機械設(shè)計經(jīng)典機構(gòu)原理課件

1、1曲柄AB為原動件作勻速轉(zhuǎn)動，當它由AB1轉(zhuǎn)到AB2位置時，轉(zhuǎn)角1=180+，搖桿由右極限位置C1D擺到左極限位置C2D擺角為，當曲柄從AB2轉(zhuǎn)到AB1時，轉(zhuǎn)角2=180-，搖桿由位置C2D返回C1D，其擺角仍為,因為12，對應(yīng)時間t1t2,因此搖桿從C2D轉(zhuǎn)到C1D較快，即具有急回特性，其中為搖桿處于兩極限位置時曲柄兩個位置之間所夾的銳角，稱為極位夾角。曲柄搖桿機構(gòu)2雙搖桿機構(gòu)搖桿AB為原動件，通過連桿BC帶動從動件CD也作往復擺動，虛線AB1、AB2為搖桿AB的兩極限位置，也是當搖桿AB為原動件時，機構(gòu)的兩死點位置。3雙曲柄機構(gòu)當曲柄AB為原動件作勻速回轉(zhuǎn)時，曲柄CD跟隨作周期性的勻速圓周

2、回轉(zhuǎn)，當曲柄從位置AB1轉(zhuǎn)過1角到位置AB2時，從動件CD轉(zhuǎn)過180，當曲柄從位置AB2轉(zhuǎn)過2角到位置AB1時，從動件CD轉(zhuǎn)過180，因為12，即t1t2,從動曲柄的角速度不是常數(shù)，而是作變角速度回轉(zhuǎn)。4平行雙曲柄機構(gòu)當機構(gòu)處于AB1C1D和AB2C2D時，機構(gòu)的傳動角=0，即為死點位置，若在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)誤動作。當原動件曲柄作勻速回轉(zhuǎn)，從動曲柄也以相同角速度勻速同向回轉(zhuǎn)，連桿作平移運動。5平行機構(gòu)該機構(gòu)為機車驅(qū)動輪聯(lián)動機構(gòu)，是利用平行曲柄來消除機構(gòu)死點位置的運動不確定狀態(tài)的。6攪拌機該機構(gòu)是一曲柄搖桿機構(gòu)的應(yīng)用實例，利用連桿上E點的軌跡來進行攪拌。7夾具

3、機構(gòu)當工件被夾緊后，BCD成一直線，機構(gòu)處于死點位置，即使工件的反力很大，夾具也不會自動松脫，該例為利用死點位置的自鎖特性來實現(xiàn)工作要求的。8K=1的曲柄搖桿機構(gòu)從動件搖桿處于兩極限位置時，對應(yīng)主動件曲柄位置AB1、AB2共線，即極位夾角=0，K=1，機構(gòu)沒有急回特性。9翻臺機構(gòu)本機構(gòu)為翻臺震實式造型機的翻臺機構(gòu)，是雙搖桿機構(gòu)，當造型完畢后，可將翻臺F翻轉(zhuǎn)180，轉(zhuǎn)到起模工作臺的上面，以備起摸。10對心曲柄滑塊機構(gòu)因?qū)返闹芯€通過曲柄的回轉(zhuǎn)中心而得名。該機構(gòu)能把回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為往復直線運動或作相反的轉(zhuǎn)變，廣泛應(yīng)用于蒸汽機、內(nèi)燃機、空壓機以及各種沖壓機器中。11偏置曲柄滑塊機構(gòu)因?qū)返闹芯€不通過曲

4、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，該機構(gòu)具有急回特性。12擺動導桿機構(gòu)該機構(gòu)具有急回運動性質(zhì)，且其傳動角始終為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。13定塊機構(gòu)該機構(gòu)是通過將曲柄滑塊機構(gòu)中的滑塊固定而演化得出，它可把主動件的回轉(zhuǎn)或擺動轉(zhuǎn)化為導桿相對于滑塊的往復移動。14搖塊機構(gòu)該機構(gòu)是通過將曲柄滑塊機構(gòu)中的連桿固定而演化得出，它可把主動件的勻速回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為導桿相對于滑塊的往復移動并隨滑塊擺動的形式。15轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)該機構(gòu)是通過將曲柄滑塊機構(gòu)中的曲柄固定演化而成，它可將主動件的勻速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為導桿的非勻速擺動，且具有急回特性。16

