《曲柄搖桿機(jī)構(gòu)》PPT課件.ppt

《《曲柄搖桿機(jī)構(gòu)》PPT課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《曲柄搖桿機(jī)構(gòu)》PPT課件.ppt（100頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四章 常用機(jī)構(gòu),應(yīng)用實例：,內(nèi)燃機(jī)、鶴式吊、火車輪、牛頭刨床、開窗戶支撐、公共汽車開關(guān)門、折疊傘、折疊床、 各種健身器材等。,優(yōu)點： 1.采用低副。面接觸、承載大、便于潤滑、不易磨損。 2.構(gòu)件接觸面多為圓柱面或平面, 形狀簡單、易加工、容易獲得較高的制造精度。 3. 構(gòu)件間接觸自封閉, 不需外力保持構(gòu)件間的接觸。 4.改變桿的相對長度，從動件運動規(guī)律不同。 5.連桿曲線豐富?？蓾M足不同要求。,定義：由低副（轉(zhuǎn)動、移動）連接組成的平面機(jī)構(gòu)。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),缺點： 1.構(gòu)件和運動副多，累積誤差大、運動精度低、效率低。,2.產(chǎn)生動載荷（慣性力），不適合高速。,3.設(shè)計復(fù)雜 4.對任意運動規(guī)律

2、和軌跡難以精確實現(xiàn),一、平面連桿機(jī)構(gòu),鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式 運動副都是轉(zhuǎn)動副的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。,在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件4是機(jī)架，與機(jī)架4相連 的構(gòu)件1和3稱為連架桿，不與機(jī)架相連的構(gòu)件2稱為連桿。,相對于機(jī)架能做整周轉(zhuǎn)動的連架桿稱為曲柄; 只能在一定角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動的連架桿稱為搖桿。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu),基本設(shè)計實現(xiàn)已知的運動規(guī)律,一、平面連桿機(jī)構(gòu),縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu),基本設(shè)計實現(xiàn)已知的運動規(guī)律,一、平面連桿機(jī)構(gòu),攪拌機(jī),要求連桿上E點的軌跡為一條卵形曲線,基本設(shè)計實現(xiàn)已知的軌跡,一、平面連桿機(jī)構(gòu),1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 兩連架桿分別為曲柄和搖桿的鉸鏈四 桿

3、機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)，是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實例之一。 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，也可以以搖桿為主動件，曲柄為從動件，將主動搖桿的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)化為從動曲柄的整周轉(zhuǎn)動。如縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),跑步機(jī),一、平面連桿機(jī)構(gòu),2.雙曲柄機(jī)構(gòu) 兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)， 稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。,慣性篩,一、平面連桿機(jī)構(gòu),主動曲柄等速轉(zhuǎn)動，從動曲柄一般為變速轉(zhuǎn)動，插床六桿機(jī)構(gòu)是以雙曲柄機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)擴(kuò)展而成的。 在雙曲柄機(jī)構(gòu)中有一種特殊機(jī)構(gòu)，連桿與機(jī)架的長度相等、兩個曲柄長度相等且轉(zhuǎn)向相同的雙曲柄機(jī)構(gòu)，稱為平行四邊形機(jī)構(gòu)。,插床六桿機(jī)構(gòu),機(jī)車車輪平行四邊形機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、

4、平面連桿機(jī)構(gòu),平行四邊形機(jī)構(gòu)有以下三個運動特點: （1）兩曲柄轉(zhuǎn)速相等 機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)。 （2）連桿始終與機(jī)架平行 天平機(jī)構(gòu)、所示的攝影車升降機(jī)構(gòu)。,機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu),天平機(jī)構(gòu),攝影車升降機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),（3）運動的不確定性 為了克服運動的不確定性， 可以對從動曲柄施加外力，或 利用飛輪及構(gòu)件本身的慣性作 用。也可以采用輔助曲柄等措施解決。,平行四邊形機(jī)構(gòu),帶有輔助構(gòu)件的平行四邊形機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),對于兩個曲柄轉(zhuǎn)向相反的情況，即連桿與機(jī)架的長度相等,兩個曲柄長度相等所組成的轉(zhuǎn)向相反的雙曲柄機(jī)構(gòu)稱為反平行四邊形機(jī)構(gòu)。 反平行四邊形機(jī)構(gòu)不具備 平行四邊形機(jī)構(gòu)前述兩個運動 特征。 車

