機械基礎(chǔ)-常用機構(gòu)

機械基礎(chǔ)中等職業(yè)教育(jiàoyù)國家規(guī)劃教材精品資料第三篇常用機構(gòu)(jīgòu)與傳動精品資料機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章常用機構(gòu)第五章常用(chánɡyònɡ)機構(gòu)精品資料第一節(jié)平面(píngmiàn)連桿機構(gòu)機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章常用機構(gòu)精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)連桿機構(gòu)是由若干構(gòu)件，通過低副聯(lián)接而成的機構(gòu)。根據(jù)各桿作用面可分為：平面連桿機構(gòu)和空間連桿機構(gòu)。四桿機構(gòu)是最常見的平面連桿機構(gòu)。用途：1、實現(xiàn)運動形式的轉(zhuǎn)換。2、實現(xiàn)一定的動作。3、實現(xiàn)一定的軌跡。面接觸，承載能力高、耐磨損；易于制造和獲得較高的精度。但效率低，會產(chǎn)生較大的運動誤差。特點：精品資料連桿機構(gòu)應(yīng)用(yìngyòng)機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)精品資料1234ABCD連桿連架桿連架桿機架連桿(liánɡǎn)連架桿曲柄(qūbǐng)搖桿(擺桿)機架機械基礎(chǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)平面四桿機構(gòu)組成精品資料只有(zhǐyǒu)一個曲柄有兩個(liǎnɡɡè)曲柄沒有曲柄機械基礎(chǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)平面四桿機構(gòu)類型：精品資料雙搖桿機構(gòu)(jīgòu)雙曲柄(qūbǐng)機構(gòu)機械基礎(chǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)應(yīng)用實例：精品資料平行四邊形機構(gòu)(jīgòu)反平行四邊形機構(gòu)(jīgòu)機械基礎(chǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)應(yīng)用實例：精品資料機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)曲柄存在(cúnzài)條件ABCDabcdf設(shè)AB為曲柄,且

a<d.由△BCD:b+c>f、b+f>c、c+f>b以fmax=a+d，fmin=d

–

a代入并整理得：b+c>a+db+d>a+cc+d>a+ba<ba<ca<d（以曲柄搖桿機構(gòu)為例）曲柄存在的條件：(1)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度和。(2)最短桿是連架桿或機架。并可得:精品資料機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)曲柄(qūbǐng)存在條件（以曲柄搖桿機構(gòu)為例）推論1：當(dāng)Lmax+LminL(其余兩桿長度之和)時最短桿是連架桿之一——曲柄搖桿機構(gòu)最短桿是機架——雙曲柄機構(gòu)最短桿是連桿——雙搖桿機構(gòu)推論2：當(dāng)Lmax+Lmin>L(其余兩桿長度之和)時

——雙搖桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)精品資料機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)四桿機構(gòu)的演化(yǎnhuà)及應(yīng)用精品資料機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)四桿機構(gòu)的演化(yǎnhuà)及應(yīng)用1.擴大回轉(zhuǎn)副演化方法1、擴大回轉(zhuǎn)副2、改變更桿件長度用移動副取代回轉(zhuǎn)副3、變更機架等精品資料機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)四桿機構(gòu)(jīgòu)的演化及應(yīng)用精品資料機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)四桿機構(gòu)的演化(yǎnhuà)及應(yīng)用3.變換機架曲柄搖桿機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)①精品資料機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)四桿機構(gòu)的演化(yǎnhuà)及應(yīng)用曲柄滑塊機構(gòu)導(dǎo)桿機構(gòu)搖塊機構(gòu)定塊機構(gòu)(直動滑桿機構(gòu))ABCABC

AB>AC回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機構(gòu)

AB<AC擺動導(dǎo)桿機構(gòu)②精品資料幾種(jǐzhǒnɡ)機構(gòu)動畫精品資料機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)壓力(yālì)角與傳動角壓力角FVa從動桿(運動輸出件)受力點的力作用線與該點速度方位線所夾銳角。(不考慮摩擦)傳動角gagddg=dg=

