常用機(jī)構(gòu)PPT2

1、機(jī)械制圖機(jī)械制圖機(jī)械基礎(chǔ)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解平面運動副及其分類。了解平面運動副及其分類。掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型、特點和應(yīng)用掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型、特點和應(yīng)用 。能判定鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型能判定鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。 了解含有一個移動副的四桿機(jī)構(gòu)的特點和應(yīng)用。了解含有一個移動副的四桿機(jī)構(gòu)的特點和應(yīng)用。 *了解平面四桿機(jī)構(gòu)的急回運動特性、壓力角和了解平面四桿機(jī)構(gòu)的急回運動特性、壓力角和死點位置。死點位置。第五章 常用機(jī)構(gòu)5.1 運動副及平面機(jī)構(gòu)運動簡圖運動副及平面機(jī)構(gòu)運動簡圖 思考下列圖形的運動形式，觀察滑塊與機(jī)架，兩齒輪思考下列圖形的運動形式，觀察滑塊與機(jī)架，兩齒輪的接觸形式有什么不同？的接觸形

2、式有什么不同？ 運動副：將兩個構(gòu)件組成的既具有一定約束又運動副：將兩個構(gòu)件組成的既具有一定約束又具有一定相對運動的聯(lián)接。具有一定相對運動的聯(lián)接。 兩構(gòu)件組成的運動副，是通過點、線或面接觸兩構(gòu)件組成的運動副，是通過點、線或面接觸來實現(xiàn)的。來實現(xiàn)的。 按照接觸方式不同，通常把運動副分為低副按照接觸方式不同，通常把運動副分為低副（如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）和高副（齒輪副）兩類（如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）和高副（齒輪副）兩類 。 5.1.1 運動副及其分類 通過面接觸而構(gòu)成的運動副稱為低副。通過面接觸而構(gòu)成的運動副稱為低副。移動副移動副轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副低副低副高副高副 通過點或線接觸而構(gòu)成的運動副稱為高副 。凸輪副（點接觸）

3、齒輪副 （線接觸）其它運動副其它運動副 球面副球面副 螺旋副螺旋副12球球碗螺母螺桿21 注意注意： 把構(gòu)件運動副的兩構(gòu)件之間的相對運動把構(gòu)件運動副的兩構(gòu)件之間的相對運動為平面運動的運動副稱為平面運動副為平面運動的運動副稱為平面運動副（如移動副、（如移動副、凸輪副等都為平面運動凸輪副等都為平面運動副）。副）。 兩構(gòu)件之間的相對運動為空間運動的運兩構(gòu)件之間的相對運動為空間運動的運動副稱為空間運動副（如球面副、螺旋動副稱為空間運動副（如球面副、螺旋副為空間運動副）副為空間運動副）5.1.2 平面機(jī)構(gòu)運動簡圖 研究機(jī)械的運動（例如研究機(jī)器上各點的位移、研究機(jī)械的運動（例如研究機(jī)器上各點的位移、軌跡、

4、速度和加速度）時，如果使用實物結(jié)構(gòu)軌跡、速度和加速度）時，如果使用實物結(jié)構(gòu)圖，不僅繪制繁瑣，而且由于圖形復(fù)雜使分析圖，不僅繪制繁瑣，而且由于圖形復(fù)雜使分析不便。為了使問題簡化，有必要去掉那些與運不便。為了使問題簡化，有必要去掉那些與運動無關(guān)的因素（如構(gòu)件的形狀、組成構(gòu)件的零動無關(guān)的因素（如構(gòu)件的形狀、組成構(gòu)件的零件數(shù)目、運動副的具體構(gòu)造等），僅用簡單線件數(shù)目、運動副的具體構(gòu)造等），僅用簡單線條和符號表示構(gòu)件和運動副，并按一定比例畫條和符號表示構(gòu)件和運動副，并按一定比例畫出各運動副的位置，這種說明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件間出各運動副的位置，這種說明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件間相對運動關(guān)系的簡單圖形，稱為機(jī)構(gòu)運動簡圖。相對

