機械基礎中等職業教育(jiàoyù)國家規劃教材精品資料第三篇常用機構(jīgòu)與傳動精品資料機械基礎(jīchǔ)—第五章常用機構第五章常用(chánɡyònɡ)機構精品資料第一節平面(píngmiàn)連桿機構機械基礎(jīchǔ)—第五章常用機構精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(jīchǔ)—第五章第一節平面連桿機構連桿機構是由若干構件，通過低副聯接而成的機構。根據各桿作用面可分為：平面連桿機構和空間連桿機構。四桿機構是最常見的平面連桿機構。用途：1、實現運動形式的轉換。2、實現一定的動作。3、實現一定的軌跡。面接觸，承載能力高、耐磨損；易于制造和獲得較高的精度。但效率低，會產生較大的運動誤差。特點：精品資料連桿機構應用(yìngyòng)機械(jīxiè)基礎—第五章第一節平面連桿機構精品資料1234ABCD連桿連架桿連架桿機架連桿(liánɡǎn)連架桿曲柄(qūbǐng)搖桿(擺桿)機架機械基礎—第五章第一節平面連桿機構平面四桿機構組成精品資料只有(zhǐyǒu)一個曲柄有兩個(liǎnɡɡè)曲柄沒有曲柄機械基礎—第五章第一節平面連桿機構平面四桿機構類型：精品資料雙搖桿機構(jīgòu)雙曲柄(qūbǐng)機構機械基礎—第五章第一節平面連桿機構應用實例：精品資料平行四邊形機構(jīgòu)反平行四邊形機構(jīgòu)機械基礎—第五章第一節平面連桿機構應用實例：精品資料機械基礎(jīchǔ)—第五章第一節平面連桿機構曲柄存在(cúnzài)條件ABCDabcdf設AB為曲柄,且

a<d.由△BCD:b+c>f、b+f>c、c+f>b以fmax=a+d，fmin=d

–

a代入并整理得：b+c>a+db+d>a+cc+d>a+ba<ba<ca<d（以曲柄搖桿機構為例）曲柄存在的條件：(1)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度和。(2)最短桿是連架桿或機架。并可得:精品資料機械基礎(jīchǔ)—第五章第一節平面連桿機構曲柄(qūbǐng)存在條件（以曲柄搖桿機構為例）推論1：當Lmax+LminL(其余兩桿長度之和)時最短桿是連架桿之一——曲柄搖桿機構最短桿是機架——雙曲柄機構最短桿是連桿——雙搖桿機構推論2：當Lmax+Lmin>L(其余兩桿長度之和)時

——雙搖桿機構曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙搖桿機構精品資料機械(jīxiè)基礎—第五章第一節平面連桿機構四桿機構的演化(yǎnhuà)及應用精品資料機械(jīxiè)基礎—第五章第一節平面連桿機構四桿機構的演化(yǎnhuà)及應用1.擴大回轉副演化方法1、擴大回轉副2、改變更桿件長度用移動副取代回轉副3、變更機架等精品資料機械基礎(jīchǔ)—第五章第一節平面連桿機構四桿機構(jīgòu)的演化及應用精品資料機械(jīxiè)基礎—第五章第一節平面連桿機構四桿機構的演化(yǎnhuà)及應用3.變換機架曲柄搖桿機構雙曲柄機構曲柄搖桿機構雙搖桿機構①精品資料機械基礎(jīchǔ)—第五章第一節平面連桿機構四桿機構的演化(yǎnhuà)及應用曲柄滑塊機構導桿機構搖塊機構定塊機構(直動滑桿機構)ABCABC

AB>AC回轉導桿機構

AB<AC擺動導桿機構②精品資料幾種(jǐzhǒnɡ)機構動畫精品資料機械基礎(jīchǔ)—第五章第一節平面連桿機構壓力(yālì)角與傳動角壓力角FVa從動桿(運動輸出件)受力點的力作用線與該點速度方位線所夾銳角。(不考慮摩擦)傳動角gagddg=dg=

1800-d壓力角的余角。(連桿軸線與從動桿軸線所夾銳角)工程上要求：rmin≥[r]壓力角越大，對傳動越不利。精品資料機械(jīxiè)基礎—第五章第一節平面連桿機構死點連桿(liánɡǎn)與從動件共線的位置（=0）為死點位置。應用連桿式快速夾具飛機起落架精品資料機械基礎(jīchǔ)—第五章第一節平面連桿機構急回特性從動桿往復運動的平均速度不等的現象(xiànxiàng)稱為機構的急回特性。

