桿 (擺桿) 機(jī)架 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 平面四桿機(jī)構(gòu)組成 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 只有一個(gè)曲柄有兩個(gè)曲柄沒(méi)有曲柄 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 平面四桿機(jī)構(gòu)類(lèi)型： 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 應(yīng)用實(shí)例： 平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu) 反平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 應(yīng)用實(shí)例： 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 曲柄存在條件 A B C D a b c d f 設(shè) AB 為曲柄, 且

3、af 、b+f c 、c+f b 以fmax = a + d ， fmin = d a 代入并整理得： b+c a+d b+d a+c c+d a+b ab ac aL(其余兩桿長(zhǎng)度之和)時(shí) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 四桿機(jī)構(gòu)的演化及應(yīng)用 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 四桿機(jī)構(gòu)的演化及應(yīng)用 1.擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副 演化方法演化方法 1、擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副 2、改變更桿件長(zhǎng)度用移動(dòng)副取代回轉(zhuǎn)副 3、變更機(jī)架等 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 四桿機(jī)構(gòu)的演化及應(yīng)用 2.改變桿件長(zhǎng)度 R A B C D R A B C D A B C D A B C

4、A B C R R R A B C R A B C R 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 四桿機(jī)構(gòu)的演化及應(yīng)用 3.變換機(jī)架 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第一節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 四桿機(jī)構(gòu)的演化及應(yīng)用 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu) 定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu) ( (直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)) ) A B C A B C AB AC 回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) AB (0.81)ds 由圖分析可知： 其中：r b基圓半徑； 凸輪角速度； v2從動(dòng)件上A點(diǎn)的速度； s從動(dòng)

5、件位移； 壓力角； 經(jīng)驗(yàn)公式： 式中：ds凸輪軸直徑； 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 常用機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)介： 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)。從動(dòng)件能產(chǎn)生“動(dòng)作-停止- 動(dòng)作”的運(yùn)動(dòng)，我們把這類(lèi)機(jī)構(gòu)稱(chēng)為。 ：間歇機(jī)構(gòu)以多種用途廣泛應(yīng)用在各類(lèi)機(jī)械上，常被作 為分度、夾持、進(jìn)給、裝配、包裝、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)構(gòu)中的一個(gè)重 要組成部分，尤其在自動(dòng)機(jī)上應(yīng)用較多。 ：間歇機(jī)構(gòu)按其運(yùn)動(dòng)變換形式的不同分為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)、擺 動(dòng)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)；按工作原理不同分類(lèi)：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、 不完全齒輪機(jī)構(gòu)等。 凸輪也可成為一種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 （一）、棘輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà)（一）、棘輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第

6、三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) （一）、棘輪機(jī)構(gòu)（一）、棘輪機(jī)構(gòu)： 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便； 轉(zhuǎn)角可調(diào)、轉(zhuǎn)向可變； 運(yùn)動(dòng)可靠； 有沖擊，平穩(wěn)性差； 會(huì)產(chǎn)生噪聲和齒頂磨損； 轉(zhuǎn)角不宜過(guò)大； 只能有級(jí)變化。 ：棘輪機(jī)構(gòu)常用于低速輕載、要求轉(zhuǎn)角不太大或需要經(jīng) 常改變轉(zhuǎn)角的場(chǎng)合。 （一）、棘輪機(jī)構(gòu)（一）、棘輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 搖桿 棘爪 棘輪 止動(dòng)爪 1、工作原理及組成： （一）、棘輪機(jī)構(gòu)（一）、棘輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 2、類(lèi)型： 齒式棘輪機(jī)構(gòu)齒式棘輪機(jī)構(gòu) 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu) （一）、棘

7、輪機(jī)構(gòu)（一）、棘輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 2、類(lèi)型： 內(nèi)嚙式內(nèi)嚙式 棘條式棘條式 外嚙式外嚙式 單 動(dòng) 式 棘 輪 機(jī) 構(gòu) （一）、棘輪機(jī)構(gòu)（一）、棘輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 2、類(lèi)型： 雙 動(dòng) 式 棘 輪 機(jī) 構(gòu) （一）、棘輪機(jī)構(gòu)（一）、棘輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 2、類(lèi)型： 可 變 向 棘 輪 機(jī) 構(gòu) （一）、棘輪機(jī)構(gòu)（一）、棘輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 2、類(lèi)型： 偏心楔塊式棘輪機(jī)構(gòu) （一）、棘輪機(jī)構(gòu)（一）、棘輪機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 2、類(lèi)型： 滾子楔緊式棘輪機(jī)構(gòu) （二）槽輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà)： 機(jī)

