機(jī)械常識(shí)第六章-常用機(jī)構(gòu)課件

1、第六章常 用 機(jī) 構(gòu)第六章常 用 機(jī) 構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在機(jī)械傳動(dòng)中有廣泛應(yīng)用，例如縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)、天平、起重機(jī)起動(dòng)臂機(jī)構(gòu)等，如圖61所示。圖6-1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用第一節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)第六章常 用 機(jī) 構(gòu)一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的定義 平面連桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副或者移動(dòng)副相互連接而組成，在同一平面或相互平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。最常用的平面連桿機(jī)構(gòu)是具有四個(gè)構(gòu)件的機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為四桿機(jī)構(gòu)。二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類(lèi) 如圖6-2所示，在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動(dòng)的構(gòu)件4稱(chēng)為機(jī)架，不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件2稱(chēng)為連桿，與機(jī)架相連的構(gòu)件1、3稱(chēng)為連架桿。圖6-2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)第六章常 用 機(jī) 構(gòu)1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸

2、鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿中，如果其中一個(gè)是曲柄，另一個(gè)是搖桿，則稱(chēng)之為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例見(jiàn)表6-1。表6-1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例第六章常 用 機(jī) 構(gòu)表6-1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例第六章常 用 機(jī) 構(gòu)圖6-3搖桿的急回特性(1)急回特性如圖6-3所示，主動(dòng)件曲柄AB在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，與連桿BC有兩次共線(xiàn)。這時(shí)從動(dòng)搖桿CD分別處于圖6-3搖桿的急回特性左、右極限位置，兩共線(xiàn)位置之間所夾的銳角稱(chēng)為極位夾角，用表示。在這一過(guò)程中，搖桿往復(fù)擺動(dòng)的所用時(shí)間以及平均速度均不相等，這種運(yùn)動(dòng)特性稱(chēng)為急回特性。第六章常 用 機(jī) 構(gòu)圖6-4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置(2)死點(diǎn)位置如圖6-4所示，搖桿C

3、D為主動(dòng)件，曲柄AB為從動(dòng)件。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，搖桿處于兩極限位置時(shí)，連桿BC與曲柄AB共線(xiàn)。機(jī)構(gòu)所處的這種位置稱(chēng)為死點(diǎn)位置。第六章常 用 機(jī) 構(gòu)圖6-7雙曲柄機(jī)構(gòu)a)不等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)b)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)c)反向雙曲柄機(jī)構(gòu)2.雙曲柄機(jī)構(gòu) 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿均為曲柄時(shí)，則稱(chēng)其為雙曲柄機(jī)構(gòu)。常見(jiàn)的雙曲柄機(jī)構(gòu)類(lèi)型見(jiàn)圖6-7，雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例見(jiàn)表6-2。第六章常 用 機(jī) 構(gòu)表6-2雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例第六章常 用 機(jī) 構(gòu)3.雙搖桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，兩連架桿均為搖桿的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例見(jiàn)表6-3。表6-3雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例第六章常 用 機(jī) 構(gòu)三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)曲柄是

4、能作整周旋轉(zhuǎn)的連架桿。只有這種能作整周旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件才能用電動(dòng)機(jī)等連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力裝置來(lái)帶動(dòng)，所以能作整周旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件在機(jī)構(gòu)中具有重要地位，即曲柄是關(guān)鍵的構(gòu)件。1.曲柄存在的條件2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類(lèi)型的判別方法第六章常 用 機(jī) 構(gòu)圖6-8曲柄滑塊機(jī)構(gòu)四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 在實(shí)際應(yīng)用中，除了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本類(lèi)型外，通過(guò)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)架等形式，可以得到鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的一些其他演化形式。1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖6-8所示，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是將曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的搖桿轉(zhuǎn)化為滑塊而形成的一種演化形式。當(dāng)曲柄AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿BC帶動(dòng)滑塊在機(jī)架導(dǎo)軌上作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)

5、動(dòng)。第六章常 用 機(jī) 構(gòu)表6-4曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例見(jiàn)表6-4。第六章常 用 機(jī) 構(gòu)2.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可以看成是通過(guò)改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中固定件的位置演化而來(lái)的。選擇不同的構(gòu)件作為機(jī)架時(shí)，會(huì)得到不同的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)類(lèi)型。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例見(jiàn)表6-5。表6-5導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例第六章常 用 機(jī) 構(gòu)一、棘輪機(jī)構(gòu)1.棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理 如圖6-9所示，棘輪機(jī)構(gòu)主要由棘爪2、棘輪4和機(jī)架組成。棘爪2連接在平面連桿機(jī)構(gòu)的搖桿1上。當(dāng)搖桿逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí)，棘爪推動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度；當(dāng)搖桿順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí)，棘爪在棘輪齒背上滑過(guò)，此時(shí)棘輪停歇不轉(zhuǎn)。因此，在搖桿作往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，棘輪則作單向的間歇運(yùn)動(dòng)。圖

