课题7常用机构课件.ppt

1、机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构 1.平面连杆的组成、判别、原理、平面连杆的组成、判别、原理、特点及应用特点及应用 2. 曲柄滑块、凸轮、螺旋、间曲柄滑块、凸轮、螺旋、间歇机构的组成、原理、特点及应用歇机构的组成、原理、特点及应用1.平面连杆机构平面连杆机构 2.曲柄滑块机构曲柄滑块机构3凸轮机构凸轮机构 4.螺旋机构螺旋机构5.间歇运动机构间歇运动机构【主要内容主要内容】【重点掌握重点掌握】机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构 在机械中，在机械中，常用机构主要包括平面连杆机构、曲柄常用机构主要包括平面连杆机构、曲柄滑块机构，凸轮机构

2、、螺旋机构、间歇运动机构滑块机构，凸轮机构、螺旋机构、间歇运动机构等。等。 机构的基本功用是变换运动形式，如曲柄连杆机机构的基本功用是变换运动形式，如曲柄连杆机构可将回转运动变换为往复直线运动，凸轮机构、构可将回转运动变换为往复直线运动，凸轮机构、槽轮机构可将匀速运动变换为非匀速运动、间歇运槽轮机构可将匀速运动变换为非匀速运动、间歇运动等。动等。 1. 基本概念基本概念 构件、运动副、低副、高副、机架、原动件、从动件构件、运动副、低副、高副、机架、原动件、从动件机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构1.运动副和构件运动副和构件（1）运动副：）运动副：两构件直接接触而形

3、成的可动连接。两构件直接接触而形成的可动连接。 按两构件的接触方式把平面运动副分为按两构件的接触方式把平面运动副分为高副高副（点或线（点或线接触的运动副）和接触的运动副）和低副低副（面接触的运动副）。（面接触的运动副）。 低副低副又分为移动副又分为移动副（两构件之间的相对运动为移动）（两构件之间的相对运动为移动）和转动副（和转动副（两构件之间的相对运动为转动）。两构件之间的相对运动为转动）。机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构 低低 副副转动副转动副移动副移动副齿轮副齿轮副凸轮副凸轮副 高高 副副机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构（2）

4、构件的分类）构件的分类 机构是具有确定相对机构是具有确定相对运动的构件系统。运动的构件系统。 构件：构件：机构中的独立机构中的独立运动单元，运动单元， 机构中机构中构件分原动件、构件分原动件、从动件和机架三类从动件和机架三类。如曲柄连杆机构如曲柄连杆机构动画演示动画演示机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构机架：机架：固定不动的构件（固定不动的构件（AD）连架杆：连架杆：直接与机架相连的构件（直接与机架相连的构件（AB、CD）连杆：连杆：不与机架相连的构件（不与机架相连的构件（BC）曲柄：曲柄：能作整周转动的连架杆能作整周转动的连架杆摇杆：摇杆：不能作整周转动的连架杆

5、不能作整周转动的连架杆2. 平面连杆机构平面连杆机构2. 平面连杆机构平面连杆机构（1）铰链四杆机构的基本形式）铰链四杆机构的基本形式机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构平面连杆机构平面连杆机构平面连杆机构平面连杆机构平面机构平面机构平面（连杆）机构：平面（连杆）机构：机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构 鹤式起重机机构鹤式起重机机构 飞机起落架机构飞机起落架机构四杆机构四杆机构动画演示动画演示动画演示动画演示机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构l）曲柄摇杆机构及应用）曲柄摇杆机构及应用结构特点：结构特点：连架

