机械基础第四章_常用机构.ppt

第四章 常用机构 §4.1 平面四杆机构 §4.2 凸轮机构 §4.3 螺旋机构 §4.4 间歇运动机构 §4.1 平面四杆机构 一、概述 平面四杆机构是由一些刚性杆件用铰链和滑道等连接而成的机构，在生产中用来实现运动的变换和传递动力。 §4.1 平面四杆机构 一、概述 平面四杆机构是由一些刚性杆件用铰链和滑道等连接而成的机构，在生产中用来实现运动的变换和传递动力。 因构件形状多呈杆状并做平面运动，所以称为平面四杆机构。 §4.1 平面四杆机构 平面四杆机构的特点 1.优点: 杆状构件可以传递较远距离的动作 低副可以承受很大的载荷 曲线形式的多样性 运动形式的多样性 2.缺点：产生惯性力，设计较困难 §4.1 平面四杆机构 二、平面四杆机构的基本型式及演化 平面四杆机构的基本型式： 铰链四杆机构 中杆件的名称 曲柄 摇杆 连杆 机架 连架杆 4.1 平面四杆机构 平面四杆机构的演化方式： 取不同构件为机架 （运动的可逆性） 曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构 含有一个移动副的四杆机构 曲柄滑块机构 含有两个移动副的四杆机构 椭圆规，正弦机构 §4.1 平面四杆机构 平面四杆机构的应用实例： 翻转机构 夹具机构 搅拌机构 自动送料机构 §4.1 平面四杆机构 三、平面四杆机构的工作特性 （一）、运动特性 1、铰链四杆机构中曲柄存在条件 最短杆和最长杆之和小于或等于其它两杆之和 连架杆和机架中必有一杆是最短杆 （一）、运动特性 推论: 以最短杆为机架，该机构是双曲柄机构； 以最短杆的两个邻边为机架，得到两个不同曲柄摇杆机构； 以最短杆的对边为机架，或最短杆和最长杆之和大于其它两杆之和，该机构是双摇杆机构。 判断曲柄存在与否 —及机构类型的流程图 （一）、运动特性 2、急回特性 连杆机构中，主动件等速回转，从动件的工作行程速度慢，而回程速度快，称急回特性。 通常用行程速比系数K 表示。 K =V回 / V工作 ≥ 1 （一）、运动特性 2、急回特性 极位：从动件所能达到的极限位置。 极位夹角：从动件在两个极限位置时，主动件两位置所夹之锐角，用θ表示。 2、急回特性 2、急回特性 （二）、动力特性 1、压力角α 、传动角γ 压力角α : 在不计摩擦的情况下,从动件受力方向与力作用点速度方向所夹的锐角。 传动角γ : 压力角的余角，可以衡量机构的传动质量。 （二）、动力特性 压力角：α=190 传动角：γ=710 （二）、动力特性 讨论： 传动角γ越大，对机构工作越有利； 设计时，应使γ ? γmin（ =400 ）； 铰链四杆机构中，曲柄与机架拉直共线和重叠共线的两位置处出现的传动角中，必有一处为最小传动角。 （二）、动力特性 2、死点 从动件在传动角为零的位置为机构的死点； 在分析死点位置时，要首先搞清楚哪个是主动件； 死点是机构在运动过程中所处的特殊位置，它与自由度为0不同,与机构的自锁也不同。 （二）、动力特性 2、死点 死点的避免 机构错位排列 加飞轮,利用惯性通过死点 死点的利用 飞机起落架 夹具 §4.1 平面四杆机构 四、平面四杆机构的其它常用型式 在实际机器中，由于具体要求不同，平面四杆机构的外形和构造也各不相同。 §4.1 平面四杆机构 §4.1 平面四杆机构 §4.1 平面四杆机构 §4.1 平面四杆机构 §4.1 平面四杆机构 §4.1 平面四杆机构 §4.1 平面四杆机构 §4.1 平面四杆机构 §4.1 平面四杆机构 §4.1 平面四杆机构 第四章 常用机构 §4.1 平面四杆机构 §4.2 凸轮机构 §4.3 螺旋机构 §4.4 间歇运动机构 §4.2 凸轮机构 先看几个凸轮机构的演示 §4.2 凸轮机构 一 、凸轮机构的应用和特点 凸轮机构是一种常用的高副机构，广泛用于各种机械传动和自动控制装置，例如： 内燃机配气机构、铸造用造型机、自动车床进给机构和缝纫机跳线机构等等。 §4.2 凸轮机构 一 、凸轮机构的应用和特点 凸轮机构的优点： §4.2 凸轮机构 一 、凸轮机构的应用和特点 凸轮机构的缺点： 由于凸轮轮廓表面与从动件之间为点或线接触，故易磨损； 凸轮轮廓加工比较困难； 因此，通常用于传力不大的场合。 §4.2 凸轮机构 二 、凸轮机构的类型 凸轮的（形状）类型： 盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮 §4.2 凸轮机构 二 、凸轮机构的类型 从动件的（形状）类型： 尖顶从动件 滚子从动件 平底从动件