課題四機(jī)械傳動（一）一、機(jī)械傳動概述二、平面連桿機(jī)構(gòu)三、凸輪機(jī)構(gòu)四、螺旋機(jī)構(gòu)

五、帶傳動六、鏈傳動七、齒輪機(jī)構(gòu)八、常用傳動零件課題四機(jī)械傳動（一）一、機(jī)械傳動概述一、機(jī)械傳動概述

1、零件是組成機(jī)器的最小單元，也是機(jī)器的制造單元，機(jī)器是由若干個不同的零件組裝而成的。各種機(jī)器經(jīng)常用到的零件稱為通用零件（如軸、螺栓、齒輪、彈簧等）.

特定的機(jī)器中用到的零件稱為專用零件（如曲軸、活塞等）。

2、構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動單元，一般由若干個零件剛性聯(lián)接而成，也可以是單一的零件。若從運(yùn)動的角度來講，可以認(rèn)為機(jī)器是由若干個構(gòu)件組裝而成的。機(jī)械傳動是指采用各種機(jī)構(gòu)、傳動裝置和零件來傳遞運(yùn)動和動力的傳動方式。其它：電氣傳動液壓傳動氣動傳動等（一）基本概念一、機(jī)械傳動概述1、零件是組成機(jī)器的最小單元

注意零件和構(gòu)件的區(qū)別構(gòu)件可以由一個或一個以上零件剛性地聯(lián)接而成。例如：圖示內(nèi)燃機(jī)中連接活塞和曲柄的連桿是由多個零件所組成。連桿是由連桿體1、連桿頭2、軸瓦3、螺栓4、螺母5、軸套6等零件裝配而成的。

在機(jī)構(gòu)運(yùn)動中，這些零件固聯(lián)在一起沒有相對運(yùn)動，故為一個構(gòu)件。一、機(jī)械傳動概述

注意零件和構(gòu)件的區(qū)別一、機(jī)械傳動概述構(gòu)件的分類：（功能性分類）

相對固定構(gòu)件——稱為機(jī)架(fixedlink,frame)活動構(gòu)件(movinglink)

原動件(drivinglink)

從動件(drivenlink,follower)連接件(link)一、機(jī)械傳動概述構(gòu)件的分類：（功能性分類）一、機(jī)械傳動概述3、機(jī)器

具有以下三個特征的實(shí)物組合體稱為機(jī)器。

1.都是人為的各種實(shí)物的組合。

2.組成機(jī)器的各種實(shí)物間具有確定的相對運(yùn)動。

3.可代替或減輕人的勞動，完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。

一、機(jī)械傳動概述（一）基本概念3、機(jī)器具有以下三個特征的實(shí)物組合體稱為機(jī)器。一、機(jī)（一）基本概念4、機(jī)構(gòu)它是具有確定相對運(yùn)動的各種實(shí)物的組合，它只符合機(jī)器的前兩個特征。（如齒輪機(jī)構(gòu)）機(jī)構(gòu)主要用來傳遞和變換運(yùn)動。機(jī)器主要用來傳遞和變換能量。從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動學(xué)的角度分析，機(jī)器和機(jī)構(gòu)之間并無區(qū)別，都是具有確定相對運(yùn)動的各種實(shí)物的組合，所以，通常將機(jī)器和機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為機(jī)械。一、機(jī)械傳動概述（一）基本概念4、機(jī)構(gòu)它是具有確定相對運(yùn)動的各種內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)5、機(jī)器的組成

根據(jù)功能的不同，一部完整的機(jī)器由以下四部分組成：

1.原動部分（動力部分）：機(jī)器的動力來源。

2.工作部分（執(zhí)行部分）：完成工作任務(wù)的部分。

3.傳動部分：把原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給工作機(jī)。

4.控制部分：使機(jī)器的原動部分、傳動部分、工作部分按一定的順序和規(guī)律運(yùn)動，完成給定的工作循環(huán)。一、機(jī)械傳動概述5、機(jī)器的組成根據(jù)功能的不同，一部完整的機(jī)器由以（二）機(jī)械傳動的傳動比和效率傳動比i=n1/n2機(jī)械效率η=Po/Pi一、機(jī)械傳動概述（二）機(jī)械傳動的傳動比和效率傳動比i=n1/n2機(jī)械效率一（三）機(jī)械傳動的類型按工作原理摩擦傳動推壓傳動

嚙合傳動帶傳動、摩擦輪傳動齒輪傳動、蝸桿傳動、鏈傳動、螺旋傳動連桿機(jī)構(gòu)傳動、凸輪傳動按傳動比是否固定固定傳動比傳動変傳動比傳動

帶傳動、鏈傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動、齒輪傳動連桿機(jī)構(gòu)傳動、凸輪傳動一、機(jī)械傳動概述（三）機(jī)械傳動的類型按工作原理摩擦傳動推壓傳動嚙合傳動帶傳（四）平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1、運(yùn)動副機(jī)構(gòu)是由許多構(gòu)件組成的。機(jī)構(gòu)的每個構(gòu)件都以一定的方式與某些構(gòu)件相互連接。這種連接不是固定連接，而是能產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的連接。這種使兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的連接稱為運(yùn)動副。（例如軸與軸承的連接、活塞與氣缸的連接、傳動齒輪兩個齒輪間的連接等都構(gòu)成運(yùn)動副）構(gòu)件組成運(yùn)動副后，其獨(dú)立運(yùn)動受到約束，自由度便隨之減少，兩構(gòu)件組成的運(yùn)動副，不外乎通過點(diǎn)、線或面的接觸來實(shí)現(xiàn)。按照接觸特性，通常把運(yùn)動副分為低副和高副兩類。一、機(jī)械傳動概述（四）平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)是由許多構(gòu)件組成的。機(jī)構(gòu)的每個構(gòu)（1）低副兩構(gòu)件通過面接觸組成的運(yùn)動副稱為低副。平面機(jī)構(gòu)中的低副有轉(zhuǎn)動副和移動副兩種。

轉(zhuǎn)動副。如組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件只能在一個平面內(nèi)相對轉(zhuǎn)動，這種運(yùn)動副稱為轉(zhuǎn)動副或稱鉸鏈，如右圖所示。（1）低副轉(zhuǎn)動副的表示方法一、機(jī)械傳動概述轉(zhuǎn)動副的表示方法一、機(jī)械傳動概述

移動副。如組成運(yùn)動副的兩個構(gòu)件只能沿某一軸線相對移動，這種運(yùn)動副稱為移動副，如右圖所示。一、機(jī)械傳動概述移動副。如組成運(yùn)動副的兩個構(gòu)件只能沿某一軸線相對移動，這移動副的表示方法一、機(jī)械傳動概述移動副的表示方法一、機(jī)械傳動概述（2）高副兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸組成的運(yùn)動副稱為高副。如軸與滾動軸承、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪嚙合等。車輪與鋼軌、凸輪與從動件、輪齒與輪齒分別在接觸處組成高副。組成平面高副二構(gòu)件間的相對運(yùn)動是沿接觸處切線t-t方向的相對移動和在平面內(nèi)的相對轉(zhuǎn)動。除上述平面運(yùn)動副之外，機(jī)械中還經(jīng)常見到球面副和螺旋副。這些運(yùn)動副兩構(gòu)件間的相對運(yùn)動是空間運(yùn)動，故屬于空間運(yùn)動副。一、機(jī)械傳動概述（2）高副一、機(jī)械傳動概述一、機(jī)械傳動概述一、機(jī)械傳動概述機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖一、機(jī)械傳動概述機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖一、機(jī)械傳動概述2、構(gòu)件的自由度構(gòu)件相對參考系具有的獨(dú)立運(yùn)動參數(shù)數(shù)目稱為構(gòu)件的自由度。構(gòu)件通過運(yùn)動副連接，相對運(yùn)動受限制，自由度將減少。低副（轉(zhuǎn)動副和移動副）：引入2個約束，減少2個自由度高副：減少1個自由度。每個平面運(yùn)動構(gòu)件，有3個自由度。一、機(jī)械傳動概述2、構(gòu)件的自由度低副（轉(zhuǎn)動副和移動副）：引入2個約束，減少2平面機(jī)構(gòu)的自由度

1、單個自由構(gòu)件的自由度為3

如圖所示，作平面運(yùn)動的剛體在空間的位置需要三個獨(dú)立的參數(shù)（x，y,θ）才能唯一確定。2、構(gòu)成運(yùn)動副構(gòu)件的自由度

運(yùn)動副自由度數(shù)約束數(shù)回轉(zhuǎn)副1（θ）+2（x，y）=3移動副1（x）+2（y，θ）=3高副2（x,θ）+1（y）=3平面機(jī)構(gòu)的自由度1、單個自由構(gòu)件的自由度為32、構(gòu)成運(yùn)動平面機(jī)構(gòu)的自由度