6、杆连架杆1为曲柄，为曲柄，3为摇杆为摇杆运动变换：运动变换：转动转动 摇动摇动雷达天线俯仰角调整机构图（动画）雷达天线俯仰角调整机构图（动画） 动画演示动画演示机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构l2）双曲柄机构）双曲柄机构 结构特点：二连架杆均为曲柄结构特点：二连架杆均为曲柄运动变换：转动运动变换：转动 转动转动火车车轮图火车车轮图机车驱动轮联动机构机车驱动轮联动机构机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构l3）双摇杆机构）双摇杆机构结构特点：结构特点：二连架杆均为摇杆二连架杆均为摇杆运动变换：运动变换：摆动摆动 摆动摆动动画演示动画演示机

7、械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构曲柄摇杆机构的应用及演化曲柄摇杆机构的应用及演化缝纫机脚踩板缝纫机脚踩板手压抽水机手压抽水机动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示自动货车翻斗机构自动货车翻斗机构机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构3.凸轮机构凸轮机构 （1）凸轮的组成与特点：）凸轮的组成与特点：组成：组成：由凸轮、从动件和机架由凸轮、从动件和机架特点：特点：结构简单、紧凑，工结构简单、紧凑，工 作可靠、可作可靠、可 实现从动件实现从动件 复杂运动规律复杂运动规律 要求，但要求，但 易于磨损易于磨损动画演示动画演

8、示机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构1）按凸轮形状分类）按凸轮形状分类 盘形凸轮盘形凸轮 圆柱凸轮圆柱凸轮 移动凸轮移动凸轮 （2）凸轮机构的分类）凸轮机构的分类动画演示动画演示机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构2）按从动件末端形状分类）按从动件末端形状分类尖顶从动件尖顶从动件 滚子从动件滚子从动件 平底从动件平底从动件 易磨损，宜用易磨损，宜用于轻载、低速于轻载、低速受力平稳，常用受力平稳，常用于高速凸轮机构于高速凸轮机构耐磨，承载大耐磨，承载大，较常用，较常用机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构凸轮应用

9、：凸轮应用：动画演示动画演示动画演示动画演示机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构凸凸轮轮机机构构的的应应用用动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示动画演示机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构1）棘轮机构的组成及工作原理）棘轮机构的组成及工作原理原理：主动件棘爪作往复摆原理：主动件棘爪作往复摆 动，从动件棘轮作单动，从动件棘轮作单 向间歇转动向间歇转动 4.间歇运动机构间歇运动机构（1 ）棘轮机构）棘轮机构组成：主要由棘轮、棘爪组成：主要由棘轮、棘爪 及机架及机架机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用

10、机构l特点：特点： 机构简单，便于调节转动角度；有较大冲击和机构简单，便于调节转动角度；有较大冲击和 噪音，精度较差噪音，精度较差 2）类型：）类型：外啮合和内啮合外啮合和内啮合 外啮合外啮合 自行车飞轮（自行车飞轮（内啮合）内啮合）机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构l3）棘轮的特点及应用）棘轮的特点及应用棘轮工作特点：棘轮工作特点： 机构简单制造方便棘轮的机构简单制造方便棘轮的转角可调，但准确度差，有转角可调，但准确度差，有噪声。噪声。应用：应用： 适用于低速和转角不大的适用于低速和转角不大的场合。场合。牛头刨床工作台横向进给机构牛头刨床工作台横向进给机构机械基

11、础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构（2）槽轮机构）槽轮机构1）组成：）组成：主动拨盘（或称销轮）、从动槽轮和机架主动拨盘（或称销轮）、从动槽轮和机架2）工作过程：）工作过程：主动拨盘以等角速度作连续回转，从动槽主动拨盘以等角速度作连续回转，从动槽 轮作间歇转动轮作间歇转动3）特点：）特点：结构简单，转位方便，传动的平稳性好，结构简单，转位方便，传动的平稳性好， 能精确控制槽轮转角。能精确控制槽轮转角。 机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构l4）分类：）分类：内槽轮和外槽轮。内槽轮和外槽轮。 外槽轮机构外槽轮机构 内槽轮机构内槽轮机构机械基础机

