常用機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)-課件

機(jī)械設(shè)計(jì)常用機(jī)構(gòu)一.機(jī)構(gòu)組成1-1.機(jī)構(gòu)的概述機(jī)器的主體是有一個(gè)或若干個(gè)機(jī)構(gòu)組成，通過不同機(jī)構(gòu)的組合來實(shí)現(xiàn)特定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)是機(jī)器不可缺少的部分。

機(jī)構(gòu)：用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力且有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架的用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而成的構(gòu)件系統(tǒng)。機(jī)構(gòu)構(gòu)件：運(yùn)動(dòng)單元體運(yùn)動(dòng)副：構(gòu)件間的可動(dòng)聯(lián)接機(jī)械設(shè)計(jì)常用機(jī)構(gòu)1常用的構(gòu)件常用的構(gòu)件2精品資料精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”常用機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)-ppt課件4常用運(yùn)動(dòng)副常用運(yùn)動(dòng)副5

常用運(yùn)動(dòng)副有：球面副、圓柱副、球銷副、移動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副、螺旋副。轉(zhuǎn)動(dòng)副移動(dòng)副螺旋副球面副Ⅴ級副Ⅲ級副Ⅴ級副Ⅴ級副常用運(yùn)動(dòng)副有：球面副、圓柱副、球銷副、移動(dòng)副、轉(zhuǎn)6運(yùn)動(dòng)鏈：用運(yùn)動(dòng)副連接而成的相對可動(dòng)的構(gòu)件系統(tǒng)。閉式鏈:運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件構(gòu)成首尾封閉的系統(tǒng)。

開式鏈:運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件未構(gòu)成首尾封閉的系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)鏈：用運(yùn)動(dòng)副連接而成的相對可動(dòng)的構(gòu)件系統(tǒng)。7運(yùn)動(dòng)副中構(gòu)件間的接觸形式有三種：點(diǎn)、線、面。

自由度：一個(gè)構(gòu)件相對另一個(gè)構(gòu)件可能出現(xiàn)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。一個(gè)自由構(gòu)件在空間具有6個(gè)自由度。約束：指通過運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接的兩構(gòu)件之間的某些相對獨(dú)立運(yùn)動(dòng)所受到的限制。根據(jù)運(yùn)動(dòng)副對被聯(lián)接的兩構(gòu)件相對運(yùn)動(dòng)約束的不同，可將運(yùn)動(dòng)副分為Ⅰ至Ⅴ級，如：引入一個(gè)約束的稱為Ⅰ級副。球面副為Ⅲ級副，圓柱副、球銷副為Ⅳ級副，移動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副、螺旋副為Ⅴ級副。

運(yùn)動(dòng)副的自由度=6-運(yùn)動(dòng)副所有的約束個(gè)數(shù)運(yùn)動(dòng)副中構(gòu)件間的接觸形式有三種：點(diǎn)、線、面。8機(jī)構(gòu)可動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)條件：輸入的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。機(jī)構(gòu)的自由度的計(jì)算：F=6n-(5*P5+4*P4+3*P3+2*P2+P1)但做平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件只有3個(gè)自由度，故平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算也可用以下公式：F=3n-2P5-P4（n為機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件數(shù)）P1,P2,P3,P4,P5為ⅠⅡⅢⅣⅤ級副的個(gè)數(shù)在自由度的計(jì)算中，要注意公共約束和虛約束對機(jī)構(gòu)自由度的影響，去除多余的約束和局部自由度才能確定機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目。機(jī)構(gòu)可動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)條件：輸入的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)目等于機(jī)9曲柄滑塊機(jī)構(gòu)示意圖

機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖：根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸,按一定的比例定出各運(yùn)動(dòng)副的位置,并用國標(biāo)規(guī)定的簡單線條和符號(hào)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，繪制出表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡明圖形。機(jī)構(gòu)的示意圖：指為了表明機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)狀況,不要求嚴(yán)格地按比例而繪制的簡圖。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)示意圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖：根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)10常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖11常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖12常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡圖常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡圖131-2.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

原則：利用機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足相同工作要求的條件下，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)越簡單、桿組的級別越低、構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)越少越好。合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是機(jī)器平穩(wěn)實(shí)用的基礎(chǔ)。機(jī)器特定運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)，都是通過機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)來完成的。一部較復(fù)雜的機(jī)器一般是由很多常用機(jī)構(gòu)組成的，如：連桿機(jī)構(gòu)、輪系機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間隙機(jī)構(gòu)和其它機(jī)構(gòu)，它們之間的相互組合，為實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)方案提供了基礎(chǔ)，而這使機(jī)械設(shè)計(jì)更加豐富與更富有挑戰(zhàn)性，使設(shè)計(jì)更加趨向合理實(shí)用。1-2.機(jī)構(gòu)設(shè)14二.機(jī)械設(shè)計(jì)常用機(jī)構(gòu)2-1.連桿機(jī)構(gòu)2-2.齒輪機(jī)構(gòu)2-3.齒輪系機(jī)構(gòu)2-4.凸輪機(jī)構(gòu)2-5.其它機(jī)構(gòu)二.機(jī)械設(shè)計(jì)常用機(jī)構(gòu)2-1.連桿機(jī)構(gòu)152-1.連桿機(jī)構(gòu)分類:平面連桿機(jī)構(gòu)空間連桿機(jī)構(gòu)2-1-1.概述連桿機(jī)構(gòu)：由低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副、球面副、球銷副、圓柱副及螺旋副等）將若干構(gòu)件連接而成的，故又稱為低副機(jī)構(gòu)。

