《平面機構(gòu)的組成》課件

平面機構(gòu)的組成學(xué)習(xí)機械運動的基本原理和設(shè)計方法什么是平面機構(gòu)定義由若干運動構(gòu)件通過運動副連接而成的，所有運動構(gòu)件都作平面運動的機構(gòu)，稱為平面機構(gòu)。特點機構(gòu)的運動軌跡都在一個平面內(nèi)，各構(gòu)件的運動都是平面運動。應(yīng)用平面機構(gòu)在生活中廣泛應(yīng)用，例如自行車、汽車等，涉及多個學(xué)科。平面機構(gòu)的分類1剛連桿機構(gòu)由剛性連桿和運動副組成的機構(gòu)，通常用于實現(xiàn)各種機械運動，如旋轉(zhuǎn)、直線運動和復(fù)雜曲線運動。2凸輪機構(gòu)由凸輪、從動件和運動副組成的機構(gòu)，通常用于實現(xiàn)單向運動，并根據(jù)凸輪的形狀控制從動件的運動軌跡。3擺線機構(gòu)由擺線輪、齒輪和運動副組成的機構(gòu)，通常用于實現(xiàn)高精度和高效率的運動轉(zhuǎn)換，常用于汽車的變速箱和齒輪傳動系統(tǒng)。剛連桿機構(gòu)剛連桿機構(gòu)是由多個剛體通過運動副連接而成的機構(gòu)，所有構(gòu)件都在同一平面內(nèi)運動。它是一種常見的機械機構(gòu)，在各種機器和設(shè)備中都有廣泛應(yīng)用。剛連桿機構(gòu)可以實現(xiàn)各種運動形式，例如直線運動、旋轉(zhuǎn)運動、往復(fù)運動等。剛連桿機構(gòu)的組成連桿連接機構(gòu)中各個運動副的剛性構(gòu)件。連桿在機構(gòu)中起著傳遞運動和力的作用。機架機構(gòu)中固定不動的構(gòu)件。機架通常是機構(gòu)的基座，其他構(gòu)件的運動都是相對于機架而言的。執(zhí)行機構(gòu)機構(gòu)中直接產(chǎn)生輸出運動或力的構(gòu)件。執(zhí)行機構(gòu)通常由電動機、液壓缸等驅(qū)動。構(gòu)成剛連桿機構(gòu)的基本元件連桿齒輪活塞曲柄連桿的分類曲柄曲柄是旋轉(zhuǎn)運動的連桿，它連接到曲軸，并將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為往復(fù)運動。連桿連桿是連接曲柄和滑塊的連桿，它將往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動或反之。滑塊滑塊是往復(fù)運動的連桿，它沿著導(dǎo)軌移動，并將往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動或反之。液壓油缸液壓油缸是將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的執(zhí)行元件，也是平面機構(gòu)中常用的驅(qū)動部件之一。液壓油缸根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，可分為單作用式和雙作用式兩種類型。其中，單作用式液壓油缸僅在進油口供油時推動活塞，而回程依靠彈簧或自身重力；雙作用式液壓油缸則可以通過進油口和回油口分別控制活塞的向前和向后運動。電動馬達電動馬達是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的設(shè)備。它們在機械工程中有著廣泛的應(yīng)用，例如驅(qū)動各種機器和設(shè)備，例如：工業(yè)設(shè)備汽車家用電器丘門機構(gòu)機構(gòu)類型丘門機構(gòu)屬于**平面連桿機構(gòu)**的一種結(jié)構(gòu)特點由曲柄、連桿和滑塊組成應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用于機械設(shè)備、自動化生產(chǎn)線等丘門機構(gòu)的特點結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和安裝。體積小，占地面積小。運行可靠，使用壽命長。平面運動副定義兩個構(gòu)件之間直接接觸，且其相對運動為平面運動的運動副，稱為平面運動副。類型平面運動副主要分為平動副、轉(zhuǎn)動副、螺旋副、凸輪副和齒輪副等類型。作用平面運動副在平面機構(gòu)中起著連接構(gòu)件、限制運動、傳遞力和運動的作用。平動副定義平動副是指兩個構(gòu)件之間只允許沿一個固定方向作相對平移運動的運動副。特點平動副在機構(gòu)中可以實現(xiàn)直線運動，廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備中。轉(zhuǎn)動副定義轉(zhuǎn)動副是指兩個構(gòu)件之間只能繞一個固定軸線相對轉(zhuǎn)動的運動副。特點轉(zhuǎn)動副具有一個自由度，限制了兩個構(gòu)件之間的相對運動，使其只能繞固定軸線轉(zhuǎn)動。應(yīng)用轉(zhuǎn)動副廣泛應(yīng)用于各種機械結(jié)構(gòu)中，例如軸承、齒輪、鉸鏈等。球面副特點球面副允許一個構(gòu)件繞通過接觸點的任意軸線轉(zhuǎn)動。