5、插齒機該機構(gòu)由兩個四桿機構(gòu)組成，粉紅色的桿、紅色桿、綠色桿、機架組成曲柄搖桿機構(gòu)，綠色桿、橙色桿、黃色桿、機架組成搖桿滑塊機構(gòu)，當粉紅色的曲柄勻速回轉(zhuǎn)時，綠色桿作變速擺動，通過橙色的連桿使黃色的滑塊向下切削時作近似勻速運動，往上則因曲柄搖桿機構(gòu)的急回運動性質(zhì)使插齒刀快速退回。17牛頭刨主機構(gòu)這是一個六桿機構(gòu)，曲柄整周勻速轉(zhuǎn)動，帶動刨刀往復移動,該機構(gòu)利用擺動導桿機構(gòu)的急回特性使刨刀快速退回，以提高工作效率。18插床導桿機構(gòu)利用擺動導桿機構(gòu)的急回特性使插刀快速退回，以提高工作效率。19雙滑塊機構(gòu)該機構(gòu)由曲柄滑塊機構(gòu)和搖桿滑塊機構(gòu)組成，曲柄繞A點勻速整周旋轉(zhuǎn)，帶動兩滑塊往復移動。20正弦機構(gòu)該機構(gòu)

6、是具有2個移動副的四桿機構(gòu)，因從動件的位移與原動曲柄的轉(zhuǎn)角的正弦成正比而得名，常用于縫紉機下針機構(gòu)和其他計算裝置中。21橢圓規(guī)動桿聯(lián)接兩回轉(zhuǎn)副，固定導桿聯(lián)接兩移動副，導桿呈十字形，動桿上各點軌跡為長短徑不同的橢圓。22曲柄壓力機該機構(gòu)由曲柄搖桿機構(gòu)和搖桿滑塊機構(gòu)組成，其中CD桿是兩機構(gòu)的共用件，該機構(gòu)的特點是原動件在用力不太大的情況下，可產(chǎn)生很大的壓力，實現(xiàn)增力作用，常用于行程要求不大而壓力要求很大的沖壓、剪切等機械中。23飛輪該機構(gòu)為一對心曲柄滑塊機構(gòu)的應(yīng)用形式，滑塊為主動件，由于飛輪的慣性，使機構(gòu)沖過了兩個死點位置。24偏心輪該機構(gòu)本質(zhì)上是曲柄滑塊機構(gòu)，偏心輪的回轉(zhuǎn)中心A到它的幾何中心B之

7、間的距離叫偏心距，即曲柄長度。這種機構(gòu)常用于沖床、剪床及潤滑油泵中。25滾子對心移動從動件盤形凸輪機構(gòu)機構(gòu)中凸輪勻速旋轉(zhuǎn)，帶動從動件往復移動，滾子接觸,摩擦阻力小，不易摩擦，承載能力較大，但運動規(guī)律有局限性，滾子軸處有間隙，不宜高速。26平底移動從動件盤形凸輪機構(gòu)機構(gòu)中凸輪勻速旋轉(zhuǎn)，帶動從動件往復移動，壓力角始終為零度，傳力特性好，結(jié)構(gòu)緊湊，潤滑性能好，摩擦阻力較小，適用于高速，但凸輪輪廓不允許呈下凹，因此實現(xiàn)準確的運動規(guī)律受到限制。27移動凸輪當盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠時，即成為移動凸輪，一般作往復移動，多用于靠模仿形機械中。28形鎖合凸輪為保證凸輪機構(gòu)能正常工作，必須保持凸輪輪廓與從動

8、件相接觸，該機構(gòu)是靠凸輪與從動件的特殊幾何結(jié)構(gòu)來保持兩者的接觸。29滾子擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)機構(gòu)中凸輪勻速旋轉(zhuǎn)，帶動從動件往復擺動，滾子接觸，摩擦阻力小，不易摩擦，承載能力較大，但運動規(guī)律有局限性，滾子軸處有間隙，不宜高速。30螺桿傳動1螺桿轉(zhuǎn)動,螺母移動.這種機構(gòu)占據(jù)空間小，用于長行程螺桿,但螺桿兩端的軸在和螺母防轉(zhuǎn)機構(gòu)使其結(jié)構(gòu)較復雜。31螺桿傳動2螺桿不動,螺母旋轉(zhuǎn)并移動.由于螺桿固定不轉(zhuǎn),因而兩端支承結(jié)構(gòu)簡單,但精度不高.如應(yīng)用于某些鉆床工作臺的升降.32螺桿傳動3螺母固定不動,螺桿轉(zhuǎn)動并移動.這種結(jié)構(gòu)以固定螺母為主要支承,結(jié)構(gòu)簡單,但占據(jù)空間大.常用于螺旋壓力機、螺旋起重器、千分尺等