3、平面機(jī)構(gòu)的自由度1）機(jī)構(gòu)的自由度：機(jī)構(gòu)中活動構(gòu)件相對于機(jī)架所具有的獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)目。2）.機(jī)構(gòu)自由度計算公式

式中

n-------活動構(gòu)件數(shù)目（不包含機(jī)架）-----低副數(shù)目（回轉(zhuǎn)副、移動副）

------高副數(shù)目（點(diǎn)或線接觸的）平面機(jī)構(gòu)的自由度3、平面機(jī)構(gòu)的自由度式中n----3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

例題、計算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的自由度。=3×3－2×4=1解：活動構(gòu)件數(shù)n=3低副數(shù)PL=4高副數(shù)PH=03、平面機(jī)構(gòu)的自由度例題、計算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的自由度。=3×平面機(jī)構(gòu)的自由度

例題：計算五桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的自由度。=3×4－2×5=2解：活動構(gòu)件數(shù)n=4低副數(shù)PL=5高副數(shù)PH=0平面機(jī)構(gòu)的自由度例題：計算五桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的自由度。=3×43、平面機(jī)構(gòu)的自由度

例題3：計算凸輪機(jī)構(gòu)的自由度

=3×2－2×2－1=1解：活動構(gòu)件數(shù)n=2低副數(shù)PL=2高副數(shù)PH=13、平面機(jī)構(gòu)的自由度例題3：計算凸輪機(jī)構(gòu)的自由度3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

例題4：計算自由度

=3×5－2×7－0=1解：活動構(gòu)件數(shù)n=5低副數(shù)PL=7高副數(shù)PH=03、平面機(jī)構(gòu)的自由度例題4：計算自由度3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項(xiàng)復(fù)合鉸鏈：兩個以上個構(gòu)件在同一條軸線上形成的轉(zhuǎn)動副。由m個構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈，共有(m-1)個轉(zhuǎn)動副。3、平面機(jī)構(gòu)的自由度計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項(xiàng)3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件原動件的數(shù)目＝機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)F（F＞0或F≥1）。若

原動件數(shù)＜自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)無確定運(yùn)動；

原動件數(shù)＞自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)在薄弱處損壞。0個自由度兩個自由度一個自由度 3、平面機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件若

原動件總結(jié)：

當(dāng)原動件位置確定，其余從動件位置也隨之確定（1）機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件（可能性和確定性）條件：機(jī)構(gòu)原動件數(shù)=機(jī)構(gòu)的自由度一、機(jī)械傳動概述總結(jié)：當(dāng)原動件位置確定，其余從動件位置也隨之確定（1）機(jī)構(gòu)3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

3、平面機(jī)構(gòu)的自由度F=3n-2PL-PH（2）平面機(jī)構(gòu)自由度計算注意復(fù)合鉸鏈

兩個以上構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相連接，所構(gòu)成的運(yùn)動副稱為復(fù)合鉸鏈。若有K個構(gòu)件在同一處組成復(fù)合鉸鏈，則其構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副數(shù)目應(yīng)為（K-1）個。一、機(jī)械傳動概述F=3n-2PL-PH（2）平面機(jī)構(gòu)自由度計算注意復(fù)合鉸鏈C處為復(fù)合鉸鏈n=5PL=

7PH=

0

例、求右圖所示機(jī)構(gòu)的自由度振動式傳送機(jī)F=3n-2PL-PH=3×5-2×7=1一、機(jī)械傳動概述C處為復(fù)合鉸鏈例、求右圖所示機(jī)構(gòu)的自由度振動式傳送機(jī)F=3n例：計算圖示搖篩機(jī)構(gòu)的自由度：

計算是否正確?

搖篩機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件2、3、4同在C處組成轉(zhuǎn)動副。因此此機(jī)構(gòu)的自由度：

例：計算圖示搖篩機(jī)構(gòu)的自由度：搖篩機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件2、3、4同在

填空1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是：_____________________________________。2.圖示機(jī)構(gòu)要有確定運(yùn)動需要有_________________個原動件一、機(jī)械傳動概述填空一、機(jī)械傳動概述常用機(jī)構(gòu)

研究對象:

平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)重點(diǎn):

機(jī)構(gòu)的組成、作用、類型工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。常用機(jī)構(gòu)研究對象:定義：若干個剛性構(gòu)件用平面低副（鉸鏈和滑塊)聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu),也可稱為平面低副機(jī)構(gòu)。重點(diǎn)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

二、平面連桿機(jī)構(gòu)

CBAC1C2定義：若干個剛性構(gòu)件用平面低副（鉸鏈和滑塊)聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)：1.能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換，也可以實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定的運(yùn)動規(guī)律和復(fù)雜的運(yùn)動軌跡，容易滿足生產(chǎn)中各種動作要求；2.構(gòu)件間接觸面上的比壓小、易潤滑、磨損輕、適用于傳遞較大載荷的場合；3.機(jī)構(gòu)中運(yùn)動副的元素形狀簡單、易于加工制造和保證精度。缺點(diǎn)：1.可能產(chǎn)生較大的運(yùn)動累積誤差，且設(shè)計比較復(fù)雜；2.高速時會引起較大的振動，因此常用于速度較低的場合。二、平面連桿機(jī)構(gòu)

優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：二、平面連桿機(jī)構(gòu)二、平面連桿機(jī)構(gòu)1、根據(jù)構(gòu)件之間的相對運(yùn)動分為：

平面連桿機(jī)構(gòu)，空間連桿機(jī)構(gòu)。2、根據(jù)機(jī)構(gòu)中構(gòu)件數(shù)目分為：

四桿機(jī)構(gòu)、五桿機(jī)構(gòu)、六桿機(jī)構(gòu)等

連桿機(jī)構(gòu)的分類二、平面連桿機(jī)構(gòu)1、根據(jù)構(gòu)件之間的相對運(yùn)動分為：連桿機(jī)（一）平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用

平面四桿機(jī)構(gòu)*鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)(全轉(zhuǎn)動副)含有移動副的平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

雙曲柄機(jī)構(gòu)

雙搖桿機(jī)構(gòu)

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

曲柄搖塊機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)定義：4個剛性構(gòu)件用平面低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)。

（一）平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)*鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件為機(jī)架；與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件為連架桿，連架桿中，能繞機(jī)架的固定鉸鏈作整周轉(zhuǎn)動的稱為曲柄，僅能在一定角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動的稱為搖桿；聯(lián)接兩連架桿且不與機(jī)架直接相聯(lián)的構(gòu)件稱為連桿。

根據(jù)兩個連架桿能否成為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可分為三種基本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件為機(jī)架；與機(jī)架相聯(lián)曲柄為主動件：能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動。

破碎機(jī)汽車前窗刮水器、攪拌機(jī)等。1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩連架桿中，一個為曲柄，而另一個為搖桿。曲柄為主動件：能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動。破攪拌機(jī)攪拌機(jī)汽車前窗刮水器汽車前窗刮水器雷達(dá)天線雷達(dá)天線飛剪飛剪

縫紉機(jī)腳踏砂輪機(jī)等。搖桿為主動件：能將搖桿的往復(fù)擺動變換為曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。縫紉機(jī)腳踏砂輪機(jī)等。搖桿為主動件：能將搖桿的往復(fù)擺2、雙曲柄機(jī)構(gòu)兩連架桿都是曲柄。主動件可以為任一曲柄，能將等角速度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛缘淖兘撬俣绒D(zhuǎn)動。2、雙曲柄機(jī)構(gòu)2、雙曲柄機(jī)構(gòu)

例如：慣性篩、挖掘機(jī)（平行四邊形機(jī)構(gòu)）、車門啟閉機(jī)構(gòu)（反平行四邊形機(jī)構(gòu)）等。AECDB2、雙曲柄機(jī)構(gòu)例如：慣性篩、挖掘機(jī)（平行四邊平行四邊形機(jī)構(gòu)攝影平臺升降機(jī)構(gòu)

平行四邊形機(jī)構(gòu)是雙曲柄機(jī)構(gòu)的一個特例。組成四邊形對邊的構(gòu)件長度分別相等。兩曲柄回轉(zhuǎn)方向相同，角速度時時相等。平行四邊形機(jī)構(gòu)攝影平臺升降機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)是雙曲柄dcbaDCBA反平行四邊形機(jī)構(gòu)421DCBA3C1B1應(yīng)用實(shí)例：車門開閉機(jī)構(gòu)

