機(jī)械設(shè)計(jì)動(dòng)畫匯總

1、兩構(gòu)件相成轉(zhuǎn)動(dòng)副（滾動(dòng)摩擦）兩構(gòu)件相成轉(zhuǎn)動(dòng)副（滾動(dòng)摩擦） 如果在構(gòu)件1、2中間引入中間元件，如滾動(dòng)軸承，如果再采用半徑小于鋼球的半徑的一組鋼球代替滾動(dòng)軸承的保持架，則構(gòu)件1、2以及所有鋼球之間都是滾動(dòng)摩擦，磨損將會(huì)進(jìn)一步減小.帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)1 帶傳動(dòng)一般是靠帶輪與帶接觸面間的摩擦力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，要使帶傳動(dòng)能夠正常工作，帶必須受有足夠大的張緊力，以使帶與帶輪之間有足夠大的摩擦力。螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu) 最簡(jiǎn)單的螺旋機(jī)構(gòu)是由螺母、螺桿和機(jī)架組成的。螺旋機(jī)構(gòu)可以將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成移動(dòng)，或?qū)⒁苿?dòng)轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、可產(chǎn)生較大的軸向力等優(yōu)點(diǎn)。圖示為在機(jī)電一體化產(chǎn)品中經(jīng)常應(yīng)用的螺旋機(jī)構(gòu)

2、，在螺桿和螺母中間加入滾珠，可以減少螺桿與螺母之間的磨損，提高機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率兩構(gòu)件形成轉(zhuǎn)動(dòng)副（滾動(dòng)軸承）兩構(gòu)件形成轉(zhuǎn)動(dòng)副（滾動(dòng)軸承） 如果在構(gòu)件1、2中間引入中間元件-鋼球3，使構(gòu)件1、2和鋼球3形成滾動(dòng)，則將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，可以大大減小構(gòu)件的磨損，其中保持架4的作用是將鋼球3均勻隔開，它與鋼球3之間仍然是滑動(dòng)摩擦。差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系 自由度F=2的周轉(zhuǎn)輪系為差動(dòng)輪系，差動(dòng)輪系通常用于運(yùn)動(dòng)的合成、分解。最典型的應(yīng)用是汽車的差速器行星輪系（多行星輪）行星輪系（多行星輪） 多個(gè)行星輪實(shí)際上是利用虛約束來減小每個(gè)行星輪的受力。一般行星輪應(yīng)均勻布置，以滿足機(jī)構(gòu)的平衡條件。同時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足傳動(dòng)比

3、條件、同心條件、裝配條件和鄰接條件。槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu) 當(dāng)撥盤勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過圓銷與槽輪上的槽接觸使槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)；圓銷脫離槽以后，槽輪便停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)圓盤上的鎖止弧阻止槽輪因慣性而運(yùn)動(dòng)。棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu) 搖桿往復(fù)擺動(dòng)，使棘爪推動(dòng)棘輪逆時(shí)針方向間歇運(yùn)動(dòng)，并靠止動(dòng)爪防止棘輪反轉(zhuǎn)，彈簧用來保證止動(dòng)爪能夠正常工作。不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu) 當(dāng)主動(dòng)輪的齒與從動(dòng)輪的齒嚙合時(shí)將推動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)主動(dòng)輪齒與從動(dòng)輪齒脫離嚙合時(shí)，從動(dòng)輪將停止轉(zhuǎn)動(dòng)。兩輪輪緣備有鎖止弧，可以防止從動(dòng)輪的游動(dòng)，起到定位作用。范成（有根切） 在齒輪的范成法加工中將可能會(huì)出現(xiàn)根切現(xiàn)象-刀具的頂部切入被加工齒輪的根部，從而將齒根部已加工