1800-d壓力角的余角。(連桿軸線與從動桿軸線所夾銳角)工程上要求：rmin≥[r]壓力角越大，對傳動越不利。精品資料機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)死點連桿(liánɡǎn)與從動件共線的位置（=0）為死點位置。應(yīng)用連桿式快速夾具飛機起落架精品資料機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第一節(jié)平面連桿機構(gòu)急回特性從動桿往復(fù)運動的平均速度不等的現(xiàn)象(xiànxiàng)稱為機構(gòu)的急回特性。

極位夾角0對應(yīng)從動桿的兩個極限位置,主動件兩相應(yīng)位置所夾銳角稱極位夾角。ABCDabcdC2B212B1C1精品資料第二節(jié)凸輪(tūlún)機構(gòu)機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章常用機構(gòu)精品資料凸輪(tūlún)動畫：機械基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪(tūlún)機構(gòu)精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)應(yīng)用配氣機構(gòu)靠模機構(gòu)進(jìn)刀機構(gòu)凸輪機構(gòu)是由凸輪、從動件、機架以及附屬裝置所組成的高副機構(gòu)。當(dāng)凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動時，通過其曲線輪廓與從動件之間的高副接觸，推動從動件，使其按所預(yù)定的規(guī)律進(jìn)行往復(fù)運動。精品資料分類(fēnlèi)：機械基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪(tūlún)機構(gòu)按凸輪的形狀分：按從動桿運動形式分:按從動桿形狀分：盤形、移動、圓柱移動（直動）、擺動尖頂、滾子、平底精品資料特點(tèdiǎn)：機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，適當(dāng)設(shè)計凸輪的輪廓曲線，可以使推桿得到各種預(yù)期的運動規(guī)律。

缺點：凸輪輪廓加工困難，凸輪與推桿之間為點或線的接觸，磨損大，多用于傳遞動力不大的場合。精品資料運動過程(guòchéng)分析：機械基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪(tūlún)機構(gòu)精品資料常用(chánɡyònɡ)運動規(guī)律：機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)（一）.等速運動規(guī)律★推程運動方程：推程運動線圖在起始和終止點速度有突變，使瞬時加速度趨于無窮大，從而產(chǎn)生無窮大慣性力，引起剛性沖擊。從動件的速度為常數(shù)的運動規(guī)律稱為等速運動規(guī)律。精品資料常用運動(yùndòng)規(guī)律：機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)（二）.等加速等減速運動規(guī)律★推程運動方程：從動件在前半行程中作等加速運動，在后半行程中作等減速運動，而且加速度的絕對值相等的運動規(guī)律。

在起始和終止點速度有突變，但數(shù)值有限，引起柔性沖擊。精品資料常用運動(yùndòng)規(guī)律：機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)（三）、簡諧運動規(guī)律簡諧運動規(guī)律是當(dāng)動點在一圓周上作勻速運動時，由該點在此圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運動?！锿瞥踢\動方程：在起始和終止點速度有突變，但數(shù)值有限，引起柔性沖擊。精品資料常用運動(yùndòng)規(guī)律：機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)（四）、擺線運動規(guī)律當(dāng)一個滾圓在一直線上作純滾動時，滾圓上一點所走過的軌跡?！锿瞥踢\動方程：推桿作正弦加速度運動時，其加速度沒有突變，因而將不產(chǎn)生沖擊，適用于高速凸輪機構(gòu)。精品資料反轉(zhuǎn)(fǎnzhuǎn)法原理：機械基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪(tūlún)機構(gòu)假想給整個機構(gòu)加一公共角速度-w,則凸輪相對靜止不動，而推桿一方面隨導(dǎo)軌以-w繞凸輪軸心轉(zhuǎn)動，另一方面又沿導(dǎo)軌作預(yù)期的往復(fù)移動。推桿尖頂在這種復(fù)合運動中的運動軌跡即為凸輪輪廓曲線。精品資料對心尖頂(jiāndǐng)盤形凸輪設(shè)計：機械基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪(tūlún)機構(gòu)例:已知R0、H、w的方向、從動桿運動規(guī)律和凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)角:凸輪轉(zhuǎn)角從動桿運動規(guī)律0～180等速上升H180