組成四邊形的對邊構(gòu)件長度分別相等。曲柄a和c回轉(zhuǎn)方向相反，主動曲柄等速轉(zhuǎn)動，從動曲柄變速轉(zhuǎn)動。dcbaDCBA反平行四邊形機(jī)構(gòu)421DCBA3C1B1應(yīng)用3、雙搖桿機(jī)構(gòu)兩個連架桿均為搖桿。兩連架桿都作往復(fù)擺動，一般主動搖桿作等速擺動，從動搖桿作變速擺動。3、雙搖桿機(jī)構(gòu)3、雙搖桿機(jī)構(gòu)例如：造型機(jī)翻臺機(jī)構(gòu)、起重機(jī)、飛機(jī)起落架等。3、雙搖桿機(jī)構(gòu)例如：造型機(jī)翻臺機(jī)構(gòu)、起重機(jī)、飛機(jī)起落架等。3、雙搖桿機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架3、雙搖桿機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架曲柄搖桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是：既能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動，又能將搖桿的往復(fù)擺動變換為曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。雙曲柄機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：能將等角速度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛缘淖兘撬俣绒D(zhuǎn)動。

雙搖桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：兩個連架桿均為搖桿。兩連架桿都作往復(fù)擺動，一般主動搖桿作等速擺動，從動搖桿作變速擺動。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是：既能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動含有一個移動副的平面四桿機(jī)構(gòu)

1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副，使轉(zhuǎn)動副變成移動副。321DCBA

轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副321DCBA曲柄滑塊機(jī)構(gòu)含有一個移動副的平面四桿機(jī)構(gòu)1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：

根據(jù)滑塊往復(fù)移動的導(dǎo)路中心線是否通過曲柄轉(zhuǎn)動中心，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可分為對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。特點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動和往復(fù)移動的變換。應(yīng)用：活塞式內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、沖床等機(jī)械等。1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：根據(jù)滑塊往復(fù)移動的導(dǎo)路中心線是否通過1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：2.曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)12343124應(yīng)用實(shí)例：回轉(zhuǎn)式油泵、牛頭刨床的主體機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的不同構(gòu)件為機(jī)架而獲得的。取構(gòu)件2為機(jī)架，構(gòu)件3為主動件，若，導(dǎo)桿1作整周運(yùn)動，稱為轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；若，導(dǎo)桿1作往復(fù)擺動，稱為擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。

23412.曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)12343124應(yīng)用實(shí)例：回轉(zhuǎn)式油泵、牛頭刨轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿3為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2為原動件繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動時，滑塊4繞機(jī)架3上的鉸鏈中心擺動，故稱該機(jī)構(gòu)為曲柄搖塊機(jī)構(gòu)或稱為擺動滑塊機(jī)構(gòu)。

3.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用于各種擺動式原動機(jī)和工作機(jī)中。擺缸式液壓泵、卡車車箱自動翻轉(zhuǎn)卸料機(jī)構(gòu)。取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿3為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2為原動3.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)3.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊4為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)桿1可在固定滑塊4中往復(fù)移動，故該機(jī)構(gòu)稱為移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（或定塊機(jī)構(gòu)）。4.移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例：手壓抽水機(jī)、抽油泵等。取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊4為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)桿4.移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)4.移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)演化

當(dāng)以不同的構(gòu)件作為機(jī)架時，將得到不同類型的機(jī)構(gòu)。

以構(gòu)件4為機(jī)架時，為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。

以構(gòu)件1為機(jī)架時，為回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。

以構(gòu)件2為機(jī)架時，為搖塊機(jī)構(gòu)。

以構(gòu)件3為機(jī)架時，為移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。

滑塊3：只移動--曲柄滑塊機(jī)構(gòu)移動+轉(zhuǎn)動—轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)只轉(zhuǎn)動—搖塊機(jī)構(gòu)不動—移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)演化

當(dāng)以不同的構(gòu)件作為機(jī)架時，將得到不同類型的機(jī)構(gòu)。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件

一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則：

1、取最短桿的相鄰桿為機(jī)架時，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

（最短桿為曲柄）2、取最短桿為機(jī)架時，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；3、取與最短桿相對的桿為機(jī)架時，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿長度之和，則不論取何桿為機(jī)架時均無曲柄存在，而只能得雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最

課堂練習(xí)

1.試判別下面二個圖分別屬于什么類型并說明連架桿的名稱？∴此機(jī)構(gòu)屬于雙搖桿機(jī)構(gòu)∴此機(jī)構(gòu)屬于雙曲柄機(jī)構(gòu)∵15+30>20+18∵10+28<17+22又∵最短桿AB固定作為機(jī)架其中AB、CD都為搖桿其中AB、CD都為曲柄課堂練習(xí)1.試判別下面二個圖分別屬于什么

2.試判別下面二個圖分別屬于什么類型并說明連架桿的名稱？∴此機(jī)構(gòu)屬于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)∴此機(jī)構(gòu)屬于雙搖桿機(jī)構(gòu)∵13+24<20+19又∵桿AD是最短桿相鄰的桿件其中AB為曲柄、CD為搖桿∵11+26<15+25又∵桿CD是最短桿相對的桿件其中AD、BC均為搖桿2.試判別下面二個圖分別屬于什么類型并說明3.已知在四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)架長40mm，兩連架桿長度分別為18mm和45mm，則當(dāng)連桿的長度在什么范圍內(nèi)，該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？分析：1.連桿的長度不可能是最短桿，否則的話為雙搖桿機(jī)構(gòu)；2.根據(jù)分析1確定18mm為最短桿；解：設(shè)連桿的長度為Xmm（屬于“a+d≤c+b”的形式）3.說明連桿要么是最長桿，要么45mm的桿為最長桿；①當(dāng)Ｘmm為最長桿時：即18+X≤40+45∴X≤67②當(dāng)45mm為最長桿時：即18+45≤40+x∴X≥23∴當(dāng)23≤X≤67時，該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3.已知在四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)架長40mm，兩連架桿長度分別為18

總結(jié)最短桿固定，此時為1.最長桿和最短桿之和小于等于其余兩桿之和時：與最短桿相對的桿固定，此時為與最短桿相鄰的桿固定，此時為2.最長桿和最短桿之和大于其余兩桿之和時：無論哪根桿固定都為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)?？偨Y(jié)最短桿固定，此時為1.最長桿和最短桿之和小于等于其余兩P136習(xí)題P136習(xí)題

思考1.有一四桿機(jī)構(gòu)，各桿的尺寸為：AB=130，BC=150，CD=50，AD=200，若取AD為機(jī)架，則此機(jī)構(gòu)屬于

；若以CD為機(jī)架，則此機(jī)構(gòu)又屬于

。

2.已知四桿機(jī)構(gòu)四根桿的長度分別為LCD=500mm，LAD=240mm，LAB=600mm，LBC=400mm，試證明當(dāng)取桿LAB為機(jī)架時有否曲柄存在？若分別以LBC和LAD為機(jī)架時各得到什么機(jī)構(gòu)？

思考1.有一四桿機(jī)構(gòu)，各桿的尺寸為：AB=130，BC=11、判斷各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。2、雙曲柄機(jī)構(gòu)，已知連桿長度BC=130mm，兩曲柄長度AB=100mm，CD=110mm，試確定機(jī)架長度AD的取值范圍。1、判斷各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。2、雙曲柄機(jī)構(gòu)，已知3、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知連桿長度BC=90mm，機(jī)架長度AD=100mm，搖桿長度CD=70mm，試確定曲柄長度AB的取值范圍。5、雙搖桿機(jī)構(gòu)，已知連桿長度BC=200mm，，搖桿長度AB=70mm，搖桿長度CD=120mm，試確定機(jī)架長度AD的取值范圍。4、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知曲柄長度AB=50mm，機(jī)架長度AD=120mm，搖桿長度CD=100mm，試確定連桿長度BC的取值范圍。3、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知連桿長度BC=90mm，機(jī)架長度A1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿長度如表所示，當(dāng)以桿AD為機(jī)架時，分別屬于哪種基本形式1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿長度如表所示，當(dāng)以桿AD為機(jī)架時已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件長度為

=150mm,

=500mm,

=600mm,以AD為機(jī)架，欲使其為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求

的值

3、已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件長度為

=150mm1、2、1、2、

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

1.急回特性:—搖桿的擺角，—極位夾角。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)1.急回特性:—搖桿的擺角，

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

1.急回特性:曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，都有一個作整周轉(zhuǎn)動的曲柄外，還有一個連架桿作往復(fù)運(yùn)動。而作往復(fù)運(yùn)動的構(gòu)件都有一些共同的特點(diǎn)。往復(fù)運(yùn)動構(gòu)件的極限位置

圖示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。

CD為往復(fù)運(yùn)動構(gòu)件，存在兩個速度為零的極限位置

。

搖桿CD的兩個極限位置間的夾角Y即為搖桿的擺角。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)1.急回特性:曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

1.急回特性:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)1.急回特性:

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

1.急回特性:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)1.急回特性:為描述從動搖桿的急回特性，在此引入行程速比系數(shù)K，即：K=180+180-K值的大小反映了急回運(yùn)動特性的顯著程度。K值的大小取決于極位夾角，角越大，K值越大，急回運(yùn)動特性越明顯；反之，則愈不明顯。當(dāng)時，K=1，機(jī)構(gòu)無急回特性。