8、械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) （二）槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介： 槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠； 運(yùn)動(dòng)較棘輪機(jī)構(gòu)平穩(wěn)； 轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)角較為困難； 不宜用于高速。 ：多用于低速且不需要經(jīng)常 調(diào)整轉(zhuǎn)角的分度裝置中。 電影機(jī)的送片機(jī)構(gòu)電影機(jī)的送片機(jī)構(gòu) 六角車(chē)床刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)六角車(chē)床刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) （二）槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介： 槽輪機(jī)構(gòu)的組成及工作原理：槽輪機(jī)構(gòu)的組成及工作原理： 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 槽輪 撥盤(pán) 圓銷(xiāo) 鎖止弧 （三）不完全齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) （三）不完全齒輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介： 不完全齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：不完全齒輪

9、機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和 靜止時(shí)間的比例可不受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制。但 由于齒輪傳動(dòng)為定傳動(dòng)比運(yùn)動(dòng)，所以從動(dòng)輪 從靜止到轉(zhuǎn)動(dòng)或從轉(zhuǎn)動(dòng)到靜止時(shí)，速度有突 變，沖擊較大，所以一般只用于低速或輕載 場(chǎng)合。 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) （三）不完全齒輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介： 不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理：不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理： 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第三節(jié) 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 主動(dòng)輪一般為只有一個(gè)或幾個(gè)齒的不完全 齒輪，從動(dòng)輪可以是普通的完整齒輪，也 可以是一個(gè)不完全齒輪。這樣當(dāng)主動(dòng)輪的 有齒部分作用時(shí)，從動(dòng)輪隨主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)， 當(dāng)主動(dòng)輪無(wú)齒部分作用時(shí)，從動(dòng)輪應(yīng)停止 不動(dòng)，因而當(dāng)主動(dòng)輪作連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)

10、動(dòng)時(shí)， 從動(dòng)輪可以得到間歇運(yùn)動(dòng)。為了防止從動(dòng) 輪在停止期間的運(yùn)動(dòng)，一般在齒輪上裝有 鎖止弧。 第四節(jié) 螺 旋 機(jī) 構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 常用機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)介： 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第四節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu) 螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： 螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、能獲得 很大的降速比和力的增益，工作平穩(wěn)、無(wú)噪音，合 理選擇螺紋導(dǎo)程角可具有自鎖功能，但效率較低， 實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)要靠主動(dòng)件改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。螺旋機(jī)構(gòu) 主要應(yīng)用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)形式、調(diào)整 機(jī)構(gòu)尺寸、微調(diào)與測(cè)量等場(chǎng)合。 簡(jiǎn)介： 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第四節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu) 螺旋機(jī)構(gòu)的組成：螺旋機(jī)構(gòu)的組成： 螺旋機(jī)構(gòu)由螺桿、螺母和機(jī)架等組成。 ： 普通

11、螺紋：粗牙、細(xì)牙 管 螺 紋：薄壁零件， 以管子內(nèi)徑為公稱(chēng)直徑。 聯(lián)接螺紋有左旋和右旋 之分，常用右旋，便于制造。 螺紋的類(lèi)型和應(yīng)用：螺紋的類(lèi)型和應(yīng)用： 外螺紋、內(nèi)螺紋 聯(lián)接螺紋、傳動(dòng)螺紋 左旋螺紋、右旋螺紋 單線螺紋、雙線螺紋、多線螺紋 米制螺紋、英制螺紋 普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、 鋸齒形螺紋 螺紋及主要參數(shù) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第四節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu) ：d -公稱(chēng)直徑 ：d1-危險(xiǎn)剖面直徑 ：d2-指一個(gè)假想圓柱體的直徑 ：n -頭數(shù)，螺旋線數(shù)目。 nl，2，3，4 等，單頭，自鎖性好， 用于聯(lián)接；多頭，效率高，用于傳動(dòng)。 ：P-螺紋相鄰兩牙型對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離 ：S-取螺紋上任一點(diǎn)，

12、沿同一條螺旋線轉(zhuǎn)一周所移動(dòng) 的軸向距離：?jiǎn)晤^： SP；多頭： SnP 螺紋及主要參數(shù) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第四節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu) ： -螺旋線的切線與垂直軸 線的平面間的夾角。 ：-軸剖面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)邊的夾角。 22 tan d nP d s = 螺紋牙型 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第四節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu) 螺紋牙型 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第四節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu) 螺紋牙型 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第四節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu) 1 1、聯(lián)接螺紋：、聯(lián)接螺紋： 牙型為等邊三角形，牙型角為60； 升角小，自鎖性好，強(qiáng)度高，但不耐磨，易滑扣。 一般聯(lián)接多用粗牙，細(xì)牙常用于薄壁、細(xì)小零件。 說(shuō)明： 1、粗牙不標(biāo)螺距； 2、旋向：左旋“LH”，右旋不標(biāo)； 3、中、

