机械设计基础04常用机构ppt课件.pptxVIP

机械设计基础04常用机构ppt课件

常用机构概述

连杆机构

凸轮机构

齿轮机构

间歇运动机构

其他常用机构简介

contents

目

录

01

常用机构概述

由两个或两个以上的构件通过活动联接形成的构件系统。

机构定义

根据运动形式、结构特征、驱动方式等进行分类，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。

机构分类

用于实现各种复杂运动规律和动力传递，如机床、汽车、航空航天器等。

机械工程

自动化生产线

医疗器械

用于实现自动化生产线上各种工艺动作和物料搬运，如工业机器人、自动化流水线等。

用于实现医疗器械的各种运动和操作，如手术机器人、医疗床等。

03

02

01

向高速、高精度、高可靠性、低噪音、低能耗等方向发展。

发展趋势

随着科技的不断进步和市场需求的不断增长，常用机构的应用领域将不断扩大，同时对其性能和质量的要求也将不断提高。未来，常用机构将更加注重创新设计和智能制造，以适应不断变化的市场需求和行业发展趋势。

发展前景

02

连杆机构

连杆机构由两个或两个以上的构件通过运动副联接而成，各构件之间具有确定的相对运动。

连杆机构通过各构件之间的相对运动传递运动和动力，实现预期的机械运动。

工作原理

组成

类型

根据构件之间的相对运动关系，连杆机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构两大类。其中，平面连杆机构又可分为铰链四杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构等。

特点

连杆机构具有结构紧凑、传动平稳、能够实现多种复杂运动规律等优点。但同时，也存在累积误差、运动精度不高等缺点。

设计方法：连杆机构的设计方法主要包括图解法、解析法和实验法三种。其中，图解法适用于简单机构的设计，解析法适用于复杂机构的设计，实验法适用于对机构性能进行验证和优化。

设计步骤：连杆机构的设计步骤一般包括以下几步

明确设计任务和要求；

选择合适的机构类型；

确定机构的运动学参数和动力学参数；

进行机构的运动分析和动力分析；

优化机构设计，提高机构性能；

绘制机构装配图和零件图，制定加工工艺和装配工艺。

01

02

03

04

03

凸轮机构

组成

凸轮、从动件、机架

工作原理

通过凸轮的旋转或往复运动，推动从动件按预定规律作往复移动或摆动。

类型：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮

结构简单、紧凑，设计方便

从动件运动规律易于实现

特点

加工方法

仿形加工：利用靠模或样板进行加工，精度较低

数控加工：利用数控机床进行加工，精度高、效率高

设计方法

图解法：适用于低速、轻载、对运动规律要求不高的场合

解析法：适用于高速、重载、对运动规律要求高的场合

01

04

02

05

03

06

04

齿轮机构

齿轮、轴、轴承、箱体等

组成

通过齿轮的啮合传递运动和动力，改变转速和扭矩

工作原理

分度圆直径相等，传动平稳，应用广泛

圆柱齿轮

分度圆锥面为基准面，传动比稳定，适用于相交轴传动

圆锥齿轮

配合紧凑，传动比大，适用于垂直相交轴传动

蜗杆蜗轮

传动比计算

i=n1/n2=z2/z1（n1、n2为两齿轮转速，z1、z2为两齿轮齿数）

效率评估

考虑齿轮副的啮合效率、轴承效率和密封效率等因素，一般可达95%以上

05

间歇运动机构

组成

主动件、从动件、停歇件、锁紧件等

工作原理

主动件连续转动，通过停歇件使从动件产生停歇，实现间歇运动

棘轮机构

结构简单、制造方便，但精度不高、噪音较大

槽轮机构

传动平稳、精度高，但结构复杂、制造成本高

不完全齿轮机构

结构紧凑、重量轻，但冲击较大、噪音较大

设计方法：基于机构运动学、动力学原理，采用解析法或图解法进行设计

设计步骤

1.确定机构类型及基本参数

2.进行运动学分析，确定主动件和从动件的运动规律

4.根据分析结果，选择合适的间歇运动机构类型并进行设计计算

5.绘制机构装配图和零件图，并进行必要的校核和优化

3.进行动力学分析，确定机构的受力情况

06

其他常用机构简介

万向节是一种实现变角度动力传输的常用机构，允许被连接的两轴间有较大夹角。

定义

按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。

类型

汽车、工程机械、农业机械等传动系统中。

应用

特点

结构紧凑、工作平稳、无噪音、易于自锁等。

定义

螺旋传动是利用螺旋副传递运动和动力的机械传动，按螺旋副摩擦性质不同可分为滑动螺旋传动、滚动螺旋传动和静压螺旋传动。

应用

机床进给机构、升降机构、夹紧机构等。

摩擦轮传动是利用两轮接触面间的摩擦力来传递运动和动力的机械传动。

按接触面的形状可分为圆柱摩擦轮传动、圆锥摩擦轮传动和端面摩擦轮传动。

结构简单、运转平稳、过载打滑、能起安全保护作用等。

仪器微调机构、减速或增速机构、无级变速机构等。

定义

类型

特点

应用

THANKS

感谢观看