5、門啟閉機(jī)構(gòu)就是反平行 四邊形機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實例。,反平行四邊形機(jī)構(gòu),車門啟閉機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),3.雙搖桿機(jī)構(gòu) 兩連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。常用于操縱機(jī)構(gòu)、儀表機(jī)構(gòu)等。如圖所示港口起重機(jī)機(jī)構(gòu)，可實現(xiàn)貨物的水平移動，以減少功率消耗。在雙搖桿機(jī)構(gòu)中若兩搖桿長度相等，稱為等腰梯形機(jī)構(gòu)。 等腰梯形機(jī)構(gòu)的運動特性是兩搖桿擺角不相等。 如圖所示的汽車、拖拉機(jī)前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。,港口起重機(jī)機(jī)構(gòu)圖,車輛前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),港口起重機(jī),選擇連桿上合適的點，軌跡為近似的水平直線,一、平面連桿機(jī)構(gòu),車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),曲柄搖桿機(jī)構(gòu),回

6、轉(zhuǎn)副D移動副,曲柄滑塊機(jī)構(gòu),演化1轉(zhuǎn)動副變?yōu)橐苿痈?一、平面連桿機(jī)構(gòu),曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（偏距e） 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)， e=0,應(yīng)用：,偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e0,滑塊運動線與曲柄回轉(zhuǎn)中心共線,活塞式內(nèi)燃機(jī)，空氣壓縮機(jī)，沖床等。,滑塊運動線與曲柄回轉(zhuǎn)中心不共線,特點：曲柄等速回轉(zhuǎn)，滑塊具有急 回特性。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),偏心輪的演化過程,演化2擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副,一、平面連桿機(jī)構(gòu),曲柄搖桿機(jī)構(gòu),雙曲柄機(jī)構(gòu),曲柄搖桿機(jī)構(gòu),雙搖桿機(jī)構(gòu),曲柄滑塊機(jī)構(gòu),導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),搖塊機(jī)構(gòu),定塊機(jī)構(gòu) (直動滑桿機(jī)構(gòu)),演化3變換機(jī)架,一、平面連桿機(jī)構(gòu),手搖唧筒,定塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,一、平面連桿機(jī)構(gòu),（若1能繞A整周相對轉(zhuǎn)動

7、，則存在兩個特殊位置） a+db+c (1) bc+d-a即a+bc+d (2) cb+d-a即a+cb+d (3),平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件,一、平面連桿機(jī)構(gòu),(1)+(2)得2a+b+d2c+b+d即ac (1)+(3)得 ab (2)+(3)得 ad,由此可見，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件是： （1）連架桿或機(jī)架為運動鏈中的最短桿。 （2）最短桿與最長桿的長度之和小于等于其它兩桿長度之 和。（桿長之和的條件）,一、平面連桿機(jī)構(gòu),（1）最短構(gòu)件與最長構(gòu)件的長度之和大于其他兩構(gòu)件長度之 和，所有運動副均為擺動副，均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。,（2）最短構(gòu)件與最長構(gòu)件的長度之和小于等于其他兩構(gòu)件 長度之和，

8、最短構(gòu)件上兩個轉(zhuǎn)動副均為整轉(zhuǎn)副。,取最短構(gòu)件為機(jī)架,雙曲柄機(jī)構(gòu),取最短構(gòu)件任一相鄰構(gòu)件為機(jī)架,曲柄搖桿機(jī)構(gòu),取最短構(gòu)件對面的構(gòu)件為機(jī)架,雙搖桿機(jī)構(gòu),平面四桿機(jī)構(gòu)的類型判別,一、平面連桿機(jī)構(gòu),急回運動,在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時，搖桿位于兩個極限位置，簡稱極位。,當(dāng)曲柄以逆時針轉(zhuǎn)過180+時，搖桿從C1D位置 擺到C2D。所花時間為t1 , 平均速度為V1,那么有：,此兩處曲柄之間的夾角 稱為極位夾角。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),當(dāng)曲柄以繼續(xù)轉(zhuǎn)過180-時，搖桿從C2D,置擺到C1D，所花時間為t2 ,平均速度為V2 ,那么有：,顯然：t1 t2 V2 V1,搖桿的這種特性稱為急回運動。,