若在設(shè)計機(jī)構(gòu)時先給定K值，則

:在生產(chǎn)實(shí)際中，常利用機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動來縮短非生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)率，如牛頭刨床、往復(fù)式運(yùn)輸機(jī)等。

為描述從動搖桿的急回特性，在此引入行程速比系數(shù)K，即：K

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

2.壓力角與傳動角壓力角愈小，機(jī)構(gòu)的傳力效果愈好。所以，衡量機(jī)構(gòu)傳力性能，可用壓力角作為標(biāo)志。

壓力角：從動件受力方向與受力點(diǎn)線速度方向之間所夾的銳角。傳動角:壓力角的余角即連桿與從動件間所夾的銳角。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)2.壓力角與傳動角壓力角愈小，機(jī)在連桿機(jī)構(gòu)中，為度量方便，常用壓力角的余角即連桿與從動件間所夾的銳角(傳動角)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的傳力性能。

傳動角愈大，機(jī)構(gòu)的傳力性能愈好，反之則不利于機(jī)構(gòu)中力的傳遞。機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，傳動角是變化的，機(jī)構(gòu)出現(xiàn)最小傳動角的位置正好是傳力效果最差的位置，也是檢驗(yàn)其傳力性能的關(guān)鍵位置。設(shè)計要求：在連桿機(jī)構(gòu)中，為度量方便，常用壓力角的余角即連桿與從動件間所曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，以曲柄為原動件時，其最小傳動角發(fā)生在曲柄與機(jī)架兩次共線位置之一。ABCD曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，以曲柄為原動件時，其最小傳動角發(fā)生在曲柄與機(jī)架機(jī)械傳動基礎(chǔ)和常用機(jī)構(gòu)課件判斷圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的壓力角值，并討論機(jī)構(gòu)在不同位置其壓力角是否變化？為什么？

機(jī)構(gòu)在任何位置的壓力角都為零。因?yàn)闄C(jī)構(gòu)在任何位置滑塊給予導(dǎo)桿的驅(qū)動力同導(dǎo)桿上力作用點(diǎn)的絕對速度方向始終重合，因此導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的傳力特性較其它四桿機(jī)構(gòu)來說是最好的。判斷圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的壓力角值，并討論機(jī)構(gòu)在不同位置其壓力角是否

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

3.死點(diǎn)狀態(tài)機(jī)構(gòu)傳動角（即）的位置稱為死點(diǎn)位置。(

即連桿和從動件共線的位置）機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，從動件會出現(xiàn)卡死（機(jī)構(gòu)自鎖）或運(yùn)動方向不確定的現(xiàn)象。

措施和應(yīng)用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)3.死點(diǎn)狀態(tài)機(jī)構(gòu)傳動角

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

3.平面四桿機(jī)構(gòu)中，若各桿長度分別為a=30，b=50，c=80，d=90，當(dāng)以a為機(jī)架，則該四桿機(jī)構(gòu)為________________。4.

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄為主動件時，_______________________死點(diǎn)位置。（A）曲柄與連桿共線時，（B）搖桿與連桿共線時，（C）不存在，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)3.平面四桿機(jī)構(gòu)中，若各桿長度分別三、凸輪機(jī)構(gòu)三、凸輪機(jī)構(gòu)1.組成

凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類

凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪1、從動件2、機(jī)架3三個基本構(gòu)件及鎖合裝置組成。是一種高副機(jī)構(gòu)。其中凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，通常作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動，從動件則在凸輪輪廓的控制下按預(yù)定的運(yùn)動規(guī)律作往復(fù)移動或擺動。1.組成凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪1、從動件2凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類

2.特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):只要正確地設(shè)計和制造出凸輪的輪廓曲線，就能把凸輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動準(zhǔn)確可靠地轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹A(yù)期的復(fù)雜運(yùn)動規(guī)律的運(yùn)動，而且設(shè)計簡單;凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、運(yùn)動可靠。缺點(diǎn):凸輪與從動件之間為點(diǎn)或線接觸，故難以保持良好的潤滑，容易磨損，不能傳遞大的動力，且凸輪輪廓加工困難。凸輪機(jī)構(gòu)通常適用于傳力不大的機(jī)械中。尤其廣泛應(yīng)用于自動機(jī)械、儀表和自動控制系統(tǒng)中。凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類2.特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):只要正確地設(shè)計和制造凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類

3.應(yīng)用：平面連桿機(jī)構(gòu)雖然應(yīng)用廣泛，但它只能近似地實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動規(guī)律，且設(shè)計比較復(fù)雜。當(dāng)從動件須精確地按預(yù)定運(yùn)動規(guī)律尤其是復(fù)雜運(yùn)動規(guī)律工作時，則常采用凸輪機(jī)構(gòu)。應(yīng)用舉例：內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪自動送料機(jī)構(gòu)鑄造車間的造型機(jī)自動車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)靠模車削機(jī)構(gòu)、分度轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、繞線機(jī)構(gòu)等凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類3.應(yīng)用：平面連桿機(jī)構(gòu)雖然應(yīng)用廣泛，凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類

凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類

凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類三、凸輪機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)三、凸輪機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)三、凸輪機(jī)構(gòu)自動車床走刀機(jī)構(gòu)分度轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)三、凸輪機(jī)構(gòu)自動車床走刀機(jī)構(gòu)分度轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類

4.類型：盤形凸輪其凸輪都是繞固定軸線轉(zhuǎn)動且有變化向徑的盤形構(gòu)件。盤形凸輪機(jī)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛，但限于凸輪徑向尺寸不能變化太大，故從動件的行程較短。圓柱凸輪其凸輪是圓柱面上開有凹槽的圓柱體，可看成是繞卷在圓柱體上的移動凸輪，利用它可使從動件得到較大的行程。移動凸輪其凸輪是具有曲線輪廓、作往復(fù)直線移動的構(gòu)件，它可看成是轉(zhuǎn)動軸線位于無窮遠(yuǎn)處的盤形凸輪。按凸輪的形狀分：凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類4.類型：盤形凸輪其凸輪都是繞固凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類

4.類型：按凸輪的形狀分：凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類4.類型：按凸輪的形狀分：尖頂從動件凸輪機(jī)構(gòu)其從動件的端部呈尖點(diǎn)，特點(diǎn)是能與任何形狀的凸輪輪廓上各點(diǎn)相接觸，因而理論上可實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律。尖頂從動件凸輪機(jī)構(gòu)是研究其他型式從動件凸輪機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。但由于從動件尖頂易磨損，故只能用于輕載低速的場合。滾子從動件凸輪機(jī)構(gòu)其從動件的端部裝有滾子，由于從動件與凸輪之間可形成滾動摩擦，所以磨損顯著減少，能承受較大載荷，應(yīng)用較廣。但端部重量較大，又不易潤滑，故仍不宜用于高速。平底從動件凸輪機(jī)構(gòu)其從動件端部為一平底。若不計摩擦，凸輪對從動件的作用力始終垂直于平底，傳力性能良好，且凸輪與平底接觸面間易形成潤滑油膜，摩擦磨損小、效率高，故可用于高速，缺點(diǎn)是不能用于凸輪輪廓有內(nèi)凹的情況。按從動件末端形狀分：尖頂從動件凸輪機(jī)構(gòu)其從動件的端部呈尖點(diǎn)，特點(diǎn)是能與任何形按從動件末端形狀分：按從動件末端形狀分：所謂的鎖合是指保持從動件與凸輪之間的高副接觸。力鎖合凸輪機(jī)構(gòu)

依靠重力、彈簧力或其他外力來保證鎖合，如內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)。形鎖合凸輪機(jī)構(gòu)

依靠凸輪和從動件幾何形狀來保證鎖合。

移動從動件凸輪機(jī)構(gòu)（按其從動件導(dǎo)路是否通過凸輪回轉(zhuǎn)中心分為對心移動從動件和偏置移動從動件凸輪機(jī)構(gòu)。）

擺動從動件凸輪機(jī)構(gòu)移動從動件凸輪機(jī)構(gòu)按鎖合方式分：按從動件相對機(jī)架的運(yùn)動方式分為：所謂的鎖合是指保持從動件與凸輪之間的高副接觸。移動從動件凸輪尖頂移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)尖頂擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)尖頂移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)尖頂擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)滾子移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)滾子擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)滾子移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)滾子擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)平底移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)

平底擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)平底移動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)平底擺動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)移動凸輪圓柱凸輪移動凸輪圓柱凸輪推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止當(dāng)凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動時，從動件將重復(fù)上述運(yùn)動過程。

推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止當(dāng)凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動時，從動件將重復(fù)上述

