第4章常用機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)75課件

第4章常用機(jī)構(gòu)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)/v?vid=8147121295128344688&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video/v?vid=9522930978564699074&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video/v?vid=10766116633175154959&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video常用機(jī)構(gòu)有平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。常用機(jī)構(gòu)的基本功用是變換運(yùn)動(dòng)形式。如：曲柄連桿機(jī)構(gòu)可將往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。/i?src=360pic_strong&z=1&i=0&cmg=15484592.2163377469824190200.1600839906723.6982&q=%E5%B8%B8%E7%94%A8%E6%9C%BA%E6%9E%84%E5%8A%A8%E6%80%81%E5%9B%BE/i6424687308670255617/?wid=1636086080499§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)一、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)是用低副連接而成的平面機(jī)構(gòu)。因構(gòu)件形狀多呈桿狀，并作平面運(yùn)動(dòng)，所以稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。1、能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式。如：轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)，移動(dòng)，平面運(yùn)動(dòng)。③只用于速度較低的場(chǎng)合。2、運(yùn)動(dòng)副為低副：面接觸①承載能力大；②便于潤(rùn)滑。壽命長(zhǎng)幾何形狀簡(jiǎn)單——便于加工，成本低。3、缺點(diǎn)：①只能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；②設(shè)計(jì)復(fù)雜；§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式當(dāng)平面四桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)?！?.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)4—機(jī)架1，3—連架桿→定軸轉(zhuǎn)動(dòng)2—連桿→平面運(yùn)動(dòng)整轉(zhuǎn)副：二構(gòu)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)為整周轉(zhuǎn)動(dòng)。擺動(dòng)副：二構(gòu)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)不為整周轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄：作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿搖桿：非整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)架和連桿總是存在的，因此可按曲柄存在情況，分為三種基本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式：

雙曲柄機(jī)構(gòu)

雙搖桿機(jī)構(gòu)

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)1．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩連架桿，如果一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿，那么該機(jī)構(gòu)就稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)剪刀機(jī)縫紉機(jī)踏扳機(jī)構(gòu)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(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，則該機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。兩曲柄可分別為主動(dòng)件。雙曲柄機(jī)構(gòu)慣性篩§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)中，常見(jiàn)的還有平行雙曲柄機(jī)構(gòu)和反向雙曲柄機(jī)構(gòu)。（1）當(dāng)兩曲柄的長(zhǎng)度相等且平行時(shí)，稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的兩曲柄的旋轉(zhuǎn)方向相同，角速度也相等機(jī)車(chē)主動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)裝置§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)(2)當(dāng)雙曲柄機(jī)構(gòu)對(duì)邊都相等，但互不平行，則稱其為反向雙曲柄機(jī)構(gòu)。反向雙曲柄的旋轉(zhuǎn)方向相反，且角速度也不相等。車(chē)門(mén)啟閉機(jī)構(gòu)中，當(dāng)主動(dòng)曲柄AB轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿BC使從動(dòng)曲柄CD朝反向轉(zhuǎn)過(guò)，從而保證兩扇車(chē)門(mén)能同時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉?！?.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)3．雙搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿均為搖桿時(shí)，則該機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。在雙搖桿機(jī)構(gòu)中，兩桿均可作為主動(dòng)件。主動(dòng)搖桿往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿帶動(dòng)從動(dòng)搖桿往復(fù)擺動(dòng)?！?.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)起重機(jī)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)（若1和4能繞A整周相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，則存在兩個(gè)特殊位置）a+d≤b+c(1)b≤

c+d-a即a+b≤c+d(2)c≤

b+d-a即a+c≤b+d(3)三、平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件

a+d≤b+c(1)b

≤

c+d-a即a+b≤c+d(2)c≤

b+d-a即a+c≤b+d(3)(1)+(2)得2a+b+d≤2c+b+d即a≤c(1)+(3)得a≤b(2)+(3)得a≤d由此可見(jiàn)：兩構(gòu)件作整周相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的條件：（整轉(zhuǎn)副存在的條件）（1）此兩構(gòu)件中必有一構(gòu)件為運(yùn)動(dòng)鏈中的最短構(gòu)件。（2）最短構(gòu)件與最長(zhǎng)構(gòu)件的長(zhǎng)度之和小于等于其它兩構(gòu)件長(zhǎng)度之和。（桿長(zhǎng)之和的條件）§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為兩大類(lèi)：（1）最短構(gòu)件與最長(zhǎng)構(gòu)件的長(zhǎng)度之和大于其他兩構(gòu)件長(zhǎng)度之和，所有運(yùn)動(dòng)副均為擺動(dòng)副，則不論取何桿為機(jī)架時(shí)均無(wú)曲柄存在，只能得雙搖桿機(jī)構(gòu)。（2）最短構(gòu)件與最長(zhǎng)構(gòu)件的長(zhǎng)度之和小于等于其他兩構(gòu)件長(zhǎng)度之和，最短構(gòu)件上兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為整轉(zhuǎn)副?！?.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)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(duì)面的構(gòu)件為機(jī)架——雙搖桿機(jī)構(gòu)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)2、偏心輪機(jī)構(gòu)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)3、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu):通過(guò)改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的固定件演化而來(lái)。

擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（牛頭刨床）§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)§4.1凸輪機(jī)構(gòu)一、概述凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架組成。凸輪是主動(dòng)件，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由凸輪輪廓決定。凸輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械工程中廣泛應(yīng)用的一種高副機(jī)構(gòu)?！?.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)/jxkj/dianzijiaocai/an7.htm/course/mechdesign/netcourse/content.htm二、凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型1．按凸輪形狀分（1）盤(pán)形凸輪(盤(pán)形凸輪是一個(gè)具有變化向徑的盤(pán)形構(gòu)件繞固定軸線回轉(zhuǎn))§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)

