机械基础 教学配套课件 陈长生 05常用机构.pdfVIP

第五章 常用机构 机构的基本功用是转换运动形式，例如，将回转运动转换 为摆动或往复直线移动；将匀速转动转换为非匀速转动或 间歇性运动等。机械中，常用机构主要包括平面连杆机构 、凸轮机构、间歇运动机构和螺旋机构等。 第一节 构件和运动副 一、运动副和约束 运动副 使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的联 接。例如，轴与轴承的联接、活塞与气缸的联接以及传动齿轮 两个轮齿间的联接等。运动副限制了两构件间某些独立的运 动，这种限制构件独立运动的作用称为约束。 平面机构中，的运动副也称为平面运动副。根据运动副接 触形式的不同，平面运动副又可分为低副和高副。 （一）低副 两构件通过面接触构成的运动副称为低副。平面低副按两 构件间相对运动形式的不同，还可分为转动副和移动副。 1．转动副 两构件间只能产生相对转动的运动副称为转动 副，也称铰链，如图5-l所示。 ２．移动副 两构件间只能产生相对移动的运动副称为移动 副，如图5-2所示。 （二） 高副 两构件通过点或线接触所构成的运动副称为高副。 二、构件的分类 1．机架 机架是机构中视作固定不动的构件，它支承 着其它可动构件。在机构图中，机架上常标 有斜线以示区别。 2 ．原动件 原动件是机构中接受外部给定运动规律的可 动构件。在机构图中，原动件上常标有箭头 以示区别。 3．从动件 从动件是机构中随原动件而运动的可动构 件。当从动件输出运动或实现机构功能时， 便称其为输出构件或执行件。 第二节 平面连杆机构 一、概述 平面连杆机构是由若干构件以低副联接而成的机构。 最基本、最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的平 面四杆机构。它不仅应用广泛，而且又是多杆机构的基础。 平面四杆机构可分为铰链四杆机构和滑块四杆机构两大类， 前者是平面四杆机构的基本形式，后者由前者演化而来。 二、铰链四杆机构的基本类型 全部由转动副组成的平面四杆机构 称为铰链四杆机构。 机架—— 固定不动的构件4； 连架杆——与机架相联的构件1、3； 曲柄——作整周定轴回转的构件1； 摇杆——作定轴摆动的构件3； 连杆——连接两连架杆且作平面运动的构件2； 铰链四杆机构有三种类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构 和双摇杆机构。 （一）曲柄摇杆机构 特征：曲柄＋摇杆 作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。 雷达天线俯仰机构 （二）双曲柄机构 特征：两个曲柄 作用：将等速回转转变为 等速或变速回转。 惯性筛机构 特例：平行四边形机构 特征：两连架杆等长且平行，连杆作平动。 （三）双摇杆机构 特征：两个摇杆 鹤式起重机 l 三、铰链四杆机构基本类型的判别 l (一) 曲柄存在的条件 l l ▲最长杆与最短杆的长度之和 ≤ 其他两杆长度之和 称为杆长条件。 ▲连架杆与机架两构件中有一个是最短杆。 当机构存在曲柄时，若最短杆为连架杆，则最短杆是曲 柄；当最短杆为机架，则两个连架杆均为曲柄。 （二）链链四杆机构基本类型的判别方法 例5-1 已知图5-6所示雷达天线机构， l mm l mm40l ,l 110mm , 150 1 2 3 4 请判别该机构是否曲柄摇杆机构。 l 四、铰链四杆机构的演化 l （一） 曲柄滑块机构 l l 变转动副为移动副 曲柄转动中心至滑块导路的距离e，称为