機(jī)械基礎(chǔ)第四章_常用機(jī)構(gòu)

1、第四章 常用機(jī)構(gòu)第四章第四章 常用機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)4 4.4 .4 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一、概述一、概述n平面四桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性桿件用平面四桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性桿件用鉸鏈和滑道等連接而成的機(jī)構(gòu)，在鉸鏈和滑道等連接而成的機(jī)構(gòu)，在生產(chǎn)中用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的變換和傳遞生產(chǎn)中用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的變換和傳遞動(dòng)力。動(dòng)力。4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)一、概述一、概述n平面四桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性桿件用平面四桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性桿件用鉸鏈和滑道等連接而成的機(jī)構(gòu)，在鉸鏈和滑道等連接而成的機(jī)構(gòu)，在生產(chǎn)中用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的

2、變換和傳遞生產(chǎn)中用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的變換和傳遞動(dòng)力。動(dòng)力。n因構(gòu)件形狀多呈桿狀并做平面運(yùn)動(dòng)，因構(gòu)件形狀多呈桿狀并做平面運(yùn)動(dòng)，所以稱為平面四桿機(jī)構(gòu)。所以稱為平面四桿機(jī)構(gòu)。4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)n平面四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 1.優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :n桿狀構(gòu)件可以傳遞較遠(yuǎn)距離的動(dòng)作桿狀構(gòu)件可以傳遞較遠(yuǎn)距離的動(dòng)作n低副可以承受很大的載荷低副可以承受很大的載荷n曲線形式的多樣性曲線形式的多樣性n運(yùn)動(dòng)形式的多樣性運(yùn)動(dòng)形式的多樣性 2.2.缺點(diǎn)：產(chǎn)生慣性力，設(shè)計(jì)較困難缺點(diǎn)：產(chǎn)生慣性力，設(shè)計(jì)較困難4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及演化二、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式

3、及演化n平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式：平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式： 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 中桿件的名稱中桿件的名稱4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)n平面四桿機(jī)構(gòu)的演化方式：平面四桿機(jī)構(gòu)的演化方式：取不同構(gòu)件為機(jī)架取不同構(gòu)件為機(jī)架 （運(yùn)動(dòng)的可逆性）運(yùn)動(dòng)的可逆性）n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)，雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)n曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)n橢圓規(guī)橢圓規(guī)，正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)n平面四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例：平面四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例： 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 夾具

4、機(jī)構(gòu)夾具機(jī)構(gòu) 攪拌機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)構(gòu) 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)三、平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性三、平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)n運(yùn)動(dòng)特性運(yùn)動(dòng)特性 1. 曲柄存在條件曲柄存在條件 2. 急回特性急回特性n動(dòng)力特性動(dòng)力特性 1. 壓力角、傳動(dòng)角壓力角、傳動(dòng)角 2. 死點(diǎn)死點(diǎn)1 1、鉸鏈、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中曲柄存在條件四桿機(jī)構(gòu)中曲柄存在條件n最短桿和最長桿之和小于或等于其它最短桿和最長桿之和小于或等于其它兩桿之和兩桿之和n連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿（一）、運(yùn)動(dòng)特性（一）、運(yùn)動(dòng)特性v曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，雙

5、曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)，雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)n推論推論: :n以最短桿為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)是以最短桿為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)是雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)；n以最短桿的兩個(gè)鄰邊為機(jī)架，得到兩個(gè)不以最短桿的兩個(gè)鄰邊為機(jī)架，得到兩個(gè)不同同曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；n以最短桿的對邊為機(jī)架，或以最短桿的對邊為機(jī)架，或最短桿和最長最短桿和最長桿之和大于其它兩桿之和，桿之和大于其它兩桿之和，該機(jī)構(gòu)是該機(jī)構(gòu)是雙搖雙搖桿機(jī)構(gòu)桿機(jī)構(gòu)。（一）、運(yùn)動(dòng)特性（一）、運(yùn)動(dòng)特性判斷曲柄存在與否判斷曲柄存在與否 最 短 桿 + 最 長 桿 其 它 兩 桿 之 和YN以 最 短 桿 為 機(jī) 架YN雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu)以 最 短 桿 之鄰 桿 為 機(jī) 架NY

