機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第二章 常用機(jī)構(gòu)介紹

第二章常用(chánɡyònɡ)機(jī)構(gòu)介紹第一節(jié)、平面連桿機(jī)構(gòu)一、基本概念1、平面連桿機(jī)構(gòu)—若干構(gòu)件用低副聯(lián)接，且所有構(gòu)件間的相對運動均為平面運動的機(jī)構(gòu)。2、所有構(gòu)件都在同一平面內(nèi)或平行平面內(nèi)運動的機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)，否則(fǒuzé)稱為空間機(jī)構(gòu)。二、特點：1、能實現(xiàn)多種運動形式。如：轉(zhuǎn)動，擺動，移動，平面運動。精品資料2、運動副為低副：面接觸：①承載能力大；②便于潤滑；壽命長幾何形狀簡單——便于加工，成本低。3、缺點：①只能近似實現(xiàn)給定(ɡěidìnɡ)的運動規(guī)律；②設(shè)計復(fù)雜；③只用于速度較低的場合。精品資料由轉(zhuǎn)動副聯(lián)接四個構(gòu)件而形成的機(jī)構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，如圖所示。圖中固定不動的構(gòu)件是機(jī)架；與機(jī)架相連的構(gòu)件稱為連架桿；不與機(jī)架直接(zhíjiē)相連的構(gòu)件稱為連桿。連架桿中，能作整周回轉(zhuǎn)的稱為曲柄，只能作往復(fù)擺動的稱為搖桿。根據(jù)兩連架桿中曲柄(或搖桿)的數(shù)目，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。

精品資料4—機(jī)架1，3—連架桿→定軸轉(zhuǎn)動2—連桿(liánɡǎn)→平面運動整轉(zhuǎn)副：二構(gòu)件相對運動為整周轉(zhuǎn)動。擺動副：二構(gòu)件相對運動不為整周轉(zhuǎn)動。曲柄：作整周轉(zhuǎn)動的連架桿搖桿：非整周轉(zhuǎn)動的連架桿

精品資料二、平面四桿機(jī)構(gòu)的常用形式1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（構(gòu)件(gòujiàn)4為機(jī)架、構(gòu)件(gòujiàn)2為機(jī)架）2、雙曲柄機(jī)構(gòu)}全回轉(zhuǎn)副四桿機(jī)構(gòu)（構(gòu)件(gòujiàn)1為機(jī)架）3、雙搖桿機(jī)構(gòu)（構(gòu)件(gòujiàn)3為機(jī)架）4、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)構(gòu)件(gòujiàn)4為機(jī)架精品資料1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

兩連架桿中一為曲柄、一為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的作用是將曲柄的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成搖桿的往復(fù)擺動。如雷達(dá)、汽車前窗刮雨器與攪拌機(jī)均為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。2、雙曲柄機(jī)構(gòu)

兩連架桿均為曲柄的四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)

。如圖所示的慣性篩。當(dāng)兩曲柄長度相等，連桿與機(jī)架的長度也相等時，稱為平行(píngxíng)雙曲柄機(jī)構(gòu)（平行(píngxíng)四邊形機(jī)構(gòu)）。如圖所示的機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)，就是平行(píngxíng)雙曲柄機(jī)構(gòu)的具體應(yīng)用。它能保證被聯(lián)動的各輪與主動輪作相同的運動。精品資料精品資料此外，還有反平行四邊形機(jī)構(gòu)。如公共汽車車門啟閉機(jī)構(gòu)。當(dāng)主動曲柄AB轉(zhuǎn)動時，通過連桿BC使從動曲柄CD朝相反方向轉(zhuǎn)動，從而保證兩扇車門同時(tóngshí)開啟和關(guān)閉。3、雙搖桿機(jī)構(gòu)

兩連架桿均為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)