9、稱K為行程速比系數(shù)。,且越大，K值越大，急回性質(zhì)越明顯。,只要 0 ， 就有 K1,設(shè)計新機(jī)械時，往往先給定K值，于是:,一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),在不計重力、摩擦力、慣性力的條件下，機(jī)構(gòu)中輸出件所受主動力的方向線與該受力點的絕對速度方向線所夾的銳角。,壓力角的余角， =900-。,1、壓力角,2、傳動角,越小， 越大，則機(jī)構(gòu)傳力性能越好。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),最小傳動角的確定,圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，原動件為 AB。各桿長度為：a、b、c、d。,由圖可見， 與 機(jī)構(gòu)的BCD有關(guān)。,在ABD和BCD中， 由余弦定理得：,一、平面連桿機(jī)構(gòu),1）當(dāng)BCD 900時， =BCD

10、，則min =BCDmin ， 由公式可知，當(dāng) = 00時，有BCDmin 。即曲柄與機(jī)架重 合共線時，機(jī)構(gòu)將出現(xiàn)最小值。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),2）當(dāng)BCD 900時， =1800-BCD，則min = 1800-BCDmax ，由公式可知，當(dāng) = 1800時， 有BCDmax 。即曲柄與機(jī)架拉值共線時，機(jī)構(gòu)將出現(xiàn) 最大值。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)的死點位置,1死點,圖示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，搖桿 CD為主動件，當(dāng)機(jī)構(gòu)處于連桿 與從動曲柄共線的兩個位置時， 出現(xiàn)了傳動角o。的情況。 這時主動件CD通過連桿作用于 從動件AB上的力恰好通過其回 轉(zhuǎn)中心，所以不能使構(gòu)件AB轉(zhuǎn) 動而出現(xiàn)“頂死”現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)的 此

11、種位置稱為死點。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)中從動件與連桿共線的位置稱為機(jī)構(gòu)的死點位置。,2. 死點的利用：,若以夾緊、增力等為目的，則機(jī)構(gòu)的死點位置可以加以利用。,一、平面連桿機(jī)構(gòu),對傳動機(jī)構(gòu)來說，有死點是不利的，應(yīng)采取措施 使其順利通過。,3. 死點的克服,一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu),應(yīng)用,配氣機(jī)構(gòu),繞線機(jī)構(gòu),二、凸輪機(jī)構(gòu),靠模機(jī)構(gòu),進(jìn)刀機(jī)構(gòu),二、凸輪機(jī)構(gòu),凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪1、從動件2、機(jī)架3三個基本構(gòu)件及鎖合裝置組成。是一種高副機(jī)構(gòu)。其中凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，通常作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動，從動件則在凸輪輪廓的控

12、制下按預(yù)定的運動規(guī)律作往復(fù)移動或擺動。,二、凸輪機(jī)構(gòu),優(yōu)點:只要正確地設(shè)計和制造出凸輪的 輪廓曲線，就能把凸輪的回轉(zhuǎn)運動準(zhǔn)確可靠地轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹A(yù)期的復(fù)雜運動規(guī)律的運動，而且設(shè)計簡單;凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、運動可靠。,缺點:凸輪與從動件之間為點或線接觸，故難以保持良好的潤滑，容易磨損。,凸輪機(jī)構(gòu)通常適用于傳力不大的機(jī)械中。尤其廣泛應(yīng)用于自動機(jī)械、儀表和自動控制系統(tǒng)中。,二、凸輪機(jī)構(gòu),連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)對比：,平面連桿機(jī)構(gòu)雖然應(yīng)用廣泛，但它只能近似地實現(xiàn)給定的運動規(guī)律，且設(shè)計比較復(fù)雜。當(dāng)從動件須精確地按預(yù)定運動規(guī)律尤其是復(fù)雜運動規(guī)律工作時，則常采用凸輪機(jī)構(gòu)。,二、凸輪機(jī)構(gòu),分類,1. 按凸輪的

