產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7

1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-72013年l產(chǎn)品動(dòng)力系統(tǒng)的基本種類與用途l產(chǎn)品傳動(dòng)系統(tǒng)的基本種類與用途產(chǎn)品的動(dòng)力與傳動(dòng)的種類與用途l電力發(fā)動(dòng)機(jī)l燃油發(fā)動(dòng)機(jī)l太陽能發(fā)動(dòng)機(jī)l其它發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品動(dòng)力系統(tǒng)的基本種類與用途l電力發(fā)動(dòng)機(jī)-1概念：又稱馬達(dá)、電機(jī)是以電力為能源的發(fā)動(dòng)機(jī)。種類：高速電機(jī)：從每分鐘幾千轉(zhuǎn)到每分鐘幾萬轉(zhuǎn)不等。高速運(yùn)轉(zhuǎn) 的機(jī)床設(shè)備、電氣化列車就采用高速電機(jī)。低速電機(jī)：從每分鐘幾十轉(zhuǎn)到每分鐘幾百轉(zhuǎn)不等。自動(dòng)傳送 帶，小型觀光游覽車也采用此動(dòng)力。微電機(jī)：小型動(dòng)力產(chǎn)品的最主要來源。比如洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電動(dòng) 自行車、吸塵器、電吹風(fēng)、剃須刀、油煙機(jī)等家電產(chǎn)品都 采用這種動(dòng)力源。特點(diǎn)：體積小，重量輕、價(jià)格低。變頻電

2、機(jī):低速到高速的平穩(wěn)過渡，這種電機(jī)設(shè)備和家電產(chǎn)品中得 到越來越廣泛的應(yīng)用。 變頻電機(jī)的優(yōu)勢： 1、具備有啟動(dòng)功能 2、采用電磁設(shè)計(jì)，減少了定子 和轉(zhuǎn)子的阻值 3、適應(yīng)不同工況條件下的頻繁變速 4、在一定程度上節(jié)能 l電力發(fā)動(dòng)機(jī)-2按電力能源分類：有線和無線。有線電能：通過交、直流電源直接將電能輸送給電機(jī)。 如吸塵器、洗衣機(jī)電熱水壺等家電產(chǎn)品。無線（便攜）電能：通常以蓄電池（又稱可充電電池）形式出現(xiàn)，它是一種電力能源。常見的有鎳鉻電池、鎳氫電池、鋰電池等多種。 l燃油發(fā)動(dòng)機(jī)概念：以燃燒油料獲取熱能作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)。用于：汽車、摩托車、拖拉機(jī)和輪船等。特點(diǎn)：動(dòng)力強(qiáng)勁、移動(dòng)自由、對空氣污染較大、噪

3、音大、工作平穩(wěn)性較差和成本較高。 l太陽能發(fā)動(dòng)機(jī)概念：以收集的太陽能作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為太陽能 發(fā)動(dòng)機(jī)。用于：太陽能手表、太陽能計(jì)算器等。特點(diǎn)：環(huán)保、無污染、低噪音、無后期投入的優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)是必須有一個(gè)接受太陽能的蓄能平面或者曲面， 限制性強(qiáng)。l其它發(fā)動(dòng)機(jī) 燃煤發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)能、水能、核能、人力 l帶傳動(dòng)l鏈傳動(dòng)l齒輪傳動(dòng)l渦輪蝸桿傳動(dòng)l液壓傳動(dòng)（氣壓）l其它常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)品傳動(dòng)系統(tǒng)的基本種類與用途l帶傳動(dòng)概念：是用帶輪及環(huán)形的、橡膠與簾子布交織的帶狀物（皮帶）來傳遞動(dòng)力、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的變化和扭矩的變化的傳動(dòng)系統(tǒng)。特點(diǎn)：平穩(wěn)性好、噪音小、維修方便、制造成本低，但占用空間較大、皮帶隨時(shí)間變得松弛、打滑

