《常用機(jī)構(gòu)》PPT課件

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1、機(jī)械制圖機(jī)械基礎(chǔ)主講：陳霖本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解運(yùn)動(dòng)副的概念和平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的主要及演化形式。掌握凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用。掌握螺旋機(jī)構(gòu)的類型和工作原理。了解棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理和槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理。了解變速變向機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。第三章常用機(jī)構(gòu)3.1運(yùn)動(dòng)副及平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3.2平面連桿機(jī)構(gòu)3.3凸輪機(jī)構(gòu)3.4螺旋機(jī)構(gòu)3.5間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3.6變速變向機(jī)構(gòu)3.1運(yùn)動(dòng)副及平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖思考下列圖形的運(yùn)動(dòng)形式，觀察滑塊與機(jī)架，兩齒輪的接觸形式有什么不同？運(yùn)動(dòng)副：將兩個(gè)構(gòu)件組成的既具有一定約束又具有一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接。兩構(gòu)件組成的運(yùn)動(dòng)副，是通過(guò)點(diǎn)、線或面接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。按照接觸方式不同，通常

2、把運(yùn)動(dòng)副分為低副（如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）和高副（齒輪副）兩類。3.1.1運(yùn)動(dòng)副及其分類通過(guò)面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副。移動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副低副高副通過(guò)點(diǎn)或線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。凸輪副（點(diǎn)接觸）齒輪副（線接觸）其它運(yùn)動(dòng)副球面副螺旋副注意：把構(gòu)件運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副稱為平面運(yùn)動(dòng)副（如移動(dòng)副、凸輪副等都為平面運(yùn)動(dòng)副）。兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副稱為空間運(yùn)動(dòng)副（如球面副、螺旋副為空間運(yùn)動(dòng)副）3.1.2平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖研究機(jī)械的運(yùn)動(dòng)（例如研究機(jī)器上各點(diǎn)的位移、軌跡、速度和加速度）時(shí)，如果使用實(shí)物結(jié)構(gòu)圖，不僅繪制繁瑣，而且由于圖形復(fù)雜使分析不便。為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，有

3、必要去掉那些與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的因素（如構(gòu)件的形狀、組成構(gòu)件的零件數(shù)目、運(yùn)動(dòng)副的具體構(gòu)造等），僅用簡(jiǎn)單線條和符號(hào)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按一定比例畫出各運(yùn)動(dòng)副的位置，這種說(shuō)明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形，稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟例：繪制內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。分析：此內(nèi)燃機(jī)由齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和四桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，共有四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副、三個(gè)移動(dòng)副、一個(gè)齒輪副和兩個(gè)凸輪高副。步驟：①選擇視圖平面。②選擇比例尺，并根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸定出各運(yùn)動(dòng)副間的相對(duì)位置。③畫出各運(yùn)動(dòng)副和機(jī)構(gòu)符號(hào)，并畫出各構(gòu)件。④完成必要的標(biāo)注內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1－曲軸；2－連桿；3－活塞；4－缸體；5－閥桿；6－凸輪；7，8－齒

4、輪3.2平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干個(gè)剛性構(gòu)件通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)，也稱平面低副機(jī)構(gòu)，組成平面連桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)。主要內(nèi)容：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式3.2.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式構(gòu)件間全部用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接的平面四桿機(jī)構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式。機(jī)架：機(jī)構(gòu)中固定不動(dòng)的構(gòu)件，例如桿AD。連架桿：與機(jī)架相連的構(gòu)件，例如桿AB和CD。連桿：不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件，例如桿BC。曲柄：連架桿中，能作整周回轉(zhuǎn)的桿件稱為曲柄。搖桿：連架桿中，只能作往復(fù)擺動(dòng)的桿件稱為搖桿。四桿機(jī)構(gòu)各部分名稱：根據(jù)連架

5、桿能否成為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿一個(gè)為曲柄，一個(gè)為搖桿，則四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。例1：物料攪拌機(jī)構(gòu)食品設(shè)備中的物料攪拌機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)連桿上攪拌桿實(shí)現(xiàn)物料攪拌操作。例2：牛頭刨床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，右側(cè)小齒輪帶動(dòng)相當(dāng)于曲柄的大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過(guò)連桿帶動(dòng)帶有棘爪的搖桿作往復(fù)擺動(dòng)，從而帶動(dòng)棘輪連同絲杠作單向間歇運(yùn)動(dòng)。所以牛頭刨車的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與棘輪機(jī)構(gòu)串聯(lián)構(gòu)成的。雙曲柄機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿均為曲柄，則四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。例1：慣性振動(dòng)篩當(dāng)主動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿、從動(dòng)曲

6、柄和連桿，帶動(dòng)滑塊做水平往復(fù)移動(dòng)。該機(jī)構(gòu)由雙曲柄機(jī)構(gòu)添加一個(gè)連桿和滑塊組成。例2：機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)中的ABCD就是一個(gè)正平行四邊形機(jī)構(gòu)，主動(dòng)曲柄AB與從動(dòng)曲柄CD作同速同向轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿BC則作平移運(yùn)動(dòng)。思考：取消桿EF，對(duì)兩車輪的運(yùn)動(dòng)是否有影響。雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿均為搖桿，則四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)例1：ABCD為一雙搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動(dòng)搖桿AB擺動(dòng)時(shí)，從動(dòng)搖桿CD也隨著擺動(dòng)，從而使連桿延長(zhǎng)線上的重物懸掛點(diǎn)E做平面運(yùn)動(dòng)。例2：ABCD構(gòu)成一個(gè)雙搖桿機(jī)構(gòu)。搖桿AB擺動(dòng)，帶動(dòng)搖桿CD擺動(dòng)，使飛機(jī)輪子放下。注意：此時(shí)AB與BC連線，主動(dòng)件AB通過(guò)連桿作用于從動(dòng)件CD上的力恰好

7、通過(guò)其回轉(zhuǎn)中心，出現(xiàn)了不能使構(gòu)件CD轉(zhuǎn)動(dòng)的“頂死”現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)。這時(shí)無(wú)論飛機(jī)施加在AB上的力有多大，都不能使BC轉(zhuǎn)動(dòng)，保證飛機(jī)正常的著陸。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件1.最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和，小于或等于其他兩桿長(zhǎng)度之和；2.連架桿和機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿。①鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則取最短桿的相鄰桿為機(jī)架時(shí)，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；取最短桿為機(jī)架時(shí)，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；取與最短桿相對(duì)的桿為機(jī)架時(shí)