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機械結(jié)構(gòu)設計原理

上傳人:jun****875 文檔編號:23554728 上傳時間:2021-06-09 格式:PPT 頁數(shù):53 大小:3.15MB
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1、 曲柄AB為原動件作勻速轉(zhuǎn)動,當它由AB1轉(zhuǎn)到AB2位置時,轉(zhuǎn)角1=180+,搖桿由右極限位置C1D擺到左極限位置C2D擺角為,當曲柄從AB2轉(zhuǎn)到AB1時,轉(zhuǎn)角2=180-,搖桿由位置C2D返回C1D,其擺角仍為,因為12,對應時間t1t2,因此搖桿從C2D轉(zhuǎn)到C1D較快,即具有急回特性,其中為搖桿處于兩極限位置時曲柄兩個位置之間所夾的銳角,稱為極位夾角。曲柄搖桿機構(gòu) 雙搖桿機構(gòu) 搖桿AB為原動件,通過連桿BC帶動從動件CD也作往復擺動,虛線AB1、AB2為搖桿AB的兩極限位置,也是當搖桿AB為原動件時,機構(gòu)的兩死點位置。 雙曲柄機構(gòu) 當曲柄AB為原動件作勻速回轉(zhuǎn)時,曲柄CD跟隨作周期性的勻速

2、圓周回轉(zhuǎn),當曲柄從位置AB1轉(zhuǎn)過1角到位置AB2時,從動件CD轉(zhuǎn)過180,當曲柄從位置AB2轉(zhuǎn)過2角到位置AB1時,從動件CD轉(zhuǎn)過180,因為12,即t1t2,從動曲柄的角速度不是常數(shù),而是作變角速度回轉(zhuǎn)。 平行雙曲柄機構(gòu) 當機構(gòu)處于AB1C1D和AB2C2D時,機構(gòu)的傳動角=0,即為死點位置,若在此位置由于偶然外力的影響,則可能使曲柄轉(zhuǎn)向不定,出現(xiàn)誤動作。當原動件曲柄作勻速回轉(zhuǎn),從動曲柄也以相同角速度勻速同向回轉(zhuǎn),連桿作平移運動。 平行機構(gòu) 該機構(gòu)為機車驅(qū)動輪聯(lián)動機構(gòu),是利用平行曲柄來消除機構(gòu)死點位置的運動不確定狀態(tài)的。 攪拌機 該機構(gòu)是一曲柄搖桿機構(gòu)的應用實例,利用連桿上E點的軌跡來進行攪

3、拌。 夾具機構(gòu) 當工件被夾緊后,BCD成一直線,機構(gòu)處于死點位置,即使工件的反力很大,夾具也不會自動松脫,該例為利用死點位置的自鎖特性來實現(xiàn)工作要求的。 K=1的曲柄搖桿機構(gòu) 從動件搖桿處于兩極限位置時,對應主動件曲柄位置AB1、AB2共線,即極位夾角=0,K=1,機構(gòu)沒有急回特性。 翻臺機構(gòu) 本機構(gòu)為翻臺震實式造型機的翻臺機構(gòu),是雙搖桿機構(gòu),當造型完畢后,可將翻臺F翻轉(zhuǎn)180,轉(zhuǎn)到起模工作臺的上面,以備起摸。 對心曲柄滑塊機構(gòu) 因?qū)返闹芯€通過曲柄的回轉(zhuǎn)中心而得名。該機構(gòu)能把回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為往復直線運動或作相反的轉(zhuǎn)變,廣泛應用于蒸汽機、內(nèi)燃機、空壓機以及各種沖壓機器中。 偏置曲柄滑塊機構(gòu) 因?qū)?/p>