13、形狀分：,2. 按從動桿運動形式分:,3. 按從動桿形狀分：,盤形、移動、圓柱,移動（直動）、擺動,尖頂、滾子、平底,二、凸輪機(jī)構(gòu),盤形凸輪,二、凸輪機(jī)構(gòu),移動凸輪,二、凸輪機(jī)構(gòu),圓柱凸輪,二、凸輪機(jī)構(gòu),2、推程及推程運動角dt，,尖底偏置直動推桿 盤形凸輪機(jī)構(gòu),1、基圓：凸輪輪廓上最小向徑 r0為半徑的圓,基本術(shù)語,6、偏距e，偏距圓,4、回程及回程運動角dh,3、遠(yuǎn)休止角ds,5、近休止角ds,行程：h(最大位移),二、凸輪機(jī)構(gòu),推桿位移 s=f (t) 特別，當(dāng)凸輪勻速轉(zhuǎn)動時： s = s (d)；v =v (d)； a =a (d),一般規(guī)律：上升停降停,推桿的運動分析,二、凸輪機(jī)構(gòu),

14、剛性沖擊： 由于加速度發(fā)生無窮大突度而引起的沖擊稱為剛性沖擊。,1、一次多項式運動規(guī)律（勻速運動規(guī)律）,二、凸輪機(jī)構(gòu),柔性沖擊 ： 加速度發(fā)生有限值的突變 （適用于中速場合）,2、二次多項式運動規(guī)律（等加速等減速運動規(guī)律）,二、凸輪機(jī)構(gòu),3、五次多項式運動規(guī)律,3-4-5多項式：,既無剛性沖擊亦無柔性沖擊 應(yīng)用于高速凸輪,二、凸輪機(jī)構(gòu),運動特征： 若ds , ds 為零，無沖擊， 若ds , ds不為零，有沖擊,4、余弦加速度運動規(guī)律（簡諧運動規(guī)律）,二、凸輪機(jī)構(gòu),運動特征：沒有沖擊,6、組合運動規(guī)律 為了獲得更好的運動特征，可以把上述幾種運動規(guī)律組合起來應(yīng)用，組合時，兩條曲線在拼接處必須保持

15、連續(xù)。,5、正弦加速度運動規(guī)律（擺線運動規(guī)律）,二、凸輪機(jī)構(gòu),設(shè)計方法：作圖法，解析法 已知 轉(zhuǎn)向。 作圖法設(shè)計凸輪輪廓,反轉(zhuǎn)法原理,凸輪廓線設(shè)計,二、凸輪機(jī)構(gòu),已知 轉(zhuǎn)向,1、尖底直動推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪輪廓設(shè)計,二、凸輪機(jī)構(gòu),（3）在理論輪廓上畫出一系列滾子， 畫出滾子的內(nèi)包絡(luò)線 實際輪廓曲線。,注意： 設(shè)計滾子推桿凸輪機(jī)構(gòu)時， 凸輪的基圓半徑是指理論輪廓 曲線的基圓半徑。,（1）去掉滾子，以滾子中心為尖底。,（2）按照上述方法作出輪廓曲線 理論輪廓曲線,2、滾子推桿,二、凸輪機(jī)構(gòu),（1）取平底與導(dǎo)路的交點B0為參考點 （2）把B0看作尖底，運用上述方法找到B1、B2 （3）過B1、B2點