4、好的漸開線切掉了一部分。根切現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生降低齒輪的齒根強(qiáng)度等一系列對(duì)齒輪傳動(dòng)十分不利的影響。，連桿機(jī)構(gòu)（急回作用） 當(dāng)曲柄作單向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿往、復(fù)擺動(dòng)的平均速度不同。機(jī)構(gòu)的這個(gè)特性稱為機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)特性。在工程中，將機(jī)構(gòu)的工作行程安排在搖桿平均速度較低的行程，而將機(jī)構(gòu)的空回行程安排在搖桿平均速度較高的行程，可以達(dá)到提高生產(chǎn)率的目的。極位夾角越大，機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)特性越明顯。極位夾角為零，機(jī)構(gòu)無急回特性。凸輪機(jī)構(gòu)（圓柱）凸輪機(jī)構(gòu)（圓柱） 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)屬于空間凸輪機(jī)構(gòu)，可以看成為將盤形凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心移到無窮遠(yuǎn)，使凸輪變?yōu)橐苿?dòng)凸輪，再將移動(dòng)凸輪的輪廓曲線纏繞在一個(gè)圓柱面上而得到的。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用

5、（縫紉機(jī)）連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（縫紉機(jī)） 為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，腳踏板是搖桿，為主動(dòng)件。在機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程中存在死點(diǎn)位置，是利用帶輪的慣性沖過死點(diǎn)位置的。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（沖床）連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（沖床） 該機(jī)構(gòu)為一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)，為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（屬于四桿機(jī)構(gòu)）和一個(gè)二級(jí)基本桿組串聯(lián)而成。連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用（插床） 該機(jī)構(gòu)實(shí)際上是由一個(gè)雙曲柄機(jī)構(gòu)和一個(gè)二級(jí)基本桿組串聯(lián)而成的機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（三個(gè)位置）連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（三個(gè)位置）設(shè)計(jì)的基本原理是：在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，動(dòng)鉸鏈點(diǎn)B、C既是連桿上的點(diǎn)，同時(shí)，又是連架桿上的點(diǎn)，其軌跡為分別以固定鉸點(diǎn)A和D為圓心，相應(yīng)連架桿桿長(zhǎng)為半徑的圓弧，故稱點(diǎn)B和C為圓點(diǎn)，而點(diǎn)A和D為圓心點(diǎn)。由此得到作

6、圖方法是：作B1B2連線的中垂線b12，再作B2B3連線的中垂b23，則b12和b13的交點(diǎn)即為圓心點(diǎn)A的位置。同樣，作C1C2連線的中垂線c12和C2C3連線的中垂線c23，c12和c23的交點(diǎn)即為圓心點(diǎn)D的位置。連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（急回）連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（急回） 設(shè)計(jì)的目的是確定機(jī)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件的桿長(zhǎng)。畫出搖桿兩個(gè)極限位置的機(jī)構(gòu)圖，可以發(fā)現(xiàn)在鉸鏈點(diǎn)C的極限位置C1和C2已知的情況下，問題的關(guān)鍵在于確定固定鉸鏈點(diǎn)A的位置。進(jìn)一步分析可知，點(diǎn)A,、C1和C2確定了一個(gè)圓，對(duì)應(yīng)弧C1C2的圓周角是極位夾角。利用點(diǎn)C1和C2、極位夾角就可以畫出這個(gè)圓。鉸鏈點(diǎn)A應(yīng)當(dāng)在此圓上。連桿機(jī)構(gòu)設(shè)（函數(shù)發(fā)生） 參照實(shí)現(xiàn)連桿

7、精確位置問題的求解方法，可以將連架桿CD作為參考系-“機(jī)架”，此時(shí)，連架桿AB轉(zhuǎn)化為“連桿”，連桿BC和機(jī)架AD轉(zhuǎn)化為“連架桿”。此方法的主要原理是機(jī)械運(yùn)動(dòng)相對(duì)不變?cè)怼＿B桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用（攪拌機(jī)） 機(jī)構(gòu)屬于鉸鏈曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)需要連桿曲線的形狀與器皿的形狀一致或相近。連桿機(jī)構(gòu)（連桿曲線） 一般連桿機(jī)構(gòu)連桿上的點(diǎn)的軌跡（簡(jiǎn)稱連桿曲線）是比較復(fù)雜的，有的連桿曲線像逗號(hào)，有的像“”字，有的像香蕉。圖示機(jī)構(gòu)利用連桿曲線實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)輸出運(yùn)動(dòng)的間歇運(yùn)動(dòng)。連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用（爐門） 機(jī)構(gòu)為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。用連桿作為爐門，設(shè)計(jì)時(shí)，要求爐門實(shí)現(xiàn)平面一般運(yùn)動(dòng)。連桿機(jī)構(gòu)（機(jī)架取不同構(gòu)件） 根據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變?cè)?，?/p>