（2）移動(dòng)凸輪§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)

（3）空間凸輪機(jī)構(gòu)§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)2、按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)副元素形狀分類(lèi)（1）直動(dòng)尖頂從動(dòng)件對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)（2）直動(dòng)滾子從動(dòng)件（3）直動(dòng)平底從動(dòng)件§4.1平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)一、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

在各類(lèi)機(jī)械中，常需要某些構(gòu)件實(shí)現(xiàn)周期性的運(yùn)動(dòng)和停歇。能夠?qū)⒅鲃?dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)件有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)和停歇的機(jī)構(gòu)，稱為間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。/course/mechdesign/netcourse/content.htm1、棘輪機(jī)構(gòu)主動(dòng)擺桿驅(qū)動(dòng)棘爪棘輪不動(dòng)棘輪運(yùn)動(dòng)止動(dòng)棘爪棘輪§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

棘輪機(jī)構(gòu)主要由棘輪、棘爪和機(jī)架組成。/jxkj/dianzijiaocai/an9.htm§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)鉤頭雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)直頭雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、槽輪機(jī)構(gòu)

槽輪機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高、要求斷續(xù)地轉(zhuǎn)過(guò)某一特定角度的裝置中。內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電影放映機(jī)的間歇卷片機(jī)構(gòu)/jxkj/dianzijiaocai/an9.htm§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)按螺桿與螺母之間的摩擦狀態(tài)，螺旋機(jī)構(gòu)可分為滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)和滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)。它由螺桿、螺母和機(jī)架組成。螺旋機(jī)構(gòu)是由螺旋副聯(lián)接相鄰構(gòu)件，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。二、螺旋機(jī)構(gòu)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，能將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直移運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性高，降速比大，可傳遞很大的軸向力，工作平穩(wěn)、無(wú)噪聲，有自鎖作用，但效率低，需有反向機(jī)構(gòu)才能反向傳動(dòng)。

螺旋壓力機(jī)車(chē)輛連接機(jī)構(gòu)/i?q=%E8%9E%BA%E6%97%8B%E6%9C%BA%E6%9E%84%E5%8A%A8%E6%80%81%E5%9B%BE&src=srp螺紋按螺旋線的旋向，可分為左旋螺紋和右旋螺紋，一般多用右旋螺紋。螺紋按螺旋線的數(shù)目，可分為單線螺紋、雙線螺紋和多線螺紋，聯(lián)接一般多用單線螺紋。

螺紋分為內(nèi)螺紋和外螺紋，二者共同組成螺紋副用于聯(lián)接和傳動(dòng)。（1）螺紋的類(lèi)型1、螺紋§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)螺紋外螺紋§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)單線螺紋§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)雙線螺紋§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)螺紋的牙型螺紋按其牙型角可分為三角螺紋，梯形螺紋和鋸齒形螺紋。三角螺紋主要用于聯(lián)接；矩形、梯形和鋸齒形螺紋主要用于傳動(dòng)?！?.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)三角形矩形梯形鋸齒形主要用于聯(lián)接多用于傳動(dòng)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（2）螺紋的主要參數(shù)大經(jīng)d小徑d1中經(jīng)d2螺距P導(dǎo)程S升角l牙型角a、牙型斜角b§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)普通螺紋（3）常用螺紋的特點(diǎn)及應(yīng)用管螺紋矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞動(dòng)力。二、螺旋傳動(dòng)§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

螺旋傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，承載能力大，傳動(dòng)平穩(wěn)無(wú)噪聲，能實(shí)現(xiàn)自鎖要求，傳動(dòng)精度高，孤廣泛應(yīng)用于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)、螺旋起重機(jī)和螺旋壓力機(jī)中，缺點(diǎn)是螺紋之間產(chǎn)生較大的相對(duì)滑動(dòng)，摩擦磨損嚴(yán)重，傳動(dòng)效率低.但由于滾動(dòng)螺旋和靜壓螺旋的應(yīng)用使磨損和效率問(wèn)題得到了很大的改善。螺旋傳動(dòng)在機(jī)床、起重機(jī)械、鍛壓設(shè)備等場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

常用螺旋傳動(dòng)有：滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?！?.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)中的螺桿與螺母的螺旋面直接接觸，摩擦狀態(tài)為滑動(dòng)摩擦§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)具有許多優(yōu)點(diǎn)，但其螺旋副的摩擦是滑動(dòng)摩擦，磨損嚴(yán)重，影響傳動(dòng)精度，效率低，不能滿足高速度、高效率和高精度的傳動(dòng)要求。為改善螺旋傳動(dòng)的功能，可將螺旋副做成滾道，并在滾道間充滿滾珠，使螺旋副的摩擦成為滾動(dòng)摩擦，這種螺旋稱為滾動(dòng)螺旋或滾珠絲杠。§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)是在螺桿與螺母的螺紋滾道間有滾動(dòng)體，如下圖所示。當(dāng)螺桿或螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體在螺紋滾道內(nèi)滾動(dòng)，使螺桿和螺母間為滾動(dòng)摩擦，提高了傳動(dòng)效率和傳動(dòng)精度。§4.2螺旋機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)：（1）摩擦損失小，效率較高（90％以上），摩擦因數(shù)約為0.002～