～210上停程210

～300

等速下降H300

～360下停程精品資料對心尖頂盤形凸輪(tūlún)設(shè)計：機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)1、作位移曲線。2、將位移曲線的推程角、回程角分別若干等份。3、以O(shè)為圓心，為半徑作基圓。4、BO開始按-方向取、、和，并將各階段的凸輪轉(zhuǎn)角分別等分，得到一系列徑向線。5、徑向線上自基圓開始量取與位移相等的點。6、將各點連成光滑的曲線即為所求。作圖步驟（對心尖頂從動件）：Sd03600180021003000H12345678910w012345678910精品資料滾子(ɡǔnzǐ)從動件設(shè)計：機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)1)將滾子中心看作尖頂，然后按尖頂推桿凸輪廓線的設(shè)計方法確定滾子中心的軌跡，稱其為凸輪的理論廓線；2)以理論廓線上各點為圓心，以滾子半徑rr為半徑，作一系列圓；3)再作此圓族的包絡(luò)線，即為凸輪工作廓線（實際廓線）。精品資料平底從動件設(shè)計(shèjì)：機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)1)將平底與推桿導(dǎo)路與推桿的交點A視為推桿尖頂,然后確定出點A在反轉(zhuǎn)中各位置1’、2’、…。2)過1’、2’、…作一系列代表推桿平底的直線；3)作出該直線族的包絡(luò)線，即為凸輪的實際輪廓曲線。精品資料凸輪(tūlún)壓力角：機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)1、壓力角：指推桿沿凸輪廓線接觸點的法線方向與推桿速度方向之間所夾的銳角。壓力角a有害分力F2機構(gòu)發(fā)生自鎖凸輪所受的壓力可分解為：有效分力有害分力精品資料凸輪(tūlún)壓力角：機械基礎(chǔ)—第五章第二節(jié)凸輪(tūlún)機構(gòu)2.許用壓力角[a]推程時：對于直動推桿取[a]＝300對于擺動推桿[a]＝350～450回程時：通常取700～800amax〈[a]精品資料基圓半徑(bànjìng)確定：機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第二節(jié)凸輪機構(gòu)rb>(0.8～1)ds由圖分析可知：其中：r

b——基圓半徑；ω——凸輪角速度；v2——從動件上A點的速度；s——從動件位移；α——壓力角；經(jīng)驗公式：式中：ds——凸輪軸直徑；精品資料第三節(jié)間歇(jiànxiē)運動機構(gòu)機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章常用機構(gòu)精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動機構(gòu)機構(gòu)的主動件作連續(xù)運動時。從動件能產(chǎn)生“動作--停止--動作”的運動，我們把這類機構(gòu)稱為間歇運動機構(gòu)。應(yīng)用：間歇機構(gòu)以多種用途廣泛應(yīng)用在各類機械上，常被作為分度、夾持、進(jìn)給、裝配、包裝、運輸?shù)葯C構(gòu)中的一個重要組成部分，尤其在自動機上應(yīng)用較多。

分類：間歇機構(gòu)按其運動變換形式的不同分為間歇轉(zhuǎn)動、擺動和移動機構(gòu)；按工作原理不同分類：棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)等。凸輪也可成為一種間歇運動機構(gòu)。