8、：取不同的構(gòu)件為機(jī)架構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)保持不變，在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和設(shè)計(jì)中，可以通過改變機(jī)構(gòu)的機(jī)架得到新的機(jī)構(gòu)或簡(jiǎn)化分析、設(shè)計(jì)問題。連桿機(jī)構(gòu)（傳動(dòng)角） 連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角為連桿與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件之間所夾的銳角，在機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程中一般是會(huì)發(fā)生變化的。注意最小傳動(dòng)角發(fā)生時(shí)機(jī)構(gòu)的位置。連桿機(jī)構(gòu)（擺動(dòng)導(dǎo)桿） 擺動(dòng)導(dǎo)桿中注意導(dǎo)桿為往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（鄂式破碎機(jī)） 鄂式破碎機(jī)中包括了許多零部件，其中有許多與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)無關(guān)，并且各個(gè)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形狀也與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。這些與運(yùn)動(dòng)無關(guān)的部分在機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中都可以不反映出來。運(yùn)動(dòng)副（移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)） 圖示為移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副，均屬于平面運(yùn)動(dòng)副，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)副都提供了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)約束，

9、它們也因所允許的運(yùn)動(dòng)而得名。移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副是工程中最常見的運(yùn)動(dòng)副。運(yùn)動(dòng)副（螺旋） 螺旋副屬于空間運(yùn)動(dòng)副，允許一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，為V級(jí)副。螺旋副在工程中有很多應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)之間的運(yùn)動(dòng)變換。兩個(gè)螺旋副可以組成差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)或復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)副（高副） 高副通常是有點(diǎn)、線接觸所形成的運(yùn)動(dòng)副。凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)中都有高副。平面高副可以提供一個(gè)運(yùn)動(dòng)約束（即：兩構(gòu)件沿接觸點(diǎn)的法線方向不能運(yùn)動(dòng)）。連桿機(jī)構(gòu)（曲柄存在） 在連桿機(jī)構(gòu)中，與機(jī)架相連接的構(gòu)件為連架桿，如果兩者之間的運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副，而且相對(duì)機(jī)架可以轉(zhuǎn)整周（360），則稱該連架桿為曲柄，否則，稱為搖桿。對(duì)于一個(gè)閉鏈機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄與機(jī)構(gòu)中

10、各個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)幾何尺寸有關(guān)。圖示為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B為周轉(zhuǎn)副，轉(zhuǎn)動(dòng)副C、D為擺轉(zhuǎn)副。連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用（油泵） 機(jī)構(gòu)是由四個(gè)相同的雙曲柄機(jī)構(gòu)組成的。利用翼板與泵體內(nèi)壁之間容積的變化實(shí)現(xiàn)泵的功能。凸輪機(jī)構(gòu)（主回） 主回凸輪機(jī)構(gòu)中，主凸輪推動(dòng)從動(dòng)件完成正行程的運(yùn)動(dòng)，而回凸輪推動(dòng)從動(dòng)件完成反行程的運(yùn)動(dòng)。盡管克服的等徑和等寬凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，但是使得凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜、制造精度要求較高。凸輪機(jī)構(gòu)（平底直動(dòng)） 平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中，通常從動(dòng)件的平底與其運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)路方向成直角，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角為90，所以，機(jī)構(gòu)的受力狀況比較好。在凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸設(shè)計(jì)中，凸輪的基圓半徑的選擇只要保證不會(huì)出現(xiàn)失真現(xiàn)

