《制药机械(第二版)》第三章：制药设备常用机构.ppt

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1、第三章制药设备常用机构第三章制药设备常用机构第一节基础知识一、机构、构件与零件在制药机械中，各种机器都是由种类有限的机构，如连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、以及其他一些常用机构所组成。如图3-1所示的圆盘药片计数装置就是由连杆机构、凸轮机构和槽轮机构等组成。机构是由一个或几个构件组成并能实现运动的传递和转换的机械系统。机构又是由若干构件所组成。构件是机械系统的最小运动单元。而构件可以是一个零件，也可以是由几个零件构成的刚性整体零件,是机械系统的最小组成单元。构件与零件的主要区别在于：构件是运动的单元，它作为一个整体参与运动，而零件是制造的单元。总之，机器由机构组成，机构由构件组成，而构件由

2、一个或若干个零件组成。图3-1圆盘药片计数装置1-电磁振动器；2-落片漏斗；3-托盘；4-数片孔板；5-压杆；6-蜗杆；7-大齿轮；8-变换手柄；9-槽轮；10-曲柄轮；11-小齿轮；12、15-蜗轮；13-旋臂；14-凸轮；16-电机；17-挡瓶闸门二、运动副及其分类机构是由若干个构件组合成的，相临的两个构件应以适当的方式相互联接，才能保持确定的相对运动。两个构件直接接触而又能保持一定形式相对运动的联接称为运动副。根据运动副联接的两构件空间位置的不同，运动副可分为平面运动副和空间运动副。1．平面运动副若运动副只允许两构件在同一平面或相互平行平面内作相对运动，则称为平面运动副。平面运动副又可

3、分为低副和高副。（1）低副两构件通过面接触组成的运动副称为低副。低副又可分为转动副和移动副。①转动副若组成运动副的两构件只能在一个平面内作相对转动，则称该运动副为转动副，也称铰链。图3-2中所示构件1与2的联接就是转动副。②移动副若组成运动副的两构件只能沿某一轴线作相对移动，则称该运动副为移动副。图3—3中所示构件1与2组成的运动副就是移动副，(2)高副两构件通过点或线接触构成的运动副称为高副。如图所示的凸轮1与从动杆2及轮齿1与轮齿2的联接都是高副。(2)空间运动副若组成运动副的两构件只能作空间相对运动，则称该运动副为空间运动副。如图示即为常用的螺旋副和球面副。三、平面机构运动简图实际构件

4、的外形通常比较复杂，为了便于研究机械的运动，可以忽略构件的外形和运动副的结构，用简单的线条和符号表示构件和运动副，并按一定的比例定出各运动副的位置，这种能表达各构件相对运动关系的简图即为为机构运动简图。常用运动副的代表符号如表所示。根据实际机械绘制机构运动简图时，应首先分析该机械的实际结构组成及其运动状况，找出机构的原动件（运动规律已知的构件）、从动件（随原动件的运动而运动的构件）和固定件(机架，支承活动件的构件)，然后沿着传动路线一一确定各构件的运动副的种类和数量，测量出各构件上与运动有关的尺寸，然后再选择适当的比例尺和视图平面(一般以多数构件的运动所在面或其平行平面)用运动副的代表符号和

5、简单线条绘制出该机构的运动简图。现以图所示的颚式粉碎机为例说明机构运动简图的画法。（1)确定原动件、从动件及固定件，该机构是由偏心轴2（主动件），动颚3、肘板（从动件4）及机架1（固定件）所组成的曲柄摇杆机构。(2)确定各运动副的类型和数目偏心轴2与机架1组成转动副A，偏心轴2与动颚3组成转动副B，肘板4与动颚3组成转动副C，肘板4与机架1组成转动副D。整个机构共有4个转动副。(3)选择视图平面及比例尺，定出各运动副的相对位置，用构件和运动副的代表符号绘出机构运动简图。四、平面机构的自由度所谓机构的自由度，即机构所具有的独立运动数目。平面机构中的每个构件，在未用运动副与其他构件联接之前，都有

6、三个自由度(在XOY平面直角坐标体系中有沿X轴、Y轴方向的二个移动和绕任意点的一个转动)，而在联接之后，由于受到运动副的约束，失去某些自由度。平面低副使被联接构件失去两个自由度，保留一个自由度(构件的相对转动或移动)，即其约束数为2；而组成平面高副的两个构件，失去了沿过接触点法线n-n方向的移动，但可绕接触点转动及沿过接触点切线t-t方向的移动。所以平面高副仅使联接构件失去一个自由度，保留了二个自由度，即其约束数为1。若一个平面机构由n个构件组成，其中1个构件为固定不动的机架，则该机构共有n-1个活动构件。每个活动构件在联接之前有3个自由度，则n-1个构件就有3(n-1)个自由度，而在联接之

7、后，由于受运动副的约束，机构的自由度将大为减少。设在该机构中，组成的低副数是PL个，组成的高副数是PH个，则该机构的全部运动副的约束数就共有2PL+PH个。如W表示机构尚保留的自由度，则W=3(n-1)-2PL-PH(3-1)W就是机构所具有的独立运动数目，即自由度。要使机构具有确定的运动，则原动件数目应等于机构的自由度。这就是机构具有确定运动的条件。第二节连杆机构各构件之间均以低副相连接的机构称为连杆机构。