精品資料（一）、棘輪(jílún)機構(gòu)動畫機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動機構(gòu)精品資料（一）、棘輪(jílún)機構(gòu)：機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動(yùndòng)機構(gòu)棘輪機構(gòu)的特點：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便；轉(zhuǎn)角可調(diào)、轉(zhuǎn)向可變；運動可靠；有沖擊，平穩(wěn)性差；會產(chǎn)生噪聲和齒頂磨損；轉(zhuǎn)角不宜過大；只能有級變化。應(yīng)用：棘輪機構(gòu)常用于低速輕載、要求轉(zhuǎn)角不太大或需要經(jīng)常改變轉(zhuǎn)角的場合。精品資料（一）、棘輪(jílún)機構(gòu)機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動(yùndòng)機構(gòu)搖桿棘爪棘輪止動爪1、工作原理及組成：精品資料（一）、棘輪(jílún)機構(gòu)機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇(jiànxiē)運動機構(gòu)2、類型：齒式棘輪機構(gòu)摩擦式棘輪機構(gòu)精品資料（一）、棘輪(jílún)機構(gòu)機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動機構(gòu)2、類型：內(nèi)嚙式棘條式外嚙式單動式棘輪機構(gòu)精品資料（一）、棘輪(jílún)機構(gòu)機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動機構(gòu)2、類型：雙動式棘輪機構(gòu)精品資料（一）、棘輪(jílún)機構(gòu)機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇(jiànxiē)運動機構(gòu)2、類型：可變向棘輪機構(gòu)精品資料（一）、棘輪(jílún)機構(gòu)機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇(jiànxiē)運動機構(gòu)2、類型：偏心楔塊式棘輪機構(gòu)精品資料（一）、棘輪(jílún)機構(gòu)機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動(yùndòng)機構(gòu)2、類型：滾子楔緊式棘輪機構(gòu)精品資料（二）槽輪機構(gòu)(jīgòu)動畫：機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇(jiànxiē)運動機構(gòu)精品資料（二）槽輪機構(gòu)(jīgòu)簡介：槽輪機構(gòu)(jīgòu)的特點：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠；運動較棘輪機構(gòu)平穩(wěn)；轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)角較為困難；不宜用于高速。應(yīng)用：多用于低速且不需要經(jīng)常調(diào)整轉(zhuǎn)角的分度裝置中。電影機的送片機構(gòu)六角車床刀架轉(zhuǎn)位機構(gòu)機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動機構(gòu)精品資料（二）槽輪機構(gòu)(jīgòu)簡介：槽輪機構(gòu)(jīgòu)的組成及工作原理：機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動機構(gòu)槽輪撥盤圓銷鎖止弧精品資料（三）不完全(wánquán)齒輪機構(gòu)動畫機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇(jiànxiē)運動機構(gòu)精品資料（三）不完全齒輪(chǐlún)機構(gòu)簡介：不完全齒輪(chǐlún)機構(gòu)的特點：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，從動輪的運動時間和靜止時間的比例可不受機構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制。但由于齒輪傳動為定傳動比運動，所以從動輪從靜止到轉(zhuǎn)動或從轉(zhuǎn)動到靜止時，速度有突變，沖擊較大，所以一般只用于低速或輕載場合。機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動機構(gòu)精品資料（三）不完全齒輪(chǐlún)機構(gòu)簡介：不完全齒輪(chǐlún)機構(gòu)的工作原理：機械基礎(chǔ)—第五章第三節(jié)間歇運動機構(gòu)主動輪一般為只有一個或幾個齒的不完全齒輪，從動輪可以是普通的完整齒輪，也可以是一個不完全齒輪。這樣當(dāng)主動輪的有齒部分作用時，從動輪隨主動輪轉(zhuǎn)動，當(dāng)主動輪無齒部分作用時，從動輪應(yīng)停止不動，因而當(dāng)主動輪作連續(xù)回轉(zhuǎn)運動時，從動輪可以得到間歇運動。為了防止從動輪在停止期間的運動，一般在齒輪上裝有鎖止弧。精品資料第四節(jié)螺旋機構(gòu)機械基礎(chǔ)—第五章常用(chánɡyònɡ)機構(gòu)精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第四節(jié)螺旋機構(gòu)螺旋機構(gòu)的特點：螺旋機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運動準(zhǔn)確、能獲得很大的降速比和力的增益，工作平穩(wěn)、無噪音，合理選擇螺紋導(dǎo)程角可具有自鎖功能，但效率較低，實現(xiàn)往復(fù)運動要靠主動件改變轉(zhuǎn)動方向。螺旋機構(gòu)主要應(yīng)用于傳遞運動和動力、轉(zhuǎn)變運動形式、調(diào)整機構(gòu)尺寸、微調(diào)與測量等場合。精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(chǔ)(jīchǔ)—第五章第四節(jié)螺旋機構(gòu)螺旋機構(gòu)的組成：螺旋機構(gòu)由螺桿、螺母和機架等組成。聯(lián)接螺紋：

