機(jī)械機(jī)構(gòu)原理PPT教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1機(jī)械機(jī)構(gòu)原理機(jī)械機(jī)構(gòu)原理2雙搖桿機(jī)構(gòu) 搖桿AB為原動(dòng)件，通過連桿BC帶動(dòng)從動(dòng)件CD也作往復(fù)擺動(dòng)，虛線AB1、AB2為搖桿AB的兩極限位置，也是當(dāng)搖桿AB為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)的兩死點(diǎn)位置。 第1頁/共53頁3雙曲柄機(jī)構(gòu) 當(dāng)曲柄AB為原動(dòng)件作勻速回轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄CD跟隨作周期性的勻速圓周回轉(zhuǎn)，當(dāng)曲柄從位置AB1轉(zhuǎn)過1角到位置AB2時(shí)，從動(dòng)件CD轉(zhuǎn)過180，當(dāng)曲柄從位置AB2轉(zhuǎn)過2角到位置AB1時(shí)，從動(dòng)件CD轉(zhuǎn)過180，因?yàn)?2 ，即t1t2,從動(dòng)曲柄的角速度不是常數(shù)，而是作變角速度回轉(zhuǎn)。 第2頁/共53頁4平行雙曲柄機(jī)構(gòu) 當(dāng)機(jī)構(gòu)處于AB1C1D和AB2C2D時(shí)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角=0，即為死點(diǎn)位置，若在

2、此位置由于偶然外力的影響，則可能使曲柄轉(zhuǎn)向不定，出現(xiàn)誤動(dòng)作。當(dāng)原動(dòng)件曲柄作勻速回轉(zhuǎn)，從動(dòng)曲柄也以相同角速度勻速同向回轉(zhuǎn)，連桿作平移運(yùn)動(dòng)。 第3頁/共53頁5平行機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)為機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，是利用平行曲柄來消除機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置的運(yùn)動(dòng)不確定狀態(tài)的。 第4頁/共53頁6攪拌機(jī) 該機(jī)構(gòu)是一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例，利用連桿上E點(diǎn)的軌跡來進(jìn)行攪拌。 第5頁/共53頁7夾具機(jī)構(gòu) 當(dāng)工件被夾緊后，BCD成一直線，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，即使工件的反力很大，夾具也不會(huì)自動(dòng)松脫，該例為利用死點(diǎn)位置的自鎖特性來實(shí)現(xiàn)工作要求的。 第6頁/共53頁8K=1的曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 從動(dòng)件搖桿處于兩極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)主動(dòng)件曲柄位置AB1

3、、AB2共線，即極位夾角=0，K=1，機(jī)構(gòu)沒有急回特性。 第7頁/共53頁9翻臺(tái)機(jī)構(gòu) 本機(jī)構(gòu)為翻臺(tái)震實(shí)式造型機(jī)的翻臺(tái)機(jī)構(gòu)，是雙搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)造型完畢后，可將翻臺(tái)F翻轉(zhuǎn)180，轉(zhuǎn)到起模工作臺(tái)的上面，以備起摸。 第8頁/共53頁10對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 因?qū)返闹芯€通過曲柄的回轉(zhuǎn)中心而得名。該機(jī)構(gòu)能把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或作相反的轉(zhuǎn)變，廣泛應(yīng)用于蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、空壓機(jī)以及各種沖壓機(jī)器中。 第9頁/共53頁11偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 因?qū)返闹芯€不通過曲柄的回轉(zhuǎn)中心而得名。偏心距為e,c1.c2為滑塊的兩極限位置， 角為極位夾角，該機(jī)構(gòu)具有急回特性。 第10頁/共53頁12擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)具有急回運(yùn)動(dòng)

