机械设计与分析基础课件：常用机构.pptx

常用机构;教学重点：一、平面四杆机构的基本特性

二、凸轮机构从动件的常用运动规律

三、间歇运动机构的工作原理

四、螺旋机构的类型及应用

教学难点：一、平面四杆机构的运动设计

二、图解法绘制凸轮轮廓线;第一节平面连杆机构;用以实现运动的传递、变换和传送动力。;③一般只能近似地实现给定运动要求。;一、铰链四杆机构及其演化;（1）曲柄摇杆机构;（2）双曲柄机构;若其相对两杆平行且相等，则称为平行四边形机构。;;工程实例：摄影车坐斗升降机构;运动不确定性——各构件共线时，机构处于运动不确定状态。;反平行四边形机构：主动曲柄与从动曲柄反向转动的平行四边形机构。;工程实例：机车驱动轮联动机构;工程实例：车门的启闭机构;（3）双摇杆机构;;吊钩可使连杆机构中连杆BC上点M的运动轨迹按近似水平的直线运动，可以保证以最小的能量消耗将已起吊到一定高度的货物水平移动。;2．铰链四杆机构的演化;2．铰链四杆机构的演化;广泛应用于活塞式内燃机、空气压缩机和压力机等各种机械中;多用于曲柄承受较大冲击载荷，或曲柄长度较短的机器中，如冲床、剪床及颚式破碎机等。;（3）取不同构件为机架;其它机构的倒置：;工程实例：六缸回转式油泵;工程实例:自动卸料卡车;以构件3为机架;以构件4为机架;以构件1为机架;工程实例：十字滑块联轴器;工程实例：压缩机;二、平面四杆机构的基本特性;;实际上，只要满足条件②，最短杆就可以相对于相邻两杆整周转动;若取与最短杆相邻的任一构件为机架，则该机构只有一个曲柄;——平面四杆机构的主动件等速转动时，作往复摆动（或移动）的从动件工作行程速度较慢，而回程速度较快，这种性质称为急回特性。;工程实例：曲柄摇杆机构;同理，摇杆回程平均角速度ωR为:;曲柄摇杆机构的行程速比系数K为:;试分析：对心曲柄滑块机构的有无急回特性。;摆动导杆机构：;切向力Ft——沿C点速度υc方向，是推动摇杆3运动的有效分力。;3．压力角与传动角;3．压力角与传动角;对于只传递运动，受力较小???机构，允许传动角小（例如在一些仪表中）。;可以证明，曲柄摇杆机构的最小传动角γmin出现在曲柄与机架两次共线位置AB′、AB″之一。;4．死点;工程实例：缝纫机脚踏驱动机构;;工程实例：夹紧装置;工程实例：电气开关分合闸机构;三、实现运动要求的机构参数图解法实例;（1）计算极位夹角θ;（2）选取比例尺、作辅助圆。;（3）确定曲柄的转动中心A。;（4）计算曲柄和连杆的长度lAB、lBC。;[例4-2]铸造车间振实造型机工作台的翻转机构。当翻台8在振实台上振实造型时，处于图示Ⅰ位置，此时连杆处于B1C1实线位置；而需要起模时，要求翻台8能转过180°到达图示托台上方Ⅱ位置，以便托台10上升接触砂箱起模，此时连杆处于B2C2虚线位置。若已知

连杆BC的长度lBC=0.5m及两位

置B1C1和B2C2，并要求固定铰

链中心A、D在同一水平线上，

机座AD的长度lAD=lBC。试确定

摇杆AB、CD的长度lAB、lCD。;解：

（1）选取比例尺μl=0.1m/mm，则;（4）连接AB1C1D得图4-10所示的翻转机构。由图中量得：

AB1=25mm；C1D=27mm;1．构件的结构;对于转动副间距较小的曲柄常做成偏心轮结构。;1．构件的结构;为防止高速转动时因质量分布不均匀而产生离心力，应采用合理结构使构件的质量趋于均布，并进行构件的静平衡或动平衡。;1．构件的结构;2．运动副的结构;固定销轴结构——;（2）移动副;圆柱面接触式——;3．平面连杆机构的调整与维护;3．平面连杆机构的调整与维护;3．平面连杆机构的调整与维护;第二节凸轮机构;一、凸轮机构应用及分类;工程实例：内燃机配气机构;;工程实例：行程控制凸轮机构;工程实例：机床自动进给机构;凸轮机构结构简单、紧凑，工作可靠，只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到准确的任意预期运动。;凸轮机构的种类繁多，常用凸轮机构分类如下：;凸轮形状如板，沿直线相对机架作往复移动，并具有曲线形的侧轮廓。（平面凸轮机构）;③圆柱凸轮;2.按从动件的结构形式分;（2）滚子从动件;（3）平底从动件;3.按从动件运动形式分;（2）摆动从动件——从动件作往复摆动。;4.按锁合方式分;（2）几