12、械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构l应用应用如刀架转位机构如刀架转位机构 用于低速机构的转用于低速机构的转位或分度机构位或分度机构 机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构5.螺旋机构螺旋机构螺旋机构：螺旋机构：利用螺旋副传递运动和动力的机构利用螺旋副传递运动和动力的机构（1）组成：）组成：螺杆、螺母和机架螺杆、螺母和机架单螺旋（机床手摇进给）机构单螺旋（机床手摇进给）机构 双螺旋机构双螺旋机构 机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构（2）螺旋类型：滑动螺旋传动机构和滚动螺旋机构）螺旋类型：滑动螺旋传动机构和滚动螺旋机构滑动

13、螺旋机构分滑动螺旋机构分复式螺旋机构复式螺旋机构差动螺旋机构差动螺旋机构机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构l（3）滚动螺旋机构）滚动螺旋机构特点特点：结构简单、运动平稳、：结构简单、运动平稳、 回转运动可变为直线回转运动可变为直线 运动。但传动效率运动。但传动效率 低，表面磨损较快低，表面磨损较快应用应用：测微器、分度机构、：测微器、分度机构、 精密机械进给机构精密机械进给机构 及精密加工刀具等及精密加工刀具等外循环式外循环式内循环式内循环式机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构螺 旋 升螺 旋 升降机构降机构螺旋传螺旋传动机构动机构螺旋

14、螺旋机构机构螺旋机构的应用：螺旋机构的应用： 机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构【小结小结】1.概念：概念：运动副、高副、低副、平面四杆机构、曲柄摇杆机构运动副、高副、低副、平面四杆机构、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构、定块机构、盘形凸轮、圆形凸轮、螺距、摇块机构、定块机构、盘形凸轮、圆形凸轮、螺距、导程、牙型角、单螺旋机构、双螺旋机构、柔顺机构。导程、牙型角、单螺旋机构、双螺旋机构、柔顺机构。2.机构：机构：平面连杆机构、曲柄滑块机构、凸轮机构、螺旋机构平面连杆机构、曲柄滑块

15、机构、凸轮机构、螺旋机构、间歇运动机构的特点、组成、分类及功用。、间歇运动机构的特点、组成、分类及功用。机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构【习题与思考题习题与思考题】 1.名称解释：名称解释： 运动副、高副、低副、平面四杆机构、曲柄摇杆机构、双曲柄机运动副、高副、低副、平面四杆机构、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构、定块机构、构、双摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构、定块机构、盘形凸轮、圆形凸轮、螺距、导程、牙型角、单螺旋机构、双螺旋盘形凸轮、圆形凸轮、螺距、导程、牙型角、单螺旋机构、双螺旋机构、柔顺机构。机构、柔顺机

16、构。 运动副运动副:使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的连接。使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的连接。 高副：两构件通过点或线接触所构成的运动副。高副：两构件通过点或线接触所构成的运动副。 低副：两构件间面接触的运动副。低副：两构件间面接触的运动副。 平面四杆机构：构件间只能做平面移动或回转运动的平面四个构平面四杆机构：构件间只能做平面移动或回转运动的平面四个构件（包机构件（包机构 。机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构 曲柄摇杆机构：在四杆机构中，两连架杆中一个为曲柄另一个为摇曲柄摇杆机构：在四杆机构中，两连架杆中一个为曲柄另一个为摇杆的铰链四杆机构。杆

17、的铰链四杆机构。 双曲柄机构：在四杆机构中，如果两连架杆均为曲柄的铰链四杆双曲柄机构：在四杆机构中，如果两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构机构 。 双摇杆机构：在四杆机构中，如果两个臂（或称两连架杆）均为双摇杆机构：在四杆机构中，如果两个臂（或称两连架杆）均为摇杆的机构。摇杆的机构。 曲柄滑块机构：将曲柄摇杆机构的摇杆长度取无穷大时，曲柄摇曲柄滑块机构：将曲柄摇杆机构的摇杆长度取无穷大时，曲柄摇杆机构中的摇杆将转化为沿直线运动的滑块，此机构成为曲柄滑块机杆机构中的摇杆将转化为沿直线运动的滑块，此机构成为曲柄滑块机构。构。 导杆机构：连架杆对滑块的运动起导向作用导杆机构：连架杆对滑块的运动起导向作用