5、運動關(guān)系的簡單圖形，稱為機(jī)構(gòu)運動簡圖。 繪制運動簡圖的步驟繪制運動簡圖的步驟1.研究機(jī)構(gòu)的運動原理2.確定運動副的種類3.測量出運動副間的相對位置4.選擇視圖與比例，用規(guī)定符號繪制 例：繪制內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運動簡圖。例：繪制內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運動簡圖。 分析：分析：此內(nèi)燃機(jī)由齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和四桿此內(nèi)燃機(jī)由齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和四桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，共有四個轉(zhuǎn)動副、三個移動副、一機(jī)構(gòu)構(gòu)成，共有四個轉(zhuǎn)動副、三個移動副、一個齒輪副和兩個凸輪高副個齒輪副和兩個凸輪高副 。 步驟：步驟： 選擇視圖平面。選擇視圖平面。 選擇比例尺，并根據(jù)選擇比例尺，并根據(jù)機(jī)構(gòu)運動尺寸定出各運機(jī)構(gòu)運動尺寸定出各運動副間的相對位置。動副間的

6、相對位置。 畫出各運動副和機(jī)構(gòu)畫出各運動副和機(jī)構(gòu)符號，并畫出各構(gòu)件。符號，并畫出各構(gòu)件。 完成必要的標(biāo)注完成必要的標(biāo)注 內(nèi)燃機(jī)的運動簡圖內(nèi)燃機(jī)的運動簡圖1曲軸；曲軸；2連連桿；桿；3活塞；活塞；4缸體；缸體；5閥桿；閥桿；6凸輪；凸輪；7，8齒輪齒輪5.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干個剛性構(gòu)件通過轉(zhuǎn)動副平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干個剛性構(gòu)件通過轉(zhuǎn)動副或移動副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)，也稱平面低副機(jī)構(gòu)，或移動副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)，也稱平面低副機(jī)構(gòu)，組成平面連桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的相對運動均在同一組成平面連桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的相對運動均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)。平面或相互平行的平面內(nèi)。 主要內(nèi)容： 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式

7、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式5.2.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式 構(gòu)件間全部用轉(zhuǎn)動副相連接的平面四桿機(jī)構(gòu)，構(gòu)件間全部用轉(zhuǎn)動副相連接的平面四桿機(jī)構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式。機(jī)架：機(jī)構(gòu)中固定不動的構(gòu)件，例如桿AD。連架桿：與機(jī)架相連的構(gòu)件，例如桿AB和CD。連桿：不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件，例如桿BC。曲柄：連架桿中，能作整周回轉(zhuǎn)的桿件稱為曲柄。搖桿：連架桿中，只能作往復(fù)擺動的桿件稱為搖桿。四桿機(jī)構(gòu)各部分名稱四桿機(jī)構(gòu)各部分名稱： 根據(jù)連架桿能否成為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為：根據(jù)連

8、架桿能否成為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為： 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)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿一個為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿一個為曲柄，一個為搖桿，則四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。一個為搖桿，則四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 例例1：物料攪拌機(jī)構(gòu)物料攪拌機(jī)構(gòu) 食品設(shè)備中的物料攪拌機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)時，食品設(shè)備中的物料攪拌機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)時，帶動連桿上帶動連桿上攪拌桿攪拌桿實現(xiàn)物料攪拌操作。實現(xiàn)物料攪拌操作。 例例2：牛頭刨床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)：牛頭刨床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)工作時，右側(cè)小齒輪帶機(jī)構(gòu)工作時，右側(cè)小齒輪帶動相當(dāng)于曲柄的大齒輪

9、轉(zhuǎn)動，動相當(dāng)于曲柄的大齒輪轉(zhuǎn)動，然后通過連桿帶動帶有棘爪然后通過連桿帶動帶有棘爪的搖桿作往復(fù)擺動，從而帶的搖桿作往復(fù)擺動，從而帶動棘輪連同絲杠作單向間歇動棘輪連同絲杠作單向間歇運動。運動。 所以牛頭刨車的橫向進(jìn)給機(jī)所以牛頭刨車的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與棘輪構(gòu)是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與棘輪機(jī)構(gòu)串聯(lián)構(gòu)成的。機(jī)構(gòu)串聯(lián)構(gòu)成的。雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿均為曲柄，則鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿均為曲柄，則四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。 例例1：慣性振動篩：慣性振動篩 當(dāng)主動曲柄轉(zhuǎn)動時，通過連桿、從動曲柄和連當(dāng)主動曲柄轉(zhuǎn)動時，通過連桿、從動曲柄和連桿，帶動滑塊做水平