凸輪機(jī)構(gòu)工作時，往往承受動載荷的作用，同時凸輪表面承受強(qiáng)烈磨損。因此，要求凸輪和滾子的工作表面硬度高，具有良好的耐磨性，心部有良好的韌性。當(dāng)?shù)退佟⑤p載時，可以選用鑄鐵作為凸輪的材料。中速、中載時可以選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼作為凸輪的材料,并經(jīng)表面淬火或滲碳淬火，使硬度達(dá)到。高速、重載凸輪可以用優(yōu)質(zhì)合金鋼材料，并經(jīng)表面淬火或滲氮處理。滾子材料用合金鋼材料，經(jīng)滲碳淬火，達(dá)到較大表面硬度。

凸輪機(jī)構(gòu)的材料

凸輪機(jī)構(gòu)工作時，往往承受動載荷的作用，同時凸輪表面承

凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、類型及應(yīng)用

“凸輪機(jī)構(gòu)”要點(diǎn)：

凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、類型及應(yīng)用“凸輪機(jī)構(gòu)”要點(diǎn)四、螺旋機(jī)構(gòu)所謂螺旋運(yùn)動，是使用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副傳遞運(yùn)動和動力的傳動。螺旋傳動可方便地把主動件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹闹本€往復(fù)運(yùn)動。在機(jī)器設(shè)備和儀器中使用廣泛。組成：螺桿、螺母和機(jī)架。（一）螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)四、螺旋機(jī)構(gòu)所謂螺旋運(yùn)動，是使用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副傳遞特點(diǎn)：

1、優(yōu)點(diǎn)：螺旋機(jī)構(gòu)能將回轉(zhuǎn)運(yùn)動變換為直線運(yùn)動,且有很大的減速比；結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，能將較小的回轉(zhuǎn)力矩變成較大的軸向力；傳動精度較高、工作平穩(wěn)，易于自鎖。

2、缺點(diǎn)：由于螺旋副為面接觸，且接觸面間的相對滑動速度較大，故運(yùn)動副表面摩擦、磨損較大，傳動效率較低，不能傳遞大的功率。

螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)特點(diǎn)：螺旋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和特點(diǎn)（二）螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋矩形螺紋難以精確制造，應(yīng)用較少；三角形螺紋主要用于連接；梯形及鋸齒形螺紋在傳動機(jī)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。（二）螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋矩形螺紋難以精確制造，應(yīng)用較少；三角形螺

螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋按螺旋線旋向不同，螺紋分為右旋和左旋兩種。一般多采用右旋。按螺旋線數(shù)目，螺旋又可分為單線、雙線、三線和多線等。（上圖）螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋按螺旋線旋向不同，螺紋分為右旋和左旋兩種。

螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋螺旋升角ψ：如上圖，AC’與圓柱軸線的垂直平面之間的夾角；導(dǎo)程Ph

：螺旋線上升的距離。對單線螺紋，Ph=P（螺距）多線螺紋，Ph=nP一般螺旋升角較小，有自鎖作用。故在停止傳動時，能實(shí)現(xiàn)精確可靠的軸向定位。螺旋機(jī)構(gòu)的螺紋螺旋升角ψ：如上圖，AC’與圓柱軸線的垂直平（三）螺旋機(jī)構(gòu)的形式（1）螺母不動，螺桿轉(zhuǎn)動并作直線運(yùn)動應(yīng)用：左圖臺虎鉗。還應(yīng)用于千斤頂、千分尺和螺旋壓力機(jī)等。1、單螺旋機(jī)構(gòu)（普通螺旋機(jī)構(gòu)，由單一螺旋副組成）（2）螺桿不動，螺母轉(zhuǎn)動并作直線運(yùn)動應(yīng)用：右圖螺旋千斤頂（三）螺旋機(jī)構(gòu)的形式（1）螺母不動，螺桿轉(zhuǎn)動并作直線運(yùn)動應(yīng)用（3）螺桿原位轉(zhuǎn)動，螺母作直線運(yùn)動應(yīng)用：左圖。還應(yīng)用于搖臂鉆床中搖臂的升降機(jī)構(gòu)、牛頭刨床工作臺的升降機(jī)構(gòu)等。應(yīng)用：右圖應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)上的觀察鏡螺旋調(diào)整裝置。游標(biāo)卡尺微量調(diào)節(jié)裝置等。（4）螺母原位轉(zhuǎn)動，螺桿作直線運(yùn)動單螺旋機(jī)構(gòu)，螺桿與螺母間相對移動距離：

L=nPz（3）螺桿原位轉(zhuǎn)動，螺母作直線運(yùn)動應(yīng)用：左圖。還應(yīng)用于搖臂鉆

螺旋機(jī)構(gòu)的形式（1）差動螺旋機(jī)構(gòu)兩螺旋副中螺紋旋向相同。差動螺旋機(jī)構(gòu)可動螺母1相對機(jī)架移動的距離L：L=（Ph1-Ph2)z2、雙螺旋機(jī)構(gòu)按兩螺旋旋向不同，雙螺旋機(jī)構(gòu)可分為差動螺旋機(jī)構(gòu)和復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)。當(dāng)Ph1和Ph2相差很小，則移動量可以很小。利用這一特性，差動螺旋常應(yīng)用于測微器、計算機(jī)、分度機(jī)以及精密機(jī)床、儀器和工具中。螺旋機(jī)構(gòu)的形式（1）差動螺旋機(jī)構(gòu)兩螺旋副中螺紋旋向相同。

螺旋機(jī)構(gòu)的形式

差動螺旋機(jī)構(gòu)

雙螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)的形式差動螺旋機(jī)構(gòu)雙螺旋機(jī)構(gòu)

螺旋機(jī)構(gòu)的形式

差動螺旋機(jī)構(gòu)

雙螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)的形式差動螺旋機(jī)構(gòu)雙螺旋機(jī)構(gòu)（2）復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)兩螺旋副中螺紋旋向相反。復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)可動螺母1相對機(jī)架移動的距離L：L=（Ph1+Ph2)z復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)移動距離L與（Ph1+Ph2)成正比，所以多用于快速調(diào)整或移動兩構(gòu)件相對位置的場合。若要求兩構(gòu)件同步移動，只需Ph1=Ph2電線桿鋼索拉緊裝置用的松緊螺套（2）復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)兩螺旋副中螺紋旋向相反。復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)可動

復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)

復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)圖示為螺旋壓力機(jī)。螺桿1左右兩段分別與螺母3、4組成旋向相反、導(dǎo)程相同的螺旋副A和C。根據(jù)復(fù)式螺旋的原理，當(dāng)轉(zhuǎn)動螺桿1時，螺母3、4很快地相對靠近，再通過連桿5、6使壓板2向下運(yùn)動以壓緊物件7

復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)圖示為螺旋壓力機(jī)。螺桿1左右兩段分別與螺母3、（四）滾珠螺旋機(jī)構(gòu)滾珠螺旋傳動是一種較為新型的傳動，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。與一般螺旋機(jī)構(gòu)傳動的主要區(qū)別是在螺桿1和螺母2之間增加滾動體3（一般均為滾珠）。這樣使螺桿和螺母不直接接觸，而且將原來接觸表面間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。

當(dāng)螺桿相對螺母轉(zhuǎn)動時，滾動體在螺紋滾道內(nèi)滾動，為使其連續(xù)不斷滾動，滾道分成工作滾道和返回滾道兩部分，且連接成一個閉合循環(huán)回路。（四）滾珠螺旋機(jī)構(gòu)滾珠螺旋傳動是一種較為新型的傳動，其結(jié)構(gòu)簡

滾珠螺旋機(jī)構(gòu)滾珠螺旋傳動具有摩擦小、傳動效率高、起動力矩小、傳動靈活、平穩(wěn)、工作壽命長等優(yōu)點(diǎn)，近年來隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，滾珠螺旋傳動在機(jī)床、航空航天、汽車等領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

滾珠螺旋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，徑向尺寸比一般螺旋傳動大，制造成本高，沒有自鎖作用。滾珠螺旋機(jī)構(gòu)滾珠螺旋傳動具有摩擦小、傳動效率高、起動力矩小上一頁返回上一頁返回知識回顧KnowledgeReview知識回顧KnowledgeReview課題四機(jī)械傳動（一）一、機(jī)械傳動概述二、平面連桿機(jī)構(gòu)三、凸輪機(jī)構(gòu)四、螺旋機(jī)構(gòu)

五、帶傳動六、鏈傳動七、齒輪機(jī)構(gòu)八、常用傳動零件課題四機(jī)械傳動（一）一、機(jī)械傳動概述一、機(jī)械傳動概述

1、零件是組成機(jī)器的最小單元，也是機(jī)器的制造單元，機(jī)器是由若干個不同的零件組裝而成的。各種機(jī)器經(jīng)常用到的零件稱為通用零件（如軸、螺栓、齒輪、彈簧等）.