4、路的中線不通過曲柄的回轉(zhuǎn)中心而得名。偏心距為e,c1.c2為滑塊的兩極限位置,角為極位夾角,該機構(gòu)具有急回特性。 擺動導桿機構(gòu) 該機構(gòu)具有急回運動性質(zhì),且其傳動角始終為90度,具有最好的傳力性能,常用于牛頭刨床、插床和送料裝置中。 定塊機構(gòu) 該機構(gòu)是通過將曲柄滑塊機構(gòu)中的滑塊固定而演化得出,它可把主動件的回轉(zhuǎn)或擺動轉(zhuǎn)化為導桿相對于滑塊的往復移動。 搖塊機構(gòu) 該機構(gòu)是通過將曲柄滑塊機構(gòu)中的連桿固定而演化得出,它可把主動件的勻速回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為導桿相對于滑塊的往復移動并隨滑塊擺動的形式。 轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu) 該機構(gòu)是通過將曲柄滑塊機構(gòu)中的曲柄固定演化而成,它可將主動件的勻速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為導桿的非勻速擺動,且具

5、有急回特性。 插齒機 該機構(gòu)由兩個四桿機構(gòu)組成,粉紅色的桿、紅色桿、綠色桿、機架組成曲柄搖桿機構(gòu),綠色桿、橙色桿、黃色桿、機架組成搖桿滑塊機構(gòu),當粉紅色的曲柄勻速回轉(zhuǎn)時,綠色桿作變速擺動,通過橙色的連桿使黃色的滑塊向下切削時作近似勻速運動,往上則因曲柄搖桿機構(gòu)的急回運動性質(zhì)使插齒刀快速退回。 牛頭刨主機構(gòu) 這是一個六桿機構(gòu),曲柄整周勻速轉(zhuǎn)動,帶動刨刀往復移動,該機構(gòu)利用擺動導桿機構(gòu)的急回特性使刨刀快速退回,以提高工作效率。 插床導桿機構(gòu) 利用擺動導桿機構(gòu)的急回特性使插刀快速退回,以提高工作效率。 雙滑塊機構(gòu) 該機構(gòu)由曲柄滑塊機構(gòu)和搖桿滑塊機構(gòu)組成,曲柄繞A點勻速整周旋轉(zhuǎn),帶動兩滑塊往復移動。

6、正弦機構(gòu) 該機構(gòu)是具有2個移動副的四桿機構(gòu),因從動件的位移與原動曲柄的轉(zhuǎn)角的正弦成正比而得名,常用于縫紉機下針機構(gòu)和其他計算裝置中。 橢圓規(guī) 動桿聯(lián)接兩回轉(zhuǎn)副,固定導桿聯(lián)接兩移動副,導桿呈十字形,動桿上各點軌跡為長短徑不同的橢圓。 曲柄壓力機 該機構(gòu)由曲柄搖桿機構(gòu)和搖桿滑塊機構(gòu)組成,其中CD桿是兩機構(gòu)的共用件,該機構(gòu)的特點是原動件在用力不太大的情況下,可產(chǎn)生很大的壓力,實現(xiàn)增力作用,常用于行程要求不大而壓力要求很大的沖壓、剪切等機械中。 飛輪 該機構(gòu)為一對心曲柄滑塊機構(gòu)的應用形式,滑塊為主動件,由于飛輪的慣性,使機構(gòu)沖過了兩個死點位置。 偏心輪 該機構(gòu)本質(zhì)上是曲柄滑塊機構(gòu),偏心輪的回轉(zhuǎn)中心A到

7、它的幾何中心B之間的距離叫偏心距,即曲柄長度。這種機構(gòu)常用于沖床、剪床及潤滑油泵中。 滾子對心移動從動件盤形凸輪機構(gòu) 機構(gòu)中凸輪勻速旋轉(zhuǎn),帶動從動件往復移動,滾子接觸,摩擦阻力小,不易摩擦,承載能力較大,但運動規(guī)律有局限性,滾子軸處有間隙,不宜高速。 平底移動從動件盤形凸輪機構(gòu) 機構(gòu)中凸輪勻速旋轉(zhuǎn),帶動從動件往復移動,壓力角始終為零度,傳力特性好,結(jié)構(gòu)緊湊,潤滑性能好,摩擦阻力較小,適用于高速,但凸輪輪廓不允許呈下凹,因此實現(xiàn)準確的運動規(guī)律受到限制。 移動凸輪 當盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠時,即成為移動凸輪,一般作往復移動,多用于靠模仿形機械中。 形鎖合凸輪 為保證凸輪機構(gòu)能正常工作,必須保