10、往復(fù)移動。該機(jī)構(gòu)由雙曲桿，帶動滑塊做水平往復(fù)移動。該機(jī)構(gòu)由雙曲柄機(jī)構(gòu)添加一個連桿和滑塊組成。柄機(jī)構(gòu)添加一個連桿和滑塊組成。例例2 2：機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)：機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)中的機(jī)構(gòu)中的ABCDABCD就是一就是一個正平行四邊形機(jī)構(gòu)，個正平行四邊形機(jī)構(gòu)，主動曲柄主動曲柄ABAB與從動曲與從動曲柄柄CDCD作同速同向轉(zhuǎn)動，作同速同向轉(zhuǎn)動，連桿連桿BCBC則作平移運動。則作平移運動。 思考思考：取消桿：取消桿EFEF，對，對兩車輪的運動是否有兩車輪的運動是否有影響。影響。 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿均為搖桿，則鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿均為搖桿，則四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)四

11、桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu) 例例1：ABCDABCD為一雙搖桿機(jī)構(gòu)，為一雙搖桿機(jī)構(gòu)， 當(dāng)主動搖桿當(dāng)主動搖桿ABAB擺動時，擺動時， 從動搖桿從動搖桿CDCD也隨著擺動，也隨著擺動， 從而使連桿延長線上的從而使連桿延長線上的 重物懸掛點重物懸掛點E E做平面運動做平面運動。 例例2：ABCDABCD構(gòu)成一個雙搖桿構(gòu)成一個雙搖桿機(jī)構(gòu)。搖桿機(jī)構(gòu)。搖桿ABAB擺動，帶動搖擺動，帶動搖桿桿CDCD擺動，使飛機(jī)輪子放下。擺動，使飛機(jī)輪子放下。 注意：注意：此時此時ABAB與與BCBC連線，主連線，主動件動件ABAB通過連桿作用于從動通過連桿作用于從動件件CDCD上的力恰好通過其回轉(zhuǎn)上的力恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，出現(xiàn)

12、了不能使構(gòu)件中心，出現(xiàn)了不能使構(gòu)件CDCD轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動的“頂死頂死”現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點。這時的這種位置稱為死點。這時無論飛機(jī)施加在無論飛機(jī)施加在ABAB上的力有上的力有多大，都不能使多大，都不能使BCBC轉(zhuǎn)動，保轉(zhuǎn)動，保證飛機(jī)正常的著陸。證飛機(jī)正常的著陸。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件 1.1.最短桿與最長桿的長度之和，小于或等于其他兩桿最短桿與最長桿的長度之和，小于或等于其他兩桿長度之和；長度之和；2.2.連架桿和機(jī)架中必有一個是最短桿連架桿和機(jī)架中必有一個是最短桿。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿

13、的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則取最短桿的相鄰桿為機(jī)架時，得余兩桿長度之和，則取最短桿的相鄰桿為機(jī)架時，得曲柄搖桿機(jī)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)；取最短桿為機(jī)架時，得；取最短桿為機(jī)架時，得雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)；取與最短桿相對的桿為；取與最短桿相對的桿為機(jī)架時，得機(jī)架時，得雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿長度之和，則不論取何桿為機(jī)架時均無曲柄存在，而只能得長度之和，則不論取何桿為機(jī)架時均無曲柄存在，而只能得雙搖雙搖桿機(jī)構(gòu)桿機(jī)構(gòu)。推論：推論：5.2.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式1、改變構(gòu)件的形狀和運動尺寸改變

14、構(gòu)件的形狀和運動尺寸具有曲線導(dǎo)軌的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有曲線導(dǎo)軌的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 2、改變運動副的尺寸改變運動副的尺寸偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu) 偏心輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用偏心輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用鄂式破碎機(jī)鄂式破碎機(jī) ：3、選用不同的構(gòu)件為機(jī)架選用不同的構(gòu)件為機(jī)架 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將曲柄曲柄ABAB改為機(jī)架時，改為機(jī)架時， 就演化為就演化為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將連桿連桿BCBC改為機(jī)架時，改為機(jī)架時， 就演化為就演化為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將滑塊滑塊C改為機(jī)架時，改為機(jī)架時， 就演化為就演化為直動滑塊

15、機(jī)構(gòu)直動滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)直動滑塊機(jī)構(gòu)直動滑塊機(jī)構(gòu)1. 機(jī)構(gòu)極位：機(jī)構(gòu)極位：121DCDC221DCDC 2. 急回特性：急回特性：1t2t搖桿搖桿C點平均速度點平均速度2v1vC2空回行程空回行程B1CC1工作行程工作行程BB2AD1212演示演示（空回行程的平均速度大于空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度的這種工作行程的平均速度的這種性質(zhì)）性質(zhì)）曲柄回轉(zhuǎn)一周，與連桿兩次共曲柄回轉(zhuǎn)一周，與連桿兩次共線，此時搖桿分別處于兩極限線，此時搖桿分別處于兩極限位置，稱為機(jī)構(gòu)極位。位置，稱為機(jī)構(gòu)極位。曲柄等速轉(zhuǎn)動情況下，搖桿往曲柄等速轉(zhuǎn)動情況下，