18、 ，称为导杆。连架杆，称为导杆。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。 摇块机构：曲柄滑块机构中，若取构件摇块机构：曲柄滑块机构中，若取构件2作机架，则可得摇块机构作机架，则可得摇块机构 定块机构：在曲柄滑块机构中，将构件定块机构：在曲柄滑块机构中，将构件3（即滑块下图表示）作为（即滑块下图表示）作为机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构机架时，曲柄滑块机构便演化为定块机构。机架时，曲柄滑块机构便演化为定块机构。 盘形凸轮：盘形凸轮是一种

19、外缘或凹槽具有变化半径的盘形构件盘形凸轮：盘形凸轮是一种外缘或凹槽具有变化半径的盘形构件 圆形凸轮：圆柱凸轮是一种在圆柱面上开有曲线凹槽或在圆柱端圆形凸轮：圆柱凸轮是一种在圆柱面上开有曲线凹槽或在圆柱端面上制出曲线轮廓的构件面上制出曲线轮廓的构件 。 单螺旋机构：由一个螺杆和一个螺母组成单个螺旋机构单螺旋机构：由一个螺杆和一个螺母组成单个螺旋机构 。 双螺旋机构：具有两段不同螺纹的螺杆与两个螺母组成的螺旋机双螺旋机构：具有两段不同螺纹的螺杆与两个螺母组成的螺旋机构构 。2.简答题：简答题：（1）何为铰链四杆机构？何为曲柄？何为摇杆？何为连杆？）何为铰链四杆机构？何为曲柄？何为摇杆？何为连杆？铰

20、链四杆机构是指联接构件间，都是作回转运动的平面四杆机构。铰链四杆机构是指联接构件间，都是作回转运动的平面四杆机构。其中能绕机架作其中能绕机架作360转动的连架杆称为曲柄，只能在一定角度内转动的连架杆称为曲柄，只能在一定角度内（小于（小于180）作摆动的连架杆称为摇杆；构件）作摆动的连架杆称为摇杆；构件2（BC）与机架相）与机架相对，称为连杆。对，称为连杆。 机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构 （2）铰链四杆机构有几种基本形式？并举例说明。）铰链四杆机构有几种基本形式？并举例说明。 曲柄摇杆机构：如缝纫机脚踏板机构，雷达天线等。曲柄摇杆机构：如缝纫机脚踏板机构，雷达

21、天线等。 双曲柄机构：如惯性筛（不等长双曲柄机构）、天平（平行双双曲柄机构：如惯性筛（不等长双曲柄机构）、天平（平行双曲柄机构，两曲柄的角速度始终保持相等）汽车门启闭机构（反曲柄机构，两曲柄的角速度始终保持相等）汽车门启闭机构（反向双曲柄机构）等。向双曲柄机构）等。 双摇杆机构：电风扇摇头机构，起重机机构等。双摇杆机构：电风扇摇头机构，起重机机构等。 （3）试述铰链四杆机构类型的判别方法。）试述铰链四杆机构类型的判别方法。 1）当最短构件杆与最长构件杆长度之和小于或等于其余两构件）当最短构件杆与最长构件杆长度之和小于或等于其余两构件杆长度之和时：杆长度之和时： 若最短构件杆为连架杆，则机构为曲