。起重機(jī)、飛機(jī)起落架即為雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。識別：取最短構(gòu)件為機(jī)架——雙曲柄機(jī)構(gòu)取最短構(gòu)件任一相鄰構(gòu)件為機(jī)架——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)取最短構(gòu)件對面的構(gòu)件為機(jī)架——雙搖桿機(jī)構(gòu)精品資料精品資料精品資料▲鉸鏈(jiǎoliàn)四桿機(jī)構(gòu)存在一個曲柄的條件是：(一)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。(二)曲柄為最短桿。▲鉸鏈(jiǎoliàn)四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件是：(一)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。(二)機(jī)架或連架桿為最短桿。精品資料4、曲柄(qūbǐng)滑塊機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的內(nèi)部演化:精品資料精品資料第二節(jié)凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)一、凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)的組成與分類：運動方式：將主動凸輪(tūlún)的連續(xù)轉(zhuǎn)動或移動轉(zhuǎn)換成為從動件的移動或擺動。分類：1、形狀①盤形凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)——平面凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)②移動凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)——平面凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)③圓柱凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)——空間凸輪(tūlún)機(jī)構(gòu)2、運動形式精品資料按從動件的運動型式：①尖底從動件：用于低速；②滾子從動件：應(yīng)用(yìngyòng)最普遍；③平底從動件：用于高速精品資料二、從動件的常用運動規(guī)律從動件的運動規(guī)律——從動件在工作過程中，其位移（角位移）、速度（角速度）和加速度（角加速度）隨時間（或凸輪轉(zhuǎn)角）變化的規(guī)律。凸輪輪廓曲線的形狀(xíngzhuàn)是依據(jù)已選定了的從動件運動規(guī)律而設(shè)計的。從動件常用的運動規(guī)律：等速運動規(guī)律、等加速等減速運動規(guī)律、簡諧運動規(guī)律和正弦加速度運動規(guī)律等。精品資料三、凸輪機(jī)構(gòu)的特點及應(yīng)用優(yōu)點：1、能夠?qū)崿F(xiàn)精確的運動規(guī)律；2、設(shè)計較簡單。缺點(quēdiǎn)：1、承載能力低，主要用于控制機(jī)構(gòu)；2、凸輪輪廓加工困難。精品資料*第三節(jié)間歇運動(yùndòng)機(jī)構(gòu)

概念：間歇運動機(jī)構(gòu)——將原動件的連續(xù)(liánxù)運動轉(zhuǎn)換成從動件作周期性停歇間隔的運動，實現(xiàn)這種運動轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)。一、棘輪機(jī)構(gòu)工作原理：擺桿1左右擺動，當(dāng)擺桿左擺時，棘爪4插入棘輪3的齒內(nèi)推動棘輪轉(zhuǎn)過某一角度。當(dāng)擺桿右擺時，棘爪4滑過棘輪3，而棘輪靜止不動，往復(fù)循環(huán)。制動爪5——防止棘輪反轉(zhuǎn)這種有齒的棘輪其進(jìn)程的變化最少是1個齒距，且工作時有響聲。精品資料棘輪機(jī)構(gòu)的特點及應(yīng)用：有齒的棘輪機(jī)構(gòu)運動可靠，從動(cóngdòng)棘輪容易實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)，但是有噪聲、沖擊，輪齒易摩損，高速時尤其嚴(yán)重，常用于低速、輕載的間歇傳動。起重機(jī)、絞盤常用棘輪機(jī)構(gòu)使提升的重物能停在任何位置，以防止由于停電等原因造成事故。精品資料二、槽輪機(jī)構(gòu)組成(zǔchénɡ)、工作原理1．組成(zǔchénɡ)：具有徑向槽的槽輪，具有圓銷的構(gòu)件，機(jī)架2．工作原理：構(gòu)件1→連續(xù)轉(zhuǎn)動；構(gòu)件2（槽輪）→時而轉(zhuǎn)動，時而靜止當(dāng)構(gòu)件1的圓銷A尚未進(jìn)入槽輪的徑向槽時，槽輪的內(nèi)凹鎖住弧被構(gòu)件1的外凸圓弧卡住，槽輪靜止不動。當(dāng)構(gòu)件1的圓銷A開始進(jìn)入槽輪徑向槽的位置，鎖住弧被松開，圓銷驅(qū)使槽輪傳動。當(dāng)圓銷開始脫出徑向槽時，槽輪的另一內(nèi)凹鎖住弧又被構(gòu)件1的外凸圓弧卡住，槽輪靜止不動。往復(fù)循環(huán)精品資料精品資料特點和應(yīng)用：1、優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動的角度。常用于要求(yāoqiú)恒定