11、象就可以了。凸輪機(jī)構(gòu)（等寬） 圖示凸輪機(jī)構(gòu)利用凸輪廓線任意兩條平行切線的距離保持不變來實(shí)現(xiàn)凸輪與從動(dòng)件高副之間的閉合。缺點(diǎn)是凸輪廓線的設(shè)計(jì)必須滿足廓線任意兩條平行切線距離不變的條件。凸輪機(jī)構(gòu)（等徑） 圖示凸輪機(jī)構(gòu)利用兩個(gè)滾子中心的距離保持不變來實(shí)現(xiàn)凸輪與從動(dòng)件高副之間的閉合。缺點(diǎn)是凸輪廓線的設(shè)計(jì)必須滿足兩個(gè)滾子中心的距離不變的條件。凸輪機(jī)構(gòu)（擺動(dòng)滾子） 圖示凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件與凸輪之間加入滾子（有一個(gè)局部自由度），可以減小磨損，機(jī)構(gòu)的全稱為擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)（凹槽） 圖示凸輪機(jī)構(gòu)利用凹槽實(shí)現(xiàn)凸輪與從動(dòng)件高副之間的閉合。凸輪齒輪組合 此為凸輪齒輪組合組合機(jī)構(gòu)，凸輪為圓柱凸輪，凸輪機(jī)

12、構(gòu)為空間凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在齒條的移動(dòng)平面之中。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（唧筒） 機(jī)構(gòu)是屬于帶有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)，由于滑塊為機(jī)架，所以，又稱為定塊機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（正弦） 機(jī)構(gòu)屬于帶有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)，曲柄的轉(zhuǎn)角和往復(fù)上下移動(dòng)的滑塊位移之間可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的正弦函數(shù)關(guān)系。凸輪輪廓線變尖 滾子從動(dòng)件凸輪廓線出現(xiàn)變尖將使凸輪迅速磨損，而不能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)預(yù)期的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這種情況的發(fā)生主要是由于凸輪的基圓半徑和滾子半徑的選擇不當(dāng)而造成的?？梢酝ㄟ^增大凸輪的基圓半徑和減小滾子半徑等措施解決凸輪廓線變尖的問題。連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用（洗衣機(jī)） 機(jī)構(gòu)是一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)。由一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和一個(gè)級(jí)桿組組成。輸出洗衣機(jī)缸體

13、的往復(fù)擺動(dòng)。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（橢圓儀） 屬于帶有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)，兩個(gè)連架桿均為滑塊。可以證明連桿中點(diǎn)的軌跡為圓，而其他點(diǎn)的軌跡均為橢圓。連桿機(jī)構(gòu)（曲柄搖桿） 機(jī)構(gòu)屬于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，兩個(gè)連架桿一個(gè)為曲柄，一個(gè)為搖桿，稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)（曲柄滑塊） 機(jī)構(gòu)屬于帶有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)，兩個(gè)連架桿一個(gè)為曲柄，一個(gè)為滑塊，稱為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（起落架） 機(jī)構(gòu)為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)飛機(jī)要在跑道上滑行時(shí)，放下起落架，并使機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（破碎機(jī)） 機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，搖桿作為壓碎石塊的顎板。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（牛頭刨） 機(jī)構(gòu)為六桿機(jī)構(gòu)，由擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和級(jí)桿組組成，由于擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極