常見應(yīng)用：折疊傘、公共汽車開關(guān)門、折疊椅、開窗戶支撐、內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床、機(jī)械手爪等。2-1.連桿機(jī)16連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：（1）采用低副，面接觸、承載大、便于潤滑、不易磨損形狀簡單、易加工、容易獲得較高的制造精度；（2）改變桿的相對長度，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同；（3）連桿曲線豐富，可滿足不同要求。連桿機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)：（1）構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副多，累積誤差大，運(yùn)動(dòng)精度和效率較低；（2）產(chǎn)生動(dòng)載荷（慣性力），不適合高速；（3）設(shè)計(jì)較復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)精確的軌跡。連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：17平面連桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械于儀表中。主要有：四桿機(jī)構(gòu)、六桿機(jī)構(gòu)、多桿機(jī)構(gòu)等。平面連桿機(jī)構(gòu)的組成：

機(jī)架——固定不動(dòng)的構(gòu)件；連架桿——與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件；

連桿——連接兩連架桿且作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件；

曲柄——作整周定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件；

搖桿——作定軸擺動(dòng)的構(gòu)件。平面連桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，廣18平面四連桿機(jī)構(gòu)的類型：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)特征：曲柄＋搖桿作用：將曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動(dòng)。雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)平面四連桿機(jī)構(gòu)的類型：雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)19攪拌機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)構(gòu)20縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)21雙曲柄機(jī)構(gòu)特征：兩個(gè)曲柄作用：將等速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈人倩蜃兯倩剞D(zhuǎn)。機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)22慣性篩慣性篩23雙搖桿機(jī)構(gòu)特征：無曲柄，有兩個(gè)搖桿作用：一桿擺動(dòng)可以影響另一桿的擺動(dòng)幅度，實(shí)現(xiàn)特定運(yùn)動(dòng)軌跡。起重機(jī)雙搖桿機(jī)構(gòu)起重機(jī)24汽車換向機(jī)構(gòu)汽車換向機(jī)構(gòu)25其它平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)其它平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)26平面連桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件：在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，如果最短桿與最長桿之和小于或等于其它兩桿長度之和，且（1）以最短桿的相鄰構(gòu)件為機(jī)架，則最短桿為曲柄；（2）以最短桿為機(jī)架，則兩連桿均為曲柄，該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；（3）以最短桿對邊構(gòu)件為機(jī)架，則無曲柄存在，該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。若四桿機(jī)構(gòu)中，最短桿與最長桿之和大于其它兩桿長度之和，則無論選哪一構(gòu)件為機(jī)架，均無曲柄存在，該機(jī)構(gòu)只能雙搖桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件：27平面連桿機(jī)構(gòu)的壓力角與傳動(dòng)角壓力角：作用在從動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力F與力作用點(diǎn)絕對速度之間所夾銳角α。傳動(dòng)角（γ）：壓力角的余角切向分力Ft=Fcosα=Fsinγ法向分力Fn=Fcosγγ↑

Ft↑

對傳動(dòng)有利，常用γ的大小來表示機(jī)構(gòu)傳力性能的好壞（越大越好）平面連桿機(jī)構(gòu)的壓力角與傳動(dòng)角28平面連桿機(jī)構(gòu)的急回特性從動(dòng)件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的平面連桿機(jī)構(gòu)中，若從動(dòng)件工作行程的平均速度小于回程的平均速度，則稱該機(jī)構(gòu)具有急回特性。?(極位夾角):是搖桿處于兩極限位置線所夾的銳角K為行程速度變化系數(shù),即空回行程和工作行程平均速度的比值:平面連桿機(jī)構(gòu)的急回特性29或只要極位夾角θ≠0，就有K>1；θ越大，K值越大，機(jī)構(gòu)的急回性質(zhì)越明顯。平面機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件:(1)原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)；(2)輸出件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；(3)極位夾角?>0。應(yīng)用：節(jié)省回程時(shí)間，提高生產(chǎn)率或只要極位夾角θ≠0，就有K>1；平面機(jī)構(gòu)具有急30

平面連桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)

對于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)搖桿為主動(dòng)件時(shí)，在連桿與曲柄兩次共線的位置，機(jī)構(gòu)均不能運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的這種位置稱為“死點(diǎn)”（機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置）在“死點(diǎn)”位置，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ＝0?！八傈c(diǎn)”位置應(yīng)用：飛機(jī)起落架、鉆夾具等“死點(diǎn)”位置的過渡：依靠飛輪的慣性（如內(nèi)燃機(jī)、縫紉機(jī)等）、兩組機(jī)構(gòu)錯(cuò)開排列，如火車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)31“死點(diǎn)”位置的過渡“死點(diǎn)”位置的應(yīng)用“死點(diǎn)”位置的過渡“死點(diǎn)”位置的應(yīng)用322-1-2.實(shí)用示例顎式碎石機(jī)曲柄AB帶動(dòng)連桿BC和搖桿CD運(yùn)動(dòng),固連在搖桿上的動(dòng)顎將礦石壓碎。2-1-2.實(shí)用示例顎式碎石機(jī)曲柄AB帶動(dòng)連桿33鎖緊夾具

利用連桿2和連架桿3成一線，形成機(jī)構(gòu)死點(diǎn)，來鎖緊工件5。鎖緊夾具利用連桿2和連架桿3成一線，形成機(jī)構(gòu)34機(jī)車主動(dòng)輪雙曲柄聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)

為了克服不穩(wěn)定狀態(tài)，除了采用慣性飛輪外，還采用了平行連接副加構(gòu)件BE。機(jī)車主動(dòng)輪雙曲柄聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)為了克服不穩(wěn)定狀態(tài)，35旋轉(zhuǎn)示水泵雙曲柄機(jī)構(gòu)