4、。用途：適用于傳遞速比要求不是很精確的傳動(dòng)系統(tǒng)。實(shí)例：自動(dòng)生成線的傳送帶。超市物品傳送裝置、老式縫紉機(jī)。 l鏈傳動(dòng)概念：是用金屬鏈條和鏈輪的嚙合來傳遞動(dòng)力、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的變化和扭矩變化的傳動(dòng)系統(tǒng)。特點(diǎn)：可靠性好、不打滑、可以傳遞較大扭矩的動(dòng)力。傳動(dòng)噪音較大，傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。所占空間較大。隨磨損的加大間隙加大，可能出現(xiàn)咬璉、或者脫璉的現(xiàn)象。用途：自行車（可實(shí)現(xiàn)多級變速），垂直升降機(jī)。 l齒輪傳動(dòng)概念：是通過齒輪的相互嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的變化。特點(diǎn)：精確的多級傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多級變速。分類：直齒輪傳動(dòng)斜齒輪傳動(dòng)圓錐齒輪傳動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)渦輪蝸桿傳動(dòng) l液壓傳動(dòng)概念：是利用真空泵中的壓力來傳遞動(dòng)力。特點(diǎn)：工作平穩(wěn)、

5、緩沖阻尼性好，無噪音。由于其加工精度要求很高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故其價(jià)格也比較高。用途：工程車（吊車臂的伸縮、挖掘機(jī)的翻爪、電梯的升降）。 l其它常用機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（圓周運(yùn)動(dòng)圓周往復(fù)搖擺） 雙曲柄機(jī)構(gòu)（圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)） 雙搖桿機(jī)構(gòu)（圓周往復(fù)搖擺-圓周往復(fù)搖擺曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)的傳遞往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)）凸輪連桿機(jī)構(gòu)。螺旋機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間歇運(yùn)動(dòng)傳動(dòng) 圖圖1-31-3 破碎機(jī)的破碎機(jī)構(gòu)破碎機(jī)的破碎機(jī)構(gòu) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈的結(jié)構(gòu)和簡化畫法鉸鏈的結(jié)構(gòu)和簡化畫法 a a）外觀）外觀 b b）組成）組成 c c）簡化畫法）簡化畫法 圖圖1-7 1-7 縫紉機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) a a）外

6、觀）外觀 b b）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡圖）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡圖 圖圖1-10 1-10 牛頭刨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)牛頭刨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu) a a）機(jī)床外觀）機(jī)床外觀 b b）進(jìn)給機(jī)構(gòu)簡圖）進(jìn)給機(jī)構(gòu)簡圖 圖圖1-14 1-14 機(jī)車主動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)裝置機(jī)車主動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)裝置 a a）結(jié)構(gòu)示意）結(jié)構(gòu)示意 b b）機(jī)構(gòu)簡圖）機(jī)構(gòu)簡圖 雙曲柄機(jī)構(gòu)圖圖1-17 1-17 港口起重機(jī)港口起重機(jī) a a）結(jié)構(gòu)示意）結(jié)構(gòu)示意 b b）機(jī)構(gòu)簡圖）機(jī)構(gòu)簡圖 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 四桿機(jī)構(gòu)基本形式的判別四桿機(jī)構(gòu)基本形式的判別 在四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩在四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和時(shí)，一般可以

7、有以下三種情況：桿長度之和時(shí)，一般可以有以下三種情況： 1) 1) 取與最短桿相鄰的任一桿為靜件，并取最短桿為曲柄，則此取與最短桿相鄰的任一桿為靜件，并取最短桿為曲柄，則此機(jī)構(gòu)為機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；曲柄搖桿機(jī)構(gòu)； 2) 2) 取最短桿為靜件時(shí)，此機(jī)構(gòu)為取最短桿為靜件時(shí)，此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；雙曲柄機(jī)構(gòu)； 3) 3) 取最短桿對面的桿為靜件時(shí)，此機(jī)構(gòu)為取最短桿對面的桿為靜件時(shí)，此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)。 當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和時(shí)，則不論取哪一桿為靜件，都只能構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)。時(shí)，則不論取哪一桿為靜件，都只能構(gòu)

