第五章常見機(jī)構(gòu)

1、中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材PPT機(jī)械基礎(chǔ)機(jī)械基礎(chǔ)人民郵電出版社人民郵電出版社第五章第五章 常見機(jī)構(gòu)常見機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)一一凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)二二三三四四 第一節(jié) 平面四桿機(jī)構(gòu)v1了解平面運(yùn)動(dòng)副及其分類v2熟悉平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型、特點(diǎn)和應(yīng)用v3能判定鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型v4了解含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用v5* 了解平面四桿機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)特性、壓力角和死點(diǎn)位置一、運(yùn)動(dòng)副一、運(yùn)動(dòng)副 運(yùn)動(dòng)副是兩構(gòu)件直接接觸，而又能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接。所有構(gòu)件都只能在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)，平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副稱為平面運(yùn)動(dòng)副。 按兩構(gòu)件間的接觸特性，平面運(yùn)動(dòng)副可分

2、為低副和高副。二、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖二、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 這種撇開實(shí)際機(jī)構(gòu)中與運(yùn)動(dòng)關(guān)系無關(guān)的因素，并用按一定比例及規(guī)定的簡(jiǎn)化畫法表示各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的工程圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 平面連桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副和（或）移動(dòng)副連接而成的在同一平面或相互平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。最常見的平面連桿機(jī)構(gòu)是具有四個(gè)構(gòu)件（包括機(jī)架）的低副機(jī)構(gòu)，稱為平面四桿機(jī)構(gòu)。構(gòu)件間以四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型判定四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型判定（1）連架桿與機(jī)架中必有一根為最短桿。（2）最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必須小于或等于其余兩

3、桿長(zhǎng)度之和。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，以最短桿的相鄰桿為機(jī)架，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；以最短桿為機(jī)架，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；以最短桿的相對(duì)桿為機(jī)架，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則無論以何桿為機(jī)架，均無曲柄存在，只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。五、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化五、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 通過改變鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)某些構(gòu)件的形狀、相對(duì)長(zhǎng)度或選擇不同構(gòu)件作為機(jī)架等方式，可以演化成其他形式的四桿機(jī)構(gòu)。如使曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿長(zhǎng)度趨于無窮大可演化成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；改換曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的固定件可演化為各種導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的常見演化形式見表5-1-

4、3。續(xù)表一、急回特性一、急回特性 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，而搖桿擺動(dòng)時(shí)空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度的性質(zhì)稱為機(jī)構(gòu)的急回特性。 急回特性用行程速比系數(shù)k 來描述。 越大，k 值越大，急回特性越明顯。二、二、* 壓力角和死點(diǎn)現(xiàn)象壓力角和死點(diǎn)現(xiàn)象 壓力角（見圖5-1-8）是驅(qū)動(dòng)力F 與該力作用點(diǎn)絕對(duì)速度vc 之間所夾的銳角。 壓力角 越小，有效作用力越大，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好。 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)連桿與從動(dòng)件共線時(shí)，壓力角為90，會(huì)使從動(dòng)件無法轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)向不定，這種位置稱為死點(diǎn)位置（見圖5-1-9）。三、三、* 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制（1）分析機(jī)構(gòu)的組成（2）由主動(dòng)件

5、開始，循著運(yùn)動(dòng)路線，依次分析構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式，并確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目。（3）選擇適當(dāng)?shù)囊晥D投影平面（4）按適當(dāng)?shù)谋壤撸?，用規(guī)定的符號(hào)和線條繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并用箭頭注明原動(dòng)件及用數(shù)字標(biāo)出構(gòu)件號(hào)。電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)的類型判定電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)的類型判定第一步第一步 觀察電風(fēng)扇觀察電風(fēng)扇拆開電風(fēng)扇頭部罩殼，啟動(dòng)電風(fēng)扇，觀察電風(fēng)扇的搖頭動(dòng)作。第二步第二步 繪出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖繪出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖關(guān)閉電風(fēng)扇，測(cè)量搖頭機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)度，繪出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，填入表5-1-4。第三步第三步 判別電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)的類型判別電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)的類型機(jī)構(gòu)類型是 第二節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)v1了解凸輪機(jī)構(gòu)組成、特點(diǎn)、分類和應(yīng)用v2了解凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用