6、雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu)曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu)2 2、急回特性、急回特性 連桿機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)件等速回轉(zhuǎn)，連桿機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)件等速回轉(zhuǎn)，從動(dòng)件的工作行程速度慢，而回程速從動(dòng)件的工作行程速度慢，而回程速度快，稱度快，稱。v通常用通常用 表示。表示。 K =V回回 / V工作工作 1（一）、運(yùn)動(dòng)特性（一）、運(yùn)動(dòng)特性2 2、急回特性、急回特性v極位：極位：從動(dòng)件所能達(dá)到的極限位置。從動(dòng)件所能達(dá)到的極限位置。v極位夾角：極位夾角：從動(dòng)件在兩個(gè)極限位置時(shí)，從動(dòng)件在兩個(gè)極限位置時(shí)，主動(dòng)件兩位置所夾之銳角，主動(dòng)件兩位置所夾之銳角，用用表示。表示。（一）、運(yùn)動(dòng)特性（一）、運(yùn)動(dòng)特性v行程速比系數(shù)與極位夾角的關(guān)系行程速比系數(shù)

7、與極位夾角的關(guān)系K=（180+ + ）/ /（180- ）2 2、急回特性、急回特性2 2、急回特性、急回特性牛頭刨床牛頭刨床擺角極位夾角1 1、壓力角、壓力角 、傳動(dòng)角、傳動(dòng)角n壓力壓力角角 : : 在不計(jì)摩擦的情況在不計(jì)摩擦的情況下下, ,從動(dòng)件受力方向與力作用點(diǎn)從動(dòng)件受力方向與力作用點(diǎn)速度方向所夾的銳角。速度方向所夾的銳角。n傳動(dòng)角傳動(dòng)角 : : 壓力角的余角，可以壓力角的余角，可以衡量機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)質(zhì)量。衡量機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)質(zhì)量。（二）、動(dòng)力特性（二）、動(dòng)力特性壓力角：壓力角：=190傳動(dòng)角：傳動(dòng)角：=710 （二）、動(dòng)力特性（二）、動(dòng)力特性B3AC21DVC34討論：討論：n傳動(dòng)角傳動(dòng)角越大，

8、對機(jī)構(gòu)工作越有利；越大，對機(jī)構(gòu)工作越有利；n設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使 minmin（ =40=400 0 ）；）；n鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，曲柄與機(jī)架拉直共線鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，曲柄與機(jī)架拉直共線和重疊共線的兩位置處出現(xiàn)的傳動(dòng)角中，和重疊共線的兩位置處出現(xiàn)的傳動(dòng)角中，必有一處為最小傳動(dòng)必有一處為最小傳動(dòng)角。角。（二）、動(dòng)力特性（二）、動(dòng)力特性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2 2、死點(diǎn)、死點(diǎn)n從動(dòng)件在傳動(dòng)角為零的位置為機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)；從動(dòng)件在傳動(dòng)角為零的位置為機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)；n在分析死點(diǎn)位置時(shí)，要首先搞清楚哪個(gè)是主在分析死點(diǎn)位置時(shí)，要首先搞清楚哪個(gè)是主動(dòng)件；動(dòng)件；n死點(diǎn)是機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中所處的特殊位置，死點(diǎn)是機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過

