第三篇機構與傳動設計 平面連桿機構及其設計 4學時 凸輪機構及其設計 2學時 齒輪機構及其設計 6學時 連接與傳動 6學時 轉動的機構 2學時 往復運動的機構 2學時 位移擴大及倍力機構 2學時 間歇運動機構 2學時 特定軌跡的機構 2學時 其他典型機構與裝置 2學時 新原理及機構的創意 2學時 1 第十一章獲得往復運動的機構 教學要求 能力目標1 掌握獲得直線往復運動的機構2 掌握獲得往復擺動的機構 第十一章獲得往復運動的機構 11 1獲得直線運動的機構11 2獲得擺動的機構 11 1獲得直線運動的機構 直線往復運動機構的運動軌跡是沿著直線來回運動的 盡管在運動中途可以是勻速的 但一般來講 在行程的兩端有必然的減速和停止 再做回返的運動 通常提供原動力的機械是發動機或電動機 輸出的是均勻旋轉運動 因此 要獲得直線往復運動就是如何將旋轉運動轉變為直線往復運動 常用的許多方法中 其中有些前面已提及 可見 一種機構應該有多種不同的用途 主要是怎樣去組合和從什么角度去利用它 11 1獲得直線運動的機構 11 1 1曲柄滑塊機構 往復式給煤機 往復 11 1獲得直線運動的機構 車門開閉機構 氣缸 作者 潘存云教授 11 1獲得直線運動的機構 多曲柄滑塊機構 11 1 2齒輪齒條機構 11 1獲得直線運動的機構 同時控制鉆雙孔 齒輪齒條是特殊的齒輪機構 即齒輪直徑為無限大 11 1 2齒輪齒條機構 11 1獲得直線運動的機構 齒輪齒條機構結構簡單 成本低 運動速度較高 傳動效率高 易于實現較長的運動行程 因此 常用于機械設備的主傳動系統 進給機構 自動生產線傳送裝置 儀器支架的升降裝置等 如圖所示 放大作用 上齒條移動4 R行程 利用齒輪齒條機構實現行程倍增 印刷機大行程送紙機構 11 1 3推桿凸輪機構 11 1獲得直線運動的機構 凸輪是最簡單的從動件按預定的規律運動的機構 推桿的行程由凸輪大小半徑的差決定 推桿運動速度的變化由凸輪的輪廓曲線和速度決定 機床進給機構 11 1獲得直線運動的機構 根據要實現運動的性質 凸輪的輪廓線要設計成各種曲線形狀 心形線凸輪 錐形盤端面凸輪 形封閉凸輪 拋物線凸輪 11 1 4斜面機構 11 1獲得直線運動的機構 斜面機構是常見的一種簡單機構 斜面機構用得最多的是夾緊裝置和導向斜面 也作為實現某些直線往復運動的簡單機件 11 1 5螺旋機構 11 1獲得直線運動的機構 螺旋機構是斜面機構的一種特殊形式 是將斜面繞在圓柱體上形成的 螺旋機構的螺紋根據斜面形狀不同分為若干種類 而且各自具有不同的功能和特點 應用時需合理選擇 11 1 5螺旋機構 11 1獲得直線運動的機構 單齒齒輪與齒條嚙合的模型 單頭螺桿 螺紋還可以做成多頭的 也就是同時由幾根同樣斷面的斜面繞圓柱面而形成的多頭螺旋 可以提高效率 11 1 5螺旋機構 11 1 6撓性件傳動 11 1獲得直線運動的機構 利用撓性件可以傳遞直線運動 在主動輪和從動輪之間的皮帶可以單方向連續地運動 再配以其他輔助機件 用來執行一定的功能 11 2獲得擺動的機構 擺動是機件或物體繞一固定的轉動中心往復運動的一種形式 實際上是轉動的一部分 靠重力擺動是最簡單的一種形式 叫單擺運動 如計時鐘上的擺錘的運動 在機構中常利用擺動完成一些功能動作 擺動可以由多種機構獲得 如曲柄搖桿機構 擺動凸輪機構 齒輪齒條機構等 11 2獲得擺動的機構 11 2 1曲柄搖桿機構 圖示為插齒機插刀往復運動機構簡圖 當偏心盤1回轉時 經連桿2使搖桿3繞軸心4擺動 同時扇形齒輪5帶動齒條6連同主軸7和插齒刀8上下往復運動 并且插齒 向下 速度慢 提上去時候 空返 時速度快 11 2獲得擺動的機構 11 2 1曲柄搖桿機構 顎式破碎機 也是利用搖桿機構的急回特性 當偏心軸轉動時 相當于曲柄 顎板像動物的下顎一樣一咬合一張開 且咬合的速度快 破碎力強 張開速度慢 破碎的物料自由落出 但在這里不是靠搖桿工作 是靠連桿工作的 動顎相當于連桿 11 2 2擺動導桿機構 11 2獲得擺動的機構 擺動導桿 用擺動導桿配以其它輔助機件 也可以實現擺動運動 當主動件桿1回轉時 滑塊2便在導桿3上滑動 桿4是固定的 因此桿3只能做左右擺動的運動 擺動油泵 11 2 3利用凸輪獲得擺動機構 5 2獲得擺動的機構 11 15 a 11