16、作出一系列平底，得到一直線族。 作出直線族的包絡(luò)線，便得到凸輪實際輪廓曲線。,3、平底推桿,二、凸輪機(jī)構(gòu),已知：轉(zhuǎn)向，r0，a，l，max，-,4、擺動推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu),二、凸輪機(jī)構(gòu),許用壓力角： 擺動推桿：=4050 直動推桿：=3038,壓力角a：接觸點法線與推桿上 作用點速度方向所夾的銳角。,自鎖：Ff F時，凸輪不能推動 推桿運動，即發(fā)生自鎖。,凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和自鎖,FFcos a，F(xiàn)Fsin a,二、凸輪機(jī)構(gòu),由式可知：r0,壓力角和基圓半徑的關(guān)系,v2=vB2=vB1 tan a =wrB tan a,二、凸輪機(jī)構(gòu),滾子半徑rs必須小于理論輪廓曲線外凸部分的最小曲率半徑min，否

17、則將導(dǎo)致推桿運動失真。 設(shè)計時，取rs 0.8min,滾子半徑與輪廓曲線形狀的關(guān)系,二、凸輪機(jī)構(gòu),二、凸輪機(jī)構(gòu),帶輪齒的棘輪機(jī)構(gòu),單動式棘輪機(jī)構(gòu),雙動式棘輪機(jī)構(gòu),三、棘輪機(jī)構(gòu),可變向棘輪機(jī)構(gòu),三、棘輪機(jī)構(gòu),內(nèi)嚙式棘輪機(jī)構(gòu),三、棘輪機(jī)構(gòu),摩擦式棘輪機(jī)構(gòu),偏心楔塊式棘輪機(jī)構(gòu),滾子楔緊式棘輪機(jī)構(gòu),三、棘輪機(jī)構(gòu),1.齒嚙式棘輪機(jī)構(gòu)的特點,2.摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)的特點,摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)傳遞運動平穩(wěn)， 無噪音棘輪可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，但 易打滑，運動準(zhǔn)確性差。,齒嚙式棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，棘輪轉(zhuǎn)角 可實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)，但傳動平穩(wěn)性差。適合 于轉(zhuǎn)速不高，轉(zhuǎn)角不大和小功率場合。,三、棘輪機(jī)構(gòu),射沙自動線的澆鑄機(jī)構(gòu),1、棘輪機(jī)構(gòu)具

18、有間歇運動特性,三、棘輪機(jī)構(gòu),超越式棘輪機(jī)構(gòu),2、棘輪機(jī)構(gòu)具有快速超越運動特性,三、棘輪機(jī)構(gòu),3、能實現(xiàn)有級變速傳動 改變棘輪轉(zhuǎn)角,三、棘輪機(jī)構(gòu),棘爪的工作條件,傳遞同轉(zhuǎn)矩時為使棘爪受力最小，一般,為滿足棘爪能順利地滑入齒根，須 。其中： 棘輪齒面傾角 接觸面間的摩擦角,三、棘輪機(jī)構(gòu),da,o1,A,o2,=90,L,pr,pn,F,要求在工作時，棘爪在Pn和F的作用下，能自動滑入棘輪齒槽。,Pn sin, F= Pn f 代入得：,tg f, ,當(dāng) f=0.2 時，1130,通常取20,Ft,Fr,正壓力Pn,摩擦力F,條件是兩者對O2的力矩要滿足如下條件：,MpnMF,將力分解成切向和徑向

19、分量,M,=tg,齒偏角,Fcos,L,L,pt,三、棘輪機(jī)構(gòu),棘輪幾何尺寸計算公式,模數(shù)m,1、1.5、2、2.5、3、 3.5、4、5、6、8、10,頂圓直徑da da =mz,齒間距p P=m,齒高h(yuǎn) h=0.75m,齒頂弦長a a=m,棘爪工作面長度a1 a1=(0.50.7)a,齒偏角 20,棘輪寬b b=(14)m,棘爪斜高h(yuǎn)1 、齒斜高h(yuǎn) h1=h h/cos,棘輪齒根圓角半徑rf rf =1.5 mm,棘爪尖端圓角半徑r1 r1 =2 mm,棘爪長度L 一般取 L=2p,6080,o1,o2,齒數(shù)z 1225,三、棘輪機(jī)構(gòu),三、棘輪機(jī)構(gòu),作用：將連續(xù)回轉(zhuǎn)變換為間歇轉(zhuǎn)動。,組成：