14、位夾角不為零，所以，機(jī)構(gòu)具有急回作用，可以提高時(shí)間利用率和生產(chǎn)效率。連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用（轉(zhuǎn)向架） 在一般的汽車中，兩個(gè)前輪為轉(zhuǎn)向輪。轉(zhuǎn)向輪的控制由方向盤帶動(dòng)一個(gè)雙搖桿機(jī)構(gòu)來完成。電動(dòng)機(jī)的工作原理 在電動(dòng)機(jī)中，由于轉(zhuǎn)子與電機(jī)的固定部分（定子）之間形成了轉(zhuǎn)動(dòng)副，則纏繞在轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線受到的電磁力對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)中心線形成電磁轉(zhuǎn)矩，使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的輸出運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)，這類電動(dòng)機(jī)稱為旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)稱旋轉(zhuǎn)電機(jī)。液壓驅(qū)動(dòng)裝置的工作原理 液壓傳動(dòng)所用的液體通常稱為工作介質(zhì)，目前常用的工作介質(zhì)有石油基油液和合成油液。這些油液具有易于流動(dòng)，而且?guī)缀跏遣豢蓧嚎s的。根據(jù)物理學(xué)中的帕斯卡原理，液體在受到壓力之后，其內(nèi)部的壓

15、強(qiáng)可以向各個(gè)方向傳遞。圖示的液壓千斤頂就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)氣動(dòng)氣動(dòng)是將壓縮空氣的壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)裝置。氣動(dòng)與液壓傳動(dòng)有不少類似之處，也要有氣源設(shè)備、執(zhí)行構(gòu)件以及控制、輔助元件等。但是，氣動(dòng)的工作介質(zhì)是空氣，而空氣是可以壓縮的，其密度、壓力、溫度以及體積是會(huì)發(fā)生變化的，具有較復(fù)雜的熱力學(xué)性能。圖示為葉片式氣馬達(dá)的工作原理圖。當(dāng)壓縮空氣由A孔輸入時(shí)，壓縮空氣在轉(zhuǎn)子上形成對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出機(jī)械能；然后，氣體經(jīng)定子上的孔C排出，剩余殘氣由孔B排出，若要改變轉(zhuǎn)向，只需使壓縮空氣由孔B進(jìn)入即可。壓電驅(qū)動(dòng)器壓電材料是一種受力便產(chǎn)生應(yīng)變，同時(shí)在材料的表面出現(xiàn)與外力成比

16、例的電荷的材料。常用的壓電材料有壓電晶體（如石英，鈮酸鋰）、壓電陶瓷（如鈦酸鋇，鋯鈦酸鉛）和壓電半導(dǎo)體（如硫化鋅，氧化鋅）。圖示為并聯(lián)型雙壓電型驅(qū)動(dòng)器基本結(jié)構(gòu)，兩壓電材料之間夾著的金屬?gòu)椥园遄鳛橹行碾姌O。當(dāng)驅(qū)動(dòng)元件被加上電源時(shí)，一層壓電材料伸長(zhǎng)，另一層收縮，發(fā)生與施加電源相應(yīng)的彎曲變形。壓電驅(qū)動(dòng)器（串聯(lián)）壓電材料是一種受力便產(chǎn)生應(yīng)變，同時(shí)在材料的表面出現(xiàn)與外力成比例的電荷的材料。常用的壓電材料有壓電晶體（如石英，鈮酸鋰）、壓電陶瓷（如鈦酸鋇，鋯鈦酸鉛）和壓電半導(dǎo)體（如硫化鋅，氧化鋅）。圖示為串聯(lián)型壓電驅(qū)動(dòng)器基本結(jié)構(gòu)，兩壓電材料之間夾著的金屬?gòu)椥园遄鳛橹行碾姌O。當(dāng)驅(qū)動(dòng)元件被加上電源時(shí)，一層壓電材

17、料伸長(zhǎng)，另一層收縮，發(fā)生與施加電源相應(yīng)的彎曲變形?？磕？刂拼藶榈湫偷臋C(jī)械控制方式。要用刀具4在工件上加工出某種曲線形狀，首先，制作一個(gè)模子3，模子具有與所要加工的曲線相同的形狀。刀具的控制機(jī)構(gòu)由滑塊1、探頭2組成。探頭2在彈簧的閉合作用下始終壓在模子3上，探頭2與刀具4固接在一起。當(dāng)滑塊1沿水平方向的移動(dòng)時(shí)，便可以使刀具不僅隨之水平運(yùn)動(dòng)，而且還有在探頭2作用下沿垂直方向的移動(dòng)。當(dāng)需要加工另外一種曲線時(shí)，需要更換上相應(yīng)的模子。挖掘機(jī) 在機(jī)構(gòu)的工作過程中，要求鏟斗在其工作空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)挖掘、抬起、傾倒等各種各樣的位置。鏟斗作平面一般運(yùn)動(dòng)，有三個(gè)自由度。圖中機(jī)構(gòu)采用的機(jī)構(gòu)恰好是一個(gè)三個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)（不包