原動(dòng)曲柄1通過連桿2帶動(dòng)曲柄3做變速運(yùn)動(dòng)，從而使泵的體積發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)水泵的功能。旋轉(zhuǎn)示水泵雙曲柄機(jī)構(gòu)原動(dòng)曲柄1通過連桿2帶動(dòng)36車門啟閉反四邊形機(jī)構(gòu)

曲柄AB和曲柄CD同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)使固聯(lián)曲柄上的車門同時(shí)打開或關(guān)閉。車門啟閉反四邊形機(jī)構(gòu)曲柄AB和曲柄CD同時(shí)轉(zhuǎn)37起重機(jī)的雙搖桿機(jī)構(gòu)

ABCD組成的雙搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可以使懸吊在E出的物體做平移運(yùn)動(dòng)。起重機(jī)的雙搖桿機(jī)構(gòu)ABCD組成的雙搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)38上料機(jī)械手通過連桿的上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加緊與松開的動(dòng)作。上料機(jī)械手通過連桿的上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加緊與松開的動(dòng)作。39手動(dòng)抽水機(jī)中的定塊機(jī)構(gòu)

3為固定的機(jī)架（定塊），通過手柄（1）的轉(zhuǎn)動(dòng)使移動(dòng)導(dǎo)桿（4）往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽水功能。手動(dòng)抽水機(jī)中的定塊機(jī)構(gòu)3為固定的機(jī)架（定塊）40牛頭刨床擺動(dòng)機(jī)構(gòu)

曲柄BC轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)AD擺動(dòng)，EF在AD的作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。牛頭刨床擺動(dòng)機(jī)構(gòu)曲柄BC轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)AD擺動(dòng)，E41其它常用連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用更多動(dòng)畫其它常用連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用更多42

2-1-3.連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題:(1)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；(2)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的連桿位置（剛體導(dǎo)引問題）；(3)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的軌跡。連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法：(1)圖解法，直觀、概念清楚、簡單易行，精度低；

(2)解析法，精度高、計(jì)算量大；(3)實(shí)驗(yàn)法，用于運(yùn)動(dòng)要求較復(fù)雜的設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)。2-1-3.連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)43用圖解法設(shè)計(jì)四連桿機(jī)構(gòu)圖解法設(shè)計(jì)時(shí),可將連桿機(jī)構(gòu)分為三類分別為:剛體引導(dǎo)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、函數(shù)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和急回機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。下面以急回機(jī)構(gòu)為例，列出其詳細(xì)步驟：(1)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)已知：CD桿長，擺角φ及K，綜合此機(jī)構(gòu)。步驟如下：①計(jì)算θ＝180°(K-1)/(K+1);②任取一點(diǎn)D，作腰長為CD的等腰三角形，夾角為φ;③作C1F⊥C1C2，作C2F使∠C1C2F=90°－θ,兩線交于P;用圖解法設(shè)計(jì)四連桿機(jī)構(gòu)44④作△FC1C2的外接圓，A點(diǎn)必在此圓上。⑤選定A，連接AC1和AC2有a（曲柄），b(連桿）：(2)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已知K，滑塊行程H，偏距e，設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)。ab④作△FC1C2的外接圓，A點(diǎn)必在此圓上。(2)曲柄45①計(jì)算θ＝180°(K-1)/(K+1)；②作C1C2＝H；③作射線C2M，使∠C1C2M=90°－θ，作射線C1N垂直于C1C2兩條射線交于P點(diǎn)；④以C2P為直徑作圓；⑤作與C1C2平行且偏距為e的直線，交圓于A或A’，即為所求。ab①計(jì)算θ＝180°(K-1)/(K+1)；ab46解析法平面連桿設(shè)計(jì)解析法連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可分為四類問題:1、按預(yù)定的兩連架桿對應(yīng)位置設(shè)計(jì)2、按期望函數(shù)設(shè)計(jì)3、按預(yù)定的連桿位置設(shè)計(jì)四連桿機(jī)構(gòu)4、軌跡生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)解析法平面連桿設(shè)計(jì)47但解析法平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟一般如下：（1）選定精確點(diǎn)，或者由設(shè)計(jì)問題本身給定精確點(diǎn);（2）根據(jù)設(shè)計(jì)的問題對每一個(gè)精確點(diǎn)列出一個(gè)方程，使得對于每一個(gè)精確點(diǎn)上的自變量x,設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)實(shí)際實(shí)現(xiàn)的函數(shù)值都等于預(yù)期給定的函數(shù)值,f(x)=F(x),F(x)中包含了所以的待求的設(shè)計(jì)參數(shù);（3）在計(jì)算機(jī)上解方程,求出變量值但解析法平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟一般如下：48實(shí)驗(yàn)法連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)原動(dòng)件AB繞固定鉸鏈A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿平面上的點(diǎn)各自描繪出不同形狀的軌跡，稱之為連桿曲線。連桿曲線的形狀和大小由各構(gòu)件的絕對尺寸和軌跡點(diǎn)在連桿平面上的位置這兩個(gè)條件來決定。實(shí)驗(yàn)法連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)49用實(shí)驗(yàn)法綜合給定軌跡的連桿機(jī)構(gòu)時(shí)，所要實(shí)現(xiàn)的軌跡（如圖中M點(diǎn)的軌跡）是已知的，要求設(shè)計(jì)出的連桿機(jī)構(gòu)（如鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)）能使連桿上的某點(diǎn)（如M點(diǎn)）沿著給定的軌跡運(yùn)動(dòng)，即能復(fù)演軌跡。

一般可先初選曲柄長度和曲柄固定鉸鏈與已知軌跡的相對位置，然后在連桿平面上選取若干點(diǎn)（如圖中M、C、C’、C”等）。當(dāng)令M點(diǎn)用實(shí)驗(yàn)法綜合給定軌跡的連桿機(jī)構(gòu)時(shí)，所要實(shí)現(xiàn)的軌跡（50