13、頂徑公差帶相同的可標(biāo)一個(gè)代號(hào)； 4、旋合長(zhǎng)度：短“S”、中“N”、長(zhǎng)“L”， 其中中等旋合長(zhǎng)度N可不標(biāo)。 普通螺紋普通螺紋(牙型代號(hào)牙型代號(hào)M) 牙型 公稱(chēng)直徑螺距 旋向中徑公差帶 頂徑公差帶旋合長(zhǎng)度代號(hào) 如：如：M16-5g6g-S、M161 LH-6H、M20 管螺紋管螺紋1 1、聯(lián)接螺紋：、聯(lián)接螺紋： 牙型為等腰三角形，牙型角為55； 錐管螺紋，其螺紋分布在錐度為1：16的圓錐管上。 說(shuō)明： 1、牙型：有密封性圓柱管螺紋Rp，有密封性外圓錐管螺紋R， 有密封性?xún)?nèi)圓錐管螺紋Rc，無(wú)密封性管螺紋G。 2、尺寸代號(hào)：并非螺紋大徑，指管子通徑尺寸，單位英寸； 3、旋向：左旋“LH”，右旋不標(biāo)；

14、牙型 尺寸代號(hào)旋向 如：如：Rp1/2LH G1/2 梯形螺紋（代號(hào)梯形螺紋（代號(hào)Tr）2 2、傳動(dòng)螺紋：、傳動(dòng)螺紋： 牙型為等腰梯形，牙型角為30； 傳動(dòng)效率略低于矩形螺紋。 牙根強(qiáng)度高，工藝性好。 對(duì)中性好，內(nèi)外螺紋貼緊不易松動(dòng)。 牙型 公稱(chēng)直徑導(dǎo)程（螺距） 旋向中徑公差帶旋合長(zhǎng)度代號(hào) 如：如：Tr4014(P7)LH-7e、 Tr407-7c 說(shuō)明： 1、旋向：左旋“LH”，右旋不標(biāo)； 2 、旋合長(zhǎng)度：短“S”、中“N”、長(zhǎng)“L”，其中中等旋合長(zhǎng)度N 可不標(biāo)。 鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋(代號(hào)代號(hào)B)2 2、傳動(dòng)螺紋：、傳動(dòng)螺紋： 牙型為不等腰梯形，工作面牙型角為3，非工作面牙型斜角為 30；

15、內(nèi)外螺紋旋合后，外徑處無(wú)間隙。 傳動(dòng)效率高。牙根強(qiáng)度高。 只能用于單向傳力。 牙型 公稱(chēng)直徑導(dǎo)程（螺距） 旋向中徑公差帶旋合長(zhǎng)度代號(hào) 如：如：B407 LH-7e、 B407-7c 說(shuō)明： 1、旋向：左旋“LH”，右旋不標(biāo)； 2 、旋合長(zhǎng)度：短“S”、中“N”、長(zhǎng)“L”， 其中中等旋合長(zhǎng)度N可不標(biāo)。 普通螺旋機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第四節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu) 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)， 螺母移動(dòng) 螺桿固定， 螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并 移動(dòng) 螺母固定， 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng) 并移動(dòng) 螺母轉(zhuǎn)動(dòng)， 螺桿移動(dòng) 差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 機(jī)械基礎(chǔ)第五章 第四節(jié) 螺旋機(jī)構(gòu) 式中n一螺桿1的轉(zhuǎn)數(shù)； -兩螺旋旋向相同時(shí)??；相反時(shí)取。 差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)常用于測(cè)微計(jì)、分度機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和夾具等， 如鏜刀進(jìn)刀量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、反向螺旋的車(chē)輛聯(lián)接拉緊器等。 21 PPns= 由主動(dòng)螺桿1、螺母滑塊2和帶螺孔 的機(jī)架3組成。螺桿1由螺距分別為 P2、P3的兩段螺旋制成，與螺母2、 機(jī)架3組成螺旋副。當(dāng)螺桿1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 螺母2的移動(dòng)距離為： 例一 差動(dòng)螺旋傳動(dòng)中，Pa=4mm，Pb=3.5mm，a、b旋向相同，當(dāng) 絲杠轉(zhuǎn)1/100r時(shí)，螺母2移動(dòng)多少距離？ a b 解： mmPPns ba 005. 0)