16、搖桿往復(fù)擺動的平均速度一快一慢，復(fù)擺動的平均速度一快一慢，機(jī)構(gòu)的這種運動性質(zhì)稱為急回機(jī)構(gòu)的這種運動性質(zhì)稱為急回特性。特性。K=12=180+180-二、急回特性系數(shù)二、急回特性系數(shù)KK=從動件空回行程平均速度從動件空回行程平均速度從動件工件行程平均速度從動件工件行程平均速度=V空空V工工C2空回行程空回行程B1CC1工作行程工作行程BB2AD12分析分析=180K-1K+1搖桿位于兩極限位置時，搖桿位于兩極限位置時，曲柄曲柄所夾的銳角。所夾的銳角。（定義）定義）？極位夾角極位夾角？由由K=180+180-得得的大小？的大小？=180K-1K+1空回行程空回行程B1CC1工作行程工作行程BB2A

17、D12分析關(guān)系：分析關(guān)系：K=180+180-觀察觀察？=0，k=?，表示？，表示？k=1，無急回特性無急回特性？0，k=?，表示？，表示？K1，有急回特性有急回特性？，k如何變化，表示？如何變化，表示？k ，急回特性愈顯著，急回特性愈顯著三、機(jī)構(gòu)急回特性的作用三、機(jī)構(gòu)急回特性的作用實現(xiàn)變速要求，節(jié)省空回時間，實現(xiàn)變速要求，節(jié)省空回時間，提高工作效率提高工作效率作用作用（二）壓力角和傳動角（二）壓力角和傳動角 1.壓力角壓力角2.傳動角傳動角：BC是二力桿是二力桿,驅(qū)動驅(qū)動 力力F 沿沿BC方向方向 作用在從動件上的驅(qū)動力作用在從動件上的驅(qū)動力F與該力作用點絕與該力作用點絕對速度對速度VC之間

18、所夾的之間所夾的銳角銳角。 連桿與從動桿所夾銳角連桿與從動桿所夾銳角 有效力有效力Fsin 40有效力有效力Fcos （方便）傳動角（方便）傳動角 = 90 (的余角的余角)BCA壓力角壓力角VCFVC沿導(dǎo)軌沿導(dǎo)軌(CD)FVCABCD 分析分析壓力角壓力角（ ）：）：從動件受力作用點的速度方位線與力從動件受力作用點的速度方位線與力 的作用線所的作用線所 夾的銳角。夾的銳角。傳動角傳動角（ ）： =90 壓力角越小壓力角越小(即傳動角越大即傳動角越大)，有用的分力越大。，有用的分力越大。 所以傳動角是衡量機(jī)構(gòu)受力大小的一個重要參數(shù)。所以傳動角是衡量機(jī)構(gòu)受力大小的一個重要參數(shù)。（三）（三） 死點

19、位置死點位置 從動件與連桿共線從動件與連桿共線卡死卡死 當(dāng)搖桿為主動件當(dāng)搖桿為主動件, 而曲柄而曲柄AB與與連桿連桿BC共線時共線時(搖桿搖桿CD處于極位處于極位) CD(主主)通過連通過連桿加于曲柄的驅(qū)動力桿加于曲柄的驅(qū)動力F正好通過曲柄的轉(zhuǎn)動中心正好通過曲柄的轉(zhuǎn)動中心A 不能產(chǎn)生使曲柄轉(zhuǎn)動的力矩。不能產(chǎn)生使曲柄轉(zhuǎn)動的力矩。圖圖2-4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)圖圖2-25 機(jī)構(gòu)運動卡死機(jī)構(gòu)運動卡死 機(jī)構(gòu)運動不確定機(jī)構(gòu)運動不確定存在死點條件存在死點條件： 有極限位置（從動件與連桿共線）有極限位置（從動件與連桿共線）措施措施曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)搖桿主動搖桿主動死點死點死點死點 飛輪飛輪 自身慣