20、帶圓銷的撥盤、帶有徑向槽的槽輪。撥盤和槽輪上都有鎖止?。翰圯喩系陌紙A弧、撥盤上的凸圓弧，起鎖定作用。,特點：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、機(jī)械效率高，能平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。因槽輪運動過程中角速度有變化 ，不適合高速運動場合。,工作過程：撥盤連續(xù)回轉(zhuǎn)，當(dāng)兩鎖止弧接觸時，槽輪靜止；反之槽輪運動。,四、槽輪機(jī)構(gòu),設(shè)計：潘存云,球面槽輪機(jī)構(gòu),應(yīng)用實例： 電影放映機(jī)、 自動攝影機(jī)、六角車床轉(zhuǎn)塔。,外嚙合槽輪機(jī)構(gòu),內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu),槽輪機(jī)構(gòu)類型,外嚙合槽輪機(jī)構(gòu),內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu),球面槽輪機(jī)構(gòu),四、槽輪機(jī)構(gòu),四、槽輪機(jī)構(gòu),六角自動車床轉(zhuǎn)塔刀架的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu),四、槽輪機(jī)構(gòu),外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的運動參數(shù)選擇 槽輪槽數(shù)z

21、與撥盤圓銷數(shù)k的選擇 槽輪機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)是槽數(shù)z和撥盤圓柱銷數(shù)k。在一個運動循環(huán)內(nèi)，槽輪2的運動時間tm對撥盤1運動時間t之比值稱為運動特性系數(shù)。設(shè)一槽輪機(jī)構(gòu)，槽輪上有z個槽，撥盤上均勻分布的圓柱銷數(shù)為K，則運動特性系數(shù)為 因為：,四、槽輪機(jī)構(gòu),討論：1、=0，槽輪始終不動； 0，Z3 。 2、：槽輪的運動時間總小于靜止時間。 3、要使 ，須在構(gòu)件1上安裝多個圓銷。 設(shè)k為均勻分布的圓銷數(shù)， 由 上式可知：當(dāng)Z=3時，圓銷的數(shù)目可為15；當(dāng)Z=4或5時，圓銷的數(shù)目可為13；而當(dāng)Z6時，圓銷的數(shù)目可為12。一般情況下Z=48。,四、槽輪機(jī)構(gòu),效率較低，特別是具有自鎖性的螺旋機(jī)構(gòu)效率低 于50。,

22、能獲得很多的減速比和刀的增益；選擇合適的螺 旋機(jī)構(gòu)導(dǎo)程角，可獲得機(jī)構(gòu)的自鎖性。,螺旋機(jī)構(gòu)的組成及特點,（1）螺旋機(jī)構(gòu)的組成,通常它是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動。但當(dāng)導(dǎo)程角大于當(dāng)量摩擦角時，它還可以將直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。,螺旋機(jī)構(gòu)是由螺桿、螺母和機(jī)架組成。,（2）螺旋機(jī)構(gòu)的特點,主要優(yōu)點,主要缺點,因此，螺旋機(jī)構(gòu)常用于起重機(jī)、壓力機(jī)以及功率不大的進(jìn)給 系統(tǒng)和微調(diào)裝置中。,五、螺旋機(jī)構(gòu),螺旋機(jī)構(gòu)的運動分析,當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)過時，螺母沿其軸向移動的距離為：,Sl /(2),其中l(wèi)為螺旋的導(dǎo)程 mm。,（1）微動螺旋機(jī)構(gòu),設(shè)螺旋機(jī)構(gòu)中A、B段的螺旋導(dǎo) 程分別為lA、lB , 且兩端螺旋的旋向 相同（即同為左