22、柄摇杆机构；若最短若最短构件杆为连架杆，则机构为曲柄摇杆机构；若最短构件杆为机架，则机构为双曲柄机构；若最短构件杆为连杆，则构件杆为机架，则机构为双曲柄机构；若最短构件杆为连杆，则机构为双摇杆机构。机构为双摇杆机构。机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构 2）当最短构件杆与最长构件杆长度之和大于其余两构件杆长）当最短构件杆与最长构件杆长度之和大于其余两构件杆长度之和（度之和（lmax+l minl+ l）时，则不论取何构件杆为机架，机）时，则不论取何构件杆为机架，机构均为双摇杆机构。构均为双摇杆机构。 （4）试述曲柄滑块机构的组成和运动特点。）试述曲柄滑块机构的组成和

23、运动特点。 具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构。如内燃机气缸、冲具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构。如内燃机气缸、冲压机等。压机等。 （5）常用的凸轮机构有哪些类型？）常用的凸轮机构有哪些类型？ 按凸轮形状分类：分为盘形凸轮、圆柱凸轮、移动凸轮。按凸轮形状分类：分为盘形凸轮、圆柱凸轮、移动凸轮。按从动件末端形状分类：分为尖顶从动件、滚子从动件及平底从按从动件末端形状分类：分为尖顶从动件、滚子从动件及平底从动件。动件。 （6）试述螺旋机构的组成、主要特点及其应用。）试述螺旋机构的组成、主要特点及其应用。 螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成（一般把螺杆和螺母之一作螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成（一

24、般把螺杆和螺母之一作成机架）。成机架）。机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构 螺旋机构的主要特点是结构简单、工作连续平稳、传动比大、螺旋机构的主要特点是结构简单、工作连续平稳、传动比大、承载能力强、传递运动准确，易实现自锁等优点，但摩擦损失大，承载能力强、传递运动准确，易实现自锁等优点，但摩擦损失大，传动效率低，因此一般用于传递功率较小的场合。随着滚珠螺纹的传动效率低，因此一般用于传递功率较小的场合。随着滚珠螺纹的出现，缺点已得到很大的改善。出现，缺点已得到很大的改善。 其主要功用是将主动件的回转运动变换为从动件的直线运动，其主要功用是将主动件的回转运动变换为从动件

25、的直线运动，并同时传递运动和动力，也能对零件进行紧固连接。螺旋机构在机并同时传递运动和动力，也能对零件进行紧固连接。螺旋机构在机床的进给机构、锻压机械、测量仪器、工具、夹具等设备和仪器仪床的进给机构、锻压机械、测量仪器、工具、夹具等设备和仪器仪表中广泛应用的一种传动机构。表中广泛应用的一种传动机构。 （7）试述棘轮机构和槽轮机构的组成、类型及应用。）试述棘轮机构和槽轮机构的组成、类型及应用。 棘轮机构主要由棘轮、棘爪及机架组成，棘轮机构按其工作原棘轮机构主要由棘轮、棘爪及机架组成，棘轮机构按其工作原理可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构两大类。按啮合部位可分理可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构两

26、大类。按啮合部位可分为外啮合和内啮合两种形式；按驱动方向可分为单向驱动和双向驱为外啮合和内啮合两种形式；按驱动方向可分为单向驱动和双向驱动棘轮机构。棘轮机构只适用于低速和转角不大的场合。棘轮机构动棘轮机构。棘轮机构只适用于低速和转角不大的场合。棘轮机构常常机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构用在各种机床和自动机的进给机构、进料机构、转位机构以及自动用在各种机床和自动机的进给机构、进料机构、转位机构以及自动计数器等机构中。计数器等机构中。 槽轮机构主要由带销的主动拨盘、具有径向槽的从动槽轮和机架槽轮机构主要由带销的主动拨盘、具有径向槽的从动槽轮和机架组成。槽轮机构可分

27、为外槽轮机构和内槽轮机构，用于低速机构的组成。槽轮机构可分为外槽轮机构和内槽轮机构，用于低速机构的转位或分度机构，如转塔车床的刀架转位机构。转位或分度机构，如转塔车床的刀架转位机构。 机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。机械基础机械基础 主编主编 康一康一课题课题7 常用机构常用机构