20、性自身慣性 =0( =90) 小結(jié)小結(jié)平平面面四四桿桿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ( (全轉(zhuǎn)動副全轉(zhuǎn)動副) )含有移動副含有移動副的平面四桿的平面四桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 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) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu) 移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 5.3 凸輪機(jī)構(gòu)端面凸輪圓柱凸輪槽溝凸輪（ ）b（ ）a（ ）c 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 認(rèn)識凸輪機(jī)構(gòu)認(rèn)識凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的類型凸輪機(jī)構(gòu)的類型 凸輪的材料凸輪的材料 凸輪的結(jié)構(gòu)凸輪的結(jié)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 認(rèn)識凸輪機(jī)構(gòu)認(rèn)識凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)是通過凸

21、輪與從動件之間的直接接觸來傳遞凸輪機(jī)構(gòu)是通過凸輪與從動件之間的直接接觸來傳遞運動和動力的，是一種常用的高副機(jī)構(gòu)，在機(jī)械中應(yīng)運動和動力的，是一種常用的高副機(jī)構(gòu)，在機(jī)械中應(yīng)用也很廣泛用也很廣泛 例：觀察下圖汽車配氣機(jī)構(gòu)例：觀察下圖汽車配氣機(jī)構(gòu)就是利用凸輪來控制氣門就是利用凸輪來控制氣門的啟閉的啟閉 凸輪機(jī)構(gòu)的組成：凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪1、從動件2和機(jī)架3三個基本構(gòu)件及鎖合裝置組成，是一種高副機(jī)構(gòu)。其中凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，通常作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動，而從動件則在凸輪輪廓的控制下按預(yù)定的運動規(guī)律作往復(fù)移動或擺動。凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點：只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計凸輪輪廓，就可以使從動件實現(xiàn)預(yù)期的運動規(guī)律，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊

22、，易于設(shè)計。凸輪機(jī)構(gòu)的缺點：凸輪與從動件是高副接觸，易磨損，制造困難，適用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)。 123e凸輪機(jī)構(gòu)的類型凸輪機(jī)構(gòu)的類型 按按凸輪的形狀分類凸輪的形狀分類盤形凸輪機(jī)構(gòu)移動凸輪機(jī)構(gòu)盤形凸輪機(jī)構(gòu)移動凸輪機(jī)構(gòu)盤形凸輪盤形凸輪移動凸輪移動凸輪圓柱凸輪圓柱凸輪 按推桿的形狀分類按推桿的形狀分類尖頂移動從動桿盤形尖頂移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) 滾子移動從動桿盤滾子移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)形凸輪機(jī)構(gòu) 平底移動從動桿盤形平底移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) 根據(jù)推桿的運動形式的不同：有作往復(fù)直線運根據(jù)推桿的運動形式的不同：有作往復(fù)直線運動的直動推桿和作往復(fù)擺動的擺動推桿動的直動推桿和作往復(fù)擺動的

23、擺動推桿 尖頂移動從動桿盤形尖頂移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) 尖頂擺動從動桿盤形尖頂擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) 按照凸輪與推桿保持接觸的方式分類力封閉的凸輪機(jī)構(gòu)：凸輪機(jī)構(gòu)：其利用推桿的重力、彈簧力其利用推桿的重力、彈簧力來使推桿與凸輪保持接觸來使推桿與凸輪保持接觸。幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)：幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)：其利用凸輪或推桿的特殊其利用凸輪或推桿的特殊幾何結(jié)構(gòu)使凸輪與推桿保持接觸。幾何結(jié)構(gòu)使凸輪與推桿保持接觸。 力封閉的凸輪機(jī)構(gòu)力封閉的凸輪機(jī)構(gòu)幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的材料凸輪機(jī)構(gòu)的材料凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 內(nèi)燃機(jī)中的排氣閥與內(nèi)燃機(jī)中的排氣閥與進(jìn)氣閥就是靠凸輪來進(jìn)

24、氣閥就是靠凸輪來控制的控制的 5.4 間隙運動機(jī)構(gòu) 在各種自動和半自動機(jī)械中，需要把主動件的在各種自動和半自動機(jī)械中，需要把主動件的連續(xù)運動變?yōu)閺膭蛹闹芷谛赃\動和停歇，實連續(xù)運動變?yōu)閺膭蛹闹芷谛赃\動和停歇，實現(xiàn)這種間隙運動的機(jī)構(gòu)稱為間隙運動機(jī)構(gòu)。現(xiàn)這種間隙運動的機(jī)構(gòu)稱為間隙運動機(jī)構(gòu)。 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)的組成：棘輪機(jī)構(gòu)的組成：主要由棘輪、棘爪、止回棘爪和搖桿組成 外接棘輪機(jī)構(gòu)外接棘輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)接棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)接棘輪機(jī)構(gòu) 工作原理：工作原理：棘輪用鍵聯(lián)接在機(jī)構(gòu)的傳動軸上，而主動桿則空套棘輪用鍵聯(lián)接在機(jī)構(gòu)的傳動軸上，而主動桿則空套在主傳