8、成雙搖桿機(jī)構(gòu)。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) l 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是由曲柄、連桿、滑塊及機(jī)架組成的另一種平面曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是由曲柄、連桿、滑塊及機(jī)架組成的另一種平面連桿機(jī)構(gòu)。圖為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡圖。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在各種機(jī)械中應(yīng)用連桿機(jī)構(gòu)。圖為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡圖。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在各種機(jī)械中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。相當(dāng)廣泛。 壓力機(jī)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)壓力機(jī)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) a）機(jī)構(gòu)示意）機(jī)構(gòu)示意 b）機(jī)構(gòu)簡圖）機(jī)構(gòu)簡圖 1工件工件 2滑塊滑塊 3連桿連桿 4曲軸曲軸 5齒輪齒輪 內(nèi)燃機(jī)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) a a）機(jī)構(gòu)示意）機(jī)構(gòu)示意 b b）機(jī)構(gòu)簡圖）機(jī)構(gòu)簡圖 1 1曲軸曲軸 2 2

9、連桿連桿 3 3活塞活塞 圖4-21載重汽車的自卸結(jié)構(gòu)為曲柄搖塊機(jī)構(gòu)的反作用，以連桿（液壓缸）為驅(qū)動(dòng)源，曲柄（車廂）為執(zhí)行構(gòu)件。圖圖1-22 1-22 造型機(jī)凸輪機(jī)構(gòu)造型機(jī)凸輪機(jī)構(gòu) 1 1凸輪凸輪 2 2滾子滾子 3 3工作臺工作臺 凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)主要由凸輪、從動(dòng)桿和機(jī)架所組成。凸輪機(jī)構(gòu)主要由凸輪、從動(dòng)桿和機(jī)架所組成。 凸輪機(jī)構(gòu)有如下基本特性：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，借助于本身的曲線凸輪機(jī)構(gòu)有如下基本特性：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，借助于本身的曲線輪廓或凹槽迫使從動(dòng)桿作一定規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，即從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取輪廓或凹槽迫使從動(dòng)桿作一定規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，即從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線或凹槽曲線的形狀。決于凸輪輪廓曲線

10、或凹槽曲線的形狀。 凸輪機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是：只要做出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，就可以使凸輪機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是：只要做出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，就可以使從?dòng)桿得到任意預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且結(jié)構(gòu)比較簡單、緊湊。從動(dòng)桿得到任意預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且結(jié)構(gòu)比較簡單、緊湊。 凸輪機(jī)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是：凸輪輪廓加工比較困難；凸輪輪廓與凸輪機(jī)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是：凸輪輪廓加工比較困難；凸輪輪廓與從動(dòng)桿之間是點(diǎn)或線接觸，容易磨損。從動(dòng)桿之間是點(diǎn)或線接觸，容易磨損。 螺旋千斤頂主要用螺旋傳動(dòng)動(dòng)力，執(zhí)行直線移動(dòng)的構(gòu)件可以是螺旋軸或螺母。圖3-28所示的千斤頂，螺母為機(jī)架，螺旋軸移動(dòng)頂起負(fù)載重物。螺旋機(jī)構(gòu)傳動(dòng)l間歇運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)圖3-2為一藥片包裝機(jī)數(shù)片機(jī)頭結(jié)構(gòu)示意圖。 實(shí)際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，為滿足傳動(dòng)要求，常采用多組齒輪機(jī)構(gòu)組成的傳動(dòng)鏈，圖3-10為機(jī)械照相機(jī)的卷片機(jī)構(gòu)。 利用電磁原理也可實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)和擺動(dòng)，在現(xiàn)代電子產(chǎn)品特別是數(shù)字控制產(chǎn)品中，使用電磁原理的機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)精密的運(yùn)動(dòng)控制，圖4-1為計(jì)算機(jī)硬盤結(jié)構(gòu)，其尋道機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制就是利用電磁原理實(shí)現(xiàn)的。課后作業(yè)-6：l1、現(xiàn)有的瓶蓋設(shè)計(jì)有幾種結(jié)構(gòu)方式，分別總結(jié)并用圖片說明。l2、運(yùn)用組合或