6、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、壓力角v3掌握平面凸輪輪廓曲線繪制方法v4* 了解凸輪常用材料和結(jié)構(gòu)一、凸輪機(jī)構(gòu)一、凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架共同組成的，能完成特定輸出運(yùn)動(dòng)的高副機(jī)構(gòu)，如圖5-2-3 所示。二、凸輪機(jī)構(gòu)的組成二、凸輪機(jī)構(gòu)的組成1凸輪2從動(dòng)件3機(jī)架三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型三、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1按凸輪的形狀分類按凸輪的形狀分類 按凸輪的形狀不同，凸輪機(jī)構(gòu)的類型見表5-2-1。2按從動(dòng)件的形狀分類按從動(dòng)件的形狀分類四、四、* 凸輪和從動(dòng)件端部常用材料及熱處理方法凸輪和從動(dòng)件端部常用材料及熱處理方法一、凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常見運(yùn)動(dòng)一、凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常見運(yùn)動(dòng)1等速運(yùn)動(dòng)等速運(yùn)動(dòng)2等加速、等減速運(yùn)動(dòng)等加速、等減速

7、運(yùn)動(dòng)二、壓力角對(duì)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的影響二、壓力角對(duì)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的影響 凸輪作用于從動(dòng)件的法向力方向與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角 稱為凸輪機(jī)構(gòu)在該點(diǎn)的壓力角，如圖5-2-6 所示。 機(jī)構(gòu)壓力角 越大，有害分力越大，機(jī)構(gòu)的效率越低，且易出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象。繪制平面凸輪輪廓曲線繪制平面凸輪輪廓曲線第一步 畫位移曲線第二步 畫基圓第三步 畫內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪輪廓曲線第三節(jié) * 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)v1了解棘輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)和應(yīng)用v2了解槽輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)和應(yīng)用一、棘輪機(jī)構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)是利用棘爪推動(dòng)棘輪上的棘齒，反向從齒背上滑回的方式，以實(shí)現(xiàn)周期性間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)主要由棘輪、棘爪、機(jī)架等組成，如圖5-3-3

8、所示。二、槽輪機(jī)構(gòu)二、槽輪機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu)是利用圓銷插入輪槽撥動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，圓銷脫離輪槽槽輪就停止轉(zhuǎn)動(dòng)的方式，以實(shí)現(xiàn)周期性間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。槽輪機(jī)構(gòu)主要由曲柄、圓銷、具有徑向槽的槽輪、機(jī)架等組成。一、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)常見類型和工作特點(diǎn)一、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)常見類型和工作特點(diǎn)（見表5-3-1）二、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例二、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用廣泛，牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)（見圖5-3-1）和起重葫蘆（見圖5-3-5）中使用了棘輪機(jī)構(gòu)；放映機(jī)卷片機(jī)構(gòu)（見圖5-3-2）、刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)（見圖5-3-6）和蜂窩煤制作機(jī)（見圖5-3-7）中均使用有槽輪機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)場(chǎng)觀察牛頭刨床的刨削加工，拆卸蓋

9、板，觀察棘輪機(jī)構(gòu)的工作情況現(xiàn)場(chǎng)觀察牛頭刨床的刨削加工，拆卸蓋板，觀察棘輪機(jī)構(gòu)的工作情況第一步 啟動(dòng)牛頭刨床，觀察牛頭刨床切削加工過程第二步 停止刨床運(yùn)動(dòng)，拆卸棘輪機(jī)構(gòu)蓋板，觀察棘輪機(jī)構(gòu)組成階段性實(shí)習(xí)訓(xùn)練五 內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)分析v1了解典型機(jī)械設(shè)備中機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動(dòng)v2會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)件的拆裝v1分析內(nèi)燃機(jī)主要機(jī)構(gòu)組成與運(yùn)動(dòng)v2拆裝內(nèi)燃機(jī)連桿第一步第一步 認(rèn)識(shí)內(nèi)燃機(jī)認(rèn)識(shí)內(nèi)燃機(jī)觀看內(nèi)燃機(jī)視頻資料。第二步第二步 分析內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律觀察內(nèi)燃機(jī)基本結(jié)構(gòu)示意圖。1內(nèi)燃機(jī)是一種零部件種類繁多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)器，它主要是由曲軸連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)組成的，按要求填寫實(shí)訓(xùn)表5-2。2根據(jù)實(shí)訓(xùn)圖5-2、實(shí)訓(xùn)圖5-3，往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)主要采用了齒輪傳動(dòng)和同步齒形帶