應(yīng)用球形關(guān)節(jié)萬向節(jié)柱面副兩個柱面相互接觸，一個柱面繞其軸線轉(zhuǎn)動，另一個柱面沿其軸線移動，或兩個柱面均沿各自軸線移動，或一個柱面沿其軸線移動，另一個柱面繞其軸線轉(zhuǎn)動柱面副可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)動和移動的組合運動螺旋副是柱面副的一種特殊形式螺旋副定義螺旋副是指由螺紋副組成的運動副，其中螺紋副由兩個螺旋線相互嚙合構(gòu)成。特點螺旋副可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動和直線運動的轉(zhuǎn)換，同時具有自鎖功能。應(yīng)用螺旋副廣泛應(yīng)用于各種機械裝置，例如螺絲刀、千斤頂、螺母等。凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)是一種常用的機構(gòu)類型，它由凸輪、從動件和機架組成。凸輪機構(gòu)的運動規(guī)律是由凸輪的形狀決定的，可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的運動軌跡。凸輪機構(gòu)的特點1結(jié)構(gòu)簡單凸輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和安裝，可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的運動規(guī)律。2運動精度高凸輪機構(gòu)可以通過精確設(shè)計凸輪輪廓，實現(xiàn)高精度的運動控制。3運動靈活凸輪機構(gòu)的運動規(guī)律可以根據(jù)需要進行調(diào)整，可以實現(xiàn)多種運動軌跡。擺線機構(gòu)擺線機構(gòu)是一種常用的機構(gòu)類型，它利用擺線運動來實現(xiàn)機械運動的轉(zhuǎn)換。擺線機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，運動平穩(wěn)，效率高，應(yīng)用廣泛。擺線機構(gòu)的特點運動精度高擺線機構(gòu)具有較高的運動精度，適合用于精密機械傳動.結(jié)構(gòu)緊湊與其他機構(gòu)相比，擺線機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小.承載能力強擺線機構(gòu)的傳動齒輪采用特殊的齒形設(shè)計，可以承受較大的載荷.噪音低由于其運動平穩(wěn)，擺線機構(gòu)工作時噪音較低，適合在需要安靜的環(huán)境下使用.致動機構(gòu)定義致動機構(gòu)是將能量轉(zhuǎn)換為機械運動的機構(gòu)。它通常由電機、液壓缸或氣缸組成，用于驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行工作。功能致動機構(gòu)負(fù)責(zé)為執(zhí)行機構(gòu)提供動力，使其能夠根據(jù)控制系統(tǒng)的指令進行運動。執(zhí)行機構(gòu)定義執(zhí)行機構(gòu)是機構(gòu)的一部分，直接與外界物體進行交互，實現(xiàn)機構(gòu)的預(yù)期功能。類型常見的執(zhí)行機構(gòu)包括液壓油缸、電動馬達、氣動缸等。作用執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)控制系統(tǒng)的指令，對機構(gòu)進行驅(qū)動，完成具體的動作或操作。感應(yīng)器光電傳感器利用光束的變化來檢測物體的位置或運動狀態(tài)。壓力傳感器測量液體或氣體施加在物體上的壓力。溫度傳感器檢測物體的溫度變化。控制系統(tǒng)1信號處理控制系統(tǒng)接收來自感應(yīng)器的信號，并進行處理和分析。2邏輯判斷根據(jù)處理后的信號，控制系統(tǒng)做出判斷，決定下一步的操作。3指令輸出控制系統(tǒng)向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令，控制機構(gòu)的運行狀態(tài)。執(zhí)行機構(gòu)與感應(yīng)器的配合實時反饋感應(yīng)器實時監(jiān)測執(zhí)行機構(gòu)的狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)傳遞給控制系統(tǒng)。精準(zhǔn)控制控制系統(tǒng)根據(jù)感應(yīng)器反饋的信息，精確控制執(zhí)行機構(gòu)的運動和力。優(yōu)化性能執(zhí)行機構(gòu)與感應(yīng)器的配合，提高了機構(gòu)的精度、穩(wěn)定性和可靠性。案例分析汽車生產(chǎn)線機械臂用于汽車生產(chǎn)線上的各種任務(wù)，如焊接、噴漆和組裝。倉庫自動化機器人用于倉庫自動化，提高效率和精度，減少人工成本。醫(yī)療手術(shù)手術(shù)機器人用于精細(xì)手術(shù)，提高手術(shù)精度和安全性。小結(jié)平面機構(gòu)概述我們回顧了平面機構(gòu)的概念，以及其在機械工程中的重要性。主要分類我們介紹了剛連桿機構(gòu)、凸