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机械工程导论第三章PPT
第三章 机械创新设计简介;原动机:三相交流异步电动机、单相交流异步电动机、直流
电动机、步进电动机、(电能→机械能);工作机:指利用原动机提供的动力实现物料或信息的传递,克服外载而作有用机械功的机械。;;3.2 机构运动形态分析;(3)凸轮机构 的分类;;图3-8 齿轮传动机构;图3-9 齿轮系机构;(6)瞬心线机构:实现连续的、周期性的、变速传动输出
1)椭圆型瞬心线机构 图3-11 a;2)四叶卵型线轮传动 图3-4b
;(7)间歇运动机构;(8)螺旋传动
图3-13 螺旋传动
(9)带传动
(10)链传动
图3-14 带传动、链传动机构;(11)绳索传动机构:不能传递较大的载荷,图3-14;(12)液力传动,液力藕合器 图3-16a
(13)钢丝软轴传动机构 图3-16b ;图3-17 液压传动示意图;(14)万向联轴器:空间连杆机构,图3-9
单万向联轴器 ;二、机构及其功能;二、连续转动到步进转动的运动变换与实现机构
1.棘轮机构
2.槽轮机构
3.不完全齿轮机构
4.分度凸轮机构
三、连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构
曲柄摇杆机构,曲柄摇块机构,摆动导杆机构
摆动从动件凸轮机构
四、连续转动到往复直线移动的运动变换与实现机构
曲柄滑块机构、正弦机构、直动从动件凸轮机构、带或链传动机构、齿轮齿条机构、螺旋传动机构及一些组合机构、摩擦滚轮送料机构
;五、直线移动转换为直线移动的运动变换与实现
液压机构,斜面机构,具有二个移动副的连杆机构
移动凸轮机构,直线电机,弹簧机构
;六、直线移动转换为定轴转动或往复摆动的运动变换与实现机构
曲柄滑块,齿轮齿条,摆臂移动凸轮,螺旋组合机构; 2.机构的组合:把一些基本机构通过适当的方式连接起来,从而组成一个机构系统,称之为机构的组合。
在机构的组合系统中,各基本机构都保持原来的结构和运动特性,都有自己的独立性。;故机构的分析和设计方法仍然适合机构组合系统中的各机构。
;例:图3-23
;实现特殊功能
平行四边形机构(位移缩放机构)
;3.2 机、电、液机构组合的运动及控制;图3-24 机、液机构组合的基本型;图3-25 单出杆固定缸机构的直接应用
图a) 实现夹紧工作的原理图
图b) 送料工作原理图
;图3-26 固定缸式机构应用举例
图a) 为驱动机器人升降工作示意图
图b) 机械手夹持机构
;图3-27 摆动式液压缸机构示意图;图3-28 液压挖掘机;图3-30 电磁机构;3.机、液机构的控制系统;二、电磁机构:
电;图3-31 针式打印机机构示意图;图3-32 打印机控制原理图;图3-33 机械系统微机控制框图; 总之,机电机构组合中的运动形态由机构的结构来实现,而机械的运动参数(位置、位移、速度、加速度等)和各执行机构的运动协调关系是靠微机系统(微机、接口电路、各种电子元件组成的硬件及软件)来实现的。;第三节 机械运动与控制;图3-34 三相交流异步电动机的换向控制电路图 ;图3-35 利用限位开关控制电机的换向的原理图;图3-36 介轮换向示意图;※介轮机构;图3-37 棘轮换向示意图 ;图3-38 摩擦轮换向 ;图3-39 自身换向机构示例;2.直线移动的换向与控制
(1)改变电机转向来实现往复的直线移动
丝杆传动,电动大门 图3-40 直线电机
(2)液压换向:控制换向阀 图3-41改变液流方向实现油缸
的往复运动。软件定时
(3)自身换向机构 曲柄滑块机构、正弦机构、双滑块机构、直线凸轮机构等;图3-40 电动大门示意图;图3-41 液压换向控制原理图;图3-42 工作台换向示意图;图3-43 自身移动换向机构;
(4)变速器: 有级变速器: 图3-44
无级变速器: 摩擦传动 功率≤20KW
链式
连杆脉动 ;图3-44
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