9、程中所處的特殊位置，它與自由度為它與自由度為0不同不同,與機(jī)構(gòu)的自鎖也不同與機(jī)構(gòu)的自鎖也不同。（二）、動(dòng)力特性（二）、動(dòng)力特性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2 2、死點(diǎn)、死點(diǎn)v死點(diǎn)的避免死點(diǎn)的避免n機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列n加飛輪加飛輪, ,利用慣性利用慣性通過死點(diǎn)通過死點(diǎn)v死點(diǎn)的利用死點(diǎn)的利用n飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架n夾具夾具（二）、動(dòng)力特性（二）、動(dòng)力特性BCDA四、平面四桿機(jī)構(gòu)的其它常用型式四、平面四桿機(jī)構(gòu)的其它常用型式n在實(shí)際機(jī)器中，由于具體要求不同，平面在實(shí)際機(jī)器中，由于具體要求不同，平面四桿機(jī)構(gòu)的外形和構(gòu)造也各不相同。四桿機(jī)構(gòu)的外形和構(gòu)造也各不相同。4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)

10、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)插床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)插床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)牛頭刨床滑枕運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)牛頭刨床滑枕運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)=004.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)第四章第四章 常用機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu)

11、4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)4 4.4 .4 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 先看幾個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)的演示先看幾個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)的演示4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)， ， ， ， 一一 、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)n凸輪機(jī)構(gòu)是一種常用的高副機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)是一種常用的高副機(jī)構(gòu)，廣泛用于各種廣泛用于各種和和，例如：，例如： 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)、鑄造用、鑄造用造型機(jī)造型機(jī)、自動(dòng)、自動(dòng)車床車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)和和縫紉機(jī)跳線機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)跳線機(jī)構(gòu)等等。等等。4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)一一 、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)、凸輪

12、機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)n凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) 只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線，就只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線，就可以使從動(dòng)件獲得任意預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可以使從動(dòng)件獲得任意預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且機(jī)構(gòu)比較簡單、緊湊。且機(jī)構(gòu)比較簡單、緊湊。一一 、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)n凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)：由于凸輪輪廓表面與從動(dòng)件之間為由于凸輪輪廓表面與從動(dòng)件之間為點(diǎn)或線接觸，故易磨損；點(diǎn)或線接觸，故易磨損；凸輪輪廓加工比較困難；凸輪輪廓加工比較困難；因此，通常用于傳力不大的場合。因此，通常用于傳力不大的場合。4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)二二 、凸輪機(jī)構(gòu)的類型

13、、凸輪機(jī)構(gòu)的類型n凸輪的（形狀）類型：凸輪的（形狀）類型： 4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)二二 、凸輪機(jī)構(gòu)的類型、凸輪機(jī)構(gòu)的類型n從動(dòng)件的（形狀）類型：從動(dòng)件的（形狀）類型： 4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)三三 、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律n基本概念：基本概念：v凸輪的基圓：在凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪的基圓：在凸輪機(jī)構(gòu)中,以凸輪輪以凸輪輪廓的最小向徑廓的最小向徑 rb為半徑所作的圓。為半徑所作的圓。 v行程（升距）：從動(dòng)件上升的最大距行程（升距）：從動(dòng)件上升的最大距離離h。4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)基本概念基本概念：三三 、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律、

14、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律n基本概念：基本概念：近休止角近休止角：從動(dòng)件將在距軸心最近的位：從動(dòng)件將在距軸心最近的位置靜止不動(dòng)，與此對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。置靜止不動(dòng)，與此對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)休止角遠(yuǎn)休止角：從動(dòng)件將在距軸心最遠(yuǎn)的：從動(dòng)件將在距軸心最遠(yuǎn)的位置靜止不動(dòng)，與此對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。位置靜止不動(dòng)，與此對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。三三 、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律n從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律： 1. 1.等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2.2.等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 3.3.余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ( (簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律) )

15、4. 4.正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ( (擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律) )4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇原則從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇原則三三 、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律四、用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓四、用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓反轉(zhuǎn)法原理反轉(zhuǎn)法原理直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓設(shè)計(jì)直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓設(shè)計(jì) （以尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)為例）以尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)為例）反轉(zhuǎn)法原理反轉(zhuǎn)法原理四、用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓四、用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓例如：已知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為例如：已知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為0120030s030s0180從動(dòng)件在從動(dòng)件在，在，在，行程，行程h