特定的機(jī)器中用到的零件稱為專用零件（如曲軸、活塞等）。

2、構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動單元，一般由若干個零件剛性聯(lián)接而成，也可以是單一的零件。若從運(yùn)動的角度來講，可以認(rèn)為機(jī)器是由若干個構(gòu)件組裝而成的。機(jī)械傳動是指采用各種機(jī)構(gòu)、傳動裝置和零件來傳遞運(yùn)動和動力的傳動方式。其它：電氣傳動液壓傳動氣動傳動等（一）基本概念一、機(jī)械傳動概述1、零件是組成機(jī)器的最小單元

注意零件和構(gòu)件的區(qū)別構(gòu)件可以由一個或一個以上零件剛性地聯(lián)接而成。例如：圖示內(nèi)燃機(jī)中連接活塞和曲柄的連桿是由多個零件所組成。連桿是由連桿體1、連桿頭2、軸瓦3、螺栓4、螺母5、軸套6等零件裝配而成的。

在機(jī)構(gòu)運(yùn)動中，這些零件固聯(lián)在一起沒有相對運(yùn)動，故為一個構(gòu)件。一、機(jī)械傳動概述

注意零件和構(gòu)件的區(qū)別一、機(jī)械傳動概述構(gòu)件的分類：（功能性分類）

相對固定構(gòu)件——稱為機(jī)架(fixedlink,frame)活動構(gòu)件(movinglink)

原動件(drivinglink)

從動件(drivenlink,follower)連接件(link)一、機(jī)械傳動概述構(gòu)件的分類：（功能性分類）一、機(jī)械傳動概述3、機(jī)器

具有以下三個特征的實(shí)物組合體稱為機(jī)器。

1.都是人為的各種實(shí)物的組合。

2.組成機(jī)器的各種實(shí)物間具有確定的相對運(yùn)動。

3.可代替或減輕人的勞動，完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。

一、機(jī)械傳動概述（一）基本概念3、機(jī)器具有以下三個特征的實(shí)物組合體稱為機(jī)器。一、機(jī)（一）基本概念4、機(jī)構(gòu)它是具有確定相對運(yùn)動的各種實(shí)物的組合，它只符合機(jī)器的前兩個特征。（如齒輪機(jī)構(gòu)）機(jī)構(gòu)主要用來傳遞和變換運(yùn)動。機(jī)器主要用來傳遞和變換能量。從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動學(xué)的角度分析，機(jī)器和機(jī)構(gòu)之間并無區(qū)別，都是具有確定相對運(yùn)動的各種實(shí)物的組合，所以，通常將機(jī)器和機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為機(jī)械。一、機(jī)械傳動概述（一）基本概念4、機(jī)構(gòu)它是具有確定相對運(yùn)動的各種內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)5、機(jī)器的組成

根據(jù)功能的不同，一部完整的機(jī)器由以下四部分組成：

1.原動部分（動力部分）：機(jī)器的動力來源。

2.工作部分（執(zhí)行部分）：完成工作任務(wù)的部分。

3.傳動部分：把原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給工作機(jī)。

4.控制部分：使機(jī)器的原動部分、傳動部分、工作部分按一定的順序和規(guī)律運(yùn)動，完成給定的工作循環(huán)。一、機(jī)械傳動概述5、機(jī)器的組成根據(jù)功能的不同，一部完整的機(jī)器由以（二）機(jī)械傳動的傳動比和效率傳動比i=n1/n2機(jī)械效率η=Po/Pi一、機(jī)械傳動概述（二）機(jī)械傳動的傳動比和效率傳動比i=n1/n2機(jī)械效率一（三）機(jī)械傳動的類型按工作原理摩擦傳動推壓傳動

嚙合傳動帶傳動、摩擦輪傳動齒輪傳動、蝸桿傳動、鏈傳動、螺旋傳動連桿機(jī)構(gòu)傳動、凸輪傳動按傳動比是否固定固定傳動比傳動変傳動比傳動

帶傳動、鏈傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動、齒輪傳動連桿機(jī)構(gòu)傳動、凸輪傳動一、機(jī)械傳動概述（三）機(jī)械傳動的類型按工作原理摩擦傳動推壓傳動嚙合傳動帶傳（四）平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1、運(yùn)動副機(jī)構(gòu)是由許多構(gòu)件組成的。機(jī)構(gòu)的每個構(gòu)件都以一定的方式與某些構(gòu)件相互連接。這種連接不是固定連接，而是能產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的連接。這種使兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的連接稱為運(yùn)動副。（例如軸與軸承的連接、活塞與氣缸的連接、傳動齒輪兩個齒輪間的連接等都構(gòu)成運(yùn)動副）構(gòu)件組成運(yùn)動副后，其獨(dú)立運(yùn)動受到約束，自由度便隨之減少，兩構(gòu)件組成的運(yùn)動副，不外乎通過點(diǎn)、線或面的接觸來實(shí)現(xiàn)。按照接觸特性，通常把運(yùn)動副分為低副和高副兩類。一、機(jī)械傳動概述（四）平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)是由許多構(gòu)件組成的。機(jī)構(gòu)的每個構(gòu)（1）低副兩構(gòu)件通過面接觸組成的運(yùn)動副稱為低副。平面機(jī)構(gòu)中的低副有轉(zhuǎn)動副和移動副兩種。

轉(zhuǎn)動副。如組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件只能在一個平面內(nèi)相對轉(zhuǎn)動，這種運(yùn)動副稱為轉(zhuǎn)動副或稱鉸鏈，如右圖所示。（1）低副轉(zhuǎn)動副的表示方法一、機(jī)械傳動概述轉(zhuǎn)動副的表示方法一、機(jī)械傳動概述

移動副。如組成運(yùn)動副的兩個構(gòu)件只能沿某一軸線相對移動，這種運(yùn)動副稱為移動副，如右圖所示。一、機(jī)械傳動概述移動副。如組成運(yùn)動副的兩個構(gòu)件只能沿某一軸線相對移動，這移動副的表示方法一、機(jī)械傳動概述移動副的表示方法一、機(jī)械傳動概述（2）高副兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸組成的運(yùn)動副稱為高副。如軸與滾動軸承、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪嚙合等。車輪與鋼軌、凸輪與從動件、輪齒與輪齒分別在接觸處組成高副。組成平面高副二構(gòu)件間的相對運(yùn)動是沿接觸處切線t-t方向的相對移動和在平面內(nèi)的相對轉(zhuǎn)動。除上述平面運(yùn)動副之外，機(jī)械中還經(jīng)常見到球面副和螺旋副。這些運(yùn)動副兩構(gòu)件間的相對運(yùn)動是空間運(yùn)動，故屬于空間運(yùn)動副。一、機(jī)械傳動概述（2）高副一、機(jī)械傳動概述一、機(jī)械傳動概述一、機(jī)械傳動概述機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖一、機(jī)械傳動概述機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖一、機(jī)械傳動概述2、構(gòu)件的自由度構(gòu)件相對參考系具有的獨(dú)立運(yùn)動參數(shù)數(shù)目稱為構(gòu)件的自由度。構(gòu)件通過運(yùn)動副連接，相對運(yùn)動受限制，自由度將減少。低副（轉(zhuǎn)動副和移動副）：引入2個約束，減少2個自由度高副：減少1個自由度。每個平面運(yùn)動構(gòu)件，有3個自由度。一、機(jī)械傳動概述2、構(gòu)件的自由度低副（轉(zhuǎn)動副和移動副）：引入2個約束，減少2平面機(jī)構(gòu)的自由度

1、單個自由構(gòu)件的自由度為3

如圖所示，作平面運(yùn)動的剛體在空間的位置需要三個獨(dú)立的參數(shù)（x，y,θ）才能唯一確定。2、構(gòu)成運(yùn)動副構(gòu)件的自由度

運(yùn)動副自由度數(shù)約束數(shù)回轉(zhuǎn)副1（θ）+2（x，y）=3移動副1（x）+2（y，θ）=3高副2（x,θ）+1（y）=3平面機(jī)構(gòu)的自由度1、單個自由構(gòu)件的自由度為32、構(gòu)成運(yùn)動平面機(jī)構(gòu)的自由度

3、平面機(jī)構(gòu)的自由度1）機(jī)構(gòu)的自由度：機(jī)構(gòu)中活動構(gòu)件相對于機(jī)架所具有的獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)目。2）.機(jī)構(gòu)自由度計算公式

式中

n-------活動構(gòu)件數(shù)目（不包含機(jī)架）-----低副數(shù)目（回轉(zhuǎn)副、移動副）

------高副數(shù)目（點(diǎn)或線接觸的）平面機(jī)構(gòu)的自由度3、平面機(jī)構(gòu)的自由度式中n----3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

例題、計算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的自由度。=3×3－2×4=1解：活動構(gòu)件數(shù)n=3低副數(shù)PL=4高副數(shù)PH=03、平面機(jī)構(gòu)的自由度例題、計算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的自由度。=3×平面機(jī)構(gòu)的自由度

例題：計算五桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的自由度。=3×4－2×5=2解：活動構(gòu)件數(shù)n=4低副數(shù)PL=5高副數(shù)PH=0平面機(jī)構(gòu)的自由度例題：計算五桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的自由度。=3×43、平面機(jī)構(gòu)的自由度