18、括轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度）。動(dòng)瞬心線和定瞬心線連桿2與機(jī)架4的速度瞬心為點(diǎn)P。速度瞬心點(diǎn)P在機(jī)架4的軌跡是一個(gè)以點(diǎn)O為圓心、AB為半徑的圓S4，這是因?yàn)楦鶕?jù)機(jī)構(gòu)的幾何尺寸和速度瞬心點(diǎn)P的位置可知：無論連桿2運(yùn)動(dòng)到什么位置，速度瞬心點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離都是AB。而速度瞬心點(diǎn)P在連桿2上的軌跡為以AB為直徑，并通過點(diǎn)O的圓S2，因?yàn)辄c(diǎn)A、B、P始終為直角三角形，其斜邊為AB。我們把速度瞬心點(diǎn)在機(jī)架上的軌跡稱為定瞬心線，速度瞬心點(diǎn)在活動(dòng)構(gòu)件上的軌跡稱為動(dòng)瞬心線。鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)是靠鏈條與鏈輪上的齒相嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，鏈條的功能和結(jié)構(gòu)組成是非常有意思的。形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器形狀記憶合金制成的零件一旦記憶了某種

19、形狀，即使是使它發(fā)生了變形，但當(dāng)被加熱到適當(dāng)?shù)臏囟葧r(shí)，它又可以恢復(fù)到原來所記憶的形狀。常用的形狀記憶合金有Ni-Ti合金和Cu-Zn-Al合金。圖中，將形狀記憶合金線圈1與一般的壓縮彈簧2對(duì)置，加熱左側(cè)形狀記憶合金線圈1，使其恢復(fù)記憶的形狀而壓迫彈簧2，導(dǎo)桿向右移動(dòng)；反之，降低左側(cè)溫度，形狀記憶合金線圈1變軟，并受到彈簧的壓縮，導(dǎo)桿向左移動(dòng)。加熱的方式有直接通電加熱、熱流體加熱以及激光加熱等。圓錐齒輪傳動(dòng) 圓錐齒輪的輪齒是分布在一個(gè)截錐體上的，主要用于傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 斜齒輪傳動(dòng)可以通過改變分度圓螺旋角來滿足中心距的要求，這一點(diǎn)比直齒輪通過齒輪的變位來滿足中心距的要求具

20、有一定的優(yōu)越性。斜齒輪傳動(dòng)的重合度比直齒輪傳動(dòng)的重合度大，所以，它傳動(dòng)更平穩(wěn)，承載能力更高，適合于高速重載場(chǎng)合。但與此同時(shí)，也會(huì)使斜齒輪傳動(dòng)時(shí)輪齒受到的軸向力的增大，給軸承等零部件的設(shè)計(jì)帶來一些麻煩。斜齒輪法向 斜齒輪的法面n-n是指過分度圓上點(diǎn)C垂直于斜齒輪分度圓螺旋線的平面。輪齒在法面上的齒形與刀具是一致的。由于刀具的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，所以，斜齒輪法面上的基本參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。齒形與斜齒輪法面齒形相近的直齒圓柱齒輪稱為斜齒輪的當(dāng)量齒輪。蝸桿蝸輪傳動(dòng) 蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)用于傳遞交錯(cuò)角為90的兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)。蝸桿的螺旋角比較大，升角比較小，并且其分度圓的直徑也比較小，以致于螺旋線在分度圓柱面上可以纏繞一