極位夾角0對應從動桿的兩個極限位置,主動件兩相應位置所夾銳角稱極位夾角。ABCDabcdC2B212B1C1精品資料第二節凸輪(tūlún)機構機械(jīxiè)基礎—第五章常用機構精品資料凸輪(tūlún)動畫：機械基礎—第五章第二節凸輪(tūlún)機構精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(jīchǔ)—第五章第二節凸輪機構應用配氣機構靠模機構進刀機構凸輪機構是由凸輪、從動件、機架以及附屬裝置所組成的高副機構。當凸輪連續轉動時，通過其曲線輪廓與從動件之間的高副接觸，推動從動件，使其按所預定的規律進行往復運動。精品資料分類(fēnlèi)：機械基礎—第五章第二節凸輪(tūlún)機構按凸輪的形狀分：按從動桿運動形式分:按從動桿形狀分：盤形、移動、圓柱移動（直動）、擺動尖頂、滾子、平底精品資料特點(tèdiǎn)：機械基礎(jīchǔ)—第五章第二節凸輪機構

優點：結構簡單，適當設計凸輪的輪廓曲線，可以使推桿得到各種預期的運動規律。

缺點：凸輪輪廓加工困難，凸輪與推桿之間為點或線的接觸，磨損大，多用于傳遞動力不大的場合。精品資料運動過程(guòchéng)分析：機械基礎—第五章第二節凸輪(tūlún)機構精品資料常用(chánɡyònɡ)運動規律：機械(jīxiè)基礎—第五章第二節凸輪機構（一）.等速運動規律★推程運動方程：推程運動線圖在起始和終止點速度有突變，使瞬時加速度趨于無窮大，從而產生無窮大慣性力，引起剛性沖擊。從動件的速度為常數的運動規律稱為等速運動規律。精品資料常用運動(yùndòng)規律：機械(jīxiè)基礎—第五章第二節凸輪機構（二）.等加速等減速運動規律★推程運動方程：從動件在前半行程中作等加速運動，在后半行程中作等減速運動，而且加速度的絕對值相等的運動規律。

在起始和終止點速度有突變，但數值有限，引起柔性沖擊。精品資料常用運動(yùndòng)規律：機械(jīxiè)基礎—第五章第二節凸輪機構（三）、簡諧運動規律簡諧運動規律是當動點在一圓周上作勻速運動時，由該點在此圓的直徑上的投影所構成的運動。★推程運動方程：在起始和終止點速度有突變，但數值有限，引起柔性沖擊。精品資料常用運動(yùndòng)規律：機械(jīxiè)基礎—第五章第二節凸輪機構（四）、擺線運動規律當一個滾圓在一直線上作純滾動時，滾圓上一點所走過的軌跡。★推程運動方程：推桿作正弦加速度運動時，其加速度沒有突變，因而將不產生沖擊，適用于高速凸輪機構。精品資料反轉(fǎnzhuǎn)法原理：機械基礎—第五章第二節凸輪(tūlún)機構假想給整個機構加一公共角速度-w,則凸輪相對靜止不動，而推桿一方面隨導軌以-w繞凸輪軸心轉動，另一方面又沿導軌作預期的往復移動。推桿尖頂在這種復合運動中的運動軌跡即為凸輪輪廓曲線。精品資料對心尖頂(jiāndǐng)盤形凸輪設計：機械基礎—第五章第二節凸輪(tūlún)機構例:已知R0、H、w的方向、從動桿運動規律和凸輪相應轉角:凸輪轉角從動桿運動規律0～180等速上升H180

～210上停程210

～300

等速下降H300

～360下停程精品資料對心尖頂盤形凸輪(tūlún)設計：機械基礎(jīchǔ)—第五章第二節凸輪機構1、作位移曲線。2、將位移曲線的推程角、回程角分別若干等份。3、以O為圓心，為半徑作基圓。4、BO開始按-方向取、、和，并將各階段的凸輪轉角分別等分，得到一系列徑向線。5、徑向線上自基圓開始量取與位移相等的點。6、將各點連成光滑的曲線即為所求。作圖步驟（對心尖頂從動件）：Sd03600180021003000H12345678910w012345678910精品資料滾子(ɡǔnzǐ)從動件設計：機械(jīxiè)基礎—第五章第二節凸輪機構1)將滾子中心看作尖頂，然后按尖頂推桿凸輪廓線的設計方法確定滾子中心的軌跡，稱其為凸輪的理論廓線；2)以理論廓線上各點為圓心，以滾子半徑rr為半徑，作一系列圓；3)再作此圓族的包絡線，即為凸輪工作廓線（實際廓線）。精品資料平底從動件設計(shèjì)：機械(jīxiè)基礎—第五章第二節凸輪機構1)將平底與推桿導路與推桿的交點A視為推桿尖頂,然后確定出點A在反轉中各位置1’、2’、…。2)過1’、2’、…作一系列代表推桿平底的直線；3)作出該直線族的包絡線，即為凸輪的實際輪廓曲線。精品資料凸輪(tūlún)壓力角：機械(jīxiè)基礎—第五章第二節凸輪機構1、壓力角：指推桿沿凸輪廓線接觸點的法線方向與推桿速度方向之間所夾的銳角。壓力角a有害分力F2機構發生自鎖凸輪所受的壓力可分解為：有效分力有害分力精品資料凸輪(tūlún)壓力角：機械基礎—第五章第二節凸輪(tūlún)機構2.許用壓力角[a]推程時：對于直動推桿取[a]＝300對于擺動推桿[a]＝350～450回程時：通常取700～800amax〈[a]精品資料基圓半徑(bànjìng)確定：機械基礎(jīchǔ)—第五章第二節凸輪機構rb>(0.8～1)ds由圖分析可知：其中：r