4、性質(zhì)，且其傳動(dòng)角始終為90度，具有最好的傳力性能，常用于牛頭刨床、插床和送料裝置中。 第11頁/共53頁13定塊機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是通過將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊固定而演化得出，它可把主動(dòng)件的回轉(zhuǎn)或擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿相對(duì)于滑塊的往復(fù)移動(dòng)。 第12頁/共53頁14搖塊機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是通過將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿固定而演化得出，它可把主動(dòng)件的勻速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿相對(duì)于滑塊的往復(fù)移動(dòng)并隨滑塊擺動(dòng)的形式。 第13頁/共53頁15轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是通過將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的曲柄固定演化而成，它可將主動(dòng)件的勻速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿的非勻速擺動(dòng)，且具有急回特性。 第14頁/共53頁16插齒機(jī) 該機(jī)構(gòu)由兩個(gè)四桿機(jī)構(gòu)組成，粉紅色的桿

5、、紅色桿、綠色桿、機(jī)架組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，綠色桿、橙色桿、黃色桿、機(jī)架組成搖桿滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)粉紅色的曲柄勻速回轉(zhuǎn)時(shí)，綠色桿作變速擺動(dòng)，通過橙色的連桿使黃色的滑塊向下切削時(shí)作近似勻速運(yùn)動(dòng)，往上則因曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)使插齒刀快速退回。 第15頁/共53頁17牛頭刨主機(jī)構(gòu) 這是一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)，曲柄整周勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)刨刀往復(fù)移動(dòng),該機(jī)構(gòu)利用擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的急回特性使刨刀快速退回，以提高工作效率。 第16頁/共53頁18插床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 利用擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的急回特性使插刀快速退回，以提高工作效率。 第17頁/共53頁19雙滑塊機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組成，曲柄繞A點(diǎn)勻速整周旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)兩滑塊往復(fù)

6、移動(dòng)。 第18頁/共53頁20正弦機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是具有2個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)，因從動(dòng)件的位移與原動(dòng)曲柄的轉(zhuǎn)角的正弦成正比而得名，常用于縫紉機(jī)下針機(jī)構(gòu)和其他計(jì)算裝置中。 第19頁/共53頁21橢圓規(guī) 動(dòng)桿聯(lián)接兩回轉(zhuǎn)副，固定導(dǎo)桿聯(lián)接兩移動(dòng)副，導(dǎo)桿呈十字形，動(dòng)桿上各點(diǎn)軌跡為長(zhǎng)短徑不同的橢圓。 第20頁/共53頁22曲柄壓力機(jī) 該機(jī)構(gòu)由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組成，其中CD桿是兩機(jī)構(gòu)的共用件，該機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是原動(dòng)件在用力不太大的情況下，可產(chǎn)生很大的壓力，實(shí)現(xiàn)增力作用，常用于行程要求不大而壓力要求很大的沖壓、剪切等機(jī)械中。 第21頁/共53頁23飛輪 該機(jī)構(gòu)為一對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用形式，滑塊為主動(dòng)件，由于

7、飛輪的慣性，使機(jī)構(gòu)沖過了兩個(gè)死點(diǎn)位置。 第22頁/共53頁24偏心輪 該機(jī)構(gòu)本質(zhì)上是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，偏心輪的回轉(zhuǎn)中心A到它的幾何中心B之間的距離叫偏心距，即曲柄長(zhǎng)度。這種機(jī)構(gòu)常用于沖床、剪床及潤(rùn)滑油泵中。 第23頁/共53頁25滾子對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)中凸輪勻速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)從動(dòng)件往復(fù)移動(dòng)，滾子接觸,摩擦阻力小，不易摩擦，承載能力較大，但運(yùn)動(dòng)規(guī)律有局限性，滾子軸處有間隙，不宜高速。 第24頁/共53頁26平底移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)中凸輪勻速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)從動(dòng)件往復(fù)移動(dòng)，壓力角始終為零度，傳力特性好，結(jié)構(gòu)緊湊，潤(rùn)滑性能好，摩擦阻力較小，適用于高速， 但凸輪輪廓不允許呈下凹，因此實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的