例題3：計算凸輪機(jī)構(gòu)的自由度

=3×2－2×2－1=1解：活動構(gòu)件數(shù)n=2低副數(shù)PL=2高副數(shù)PH=13、平面機(jī)構(gòu)的自由度例題3：計算凸輪機(jī)構(gòu)的自由度3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

例題4：計算自由度

=3×5－2×7－0=1解：活動構(gòu)件數(shù)n=5低副數(shù)PL=7高副數(shù)PH=03、平面機(jī)構(gòu)的自由度例題4：計算自由度3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項(xiàng)復(fù)合鉸鏈：兩個以上個構(gòu)件在同一條軸線上形成的轉(zhuǎn)動副。由m個構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈，共有(m-1)個轉(zhuǎn)動副。3、平面機(jī)構(gòu)的自由度計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項(xiàng)3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件原動件的數(shù)目＝機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)F（F＞0或F≥1）。若

原動件數(shù)＜自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)無確定運(yùn)動；

原動件數(shù)＞自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)在薄弱處損壞。0個自由度兩個自由度一個自由度 3、平面機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件若

原動件總結(jié)：

當(dāng)原動件位置確定，其余從動件位置也隨之確定（1）機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件（可能性和確定性）條件：機(jī)構(gòu)原動件數(shù)=機(jī)構(gòu)的自由度一、機(jī)械傳動概述總結(jié)：當(dāng)原動件位置確定，其余從動件位置也隨之確定（1）機(jī)構(gòu)3、平面機(jī)構(gòu)的自由度

3、平面機(jī)構(gòu)的自由度F=3n-2PL-PH（2）平面機(jī)構(gòu)自由度計算注意復(fù)合鉸鏈

兩個以上構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相連接，所構(gòu)成的運(yùn)動副稱為復(fù)合鉸鏈。若有K個構(gòu)件在同一處組成復(fù)合鉸鏈，則其構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副數(shù)目應(yīng)為（K-1）個。一、機(jī)械傳動概述F=3n-2PL-PH（2）平面機(jī)構(gòu)自由度計算注意復(fù)合鉸鏈C處為復(fù)合鉸鏈n=5PL=

7PH=

0

例、求右圖所示機(jī)構(gòu)的自由度振動式傳送機(jī)F=3n-2PL-PH=3×5-2×7=1一、機(jī)械傳動概述C處為復(fù)合鉸鏈例、求右圖所示機(jī)構(gòu)的自由度振動式傳送機(jī)F=3n例：計算圖示搖篩機(jī)構(gòu)的自由度：

計算是否正確?

搖篩機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件2、3、4同在C處組成轉(zhuǎn)動副。因此此機(jī)構(gòu)的自由度：

例：計算圖示搖篩機(jī)構(gòu)的自由度：搖篩機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件2、3、4同在

填空1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是：_____________________________________。2.圖示機(jī)構(gòu)要有確定運(yùn)動需要有_________________個原動件一、機(jī)械傳動概述填空一、機(jī)械傳動概述常用機(jī)構(gòu)

研究對象:

平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)重點(diǎn):

機(jī)構(gòu)的組成、作用、類型工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。常用機(jī)構(gòu)研究對象:定義：若干個剛性構(gòu)件用平面低副（鉸鏈和滑塊)聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu),也可稱為平面低副機(jī)構(gòu)。重點(diǎn)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

二、平面連桿機(jī)構(gòu)

CBAC1C2定義：若干個剛性構(gòu)件用平面低副（鉸鏈和滑塊)聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)：1.能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換，也可以實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定的運(yùn)動規(guī)律和復(fù)雜的運(yùn)動軌跡，容易滿足生產(chǎn)中各種動作要求；2.構(gòu)件間接觸面上的比壓小、易潤滑、磨損輕、適用于傳遞較大載荷的場合；3.機(jī)構(gòu)中運(yùn)動副的元素形狀簡單、易于加工制造和保證精度。缺點(diǎn)：1.可能產(chǎn)生較大的運(yùn)動累積誤差，且設(shè)計比較復(fù)雜；2.高速時會引起較大的振動，因此常用于速度較低的場合。二、平面連桿機(jī)構(gòu)

優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：二、平面連桿機(jī)構(gòu)二、平面連桿機(jī)構(gòu)1、根據(jù)構(gòu)件之間的相對運(yùn)動分為：

平面連桿機(jī)構(gòu)，空間連桿機(jī)構(gòu)。2、根據(jù)機(jī)構(gòu)中構(gòu)件數(shù)目分為：

四桿機(jī)構(gòu)、五桿機(jī)構(gòu)、六桿機(jī)構(gòu)等

連桿機(jī)構(gòu)的分類二、平面連桿機(jī)構(gòu)1、根據(jù)構(gòu)件之間的相對運(yùn)動分為：連桿機(jī)（一）平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用

平面四桿機(jī)構(gòu)*鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)(全轉(zhuǎn)動副)含有移動副的平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

雙曲柄機(jī)構(gòu)

雙搖桿機(jī)構(gòu)

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

曲柄搖塊機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)定義：4個剛性構(gòu)件用平面低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)。

（一）平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)*鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件為機(jī)架；與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件為連架桿，連架桿中，能繞機(jī)架的固定鉸鏈作整周轉(zhuǎn)動的稱為曲柄，僅能在一定角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動的稱為搖桿；聯(lián)接兩連架桿且不與機(jī)架直接相聯(lián)的構(gòu)件稱為連桿。

根據(jù)兩個連架桿能否成為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可分為三種基本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件為機(jī)架；與機(jī)架相聯(lián)曲柄為主動件：能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動。

破碎機(jī)汽車前窗刮水器、攪拌機(jī)等。1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩連架桿中，一個為曲柄，而另一個為搖桿。曲柄為主動件：能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動。破攪拌機(jī)攪拌機(jī)汽車前窗刮水器汽車前窗刮水器雷達(dá)天線雷達(dá)天線飛剪飛剪

縫紉機(jī)腳踏砂輪機(jī)等。搖桿為主動件：能將搖桿的往復(fù)擺動變換為曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。縫紉機(jī)腳踏砂輪機(jī)等。搖桿為主動件：能將搖桿的往復(fù)擺2、雙曲柄機(jī)構(gòu)兩連架桿都是曲柄。主動件可以為任一曲柄，能將等角速度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛缘淖兘撬俣绒D(zhuǎn)動。2、雙曲柄機(jī)構(gòu)2、雙曲柄機(jī)構(gòu)

例如：慣性篩、挖掘機(jī)（平行四邊形機(jī)構(gòu)）、車門啟閉機(jī)構(gòu)（反平行四邊形機(jī)構(gòu)）等。AECDB2、雙曲柄機(jī)構(gòu)例如：慣性篩、挖掘機(jī)（平行四邊平行四邊形機(jī)構(gòu)攝影平臺升降機(jī)構(gòu)

平行四邊形機(jī)構(gòu)是雙曲柄機(jī)構(gòu)的一個特例。組成四邊形對邊的構(gòu)件長度分別相等。兩曲柄回轉(zhuǎn)方向相同，角速度時時相等。平行四邊形機(jī)構(gòu)攝影平臺升降機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)是雙曲柄dcbaDCBA反平行四邊形機(jī)構(gòu)421DCBA3C1B1應(yīng)用實(shí)例：車門開閉機(jī)構(gòu)

組成四邊形的對邊構(gòu)件長度分別相等。曲柄a和c回轉(zhuǎn)方向相反，主動曲柄等速轉(zhuǎn)動，從動曲柄變速轉(zhuǎn)動。dcbaDCBA反平行四邊形機(jī)構(gòu)421DCBA3C1B1應(yīng)用3、雙搖桿機(jī)構(gòu)兩個連架桿均為搖桿。兩連架桿都作往復(fù)擺動，一般主動搖桿作等速擺動，從動搖桿作變速擺動。3、雙搖桿機(jī)構(gòu)3、雙搖桿機(jī)構(gòu)例如：造型機(jī)翻臺機(jī)構(gòu)、起重機(jī)、飛機(jī)起落架等。3、雙搖桿機(jī)構(gòu)例如：造型機(jī)翻臺機(jī)構(gòu)、起重機(jī)、飛機(jī)起落架等。3、雙搖桿機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架3、雙搖桿機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架曲柄搖桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是：既能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動，又能將搖桿的往復(fù)擺動變換為曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。雙曲柄機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：能將等角速度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛缘淖兘撬俣绒D(zhuǎn)動。

雙搖桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：兩個連架桿均為搖桿。兩連架桿都作往復(fù)擺動，一般主動搖桿作等速擺動，從動搖桿作變速擺動。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是：既能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動含有一個移動副的平面四桿機(jī)構(gòu)