沿已知軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿平面上的其余各點(diǎn)便畫出不同軌跡。找出軌跡最接近圓弧的點(diǎn)（如圖中C點(diǎn)）作為連桿上的另一個(gè)活動(dòng)鉸鏈，則可得到能滿足要求的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。若在連桿平面上找不出軌跡最接近圓弧的點(diǎn)，應(yīng)改變初選參數(shù)重新演試，直到得出滿意的解為止。沿已知軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿平面上的其余各點(diǎn)便畫出不51二、齒輪機(jī)構(gòu)2-1.概述齒輪機(jī)構(gòu)傳遞的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，且承載能力大、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。應(yīng)用：（1）傳遞任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力（2）變換運(yùn)動(dòng)方式（3）變速二、齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)傳遞的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，且承載52優(yōu)點(diǎn)：（1）瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定（2）適用的載荷和速度范圍廣（3）結(jié)構(gòu)緊湊（4）傳動(dòng)效率高，

=0.94~0.99（5）工作可靠和壽命長缺點(diǎn)：（1）對制造和安裝精度要求較高，成本高（2）精度↓時(shí)→噪聲和振動(dòng)↑（3）不宜用于中心距較大的傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：53齒輪機(jī)構(gòu)的分類1.平面齒輪機(jī)構(gòu)—用于傳遞兩平行軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。*根據(jù)輪齒的排列位置可分為：內(nèi)齒輪、外齒輪和齒條；齒輪機(jī)構(gòu)的分類54*根據(jù)輪齒的方向可分為：直齒輪、斜齒輪和人字齒輪。

*根據(jù)輪齒的方向可分為：直齒輪、斜齒輪和人字齒55人字齒輪人字齒輪562.空間齒輪機(jī)構(gòu)—用于傳遞空間兩相交軸或兩交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。*傳遞兩相交軸間的運(yùn)動(dòng)—錐齒輪傳動(dòng)；按照輪齒在圓錐體上的排列方向有直齒和曲線齒兩種。2.空間齒輪機(jī)構(gòu)—用于傳遞空間兩相交軸或兩交錯(cuò)軸間的運(yùn)57*傳遞兩交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)：蝸桿機(jī)構(gòu)，交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)。*傳遞兩交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)：58*常用的齒輪機(jī)構(gòu)是定傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)，但也有傳動(dòng)比非定值的齒輪機(jī)構(gòu)，常稱之為非圓齒輪機(jī)構(gòu)。*常用的齒輪機(jī)構(gòu)是定傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)，但也有傳動(dòng)比非定值的齒59齒輪各部分名稱與符號(hào)（1）齒數(shù)

z（2）齒頂圓

da(ra)（3）齒根圓

df(rf)（4）基圓

db(rb)（5）齒厚s（6）齒槽寬

e（7）齒距

p（8）分度圓

d(r)→度量基準(zhǔn)圓（9）齒頂高

ha（10）齒根高

hfdf=d-2hfda=d+2ha齒輪各部分名稱與符號(hào)60

基本參數(shù)（1）.模數(shù)m

分度圓周長d=zp——模數(shù)——標(biāo)準(zhǔn)化d=mz

顯然：m

→尺寸

→強(qiáng)度

（2）.壓力角基圓：國標(biāo)規(guī)定=20°（也有用45°、15°）分度圓（r）——

具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓基本參數(shù)61

基本參數(shù)（3）.

齒數(shù)z

d=mzdb=dcos

=mzcos

m、一定，z↑→rb↑→漸開線形狀，z↑→

→齒條

（4）.

齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)ha=ha*mhf=(ha*+c*)mh=(2ha*+c*)mha*、c*—標(biāo)準(zhǔn)化正常齒：ha*=1、c*=0.25短齒：ha*=0.8、c*=0.25基本參數(shù)62幾何尺寸（1）、標(biāo)準(zhǔn)齒輪—m、

、ha*、c*均為標(biāo)準(zhǔn)值，且s=e=p/2的齒輪2）、標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確安裝—兩分度圓相切，與節(jié)圓重合r=r′，

=

′

（3）、標(biāo)準(zhǔn)中心距:r1′=r1r2′=r2a幾何尺寸r1′=r1r2′=r2a63齒輪的安裝當(dāng)一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距（兩輪分度圓相切）安裝時(shí)，稱為標(biāo)準(zhǔn)安裝。

非標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，兩齒輪分度圓不再相切，節(jié)圓大于分度圓；兩基圓相對分離，嚙合角因此不再等于分度圓壓力角而加大；同時(shí)，頂隙大于標(biāo)準(zhǔn)值，而且出現(xiàn)側(cè)隙。齒輪的安裝非標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，兩64使用場合一般機(jī)械汽車、拖拉機(jī)金屬切削機(jī)床ε1.41.1～1.21.3常用機(jī)械重合度取值齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件：為保證齒輪能連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)重合度ε

=(B1B2/Pb)

≥1。

ε=1，表示齒輪在嚙合過程中，始終只有一對齒輪參與嚙合；ε＞1，表示齒輪嚙合過程中，始終大于一對齒輪參與嚙合。ε＜1，齒輪不能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。使用場合一般機(jī)械汽車、拖拉機(jī)金屬切削機(jī)床ε1.465