b——基圓半徑；ω——凸輪角速度；v2——從動件上A點的速度；s——從動件位移；α——壓力角；經驗公式：式中：ds——凸輪軸直徑；精品資料第三節間歇(jiànxiē)運動機構機械(jīxiè)基礎—第五章常用機構精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(jīchǔ)—第五章第三節間歇運動機構機構的主動件作連續運動時。從動件能產生“動作--停止--動作”的運動，我們把這類機構稱為間歇運動機構。應用：間歇機構以多種用途廣泛應用在各類機械上，常被作為分度、夾持、進給、裝配、包裝、運輸等機構中的一個重要組成部分，尤其在自動機上應用較多。

分類：間歇機構按其運動變換形式的不同分為間歇轉動、擺動和移動機構；按工作原理不同分類：棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構等。凸輪也可成為一種間歇運動機構。

精品資料（一）、棘輪(jílún)機構動畫機械基礎(jīchǔ)—第五章第三節間歇運動機構精品資料（一）、棘輪(jílún)機構：機械基礎—第五章第三節間歇運動(yùndòng)機構棘輪機構的特點：結構簡單、制造方便；轉角可調、轉向可變；運動可靠；有沖擊，平穩性差；會產生噪聲和齒頂磨損；轉角不宜過大；只能有級變化。應用：棘輪機構常用于低速輕載、要求轉角不太大或需要經常改變轉角的場合。精品資料（一）、棘輪(jílún)機構機械基礎—第五章第三節間歇運動(yùndòng)機構搖桿棘爪棘輪止動爪1、工作原理及組成：精品資料（一）、棘輪(jílún)機構機械基礎—第五章第三節間歇(jiànxiē)運動機構2、類型：齒式棘輪機構摩擦式棘輪機構精品資料（一）、棘輪(jílún)機構機械基礎(jīchǔ)—第五章第三節間歇運動機構2、類型：內嚙式棘條式外嚙式單動式棘輪機構精品資料（一）、棘輪(jílún)機構機械(jīxiè)基礎—第五章第三節間歇運動機構2、類型：雙動式棘輪機構精品資料（一）、棘輪(jílún)機構機械基礎—第五章第三節間歇(jiànxiē)運動機構2、類型：可變向棘輪機構精品資料（一）、棘輪(jílún)機構機械基礎—第五章第三節間歇(jiànxiē)運動機構2、類型：偏心楔塊式棘輪機構精品資料（一）、棘輪(jílún)機構機械基礎—第五章第三節間歇運動(yùndòng)機構2、類型：滾子楔緊式棘輪機構精品資料（二）槽輪機構(jīgòu)動畫：機械基礎—第五章第三節間歇(jiànxiē)運動機構精品資料（二）槽輪機構(jīgòu)簡介：槽輪機構(jīgòu)的特點：結構簡單，工作可靠；運動較棘輪機構平穩；轉變轉角較為困難；不宜用于高速。應用：多用于低速且不需要經常調整轉角的分度裝置中。電影機的送片機構六角車床刀架轉位機構機械基礎—第五章第三節間歇運動機構精品資料（二）槽輪機構(jīgòu)簡介：槽輪機構(jīgòu)的組成及工作原理：機械基礎—第五章第三節間歇運動機構槽輪撥盤圓銷鎖止弧精品資料（三）不完全(wánquán)齒輪機構動畫機械基礎—第五章第三節間歇(jiànxiē)運動機構精品資料（三）不完全齒輪(chǐlún)機構簡介：不完全齒輪(chǐlún)機構的特點：結構簡單，制造方便，從動輪的運動時間和靜止時間的比例可不受機構結構的限制。但由于齒輪傳動為定傳動比運動，所以從動輪從靜止到轉動或從轉動到靜止時，速度有突變，沖擊較大，所以一般只用于低速或輕載場合。機械基礎—第五章第三節間歇運動機構精品資料（三）不完全齒輪(chǐlún)機構簡介：不完全齒輪(chǐlún)機構的工作原理：機械基礎—第五章第三節間歇運動機構主動輪一般為只有一個或幾個齒的不完全齒輪，從動輪可以是普通的完整齒輪，也可以是一個不完全齒輪。這樣當主動輪的有齒部分作用時，從動輪隨主動輪轉動，當主動輪無齒部分作用時，從動輪應停止不動，因而當主動輪作連續回轉運動時，從動輪可以得到間歇運動。為了防止從動輪在停止期間的運動，一般在齒輪上裝有鎖止弧。精品資料第四節螺旋機構機械基礎—第五章常用(chánɡyònɡ)機構精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(jīchǔ)—第五章第四節螺旋機構螺旋機構的特點：螺旋機構結構簡單、制造方便、運動準確、能獲得很大的降速比和力的增益，工作平穩、無噪音，合理選擇螺紋導程角可具有自鎖功能，但效率較低，實現往復運動要靠主動件改變轉動方向。螺旋機構主要應用于傳遞運動和動力、轉變運動形式、調整機構尺寸、微調與測量等場合。精品資料簡介(jiǎnjiè)：機械基礎(jīchǔ)—第五章第四節螺旋機構螺旋機構的組成：螺旋機構由螺桿、螺母和機架等組成。聯接螺紋：