21、周以上；而蝸輪可以看作一個(gè)斜齒輪。設(shè)計(jì)時(shí)，如果蝸桿的升角小于當(dāng)量摩擦角，則可以發(fā)生反行程自鎖現(xiàn)象，即蝸輪不能帶動(dòng)蝸桿運(yùn)動(dòng)。這是蝸桿蝸輪傳動(dòng)通常應(yīng)用于起重裝置中的原因之一。齒輪齒條傳動(dòng) 齒條的齒廓是直線。直線也是一種特殊的漸開線。齒輪齒條傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)與直動(dòng)之間的相互轉(zhuǎn)換。漸開線的形成 齒輪漸開線的形成方法是：當(dāng)發(fā)生直線KB在基圓上作純滾動(dòng)時(shí)，其上任一點(diǎn)K所走過的軌跡AK便是該圓的一條漸開線。漸開線的所有性質(zhì)來自于它的形成方法。斜面機(jī)構(gòu) 斜面機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的低副機(jī)構(gòu)，可以用作壓榨機(jī)等。在設(shè)計(jì)時(shí)通常要求反行程自鎖。螺紋 三角形螺紋由其牙形為三角形而得名。在相同得材料和受力得情況下，三角形螺紋的當(dāng)量

22、摩擦角比矩形螺紋大，傳動(dòng)效率低，而且更容易發(fā)生自鎖現(xiàn)象，所以，三角形螺紋通常用于聯(lián)結(jié)。凸輪失真 滾子從動(dòng)件凸輪廓線出現(xiàn)失真將不能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)預(yù)期的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這種情況的發(fā)生主要是由于凸輪的基圓半徑和滾子半徑的選擇不當(dāng)而造成的?？梢酝ㄟ^增大凸輪的基圓半徑和減小滾子半徑等措施解決失真問題。凸輪輪廓曲線作圖 凸輪廓線的設(shè)計(jì)方法有圖解法和解析法之分，但是，兩種方法的基本原理大致是相同的，都是利用“反轉(zhuǎn)”，即：給整個(gè)機(jī)構(gòu)加一個(gè)與凸輪轉(zhuǎn)向相反的運(yùn)動(dòng)，使凸輪固定，機(jī)架以-轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件隨機(jī)架一起轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)相對(duì)機(jī)架按照設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。在此過程中，從動(dòng)件尖底的軌跡就是凸輪的輪廓曲線。圓錐齒輪背錐 理論上，直齒

23、圓錐齒輪的齒廓曲線應(yīng)當(dāng)是球面漸開線。但是，球面曲線無法在平面上展開，這給圓錐齒輪的制造和測(cè)量帶來了許多不便。通常用球面漸開線在背錐上投影得到的齒形作為圓錐齒輪的實(shí)際齒廓。所謂圓錐齒輪的背錐就是在齒輪的分度圓處與球面漸開線所在的球面相切的圓錐。行星輪系 自由度F=1的周轉(zhuǎn)輪系為行星輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中，有一個(gè)太陽輪固定不動(dòng)，則輪系為行星輪系。行星輪系通常直接用作變速器。有許多新型傳動(dòng)裝置是由行星輪系演化而來得。螺紋（矩形） 矩形螺紋由其牙形為矩形而得名。在相同得材料和受力得情況下，矩形螺紋的摩擦角比三角形螺紋小，傳動(dòng)效率高，所以，矩形螺紋通常用于傳動(dòng)。直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 外嚙合齒輪傳動(dòng)由兩個(gè)外齒輪組成。外齒輪傳動(dòng)中兩個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)向相反。直齒圓柱齒輪傳動(dòng)（內(nèi)） 內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)由一個(gè)外齒輪和一個(gè)內(nèi)齒輪組成。內(nèi)齒輪的主要特點(diǎn)是齒頂圓最小，齒廓內(nèi)凹。內(nèi)齒輪傳動(dòng)兩個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)向相同。直齒輪嚙合1在齒輪嚙合過程中，嚙合點(diǎn)的軌跡被稱為嚙合線。由漸開線的性質(zhì)可知：漸開線外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)的嚙合線為兩基圓的內(nèi)公切線。