由于刀具的限制，這種加工方法在理論上即存在誤差。盤狀銑刀指狀銑刀齒輪的加工方法（1）仿形法

由于刀具的限制，這種加工方法在理論上盤狀銑刀指狀銑刀66（2）展成法

1）.切制原理在一對齒輪作無側(cè)隙嚙合傳動(dòng)時(shí)有四個(gè)基本要素：一對齒廓（幾何要素）和兩輪的角速度

已知兩個(gè)運(yùn)動(dòng)要素和一個(gè)幾何要素，求出（產(chǎn)生）另一個(gè)幾何要素的方法即為展成法，也叫范成法或包絡(luò)法。是利用“一對輪齒作無側(cè)隙嚙合傳動(dòng)時(shí)齒廓互為包絡(luò)線”的道理來工作的。（2）展成法1）.切制原理已知兩個(gè)運(yùn)動(dòng)要素和一個(gè)67

2）.用展成法加工齒輪常用刀具有齒輪型刀具和齒條型刀具，包括：*齒輪插刀—刀具和輪坯間有展成、切削、進(jìn)給和讓刀四種相對運(yùn)動(dòng)。

2）.用展成法加工齒輪68*齒條插刀—刀具沿輪坯切向移動(dòng)，且要增加沿該方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；否則，刀具的齒數(shù)要無窮多。刀具和輪坯間的其他相對運(yùn)動(dòng)與使用齒輪插刀相同。*齒條插刀—刀具沿輪坯切向移動(dòng)，且要增加69*齒輪滾刀—屬于齒條型刀具。加工時(shí)，滾刀的軸線與輪坯的端面應(yīng)有一個(gè)等于滾刀螺旋升角γ的夾角，以便切制出直齒輪。*齒輪滾刀—屬于齒條型刀具。加工時(shí)，滾刀的軸70*齒輪滾刀—滾刀在輪坯端面內(nèi)的投影相當(dāng)于一個(gè)齒條，即在輪坯端面內(nèi)，滾刀和輪坯的運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于一對齒輪齒條的嚙合。

由于切削運(yùn)動(dòng)連續(xù)，因此生產(chǎn)率高。而且，只要m、α相同，無論被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可用同一把刀具加工。*齒輪滾刀—滾刀在輪坯端面內(nèi)的投影相當(dāng)于一個(gè)齒條，即在輪71齒輪的根切用展成法加工齒輪時(shí)，有可能發(fā)齒根部分已加工好的漸開線齒廓又被切掉一塊的情況，稱為“根切”。根切的后果：①削弱輪齒的抗彎強(qiáng)度；②使重合度ε下降。原因：加工的齒輪齒數(shù)過少時(shí)，刀具的齒頂線超過了理論嚙合極限點(diǎn)N。避免根切：直齒齒數(shù)最少為17、斜齒齒數(shù)最少為14根切現(xiàn)象是在展成法加工齒輪時(shí)發(fā)生的，使用齒條型刀具比用齒輪型刀具更易產(chǎn)生根切。齒輪的根切用展成法加工齒輪時(shí)，有可能發(fā)齒72變位齒輪*通過改變刀具和輪坯的相對位置切制齒輪的方法稱為變位修正法，切制出的齒輪稱為變位齒輪。*刀具遠(yuǎn)離輪坯中心為正變位，刀具趨近輪坯中心為負(fù)變位。*刀具的移動(dòng)量用xm來表示，稱x為變位系數(shù)。*規(guī)定：正變位時(shí)，x為正值；負(fù)變位時(shí)，x為負(fù)值。x=0時(shí),無變位,加工的齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。變位齒輪73

變位齒輪相對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪而言，變位齒輪的分度圓沒變，分度圓上的模數(shù)和壓力角也保持不變。正變位齒輪，分度圓上齒厚增大，齒槽寬減小,齒根高減小，齒頂高增大;負(fù)變位齒輪則相反。正變位齒輪，齒根齒廓的曲率半徑及齒厚均增大→強(qiáng)度提高；齒頂厚減小，齒頂變尖。負(fù)變位則相反正確嚙合條件：兩變位齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等。連續(xù)傳動(dòng)條件：重合度[]。變位74變位齒輪的特點(diǎn)1）正傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)較多，變位系數(shù)的選擇范圍較大，其綜合傳動(dòng)質(zhì)量較好。2）在標(biāo)準(zhǔn)中心距的情況下，也可以采用等移距變位用變位齒輪替代標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，以改善傳動(dòng)質(zhì)量。3）負(fù)傳動(dòng)的缺點(diǎn)較多，一般只用來配湊中心距4）對單個(gè)齒輪而言，其正變位使強(qiáng)度提高，負(fù)變位相反。小齒輪一般多采用正變位。5）變位齒輪傳動(dòng)的共同缺點(diǎn)：互換性差，必須成對使用。變位齒輪的特點(diǎn)75蝸桿傳動(dòng)的類型介紹蝸桿圓柱蝸桿環(huán)面蝸桿圓錐蝸桿蝸桿阿基米德蝸桿漸開線蝸桿圓弧齒蝸桿圓柱蝸桿—設(shè)計(jì)、制造簡單

常用環(huán)面蝸桿、圓錐蝸桿—嚙合性能好，承載能力、效率高，但設(shè)計(jì)、制造復(fù)雜

少用蝸桿傳動(dòng)的類型介紹蝸桿圓柱蝸桿蝸桿阿基76蝸桿傳動(dòng)及其特點(diǎn)1.傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)、噪聲（類似具有連續(xù)齒的螺旋傳動(dòng)）2.結(jié)構(gòu)緊湊、獲得較大的單級傳動(dòng)比減速時(shí)：5≤

i12≤70，常用15≤

i12≤50分度機(jī)構(gòu)：可達(dá)

i12=1000增速時(shí)：

i12=1/5~1/153.