8、持凸輪輪廓與從動件相接觸,該機構(gòu)是靠凸輪與從動件的特殊幾何結(jié)構(gòu)來保持兩者的接觸。 滾子擺動從動件盤形凸輪機構(gòu) 機構(gòu)中凸輪勻速旋轉(zhuǎn),帶動從動件往復擺動,滾子接觸,摩擦阻力小,不易摩擦,承載能力較大,但運動規(guī)律有局限性,滾子軸處有間隙,不宜高速。 螺桿傳動1 螺桿轉(zhuǎn)動,螺母移動.這種機構(gòu)占據(jù)空間小,用于長行程螺桿,但螺桿兩端的軸在和螺母防轉(zhuǎn)機構(gòu)使其結(jié)構(gòu)較復雜。 螺桿傳動2 螺桿不動,螺母旋轉(zhuǎn)并移動.由于螺桿固定不轉(zhuǎn),因而兩端支承結(jié)構(gòu)簡單,但精度不高.如應用于某些鉆床工作臺的升降. 螺桿傳動3 螺母固定不動,螺桿轉(zhuǎn)動并移動.這種結(jié)構(gòu)以固定螺母為主要支承,結(jié)構(gòu)簡單,但占據(jù)空間大.常用于螺旋壓力機、螺旋

9、起重器、千分尺等. 螺桿傳動4 螺母轉(zhuǎn)動,螺桿移動.螺桿應設置防轉(zhuǎn)裝置和螺母轉(zhuǎn)動要設置軸承均使結(jié)構(gòu)復雜,且螺桿運動時占據(jù)空間尺寸,故很少應用 臺虎鉗 當轉(zhuǎn)動手柄時,螺桿相對于螺母作螺旋運動,產(chǎn)生的位移帶動活動鉗口一起移動.這樣,活動鉗口相對于固定鉗口之間可作合攏或張開的動作,從而可以夾緊或松開工件。 壓力機 該機構(gòu)是傳力螺旋,螺母不動,螺桿旋轉(zhuǎn),以傳力為主,一般速度較低,大多間歇工作,通常要求自鎖 千斤頂 該機構(gòu)是一種傳力螺旋,以傳力為主,用較小的驅(qū)動力矩可以產(chǎn)生很大的軸向載荷,螺母固定不動,螺桿轉(zhuǎn)動并移動,一般速度較低,通常要求自鎖。 蝸桿傳動機構(gòu) 蝸桿傳動用于傳遞空間垂直交錯兩軸間的運動和

10、動力;傳動比大、平穩(wěn)性好;一定條件下可以自鎖。因此,廣泛用于各種設備的傳動系統(tǒng)中。 鏈傳動 鏈傳動靠鏈輪和鏈之間的嚙合傳遞運動,而鏈輪之間有撓性鏈條,兼有嚙合傳動和撓性傳動的特點。因此,可在不宜采用帶傳動和齒輪傳動的場合考慮采用鏈傳動。 開口式帶傳動 傳遞平行軸之間的運動,兩帶輪轉(zhuǎn)向相同。帶傳動適于中心距較大的傳動;傳動平穩(wěn),可緩沖吸振;過載時打滑,能起安全保護作用。帶傳動的主要缺點是不能保證準確的傳動比,帶的壽命和傳動效率較低。適合于小功率的動力傳動,在機械傳動系統(tǒng)中,多用于高速級。 交叉式帶傳動 傳遞平行軸之間的運動。兩帶輪轉(zhuǎn)向相反。 帶張緊輪的三角帶傳動 三角帶工作一段時間后會因為塑性伸