普通螺紋：粗牙、細(xì)牙

管螺紋：薄壁零件，以管子內(nèi)徑為公稱直徑。

聯(lián)接螺紋有左旋和右旋之分，常用右旋，便于制造。精品資料螺紋(luówén)的類型和應(yīng)用：外螺紋、內(nèi)螺紋聯(lián)接螺紋、傳動螺紋左旋螺紋、右旋螺紋單線(dānxiàn)螺紋、雙線螺紋、多線螺紋米制螺紋、英制螺紋普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋精品資料螺紋(luówén)及主要參數(shù)機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第四節(jié)螺旋機構(gòu)外徑：d--公稱直徑

小徑：d1--危險剖面直徑

中徑：d2--指一個假想圓柱體的直徑線數(shù)：n--頭數(shù)，螺旋線數(shù)目。n＝l，2，3，4

等，單頭，自鎖性好，用于聯(lián)接；多頭，效率高，用于傳動。螺距：P---螺紋相鄰兩牙型對應(yīng)點間的軸向距離

導(dǎo)程：S---取螺紋上任一點，沿同一條螺旋線轉(zhuǎn)一周所移動的軸向距離：單頭：S＝P；多頭：S＝nP精品資料螺紋(luówén)及主要參數(shù)機械基礎(chǔ)—第五章第四節(jié)螺旋(luóxuán)機構(gòu)升角：ψ--螺旋線的切線與垂直軸線的平面間的夾角。牙型角：α--軸剖面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)邊的夾角。精品資料螺紋(luówén)牙型機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第四節(jié)螺旋機構(gòu)精品資料螺紋(luówén)牙型機械(jīxiè)基礎(chǔ)—第五章第四節(jié)螺旋機構(gòu)精品資料螺紋(luówén)牙型機械基礎(chǔ)—第五章第四節(jié)螺旋(luóxuán)機構(gòu)精品資料1、聯(lián)接(liánjiē)螺紋：牙型為等邊三角形，牙型角為60°；升角小，自鎖性好，強度高，但不耐磨，易滑扣。一般聯(lián)接多用粗牙，細(xì)牙常用于薄壁、細(xì)小(xìxiǎo)零件。說明：1、粗牙不標(biāo)螺距；2、旋向：左旋“LH”，右旋不標(biāo)；3、中、頂徑公差帶相同的可標(biāo)一個代號；4、旋合長度：短“S”、中“N”、長“L”，其中中等旋合長度N可不標(biāo)。普通螺紋(牙型代號M)牙型公稱直徑×螺距旋向—中徑公差帶頂徑公差帶—旋合長度代號如：M16-5g6g-S、M16×1LH-6H、M20精品資料管螺紋(luówén)1、聯(lián)接(liánjiē)螺紋：牙型為等腰三角形，牙型角為55°；錐管螺紋，其螺紋分布在錐度為1：16的圓錐管上。說明：1、牙型：有密封性圓柱管螺紋Rp，有密封性外圓錐管螺紋R，有密封性內(nèi)圓錐管螺紋Rc，無密封性管螺紋G。2、尺寸代號：并非螺紋大徑，指管子通徑尺寸，單位英寸；3、旋向：左旋“LH”，右旋不標(biāo)；牙型尺寸代號——旋向如：Rp1/2—LHG1/2精品資料梯形(tīxíng)螺紋（代號Tr）2、傳動(chuándòng)螺紋：牙型為等腰梯形，牙型角為30°；傳動效率略低于矩形螺紋。牙根強度高，工藝性好。對中性好，內(nèi)外螺紋貼緊不易松動。牙型公稱直徑×導(dǎo)程（螺距）旋向—中徑公差帶—旋合長度代號如：Tr40×14(P7)LH-7e、Tr40×7-7c說明：1、旋向：左旋“LH”，右旋不標(biāo)；2、旋合長度：短“S”、中“N”、長“L”，其中