1

<

V時(shí)

自鎖4.vs

磨損

、發(fā)熱

、效率

5.傳遞的功率小

<50kW6.成本

蝸輪材料貴重蝸桿傳動(dòng)及其特點(diǎn)77內(nèi)燃機(jī)中齒輪的應(yīng)用2-2-2實(shí)用示例內(nèi)燃機(jī)中齒輪的應(yīng)用2-2-2實(shí)用示例78車床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)車床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)79車床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)車床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)80車床溜板箱換向機(jī)構(gòu)車床溜板箱換向機(jī)構(gòu)81齒輪變速機(jī)構(gòu)齒輪變速機(jī)構(gòu)82直齒人字形齒輪非圓齒輪更多動(dòng)畫直齒人字形齒輪非圓齒輪更多動(dòng)畫832-2-3.齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)：根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件和要求、輸入軸的轉(zhuǎn)速和功率、齒數(shù)比、原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的工作特性、齒輪工況、工作壽命、外形尺寸等要求，確定：齒輪材料和熱處理方式、主要參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式及尺寸、精度等級及其檢驗(yàn)公差。設(shè)計(jì)過程：（１）設(shè)計(jì)時(shí)，所以參量均為未知，要現(xiàn)假設(shè)預(yù)選，預(yù)選內(nèi)容：齒輪材料、熱處理方式、精度等級和主要參數(shù)（Z1、Z2、β等)；2-2-3.齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)84（２）根據(jù)強(qiáng)度條件初步算出齒輪的分度圓直徑或模數(shù)，并進(jìn)一步計(jì)算出齒輪的主要幾何尺寸，以次為基礎(chǔ)，選出能滿足強(qiáng)度條件的可行方案；（３）評測上述方案，從中選擇最優(yōu)方案作為設(shè)計(jì)參數(shù)的最終方案。設(shè)計(jì)步驟：（1）要求分析使用條件分析主要對齒輪傳動(dòng)條件：傳動(dòng)功率、主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速、齒數(shù)比、轉(zhuǎn)矩、圓周速度等基本參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。（２）根據(jù)強(qiáng)度條件初步算出齒輪的分度圓直徑或模數(shù)，并進(jìn)一步計(jì)85（2）設(shè)計(jì)任務(wù)確定一種能滿足功能要求和設(shè)計(jì)約束的較好的設(shè)計(jì)方案包括：一組基本參數(shù)：m、z1、z2等主要幾何尺寸d1、d2、a1）選擇齒輪的材料和熱處理方式2）確定需用應(yīng)力a.確定極限應(yīng)力b.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，確定壽命系數(shù)c.計(jì)算許用應(yīng)力（2）設(shè)計(jì)任務(wù)86（３）初步確定齒輪的基本參數(shù)和主要尺寸1）選擇齒輪的類型2）選擇齒輪的精度等級3）初選參數(shù)4）初步計(jì)算齒輪的尺寸5）驗(yàn)算齒輪的彎曲強(qiáng)度條件（4）確定可行方案和較優(yōu)方案（5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件圖繪制具體設(shè)計(jì)實(shí)例：《機(jī)械設(shè)計(jì)》，鐘毅芳，華中科技大學(xué)出版社，2001。P60（３）初步確定齒輪的基本參數(shù)和主要尺寸872-3.輪系機(jī)構(gòu)輪系定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系復(fù)合輪系行星輪系，差動(dòng)輪系2K-H型,3K型,K-H-V型

定軸輪系+周轉(zhuǎn)輪系

周轉(zhuǎn)輪系+周轉(zhuǎn)輪系2-3-1.概述輪系：由一系列互相嚙合的齒輪組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞。2-3.輪系機(jī)構(gòu)輪系定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系復(fù)合輪系行星輪系，差動(dòng)輪88特點(diǎn)：1.實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng)2.實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)兩軸之間的傳動(dòng)3.實(shí)現(xiàn)變速與換向傳動(dòng)4.實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)5.實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊且重量較小的大功率傳動(dòng)6.實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解7.實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的軌跡運(yùn)動(dòng)和剛體導(dǎo)引特點(diǎn)：89定軸輪系：當(dāng)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有齒輪的幾何軸線相對于機(jī)架的位置均固定不變定軸輪系：當(dāng)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有齒輪的幾何軸線相對于機(jī)架90周轉(zhuǎn)輪系:當(dāng)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線相對于基架的位置不固定，而是繞某一固定軸線回轉(zhuǎn)周轉(zhuǎn)輪系:當(dāng)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線相912——行星輪H——系桿1——中心輪3——中心輪基本構(gòu)件2——行星輪基本構(gòu)件92根據(jù)輪系所具有的自由度不同，周轉(zhuǎn)輪系又可分為：差動(dòng)輪系和行星輪系差動(dòng)輪系：F=2

計(jì)算圖b)所示機(jī)構(gòu)自由度,圖中齒輪3固定行星輪系：F=1

計(jì)算圖a)所示輪系自由度：根據(jù)輪系所具有的自由度不同，周轉(zhuǎn)輪系又可分為：932K-H型根據(jù)基本構(gòu)件的特點(diǎn)，輪系可分為：2K－H型，3K型，K-H-V型（K為中心輪、H為系桿、V為輸出軸)2K-H型根據(jù)基本構(gòu)件的特點(diǎn)，輪系可分為：943K型系桿H只起支撐行星輪使其與中心輪保持嚙合的作用，不作為輸出或輸入構(gòu)件。3K型系桿H只起支撐行星輪使其與中心輪保持嚙合95復(fù)合輪系:由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系、或幾部分周轉(zhuǎn)輪系組成的復(fù)雜輪系各周轉(zhuǎn)輪系相互獨(dú)立不共用一個(gè)系桿。定軸輪系+周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系+周轉(zhuǎn)輪系復(fù)合輪系:由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系、或幾部分周轉(zhuǎn)輪系組成96轉(zhuǎn)向：1、所有齒輪軸線都平行的情況用