11、長而松弛,致使張緊力降低,張緊輪可以保證足夠的張緊力。張緊輪應放在松邊內(nèi)側(cè)靠大帶輪處,以免小帶輪包角減小過多,影響傳動能力。 棘輪機構(gòu) 在棘輪機構(gòu)中,一般情況下棘爪是原動件,當工作的棘爪連續(xù)擺動時,棘輪作間歇轉(zhuǎn)動。當棘輪停歇時,止動棘爪可防止其逆轉(zhuǎn)。只要棘輪的齒數(shù)Z足夠多,則每次間歇轉(zhuǎn)動的角度就可以很??;而且可根據(jù)工作要求調(diào)節(jié)棘輪轉(zhuǎn)角的大小。 單圓銷外嚙合槽輪機構(gòu) 槽輪機構(gòu)以撥盤為主動件,當撥盤勻速連續(xù)回轉(zhuǎn)時,槽輪作間歇轉(zhuǎn)動。當槽輪停歇時,靠槽輪和撥盤上的鎖止弧定位。由于槽輪每次轉(zhuǎn)過的角度取決于槽數(shù)Z,而槽輪的槽數(shù)又不能過多,所以槽輪機構(gòu)只能用于轉(zhuǎn)角較大的間歇傳動。 雙圓銷外嚙合槽輪機構(gòu) 單圓

12、銷槽輪是撥盤轉(zhuǎn)4周,槽輪轉(zhuǎn)1周,而雙圓削槽輪是撥盤轉(zhuǎn)2周,槽輪轉(zhuǎn)1周。能實現(xiàn)分度和轉(zhuǎn)位等間隙回轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,轉(zhuǎn)位角一般不小于45度,并且不能調(diào)節(jié),比單圓銷槽輪傳動平穩(wěn)。 非完整齒輪機構(gòu) 非完整齒輪機構(gòu)是由齒輪機構(gòu)演化而來的,主動齒輪上只制出一個或幾個輪齒,當主動齒輪勻速連續(xù)回轉(zhuǎn)時,使從動齒輪作間歇運動。 不完整齒輪齒條機構(gòu) 該機構(gòu)是由非完全齒輪機構(gòu)演變而來的。主動齒輪上只制出一個或幾個輪齒,主動輪勻速轉(zhuǎn)動,帶動齒條往復移動。 平盤摩擦式無級變速器 無級變速器是可調(diào)節(jié)傳動比的摩擦傳動或嚙合傳動,通過調(diào)整主、從動輪的有效工作半徑,可以在一定的范圍內(nèi)連續(xù)改變從動輪的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)無級變速。主要

13、性能指標是變速范圍R,它是輸出軸最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。R值與無級變速器的類型和傳動件的有效尺寸有關,本機構(gòu)的變速范圍4-9,應用于變速時無需停機的無級變速場合。 外接圓柱摩擦輪 主從動件轉(zhuǎn)向相反,傳動比:i=n1/n2=r2/r1,圖中n1、r1及r2可輸入,從而得出不同尺寸的摩擦輪傳動。 內(nèi)接圓柱摩擦輪 主從動件轉(zhuǎn)向相同,傳動比:i=n1/n2=r2/r1,圖中n1、r1及r2可輸入,從而得出不同尺寸的摩擦輪傳動。 齒輪傳動 齒輪傳動是現(xiàn)代各類機械傳動中應用最廣泛的一種傳動,與其他機械傳動相比,齒輪傳動的主要優(yōu)點是:傳遞功率大、速度范圍廣、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊,工作可靠、壽命長、且能保證恒定的瞬時傳動比。其主要缺點是制造和安裝精度要求高、成本高,而且不宜用于中心距較大的傳動。 齒輪齒條機構(gòu) 該機構(gòu)可以把齒輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為齒條的往復移動,或者把齒條的往復移動轉(zhuǎn)化為齒輪的旋轉(zhuǎn)運動。 定軸輪系1 該機構(gòu)中所有齒輪均具有固定幾何軸線位置,可以實現(xiàn)大的傳動比、變速、變向及回轉(zhuǎn)的合成或分解。 定軸輪系2 該機構(gòu)中所有齒輪均具有固定幾何軸線位置,可以實現(xiàn)大的傳動比、變速及變向

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