8、運(yùn)動(dòng)規(guī)律受到限制。 第25頁/共53頁27移動(dòng)凸輪 當(dāng)盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠(yuǎn)時(shí)，即成為移動(dòng)凸輪，一般作往復(fù)移動(dòng)，多用于靠模仿形機(jī)械中 。 第26頁/共53頁28形鎖合凸輪 為保證凸輪機(jī)構(gòu)能正常工作，必須保持凸輪輪廓與從動(dòng)件相接觸，該機(jī)構(gòu)是靠凸輪與從動(dòng)件的特殊幾何結(jié)構(gòu)來保持兩者的接觸。 第27頁/共53頁29滾子擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)中凸輪勻速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)從動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng)，滾子接觸，摩擦阻力小，不易摩擦，承載能力較大，但運(yùn)動(dòng)規(guī)律有局限性，滾子軸處有間隙，不宜高速。第28頁/共53頁30螺桿傳動(dòng)1 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),螺母移動(dòng).這種機(jī)構(gòu)占據(jù)空間小，用于長(zhǎng)行程螺桿,但螺桿兩端的軸在和螺母防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使其結(jié)

9、構(gòu)較復(fù)雜。 第29頁/共53頁31螺桿傳動(dòng)2 螺桿不動(dòng),螺母旋轉(zhuǎn)并移動(dòng).由于螺桿固定不轉(zhuǎn),因而兩端支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但精度不高.如應(yīng)用于某些鉆床工作臺(tái)的升降. 第30頁/共53頁32螺桿傳動(dòng)3 螺母固定不動(dòng),螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng).這種結(jié)構(gòu)以固定螺母為主要支承,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但占據(jù)空間大.常用于螺旋壓力機(jī)、螺旋起重器、千分尺等. 第31頁/共53頁33螺桿傳動(dòng)4 螺母轉(zhuǎn)動(dòng),螺桿移動(dòng).螺桿應(yīng)設(shè)置防轉(zhuǎn)裝置和螺母轉(zhuǎn)動(dòng)要設(shè)置軸承均使結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且螺桿運(yùn)動(dòng)時(shí)占據(jù)空間尺寸,故很少應(yīng)用 第32頁/共53頁34臺(tái)虎鉗 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí),螺桿相對(duì)于螺母作螺旋運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的位移帶動(dòng)活動(dòng)鉗口一起移動(dòng).這樣,活動(dòng)鉗口相對(duì)于固定鉗口之間可作合

10、攏或張開的動(dòng)作,從而可以夾緊或松開工件。 第33頁/共53頁35壓力機(jī) 該機(jī)構(gòu)是傳力螺旋，螺母不動(dòng)，螺桿旋轉(zhuǎn)，以傳力為主，一般速度較低，大多間歇工作，通常要求自鎖 第34頁/共53頁36千斤頂 該機(jī)構(gòu)是一種傳力螺旋，以傳力為主，用較小的驅(qū)動(dòng)力矩可以產(chǎn)生很大的軸向載荷，螺母固定不動(dòng)，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)，一般速度較低，通常要求自鎖。 第35頁/共53頁37蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 蝸桿傳動(dòng)用于傳遞空間垂直交錯(cuò)兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；傳動(dòng)比大、平穩(wěn)性好；一定條件下可以自鎖。因此，廣泛用于各種設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)中。 第36頁/共53頁38鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)靠鏈輪和鏈之間的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)，而鏈輪之間有撓性鏈條，兼有嚙合傳動(dòng)和撓性傳動(dòng)

11、的特點(diǎn)。因此，可在不宜采用帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合考慮采用鏈傳動(dòng)。 第37頁/共53頁39開口式帶傳動(dòng) 傳遞平行軸之間的運(yùn)動(dòng)，兩帶輪轉(zhuǎn)向相同。帶傳動(dòng)適于中心距較大的傳動(dòng)；傳動(dòng)平穩(wěn)，可緩沖吸振；過載時(shí)打滑，能起安全保護(hù)作用。帶傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，帶的壽命和傳動(dòng)效率較低。適合于小功率的動(dòng)力傳動(dòng)，在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，多用于高速級(jí)。 第38頁/共53頁40交叉式帶傳動(dòng) 傳遞平行軸之間的運(yùn)動(dòng)。兩帶輪轉(zhuǎn)向相反。 第39頁/共53頁41帶張緊輪的三角帶傳動(dòng) 三角帶工作一段時(shí)間后會(huì)因?yàn)樗苄陨扉L(zhǎng)而松弛，致使張緊力降低，張緊輪可以保證足夠的張緊力。張緊輪應(yīng)放在松邊內(nèi)側(cè)靠大帶輪處，以免小帶輪包角減小過