法（m為外嚙合齒輪的對數(shù)）2、輸入、輸出輪的軸線相互平行畫箭頭方法確定，可在傳動(dòng)比大小前加正或負(fù)號(hào)3、輸入、輸出齒輪的軸線不平行畫箭頭方法確定，且不能在傳動(dòng)比大小前加正或負(fù)號(hào)大小：定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算轉(zhuǎn)向：大?。憾ㄝS輪系的傳動(dòng)比計(jì)算97

H

1

31ω12ω23ω3HωH構(gòu)件原角速度轉(zhuǎn)化后的角速度ωH1＝ω1－ωH

ωH2＝ω2－ωH

ωH3＝ω3－ωH

ωHH＝ωH－ωH＝0

周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系

定軸輪系系桿

機(jī)架反轉(zhuǎn)法：將整個(gè)輪系加一個(gè)公共角速度（

H）

轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)（定軸）轉(zhuǎn)化前后各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速：H131ω1298周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比=上式“－”說明在轉(zhuǎn)化輪系中ωH1與ωH3方向相反。周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)動(dòng)比的一般計(jì)算公式:式中m、n、H分別兩個(gè)太陽輪和行星架當(dāng)架

n=0時(shí)，上式可改寫為：周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比=上式“－”說明在轉(zhuǎn)化輪系中ωH1與ωH399注意:上述計(jì)算公式適用于行星輪系m、n平行的構(gòu)件復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算1)首先將各個(gè)基本輪系正確地區(qū)分開來；2)分別列出計(jì)算各基本輪系傳動(dòng)比的方程式；3)找出各基本輪系之間的聯(lián)系；4)將各基本輪系傳動(dòng)比方程式聯(lián)立求解，即可求得混合輪系的傳動(dòng)比。注意:上述計(jì)算公式適用于行星輪系m、n平行的構(gòu)件復(fù)合輪系傳動(dòng)1002-3-2.實(shí)用示例行星輪機(jī)構(gòu)2-3-2.實(shí)用示例行星輪機(jī)構(gòu)101周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系102周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系103復(fù)合輪系復(fù)合輪系104擺線針輪行星輪系擺線針輪行星輪系105車床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)車床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106車床溜板箱換向機(jī)構(gòu)車床溜板箱換向機(jī)構(gòu)107輪系傳輸機(jī)構(gòu)輪系傳輸機(jī)構(gòu)108汽車差速器機(jī)構(gòu)汽車差速器機(jī)構(gòu)109諧波齒輪更多動(dòng)畫諧波齒輪更多動(dòng)畫1102-3-3.輪系機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2K-H行星齒輪系是一種共軸式輪系,這種輪系的各齒數(shù)應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件:(1).實(shí)現(xiàn)給定的轉(zhuǎn)動(dòng)比(傳動(dòng)比條件);(2).兩中心輪及轉(zhuǎn)臂的軸線重合(同心條件)。在生產(chǎn)實(shí)際中，為了使行星輪系中的慣性力相互平衡，減輕輪齒上的載荷，減小中心輪的軸承上的作用力，一般采用多個(gè)行星輪的對稱結(jié)構(gòu)，而這也需要滿足以下條件：（1）轉(zhuǎn)臂上的所以行星輪能嚴(yán)格均勻的轉(zhuǎn)入兩個(gè)中心輪之間（裝配條件）：2-3-3.輪系機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2K-H行星齒輪系是一111其中且以上即單排2K-H行星輪系應(yīng)滿足的傳動(dòng)條件。當(dāng)（2）相鄰的兩行星輪的齒頂不能相碰（足鄰條件）。設(shè)計(jì)步驟（2K-H行星輪系）：1)傳動(dòng)比條件其中且以上即單排2K-H行星輪系應(yīng)滿足的傳動(dòng)條件。當(dāng)（2）相112有：由此可得：

上式即為單排2K-H行星輪系所要求滿足的同心條件。2）同心條件行星輪系要求兩中心輪及轉(zhuǎn)臂重合有：由此可得：上式即為單排2K-H行星輪系所113所以由于中心輪3是固定不動(dòng)的，若K為整數(shù)時(shí)

則在位置a必然又出現(xiàn)開始裝第一個(gè)行星輪時(shí)的狀態(tài)，于是可在位置a裝入第二個(gè)行星輪，余此類推，直至N個(gè)行星輪裝完。這就是單排2K-H行星輪系滿足的轉(zhuǎn)配條件。3）裝配條件行星輪系中裝有多個(gè)均布的行星輪，并要求所以這些行星輪均布于兩個(gè)中心輪之間。所以由于中心輪3是固定不動(dòng)的，若K為整數(shù)時(shí)則114即由此可得單排2K-H行星輪系應(yīng)當(dāng)滿足的鄰接條件為：4）鄰接條件行星輪的個(gè)數(shù)N越多，其承載越大，但時(shí)行星輪個(gè)數(shù)N又極值，其原則為相鄰的兩行星輪不能相碰。則不相碰的條件為：即由此可得單排2K-H行星輪系應(yīng)當(dāng)滿足的鄰接條件為：4）鄰接1152-4.凸輪機(jī)構(gòu)