1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副，使轉(zhuǎn)動副變成移動副。321DCBA

轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副321DCBA曲柄滑塊機(jī)構(gòu)含有一個移動副的平面四桿機(jī)構(gòu)1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：

根據(jù)滑塊往復(fù)移動的導(dǎo)路中心線是否通過曲柄轉(zhuǎn)動中心，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可分為對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。特點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動和往復(fù)移動的變換。應(yīng)用：活塞式內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、沖床等機(jī)械等。1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：根據(jù)滑塊往復(fù)移動的導(dǎo)路中心線是否通過1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：2.曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)12343124應(yīng)用實(shí)例：回轉(zhuǎn)式油泵、牛頭刨床的主體機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的不同構(gòu)件為機(jī)架而獲得的。取構(gòu)件2為機(jī)架，構(gòu)件3為主動件，若，導(dǎo)桿1作整周運(yùn)動，稱為轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；若，導(dǎo)桿1作往復(fù)擺動，稱為擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。

23412.曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)12343124應(yīng)用實(shí)例：回轉(zhuǎn)式油泵、牛頭刨轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿3為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2為原動件繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動時，滑塊4繞機(jī)架3上的鉸鏈中心擺動，故稱該機(jī)構(gòu)為曲柄搖塊機(jī)構(gòu)或稱為擺動滑塊機(jī)構(gòu)。

3.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用于各種擺動式原動機(jī)和工作機(jī)中。擺缸式液壓泵、卡車車箱自動翻轉(zhuǎn)卸料機(jī)構(gòu)。取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿3為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2為原動3.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)3.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊4為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)桿1可在固定滑塊4中往復(fù)移動，故該機(jī)構(gòu)稱為移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（或定塊機(jī)構(gòu)）。4.移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例：手壓抽水機(jī)、抽油泵等。取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊4為機(jī)架而得到的。當(dāng)曲柄2轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)桿4.移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)4.移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)演化

當(dāng)以不同的構(gòu)件作為機(jī)架時，將得到不同類型的機(jī)構(gòu)。

以構(gòu)件4為機(jī)架時，為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。

以構(gòu)件1為機(jī)架時，為回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。

以構(gòu)件2為機(jī)架時，為搖塊機(jī)構(gòu)。

以構(gòu)件3為機(jī)架時，為移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。

滑塊3：只移動--曲柄滑塊機(jī)構(gòu)移動+轉(zhuǎn)動—轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)只轉(zhuǎn)動—搖塊機(jī)構(gòu)不動—移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)演化

當(dāng)以不同的構(gòu)件作為機(jī)架時，將得到不同類型的機(jī)構(gòu)。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件

一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則：

1、取最短桿的相鄰桿為機(jī)架時，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

（最短桿為曲柄）2、取最短桿為機(jī)架時，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；3、取與最短桿相對的桿為機(jī)架時，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿長度之和，則不論取何桿為機(jī)架時均無曲柄存在，而只能得雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最

課堂練習(xí)

1.試判別下面二個圖分別屬于什么類型并說明連架桿的名稱？∴此機(jī)構(gòu)屬于雙搖桿機(jī)構(gòu)∴此機(jī)構(gòu)屬于雙曲柄機(jī)構(gòu)∵15+30>20+18∵10+28<17+22又∵最短桿AB固定作為機(jī)架其中AB、CD都為搖桿其中AB、CD都為曲柄課堂練習(xí)1.試判別下面二個圖分別屬于什么

2.試判別下面二個圖分別屬于什么類型并說明連架桿的名稱？∴此機(jī)構(gòu)屬于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)∴此機(jī)構(gòu)屬于雙搖桿機(jī)構(gòu)∵13+24<20+19又∵桿AD是最短桿相鄰的桿件其中AB為曲柄、CD為搖桿∵11+26<15+25又∵桿CD是最短桿相對的桿件其中AD、BC均為搖桿2.試判別下面二個圖分別屬于什么類型并說明3.已知在四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)架長40mm，兩連架桿長度分別為18mm和45mm，則當(dāng)連桿的長度在什么范圍內(nèi)，該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？分析：1.連桿的長度不可能是最短桿，否則的話為雙搖桿機(jī)構(gòu)；2.根據(jù)分析1確定18mm為最短桿；解：設(shè)連桿的長度為Xmm（屬于“a+d≤c+b”的形式）3.說明連桿要么是最長桿，要么45mm的桿為最長桿；①當(dāng)Ｘmm為最長桿時：即18+X≤40+45∴X≤67②當(dāng)45mm為最長桿時：即18+45≤40+x∴X≥23∴當(dāng)23≤X≤67時，該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3.已知在四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)架長40mm，兩連架桿長度分別為18

總結(jié)最短桿固定，此時為1.最長桿和最短桿之和小于等于其余兩桿之和時：與最短桿相對的桿固定，此時為與最短桿相鄰的桿固定，此時為2.最長桿和最短桿之和大于其余兩桿之和時：無論哪根桿固定都為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)?？偨Y(jié)最短桿固定，此時為1.最長桿和最短桿之和小于等于其余兩P136習(xí)題P136習(xí)題

思考1.有一四桿機(jī)構(gòu)，各桿的尺寸為：AB=130，BC=150，CD=50，AD=200，若取AD為機(jī)架，則此機(jī)構(gòu)屬于

；若以CD為機(jī)架，則此機(jī)構(gòu)又屬于

。

2.已知四桿機(jī)構(gòu)四根桿的長度分別為LCD=500mm，LAD=240mm，LAB=600mm，LBC=400mm，試證明當(dāng)取桿LAB為機(jī)架時有否曲柄存在？若分別以LBC和LAD為機(jī)架時各得到什么機(jī)構(gòu)？

思考1.有一四桿機(jī)構(gòu)，各桿的尺寸為：AB=130，BC=11、判斷各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。2、雙曲柄機(jī)構(gòu)，已知連桿長度BC=130mm，兩曲柄長度AB=100mm，CD=110mm，試確定機(jī)架長度AD的取值范圍。1、判斷各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。2、雙曲柄機(jī)構(gòu)，已知3、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知連桿長度BC=90mm，機(jī)架長度AD=100mm，搖桿長度CD=70mm，試確定曲柄長度AB的取值范圍。5、雙搖桿機(jī)構(gòu)，已知連桿長度BC=200mm，，搖桿長度AB=70mm，搖桿長度CD=120mm，試確定機(jī)架長度AD的取值范圍。4、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知曲柄長度AB=50mm，機(jī)架長度AD=120mm，搖桿長度CD=100mm，試確定連桿長度BC的取值范圍。3、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知連桿長度BC=90mm，機(jī)架長度A1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿長度如表所示，當(dāng)以桿AD為機(jī)架時，分別屬于哪種基本形式1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿長度如表所示，當(dāng)以桿AD為機(jī)架時已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件長度為

=150mm,

=500mm,

=600mm,以AD為機(jī)架，欲使其為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求

的值

3、已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件長度為

=150mm1、2、1、2、

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

1.急回特性:—搖桿的擺角，—極位夾角。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)1.急回特性:—搖桿的擺角，

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

1.急回特性:曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，都有一個作整周轉(zhuǎn)動的曲柄外，還有一個連架桿作往復(fù)運(yùn)動。而作往復(fù)運(yùn)動的構(gòu)件都有一些共同的特點(diǎn)。往復(fù)運(yùn)動構(gòu)件的極限位置

圖示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。

CD為往復(fù)運(yùn)動構(gòu)件，存在兩個速度為零的極限位置

。

搖桿CD的兩個極限位置間的夾角Y即為搖桿的擺角。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)1.急回特性:曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

1.急回特性:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)1.急回特性:

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

1.急回特性:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)1.急回特性:為描述從動搖桿的急回特性，在此引入行程速比系數(shù)K，即：K=180+180-K值的大小反映了急回運(yùn)動特性的顯著程度。K值的大小取決于極位夾角，角越大，K值越大，急回運(yùn)動特性越明顯；反之，則愈不明顯。當(dāng)時，K=1，機(jī)構(gòu)無急回特性。

若在設(shè)計機(jī)構(gòu)時先給定K值，則

:在生產(chǎn)實(shí)際中，常利用機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動來縮短非生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)率，如牛頭刨床、往復(fù)式運(yùn)輸機(jī)等。

為描述從動搖桿的急回特性，在此引入行程速比系數(shù)K，即：K

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

2.壓力角與傳動角壓力角愈小，機(jī)構(gòu)的傳力效果愈好。所以，衡量機(jī)構(gòu)傳力性能，可用壓力角作為標(biāo)志。

壓力角：從動件受力方向與受力點(diǎn)線速度方向之間所夾的銳角。傳動角:壓力角的余角即連桿與從動件間所夾的銳角。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)2.壓力角與傳動角壓力角愈小，機(jī)在連桿機(jī)構(gòu)中，為度量方便，常用壓力角的余角即連桿與從動件間所夾的銳角