25、動軸上，驅(qū)動棘爪與主動桿用轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接。在主傳動軸上，驅(qū)動棘爪與主動桿用轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接。當(dāng)主動桿逆時針方向擺動時，驅(qū)動棘爪借助彈簧或當(dāng)主動桿逆時針方向擺動時，驅(qū)動棘爪借助彈簧或自重插入棘輪齒槽內(nèi)，使棘輪轉(zhuǎn)過一定角度自重插入棘輪齒槽內(nèi)，使棘輪轉(zhuǎn)過一定角度 。1.1.當(dāng)主動桿順時針方向擺動時，制動棘爪阻止棘輪順當(dāng)主動桿順時針方向擺動時，制動棘爪阻止棘輪順時針轉(zhuǎn)動，驅(qū)動棘輪在棘爪齒背上滑過，而棘輪靜時針轉(zhuǎn)動，驅(qū)動棘輪在棘爪齒背上滑過，而棘輪靜止不動，從而使主動桿作連續(xù)的往復(fù)擺動，而棘輪止不動，從而使主動桿作連續(xù)的往復(fù)擺動，而棘輪作單向間歇轉(zhuǎn)動。作單向間歇轉(zhuǎn)動。 棘輪機(jī)構(gòu)的類型：棘輪機(jī)構(gòu)的類型： 單向間

26、歇傳動棘輪機(jī)構(gòu)：單向間歇傳動棘輪機(jī)構(gòu)：當(dāng)主動搖桿往復(fù)擺動當(dāng)主動搖桿往復(fù)擺動一次時，棘輪只能單向地間歇轉(zhuǎn)過一個角度。一次時，棘輪只能單向地間歇轉(zhuǎn)過一個角度。 雙動式棘輪機(jī)構(gòu)：雙動式棘輪機(jī)構(gòu)：棘輪機(jī)構(gòu)裝有兩個主動棘爪，棘輪機(jī)構(gòu)裝有兩個主動棘爪，當(dāng)主動搖桿往復(fù)擺動一次時，兩個主動棘爪分別撥當(dāng)主動搖桿往復(fù)擺動一次時，兩個主動棘爪分別撥動棘輪沿同一方向作兩次間歇運動。動棘輪沿同一方向作兩次間歇運動。 例例1：如圖所示外接棘輪機(jī)構(gòu)為單向間歇傳動：如圖所示外接棘輪機(jī)構(gòu)為單向間歇傳動棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu) 例例2：如圖所示為可變向的單向棘輪機(jī)構(gòu)：如圖所示為可變向的單向棘輪機(jī)構(gòu) 把棘輪輪齒制成方形，當(dāng)棘爪處于實線位置時，把棘輪輪齒制成方形，當(dāng)棘爪處于實線位置時，隨著棘爪的擺動，棘輪逆時針間歇轉(zhuǎn)動；當(dāng)棘隨著棘爪的擺動，棘輪逆時針間歇轉(zhuǎn)動；當(dāng)棘爪處于虛線位置時，隨著棘爪的擺動，棘輪順爪處于虛線位置時，隨著棘爪的擺動，棘輪順時針間隙轉(zhuǎn)動。時針間隙轉(zhuǎn)動。ABB 例例3：若要使搖桿來回擺動時都使棘輪向同一方：若要使搖桿來回擺動時都使棘輪向同一方向轉(zhuǎn)動，則可采用下圖所示的雙動式棘輪機(jī)構(gòu)向轉(zhuǎn)動，則可采用下圖所示的雙動式棘輪機(jī)構(gòu) 此種機(jī)構(gòu)的棘爪可制成鉤頭的或直推的。此種機(jī)構(gòu)的棘爪可制成鉤頭的或直推的。鉤頭式雙動棘輪機(jī)構(gòu)鉤頭式雙動棘輪機(jī)構(gòu)直推式雙動棘輪機(jī)構(gòu)直推式雙動棘輪