2-4-1.概述凸輪機(jī)構(gòu)：是一種高副機(jī)構(gòu)。廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械，尤其是自動(dòng)機(jī)械中。凸輪機(jī)構(gòu)組成:凸輪、從動(dòng)件、機(jī)架。凸輪：具有特定曲線輪廓或溝槽的構(gòu)件，通常在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中作主動(dòng)件。從動(dòng)件：與凸輪接觸并被直接推動(dòng)的構(gòu)件。機(jī)架：支撐凸輪和從動(dòng)件的構(gòu)件。2-4.凸輪機(jī)構(gòu)2-4-1.概述116從動(dòng)件形式凸輪機(jī)構(gòu)的分類1)按凸輪的形狀→圓柱凸輪、盤形凸輪（移動(dòng)凸輪）2)按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式→擺動(dòng)從動(dòng)件、移動(dòng)從動(dòng)件從動(dòng)件形式凸輪機(jī)構(gòu)的分類1173)按從動(dòng)件的形式→尖底從動(dòng)件、平底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件3)按從動(dòng)件的形式→尖底從動(dòng)件、平底從動(dòng)件、118盤形槽凸輪機(jī)構(gòu)4)按凸輪與從動(dòng)件的鎖合形式→力鎖合型、幾何（形）鎖合型盤形槽凸輪機(jī)構(gòu)4)按凸輪與從動(dòng)件的鎖合形式→力鎖合型、119凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1）結(jié)構(gòu)簡單；2）運(yùn)動(dòng)可靠；3）只要有確定的適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞€，就可以使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；4）凸輪機(jī)構(gòu)是高副機(jī)構(gòu)，接觸應(yīng)力大、磨損大，多用來實(shí)現(xiàn)較小載荷的運(yùn)動(dòng)控制或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)120這種自動(dòng)送料凸輪機(jī)構(gòu)，能夠完成輸送毛坯到達(dá)預(yù)期位置的功能，但對毛坯在移動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)沒有特殊的要求。自動(dòng)送料凸輪1-圓柱凸輪2-直動(dòng)從動(dòng)件3-毛坯凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1）實(shí)現(xiàn)預(yù)期的位置要求這種自動(dòng)送料凸輪機(jī)構(gòu)，能夠完成輸送毛坯到達(dá)預(yù)期1212）實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求這種凸輪在運(yùn)動(dòng)中能推動(dòng)擺動(dòng)從動(dòng)件2實(shí)現(xiàn)均勻纏繞線繩的運(yùn)動(dòng)學(xué)要求。繞線機(jī)凸輪1-凸輪2-擺動(dòng)從動(dòng)件3-線軸2）實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求這種凸輪在運(yùn)動(dòng)中能推1223）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性要求1-凸輪2-氣閥3-內(nèi)燃機(jī)殼體這種凸輪機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)氣閥的運(yùn)動(dòng)學(xué)要求，并且具有良好的動(dòng)力學(xué)特性。3）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性要求1-凸輪這種凸輪機(jī)構(gòu)123h

基圓：以凸輪最小矢徑r0為半徑所作的圓r0→基圓半徑A點(diǎn)→起始、轉(zhuǎn)動(dòng)接觸點(diǎn)：A

→

B推程、推程角

→

0、行程→

hB

→

C遠(yuǎn)休程、遠(yuǎn)休止角→

01C→

D回程、回程角

→

′0D

→

A近休程、近休止角→

02

0+01+

′0+02=

2

h基圓：以凸輪最小矢徑r0為半徑所作的圓1242-4-2.實(shí)用示例繞線機(jī)凸輪2-4-2.實(shí)用示例繞線機(jī)凸輪125裝夾機(jī)構(gòu)裝夾機(jī)構(gòu)126裝夾機(jī)構(gòu)裝夾機(jī)構(gòu)127氣門控制機(jī)構(gòu)氣門控制機(jī)構(gòu)128換檔機(jī)構(gòu)換檔機(jī)構(gòu)129其它凸輪機(jī)構(gòu)更多動(dòng)畫其它凸輪機(jī)構(gòu)更多1302-4-3.凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）凸輪廓線設(shè)計(jì)的基本原理——反轉(zhuǎn)法（2）用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線步驟：工作要求→運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線+其它條件→設(shè)計(jì)凸輪廓線2-4-3.凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟：工作要求→運(yùn)動(dòng)規(guī)律→位移曲線131

AA's

11B32A1B1

s反轉(zhuǎn)法：假定凸輪不動(dòng)，使推桿反轉(zhuǎn)并在道路中作預(yù)期的運(yùn)動(dòng)，則尖底的軌跡→凸輪廓線。1)設(shè)計(jì)原理：起始位置，凸輪與從動(dòng)件A點(diǎn)接觸，凸輪以

1逆時(shí)針轉(zhuǎn)過

→B接觸

從動(dòng)件上升s

A

→A’

將整個(gè)機(jī)構(gòu)沿-

1轉(zhuǎn)過

角

凸輪未動(dòng)，從動(dòng)、導(dǎo)路反轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變。AA's11B32A1B1s反轉(zhuǎn)法：1)1322)用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線（一）直動(dòng)尖低推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)1、對心凸輪機(jī)構(gòu)已知：s2=s2（

）、r0、

1（逆時(shí)針）設(shè)計(jì)凸輪廓線步驟：（1）作位移線圖s2-，且等分

1、

3(或列表計(jì)算)

C1C9C2

C3

C4C5C6C7C8C10

1

2

3

4B0O-

1

B1B2B3

B4

B5B6

B7B8

B9B102)用作圖法設(shè)計(jì)凸輪廓線C1C9C2C3C4C5C6133（2）作基圓，取起始點(diǎn)B0（3）沿-

1分基圓為

1、

2、

3、

4且等分

1、

3（4）量取相應(yīng)位移量（5）光滑連接B0、B1、B2…B0

凸輪廓線。（2）作基圓，取起始點(diǎn)B0134

11A32eO2、篇置凸輪機(jī)構(gòu)已知：s2=s2（

）、r0、

1（逆時(shí)針）分析：推桿與凸輪回轉(zhuǎn)中心始終保持距離e。偏距圓——以