12、多，影響傳動(dòng)能力。 第40頁/共53頁42棘輪機(jī)構(gòu) 在棘輪機(jī)構(gòu)中，一般情況下棘爪是原動(dòng)件，當(dāng)工作的棘爪連續(xù)擺動(dòng)時(shí)，棘輪作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)棘輪停歇時(shí)，止動(dòng)棘爪可防止其逆轉(zhuǎn)。只要棘輪的齒數(shù)Z足夠多，則每次間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就可以很?。欢铱筛鶕?jù)工作要求調(diào)節(jié)棘輪轉(zhuǎn)角的大小。 第41頁/共53頁43單圓銷外嚙合槽輪機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu)以撥盤為主動(dòng)件，當(dāng)撥盤勻速連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，槽輪作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)槽輪停歇時(shí)，靠槽輪和撥盤上的鎖止弧定位。由于槽輪每次轉(zhuǎn)過的角度 取決于槽數(shù)Z，而槽輪的槽數(shù)又不能過多，所以槽輪機(jī)構(gòu)只能用于轉(zhuǎn)角較大的間歇傳動(dòng)。 第42頁/共53頁44雙圓銷外嚙合槽輪機(jī)構(gòu) 單圓銷槽輪是撥盤轉(zhuǎn)4周，槽輪轉(zhuǎn)1周，而雙圓

13、削槽輪是撥盤轉(zhuǎn)2周，槽輪轉(zhuǎn)1周。能實(shí)現(xiàn)分度和轉(zhuǎn)位等間隙回轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，轉(zhuǎn)位角一般不小于45度，并且不能調(diào)節(jié)，比單圓銷槽輪傳動(dòng)平穩(wěn)。 第43頁/共53頁45非完整齒輪機(jī)構(gòu) 非完整齒輪機(jī)構(gòu)是由齒輪機(jī)構(gòu)演化而來的，主動(dòng)齒輪上只制出一個(gè)或幾個(gè)輪齒，當(dāng)主動(dòng)齒輪勻速連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，使從動(dòng)齒輪作間歇運(yùn)動(dòng)。 第44頁/共53頁46不完整齒輪齒條機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是由非完全齒輪機(jī)構(gòu)演變而來的。主動(dòng)齒輪上只制出一個(gè)或幾個(gè)輪齒，主動(dòng)輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒條往復(fù)移動(dòng)。 第45頁/共53頁47平盤摩擦式無級(jí)變速器 無級(jí)變速器是可調(diào)節(jié)傳動(dòng)比的摩擦傳動(dòng)或嚙合傳動(dòng)，通過調(diào)整主、從動(dòng)輪的有效工作半徑，可以在一定的范圍內(nèi)連續(xù)改變從動(dòng)

14、輪的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。主要性能指標(biāo)是變速范圍R ，它是輸出軸最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。R 值與無級(jí)變速器的類型和傳動(dòng)件的有效尺寸有關(guān)，本機(jī)構(gòu)的變速范圍4-9，應(yīng)用于變速時(shí)無需停機(jī)的無級(jí)變速場(chǎng)合。 第46頁/共53頁48外接圓柱摩擦輪 主從動(dòng)件轉(zhuǎn)向相反，傳動(dòng)比：i=n1/n2=r2/r1，圖中n1、r1及 r2可輸入，從而得出不同尺寸的摩擦輪傳動(dòng)。 第47頁/共53頁49內(nèi)接圓柱摩擦輪 主從動(dòng)件轉(zhuǎn)向相同，傳動(dòng)比：i=n1/n2=r2/r1，圖中n1、r1及 r2可輸入，從而得出不同尺寸的摩擦輪傳動(dòng)。 第48頁/共53頁50齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代各類機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)，與其他機(jī)械傳動(dòng)相比，齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：傳遞功率大、速度范圍廣、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠、壽命長(zhǎng)、且能保證恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比。其主要缺點(diǎn)是制造和安裝精度要求高、成本高，而且不宜用