第1章常用机构功能介绍ppt课件.ppt

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1、第1章常用机构及其功能介绍1.1铰链四杆机构1.2凸轮机构1.3变速机构1.4步进运动机构1.1铰链四杆机构通过本章的学习，使学生了解常用机构的种类及其功能，并且能在实际中进行运用。1.对铰链四杆机构及其衍生形式有所了解，并对相关概念、知识有基础的了解。2.深入理解铰链四杆机构的性质，并对其原理进行深入学习，能够独立画出简单的机构运动图。3.在认知和理解的基础上能够在实践中体会简单机构的原理及作用。下一页返回1.1铰链四杆机构1.1.1铰链四杆机构的概念及构成用四个转动副在构件间相连的平面四杆机构，称为图1-1(a)所示为一铰链四杆机构，由四根杆

2、状的构件分别用铰链连接而成。图1-1(b)为铰链四杆机构的简图。平面铰链四杆机构，或者简称为铰链四杆机构。在铰链四杆机构中，起固定作用的构件称为机架(又称为固定件、静件);机构中与机架用低副相连的构件称为连架杆;不与机架相连的构件称为连杆。图1-1中，构件4为机架，构件2为连杆，构件1和3为连架杆。连架杆按其运动特征可分成摇杆和曲柄两种。摇杆:同机架用转动副相连但只绕该转动副轴线摆动的构件。曲柄:同机架用转动副相连且绕该转动副轴线整圈旋转的构件。上一页下一页返回1.1铰链四杆机构1.1.2铰链四杆机构的基本类型1.曲柄摇杆机构的特点及构成曲柄摇杆

3、机构是具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构。曲柄摇杆机构一般以曲柄为主动件作等速转动，摇杆为从动件作往复摆动。在图1-2所示的曲柄摇杆机构中，假定曲柄AB为主动件，并作逆时针等速转动。当曲柄AB的B端从B点回转到B点时，动件摇杆CD上的C端从C点摆动到C点，而当B端从点回转到点时，C端从C点顺时针摆动到q点。当B端继续从B2点回转到B点时，C端将从q点逆时针摆回到点。上一页下一页返回1.1铰链四杆机构牛头刨床横向进给机构(图1-3)，其传动方式采用了曲柄摇杆机构。曲柄摇杆机构工作时，齿轮1带动齿轮2并与齿轮2同轴的销盘3(相当于曲柄)一起转动，连

4、杆4使带有棘爪的摇杆5绕D点摆动，与此同时棘爪推动棘轮6上的轮齿，使与棘轮同轴的丝杠7转动，从而完成工作台的横向运动。上一页下一页返回1.1铰链四杆机构曲柄摇杆机构在生产中的应用范围很广，图1-4是一些实际应用:(a)为雷达俯仰角度的摆动装置，(b)为颗式破碎机。它们在曲柄AB连续回转的同时，摇杆CD可以往复摆动，完成雷达天线的摆动俯仰、破碎矿石等动作。在图1-5所示的脚踏砂轮机机构和图1-6所示的缝纫机踏板机构中，连杆BC随着踏板作往复摆动，驱动曲轴AB和带轮进行连续的回转。在曲柄摇杆机构中，当取摇杆为主动件时，可以使摇杆的往复摆动转换成从动件

5、曲柄的整周回转运动。上一页下一页返回1.1铰链四杆机构2.双曲柄机构的特点及构成一般而言，两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构，称为双曲柄机构。如图1一所示的惯性筛中的铰链四杆机构就是双曲柄机构。当主动曲柄AB绕点A匀速回转转动时，通过连杆BC带动从动曲柄CD绕D点变速回转一周并通过E点连接，使筛子作变速往复直线运动进行筛选工作。上一页下一页返回1.1铰链四杆机构如果在双曲柄机构中，两曲柄的长度相等，连杆与机架的长度也相等，那么可以称为平行双曲柄机构(图1-8)。在机械中平行双曲柄机构的应用也很广泛，如图1-9所示的天平，它能保证天平盘1,2始终处于水

6、平位置;图1-10所示的机车车轮联动装置也是平行双曲柄机的应用实例。如果曲柄转向不同，称为反向平行双曲柄机构，可以简称为反向双曲柄机构，如图1-11所示。图1-12为车门启闭机构，它采用的就是反向双曲柄机构。上一页下一页返回1.1铰链四杆机构3.双摇杆机构的特点及构成双摇杆机构是具有两个摇杆的铰链四杆机构。双摇杆机构的应用实例也很多:如图1-13所示的鹤式港口起重机中月刀为机架，AB和CD为摇杆，当摇杆AB摆动时，通过连杆CE将重物Q近似水平直线移动到虚线位置。图1-14所示的自卸载重汽车翻斗机构中，AD为机架，当液压缸输人液压油时，活塞杆向右伸

7、出，使AB和CD向右摆动，从而使车斗倾斜卸下货物。上一页下一页返回1.1铰链四杆机构1.1.3铰链四杆机构的性质1.曲柄存在的条件在铰链四杆机构中是否有作整圈旋转的构件，取决于各构件之间的长度关系，这就是所谓的曲柄存在条件。对曲柄存在条件的分析:在图1-15所示的曲柄摇杆机构中，假设曲柄AB、连杆BC,摇杆CD和机架AD四柄柄长之中取最短杆为机架时，则构成双曲柄机构。若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无曲柄存在，只能构成双摇杆机构。上一页下一页返回1.1铰链四杆机构2.死点位置的概念及其作用当曲柄与连杆处于共线位置时，

8、这时驱动力对从动件的回转力矩等于零。因此，无论作用力有多大，也不能推动曲柄转动，使机构处于卡死状态，且转向不确定，机构的这种位置就叫死点