机械基础 教学课件 作者 贾利敏 张丽 邵峰第六章.ppt

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1、常用机构第六章知识目标了解铰链四杆机构的类型、特点及应用，掌握铰链四杆机构曲柄存在条件及类型判别方法，了解铰链四杆机构的演化型式及应用，掌握四杆机构的传动特性。了解常见凸轮机构的类型、特点及应用，掌握从动件运动规律及各种运动线图的绘制方法。了解变速机构、变向机构、步进运动机构的工作原理、类型、特点及应用。技能目标正确判断四杆机构的类型。理解平面四杆机构传动特性的工程应用。掌握不同场合下凸轮机构从动件常用运动规律的应用。能够绘制凸轮机构从动件不同运动规律的运动线图。理解变速机构、变向机构、棘轮机构、槽轮机构在工程实际中的应用。本章内容平面连杆机构1凸轮机构2变速

2、机构3变向机构4步进运动机构56.1平面连杆机构6.1.1铰链四杆机构及其应用铰链四杆机构的组成连架杆连架杆连杆铰链四杆机构的类型和应用（1）曲柄摇杆机构特征：曲柄＋摇杆作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。如雷达天线。雷达天线俯仰机构曲柄主动ABDC1243ABDC12432143缝纫机踏板机构摇杆主动3124（2）双曲柄机构特征：两个曲柄作用：将等速回转转变为等速或变速回转。如惯性筛等。ABDC1234E6惯性筛机构AB=CDBC=ADABCD31B’C’耕地料斗DCAB特例：平行四边形机构特征：两连架杆等长且平行，连杆作平动ABDC耕地料斗DCABADBC天平摄影

3、平台播种机料斗机构为避免在共线位置出现运动不确定，采用两组机构错开排列。反向A’E’D’G’B’F’C’ABEFDCG反平行四边形机构--车门开闭机构ABDCE（3）双摇杆机构特征：两个摇杆应用举例：铸造翻箱机构特例：等腰梯形机构－汽车转向机构、风扇摇头机构ABDCB’C’ABDC风扇座蜗轮蜗杆电机电机ABDC风扇座蜗轮蜗杆电机ABDC风扇座蜗轮蜗杆ABDCEABDCE6.1.2铰链四杆机构的演化和应用曲柄滑块机构曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。偏心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构曲柄摇杆机构曲柄滑块机构双滑块机构正弦机构φss=lsinφ曲柄滑块机构在压力机、内燃机和自

4、动送料机构中的应用导杆机构导杆机构是由曲柄滑块机构改变固定件演化而来的摇块机构的应用实例6.1.3平面四杆机构的特性铰链四杆机构曲柄存在的条件连架杆与机架中必有一个是最短杆。最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。推论：1.若铰链四杆机构中的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，有以下三种情况：1）以最短杆的相邻杆为机架时，为曲柄摇杆机构，如图所示；2）以最短杆为机架时，为双曲柄机构，如图所示；3）以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构，如图所示。2.若铰链四杆机构中的最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。急

5、回运动和行程速比系数ABCD在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位。所花时间为t1,平均速度为V1,那么有：曲柄摇杆机构3DB1C1AD此两处曲柄之间的夹角θ称为极位夹角。C2B2θ180°＋θω当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C2D,置摆到C1D，180°-θB1C1ADC2B2θ180°＋θω所花时间为t2,平均速度为V2,那么有：因曲柄转角不同，故摇杆来回摆动的时间不一样，平均速度也不等。并且：t1>t2V2>V1摇杆的这种特性称为急回运动。用以下比值表示急回程度：称K为行程速比系数。且θ越大，K值越大，急回性质越明显。只要θ≠

6、0，就有K>1死点P摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时，有：此时机构不能运动.避免措施：两组机构错开排列，如火车轮机构;P称此位置为：“死点”γ＝0靠飞轮的惯性（如内然机、缝纫机等）。A’E’D’G’B’F’C’ABEFDCGABCD1234P钻孔夹具也可以利用死点进行工作：起落架、钻夹具等。工件ABCD1234工件Pγ=0TABDC飞机起落架ABCDFγ=0凸轮机构的应用1.凸轮机构的分类2.6.2.1凸轮机构的应用和分类6.2凸轮机构在各种机械,特别是自动机械和自动控制装置中,广泛的应用着各种的式的凸轮机构.现举两例加以说明凸轮机构的应用图1-1图1-1所示为一内燃机的

7、配气机构，当凸轮回转时，其轮廓将迫使推杆作往复摆动，从而使气阀开启或关闭（关闭是借助弹簧4的作用），以控制可燃物质在适当的时间计入气缸或排出废气。例11图1-2图1-2所示为一自动机床的进刀机构，当具有凹槽的圆柱凸轮1回转时，其槽的侧面通过嵌于凹槽的滚子迫使推杆2绕点O作往复运动，从而控制刀架的进刀和推倒运动。例2例1中气阀开启或关闭的时间的长短及其速度和加速度的变化规律，取决于凸轮轮廓曲线。例2中进刀和退刀的运动规律，决定于凹槽曲线的形状。从动件凸轮机架凸轮机构凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。被凸