普通螺紋：粗牙、細牙

管螺紋：薄壁零件，以管子內徑為公稱直徑。

聯接螺紋有左旋和右旋之分，常用右旋，便于制造。精品資料螺紋(luówén)的類型和應用：外螺紋、內螺紋聯接螺紋、傳動螺紋左旋螺紋、右旋螺紋單線(dānxiàn)螺紋、雙線螺紋、多線螺紋米制螺紋、英制螺紋普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋精品資料螺紋(luówén)及主要參數機械(jīxiè)基礎—第五章第四節螺旋機構外徑：d--公稱直徑

小徑：d1--危險剖面直徑

中徑：d2--指一個假想圓柱體的直徑線數：n--頭數，螺旋線數目。n＝l，2，3，4

等，單頭，自鎖性好，用于聯接；多頭，效率高，用于傳動。螺距：P---螺紋相鄰兩牙型對應點間的軸向距離

導程：S---取螺紋上任一點，沿同一條螺旋線轉一周所移動的軸向距離：單頭：S＝P；多頭：S＝nP精品資料螺紋(luówén)及主要參數機械基礎—第五章第四節螺旋(luóxuán)機構升角：ψ--螺旋線的切線與垂直軸線的平面間的夾角。牙型角：α--軸剖面內螺紋牙兩側邊的夾角。精品資料螺紋(luówén)牙型機械(jīxiè)基礎—第五章第四節螺旋機構精品資料螺紋(luówén)牙型機械(jīxiè)基礎—第五章第四節螺旋機構精品資料螺紋(luówén)牙型機械基礎—第五章第四節螺旋(luóxuán)機構精品資料1、聯接(liánjiē)螺紋：牙型為等邊三角形，牙型角為60°；升角小，自鎖性好，強度高，但不耐磨，易滑扣。一般聯接多用粗牙，細牙常用于薄壁、細小(xìxiǎo)零件。說明：1、粗牙不標螺距；2、旋向：左旋“LH”，右旋不標；3、中、頂徑公差帶相同的可標一個代號；4、旋合長度：短“S”、中“N”、長“L”，其中中等旋合長度N可不標。普通螺紋(牙型代號M)牙型公稱直徑×螺距旋向—中徑公差帶頂徑公差帶—旋合長度代號如：M16-5g6g-S、M16×1LH-6H、M20精品資料管螺紋(luówén)1、聯接(liánjiē)螺紋：牙型為等腰三角形，牙型角為55°；錐管螺紋，其螺紋分布在錐度為1：16的圓錐管上。說明：1、牙型：有密封性圓柱管螺紋Rp，有密封性外圓錐管螺紋R，有密封性內圓錐管螺紋Rc，無密封性管螺紋G。2、尺寸代號：并非螺紋大徑，指管子通徑尺寸，單位英寸；3、旋向：左旋“LH”，右旋不標；牙型尺寸代號——旋向如：Rp1/2—LHG1/2精品資料梯形(tīxíng)螺紋（代號Tr）2、傳動(chuándòng)螺紋：牙型為等腰梯形，牙型角為30°；傳動效率略低于矩形螺紋。牙根強度高，工藝性好。對中性好，內外螺紋貼緊不易松動。牙型公稱直徑×導程（螺距）旋向—中徑公差帶—旋合長度代號如：Tr40×14(P7)LH-7e、Tr40×7-7c說明：1、旋向：左旋“LH”，右旋不標；2、旋合長度：短“S”、中“N”、長“L”，其中