16、=30mm。設(shè)凸輪的基圓半徑為設(shè)凸輪的基圓半徑為80mm。試用圖解法繪制從動(dòng)件的位移曲線，并試用圖解法繪制從動(dòng)件的位移曲線，并設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)尖底從動(dòng)件盤形凸輪輪廓。尖底從動(dòng)件盤形凸輪輪廓。（要求推程和回程運(yùn)動(dòng)角各分為要求推程和回程運(yùn)動(dòng)角各分為8 8等份）等份）四、用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓四、用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓解：解：根據(jù)公式計(jì)算位移曲線各點(diǎn)的數(shù)值根據(jù)公式計(jì)算位移曲線各點(diǎn)的數(shù)值)cos1 (2hs222hs22)(2hhs)0(2)(2升程轉(zhuǎn)角四、用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓四、用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓根據(jù)所計(jì)算的數(shù)值畫凸輪輪廓根據(jù)所計(jì)算的數(shù)值畫凸輪輪廓五、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用五、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸

17、輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律氣門開啟點(diǎn)氣門開啟點(diǎn)消除氣門間消除氣門間隙階段隙階段氣門升程最大時(shí)刻氣門升程最大時(shí)刻氣門關(guān)閉點(diǎn)氣門關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)氣門間出現(xiàn)氣門間隙階段隙階段緩沖結(jié)束點(diǎn)緩沖結(jié)束點(diǎn)五、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用五、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用H H用用CAMCAM （ （HP3)HP3)H H用用CAMCAM （ （HP4)HP4)五、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用五、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用第四章第四章 常用機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)4 4.4 .4 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 一一 、螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)、螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)n螺旋機(jī)構(gòu)可以用來把螺旋機(jī)構(gòu)可

18、以用來把變?yōu)樽優(yōu)?，例如：，例如：螺桿傳動(dòng)螺桿傳動(dòng)4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu) 一一 、螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)、螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)n螺旋機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)螺旋機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)v優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，能將較小的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，能將較小的回轉(zhuǎn)力矩變成較大的軸向力，能達(dá)到較高回轉(zhuǎn)力矩變成較大的軸向力，能達(dá)到較高的傳動(dòng)精度，并且工作平穩(wěn)，易于自鎖；的傳動(dòng)精度，并且工作平穩(wěn)，易于自鎖；v缺點(diǎn)：摩擦損失大，傳動(dòng)效率低，因此一缺點(diǎn)：摩擦損失大，傳動(dòng)效率低，因此一般不用來傳遞大的功率。般不用來傳遞大的功率。 4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)二二 、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形

19、式n螺紋螺紋4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)v三角形螺紋三角形螺紋主要用于聯(lián)接；主要用于聯(lián)接；v梯形和鋸齒螺紋梯形和鋸齒螺紋主要用于傳動(dòng)；主要用于傳動(dòng)；v螺旋線數(shù)螺旋線數(shù)n單線、雙線、三線和多線；單線、雙線、三線和多線；v螺距螺距P和導(dǎo)程和導(dǎo)程Ph關(guān)系關(guān)系Ph=nP ；v螺紋的升角與自鎖。螺紋的升角與自鎖。二二 、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式n螺旋機(jī)構(gòu)的形式螺旋機(jī)構(gòu)的形式4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)v單螺旋機(jī)構(gòu)單螺旋機(jī)構(gòu)螺桿原位轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母作直線運(yùn)動(dòng)螺桿原位轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母作直線運(yùn)動(dòng) 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)（螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)（1）， 如機(jī)床工作臺(tái)如機(jī)床工作臺(tái)螺桿不動(dòng)，螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并作直線運(yùn)動(dòng)螺桿不