6、6-9棘輪機(jī)構(gòu)1搖桿2棘爪3、5彈簧4棘輪6止回棘爪7曲柄第二節(jié)棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)都屬于間歇機(jī)構(gòu)。間歇機(jī)構(gòu)是指能夠?qū)⒅鲃?dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)件的周期性運(yùn)動(dòng)或間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。第六章常 用 機(jī) 構(gòu)2.棘輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及特點(diǎn)棘輪機(jī)構(gòu)按傳遞力的方式有齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)按傳遞力的方式有齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。齒式棘輪機(jī)構(gòu)又可分為內(nèi)嚙合式和外嚙合式兩種。常見(jiàn)的棘輪機(jī)構(gòu)類(lèi)型及工作特點(diǎn)見(jiàn)表6-6。表6-6常見(jiàn)的棘輪機(jī)構(gòu)類(lèi)型及工作特點(diǎn)第六章常 用 機(jī) 構(gòu)第六章常 用 機(jī) 構(gòu)表6-6常見(jiàn)的棘輪機(jī)構(gòu)類(lèi)型及工作特點(diǎn)第六章常 用 機(jī) 構(gòu)二、槽輪機(jī)構(gòu)1.槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理如圖

7、610所示，槽輪機(jī)構(gòu)是由帶圓柱銷(xiāo)的撥盤(pán)、具有徑向槽的槽輪和機(jī)架組成。當(dāng)主動(dòng)撥盤(pán)作勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓柱銷(xiāo)時(shí)而進(jìn)入槽輪的徑向槽，撥動(dòng)槽輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)而退出槽輪的徑向槽，槽輪停止不動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)槽輪作間歇運(yùn)動(dòng)。圖6-10槽輪機(jī)構(gòu)工作原理1槽輪2圓柱銷(xiāo)3撥盤(pán)第六章常 用 機(jī) 構(gòu)2.槽輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及其特點(diǎn) 槽輪機(jī)構(gòu)可分為外嚙合（圖610）和內(nèi)嚙合（圖611）兩種形式，其中內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)可使撥盤(pán)和槽輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖6-11內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)第六章常 用 機(jī) 構(gòu)圖6-12雙圓柱銷(xiāo)槽輪機(jī)構(gòu) 根據(jù)圓柱銷(xiāo)的數(shù)量，槽輪機(jī)構(gòu)又可分為單圓柱銷(xiāo)槽輪機(jī)構(gòu)(圖6-10)和雙圓柱銷(xiāo)槽輪機(jī)構(gòu)(圖6-12)。當(dāng)雙圓柱銷(xiāo)槽輪機(jī)構(gòu)中的撥盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)

8、一周時(shí)，槽輪間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)兩次。第六章常 用 機(jī) 構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化機(jī)械中。圖6-13所示為轉(zhuǎn)塔車(chē)床刀架轉(zhuǎn)位換刀機(jī)構(gòu)，圖6-14所示為電影放映機(jī)上的卷片機(jī)構(gòu)。圖6-13轉(zhuǎn)塔車(chē)床刀架轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)圖6-14電影放映機(jī)上的卷片機(jī)構(gòu)第六章常 用 機(jī) 構(gòu)一、凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例 凸輪機(jī)構(gòu)主要由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成,如圖6-15所示。凸輪是一個(gè)能控制從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的具有曲線(xiàn)輪廓或凹槽的構(gòu)件。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)時(shí)，借助它的曲線(xiàn)輪廓或凹槽，可以使從動(dòng)件作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。只要改變凸輪的輪廓外形，就能使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。圖6-15凸輪機(jī)構(gòu)的組成1機(jī)架2從動(dòng)件3凸輪第三節(jié)凸 輪 機(jī) 構(gòu)第六章常 用 機(jī) 構(gòu)表6-7凸輪機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的應(yīng)用實(shí)例第六章常 用 機(jī) 構(gòu)二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型很多，常見(jiàn)的分類(lèi)見(jiàn)表68。表6-8凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型第六章常 用 機(jī) 構(gòu)本 章 小 結(jié)本章主要介紹了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類(lèi)、基本性質(zhì)和演化,棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、常見(jiàn)類(lèi)型及特點(diǎn),凸輪結(jié)構(gòu)的組成、常見(jiàn)應(yīng)用及分類(lèi)。本章的重點(diǎn)是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成