常用机构和通用零件的工作原理

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1、第三篇常用机构和通用零件179引言179第10章常用机构概述17910.1机器屮的常用机构介绍17910.2运动副及其分类18210.3平面机构的运动简图184第11章平面连杆机构19511.1四杆机构的基本形式及其演化19511.2平面四杆机构的基本特性.20111.3平而四杆机构的设计.205第三篇常用机构和通用零件引言本篇主要介绍机械中常川机构和通用零件的工作原理、运动特性、结构特点、使用维护以及标准和规范，学习一般常用机构和通用零件的设计思想和方法。一、常用机构各种机械中经常使用的机构称为常用机构，如

2、平而连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和间歇运动机构等。二、通用零件各种机械中普遍使用的零件称为通用零件，如齿轮、轴、轴承、螺纹联接件等。第10章常用机构概述本章主要介绍牛产活动屮的各种常用机构。10.1机器中的常用机构介绍人们在长期的牛产实践中，创造发明了各种机器，并通过机器的不断改进，减轻人们的体力劳动，提高劳动生产率，而且有些述能完成用人力无法达到的某些生产要求。早在公元31年东汉时期发明的水排为当时的炼铁业提供了带动风箱鼓风的机械装置，如图10・1所示，它应用了水力学原理和复杂的连杆机构。图10・2所示用于

3、舂米的连机碓则采用了凸轮机构。从古代的指南车（图10-3）,计里鼓车中（图10-4）我们看到了现代齿伦的雏形，当时对齿轮及齿伦系的应用已达到了一个相当的水平。而现代的汽车、飞机、洗衣机、数控机床、机器人等机器的发明和使用，贝IJ给我们的生产和生活带来了极大的方便。人们的生活是越来越离不开机器了。纵观从古至今林林总总的机器，我们发现，所冇机器的作用无非是进行能虽转换或完成特定的机械功能，用以减轻人或代替人的劳动。不同之处在于随着牛产和科学技术的发展，机器的种类，形式更加多样化，而功能则愈来愈贴近人们的生活。但无

4、论机器如何变化，按其基本组成都可以分图10-1图10-2图10-3图10-4为动力源、传动机构、执行机构三部分，随着现代科学技术的发展，也可将控制器作为第四部分。凸伦和推杆的作用是按一定的9的不完全齿轮17与图10-5所谓控制器既包括机械控制装置，也包括电子控制系统在内。在各种机器中，传动机构和执行机构在使用中最主耍的冃的是为了实现速度、方向或运动状态的改变，或实现特定运动规律的要求。毫无疑问，传动机构和执行机构在实现机器的各种功能中担当着最重要的角色。本章主耍介绍在机器中常见的机构类型及其功能。图10・5所

5、示的单缸内燃机，它由机架（气缸体）1、曲柄2、连杆3、活寒4、进气阀5、排气阀6、推杆7、凸轮8和齿轮9、10组成。当燃烧的气体推动活塞4作往复运动时，通过连杆3使曲柄2作连续转动，从血将燃气的压力能转换为曲柄的机械能。齿伦、运动规律按时开闭阀门，完成吸气和排气。这种内燃机中冇三种机构：（1）曲柄滑块机构，由活塞4、连杆3、曲柄2和机架1构成，作用是将活塞的往复直线运动转换成曲柄的连续转动;（2）齿伦机构，由齿伦9、10和机架1构成，作用是改变转速的大小和方向；（3）凸轮机构，由凸伦8、推杆7和机架1构成,作

6、川是将凸轮的连续转动变为粧杆的往复移动，完成冇规律地启闭阀门的工作。图10-6为一机器手，它由手轮1带动轴2及圆柱凸轮3转动，推动（移动杆）带动齿条4作往复运动，带动小齿伦及不完全齿伦6转动,从而带动机械手转盘8及圆柱凸伦作卩平面内的间歇转动，带动机器手臂同时完成转动及上下摆动。而手爪的抓放则通过手轮1带动轴2上不完全齿轮16的啮合并带动同轴的盘形凸轮19作间歇转动，带动摆杆18摆动从而推动杆9作上下运动，通过杠杆10、连杆11、12、弹簧杆13,完成手的张合动作。山这台机器中，我们可以看到的机构有：（1）圆

7、柱凸轮机构;齿轮齿条机构；（3）不完全齿轮机构；（4）摆动凸轮机构；（5）(2)曲柄滑块机构；（6）滚子凸轮机构。图10-6图10・7所示的牛头创床中，有带传动机构（图中未画岀）、齿轮机构，它们主要用于实现运动速度的改变，将电动机的高速变为工作机所需的较低的转速；曲柄导杆机构，将大齿轮的转动变为刨丿J的往复运动，并满足工作行程等速，非工作行程急回的要求；1111柄摇杆机构和棘轮机构保证工作台的进给，三个螺旋机构何、M2、同，分别完成刀具的上下，工作台的上下及刀具行程的位置调整功能。Mi以上机器中的齿轮机构、凸

8、轮机构、棘轮机构、带传动机构、曲柄滑块机构、曲柄导杆机构等,由于在各种机器中都有人最使用，故称为常用机构。这些机构在机器中的主要作用是传递运动和动力，实现运动形式或速度的变化。通过对不同机器的分析，可以这样认为，机器是若干机构的组合体。10.2运动副及其分类10.2.1运动副的概念通过询而的分析，我们知道了机构能够实现运动速度、方向及形式的变换，而实现这些功能，则需要组成机构的各个部分共同的协调工作