20、動(dòng)，螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并作直線運(yùn)動(dòng) 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)（螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)（2），如螺旋千斤頂，如螺旋千斤頂二二 、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式n螺旋機(jī)構(gòu)的形式螺旋機(jī)構(gòu)的形式4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)v單螺旋機(jī)構(gòu)單螺旋機(jī)構(gòu)螺母不動(dòng)，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并作直線運(yùn)動(dòng)螺母不動(dòng)，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并作直線運(yùn)動(dòng) 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)（螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)（3），如，如臺(tái)虎鉗臺(tái)虎鉗、壓力機(jī)壓力機(jī)螺母原位轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿作直線運(yùn)動(dòng)螺母原位轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿作直線運(yùn)動(dòng) 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)（螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)（4） ，如應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)觀察鏡調(diào)整裝置，如應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)觀察鏡調(diào)整裝置二二 、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式n螺旋機(jī)構(gòu)的形式螺旋機(jī)構(gòu)的形式4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)

21、螺旋機(jī)構(gòu)v雙螺旋機(jī)構(gòu)雙螺旋機(jī)構(gòu)：兩螺旋副中螺紋：兩螺旋副中螺紋 式中：式中：L可動(dòng)螺母可動(dòng)螺母1相對機(jī)架移動(dòng)的距離；相對機(jī)架移動(dòng)的距離； Ph1螺母螺母1的導(dǎo)程，的導(dǎo)程，mm ；Ph2螺母螺母2的導(dǎo)程，的導(dǎo)程，mm ； z螺桿轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。螺桿轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。二二 、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式、螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋及其運(yùn)動(dòng)形式4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu) 差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)常用于精密儀器設(shè)備中的常用于精密儀器設(shè)備中的分度、測量機(jī)構(gòu)。分度、測量機(jī)構(gòu)。：兩螺旋副中螺紋：兩螺旋副中螺紋 復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)常用于快速調(diào)整或移動(dòng)兩常用于快速調(diào)整或移動(dòng)兩構(gòu)件相對位置的場合，如銑床快動(dòng)夾具。構(gòu)件相對位置

22、的場合，如銑床快動(dòng)夾具。三三 、滾珠螺旋機(jī)構(gòu)、滾珠螺旋機(jī)構(gòu)4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu) 由于普通螺旋機(jī)構(gòu)齒面之間存在相對滑由于普通螺旋機(jī)構(gòu)齒面之間存在相對滑動(dòng)摩擦，所以傳動(dòng)效率低。動(dòng)摩擦，所以傳動(dòng)效率低。 為了提高效率、減輕磨損，可采用以滾為了提高效率、減輕磨損，可采用以滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦的滾珠螺旋機(jī)構(gòu)。動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦的滾珠螺旋機(jī)構(gòu)。 滾珠螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：摩擦阻力小，傳滾珠螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，動(dòng)作靈敏；但結(jié)構(gòu)復(fù)動(dòng)效率高，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，動(dòng)作靈敏；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸大，制造技術(shù)要求高。雜，尺寸大，制造技術(shù)要求高。三三 、滾珠螺旋機(jī)構(gòu)、滾珠螺旋機(jī)構(gòu)4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)三三 、滾珠螺旋機(jī)構(gòu)、滾珠螺旋機(jī)構(gòu)4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)1.螺母螺母 2.絲桿絲桿 3.滾珠滾珠 4.滾珠循環(huán)裝置滾珠循環(huán)裝置第四章第四章 常用機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu)4.1 4.1 平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)4.2 4.2 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)4.3 4.3 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)4 4.4 .4 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4 4.4 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 當(dāng)需要從動(dòng)件產(chǎn)生周期性的運(yùn)當(dāng)需要從動(dòng)件產(chǎn)生周期性的運(yùn)動(dòng)和停頓時(shí)，可以應(yīng)用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)動(dòng)和停頓時(shí)，可以應(yīng)用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。常見的有：構(gòu)。常見的有：4 4.4 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)