23、旋或右旋），,則當(dāng) 螺桿1轉(zhuǎn)過時，螺母2的位移s為：,s(lAlB)/(2）,因lA、lB相差很小時，故位移s可能很小，故這種螺旋機(jī)構(gòu)稱 為微動螺旋機(jī)構(gòu),五、螺旋機(jī)構(gòu),如用于調(diào)節(jié) 鏜刀進(jìn)刀量的螺旋機(jī)構(gòu)。,此種機(jī)構(gòu)常用測微計、分度機(jī)構(gòu)即調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。,（2）復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu),如果螺旋機(jī)構(gòu)的兩段螺旋導(dǎo) 程分別為lA、lB，且兩端螺旋的旋 向相反。,這種螺旋機(jī)構(gòu)稱為復(fù)式 螺旋機(jī)構(gòu)。,此種螺旋機(jī)構(gòu)常用于車輛的聯(lián)接。,五、螺旋機(jī)構(gòu),螺旋機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點,螺旋設(shè)計的關(guān)鍵是選擇確定合適的螺旋導(dǎo)程角、導(dǎo)程及頭數(shù) 等參數(shù)。,根據(jù)不同的工作要求，螺旋機(jī)構(gòu)應(yīng)選擇不同的幾何參數(shù)。,若要求螺旋具有自鎖性或具有較大的減速比（微動

24、）時，宜 選用單頭螺旋，宜選用較小的導(dǎo)程及導(dǎo)程角，但效率較低。,若要求傳遞大的功率或快速運動的螺旋機(jī)構(gòu)時，宜采用具有 較大導(dǎo)程角的多頭螺旋。,五、螺旋機(jī)構(gòu),五、螺旋機(jī)構(gòu),1.工作原理及特點,工作原理：在主動齒輪只做出一個或幾個齒，根據(jù)運動時間和停歇時間的要求在從動輪上做出與主動輪相嚙合的輪齒。其余部分為鎖止圓弧。當(dāng)兩輪齒進(jìn)入嚙合時，與齒輪傳動一樣，無齒部分由鎖止弧定位使從動輪靜止。,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、從動輪運動 時間和靜止時間的比例可在較大范圍內(nèi)變化。,2.類型及應(yīng)用,類型：外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)、內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu),缺點：從動輪在開始進(jìn)入嚙合與脫離嚙合時有較大 沖擊，故一般

25、只用于低速、輕載場合。,六、不完全齒輪機(jī)構(gòu),外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu),內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu),應(yīng)用：適用于一些具有特殊運動要求的專用機(jī)械中。如乒乓球拍周緣銑削加工機(jī)床、蜂窩煤壓制機(jī)等。,六、不完全齒輪機(jī)構(gòu),1.工作原理及特點,圓柱凸輪連續(xù)回轉(zhuǎn)，推動均布有柱銷的從動圓盤間歇轉(zhuǎn)動。,特點：從動圓盤的運動規(guī)律取決于凸輪廓線的形狀。,優(yōu)點：可通過選擇適當(dāng)?shù)倪\動規(guī)律來減小動載荷、避 免沖擊、適應(yīng)高速運轉(zhuǎn)的要求。定位精確、且 結(jié)構(gòu)緊湊。,缺點：凸輪加工較復(fù)雜、安裝調(diào)整要求嚴(yán)格。,2.類型及應(yīng)用,類型：圓柱凸輪間歇運動機(jī)構(gòu)、蝸桿凸輪間歇運動機(jī)構(gòu),六、不完全齒輪機(jī)構(gòu),圓柱凸輪間歇運動機(jī)構(gòu),蝸桿凸輪間歇運動機(jī)構(gòu),牙膏灌漿機(jī),應(yīng)用： 適用于高速、高精度的分度轉(zhuǎn)位機(jī)械制瓶機(jī)、制藥設(shè)備、紙煙、包裝機(jī)、拉鏈嵌齒、高速沖床、多色印刷機(jī)等機(jī)械。,封口,灌漿,1 特點 空間交錯運動，多用于分度 2 工作過程 與擺動圓柱凸輪機(jī)構(gòu)相似 3 幾何參數(shù) 凸輪槽數(shù)（主動）可以為1， 撥銷一般大于6,圓柱凸輪式間歇機(jī)構(gòu),六、不完全齒輪機(jī)構(gòu),1 特點 空間交錯運動，多用于分度 2 工作過程 與蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)相似 3 幾何參數(shù) 蝸桿凸輪槽數(shù)（主動）可以為1， 撥銷一般大于6,蝸桿凸輪間歇機(jī)構(gòu),六、不完全齒輪機(jī)構(gòu),