9、.33螺桿傳動4螺母轉(zhuǎn)動,螺桿移動.螺桿應(yīng)設(shè)置防轉(zhuǎn)裝置和螺母轉(zhuǎn)動要設(shè)置軸承均使結(jié)構(gòu)復雜,且螺桿運動時占據(jù)空間尺寸,故很少應(yīng)用34臺虎鉗當轉(zhuǎn)動手柄時,螺桿相對于螺母作螺旋運動,產(chǎn)生的位移帶動活動鉗口一起移動.這樣,活動鉗口相對于固定鉗口之間可作合攏或張開的動作,從而可以夾緊或松開工件。35壓力機該機構(gòu)是傳力螺旋，螺母不動，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36千斤頂該機構(gòu)是一種傳力螺旋，以傳力為主，用較小的驅(qū)動力矩可以產(chǎn)生很大的軸向載荷，螺母固定不動，螺桿轉(zhuǎn)動并移動，一般速度較低，通常要求自鎖。37蝸桿傳動機構(gòu)蝸桿傳動用于傳遞空間垂直交錯兩軸間的運動和動力；傳動比大、

10、平穩(wěn)性好；一定條件下可以自鎖。因此，廣泛用于各種設(shè)備的傳動系統(tǒng)中。38鏈傳動鏈傳動靠鏈輪和鏈之間的嚙合傳遞運動，而鏈輪之間有撓性鏈條，兼有嚙合傳動和撓性傳動的特點。因此，可在不宜采用帶傳動和齒輪傳動的場合考慮采用鏈傳動。39開口式帶傳動傳遞平行軸之間的運動，兩帶輪轉(zhuǎn)向相同。帶傳動適于中心距較大的傳動；傳動平穩(wěn)，可緩沖吸振；過載時打滑，能起安全保護作用。帶傳動的主要缺點是不能保證準確的傳動比，帶的壽命和傳動效率較低。適合于小功率的動力傳動，在機械傳動系統(tǒng)中，多用于高速級。40交叉式帶傳動傳遞平行軸之間的運動。兩帶輪轉(zhuǎn)向相反。41帶張緊輪的三角帶傳動三角帶工作一段時間后會因為塑性伸長而松弛，致使張

11、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多，影響傳動能力。42棘輪機構(gòu)在棘輪機構(gòu)中，一般情況下棘爪是原動件，當工作的棘爪連續(xù)擺動時，棘輪作間歇轉(zhuǎn)動。當棘輪停歇時，止動棘爪可防止其逆轉(zhuǎn)。只要棘輪的齒數(shù)Z足夠多，則每次間歇轉(zhuǎn)動的角度就可以很小；而且可根據(jù)工作要求調(diào)節(jié)棘輪轉(zhuǎn)角的大小。43單圓銷外嚙合槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)以撥盤為主動件，當撥盤勻速連續(xù)回轉(zhuǎn)時，槽輪作間歇轉(zhuǎn)動。當槽輪停歇時，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，所以槽輪機構(gòu)只能用于轉(zhuǎn)角較大的間歇傳動。44雙圓銷外嚙合槽輪機構(gòu)單圓銷槽輪是撥盤轉(zhuǎn)4

12、周，槽輪轉(zhuǎn)1周，而雙圓削槽輪是撥盤轉(zhuǎn)2周，槽輪轉(zhuǎn)1周。能實現(xiàn)分度和轉(zhuǎn)位等間隙回轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，轉(zhuǎn)位角一般不小于45度，并且不能調(diào)節(jié)，比單圓銷槽輪傳動平穩(wěn)。45非完整齒輪機構(gòu)非完整齒輪機構(gòu)是由齒輪機構(gòu)演化而來的，主動齒輪上只制出一個或幾個輪齒，當主動齒輪勻速連續(xù)回轉(zhuǎn)時，使從動齒輪作間歇運動。46不完整齒輪齒條機構(gòu)該機構(gòu)是由非完全齒輪機構(gòu)演變而來的。主動齒輪上只制出一個或幾個輪齒，主動輪勻速轉(zhuǎn)動，帶動齒條往復移動。47平盤摩擦式無級變速器無級變速器是可調(diào)節(jié)傳動比的摩擦傳動或嚙合傳動，通過調(diào)整主、從動輪的有效工作半徑，可以在一定的范圍內(nèi)連續(xù)改變從動輪的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)無級變速。主要性能指標是變速范圍R，它是輸出軸最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。R值與無級變速器的類型和傳動件的有效尺寸有關(guān)，本機構(gòu)的變速范圍4-9，應(yīng)用于變速時無需停機的無級變速場合。48外接圓柱摩擦輪主從動件轉(zhuǎn)向相反，傳動比：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。49內(nèi)接圓柱摩擦輪主從動件轉(zhuǎn)向相同，傳動比：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。50齒輪傳動齒輪傳動是現(xiàn)代各類機械傳動中應(yīng)用最廣泛的一種傳動，與其他機械傳動相比，齒輪傳動的主要優(yōu)點是：傳遞功率大、速度范圍廣、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，工