机械传动基础和常用机构

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1、课题四机械传动（一）一、机械传动概述二、平面连杆机构三、凸轮机构四、螺旋机构五、带传动六、链传动七、齿轮机构八、常用传动零件一、机械传动概述1、零件是组成机器的最小单元，也是机器的制造单元，机器是由若干个不同的零件组装而成的。各种机器经常用到的零件称为通用零件（如轴、螺栓、齿轮、弹簧等）.特定的机器中用到的零件称为专用零件（如曲轴、活塞等）。2、构件是机器的运动单元，一般由若干个零件刚性联接而成，也可以是单一的零件。若从运动的角度来讲，可以认为机器是由若干个构件组装而成的。机械传动是指采用各种机构、传动装置和零件来传递运动和动力的传动方式。其它

2、：电气传动液压传动气动传动等（一）基本概念注意零件和构件的区别构件可以由一个或一个以上零件刚性地联接而成。例如：图示内燃机中连接活塞和曲柄的连杆是由多个零件所组成。连杆是由连杆体1、连杆头2、轴瓦3、螺栓4、螺母5、轴套6等零件装配而成的。在机构运动中，这些零件固联在一起没有相对运动，故为一个构件。一、机械传动概述构件的分类：（功能性分类）相对固定构件——称为机架(fixedlink,frame)活动构件(movinglink)原动件(drivinglink)从动件(drivenlink,follower)连接件(link)一、机械传动概述3、

3、机器具有以下三个特征的实物组合体称为机器。1.都是人为的各种实物的组合。2.组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。3.可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。一、机械传动概述（一）基本概念（一）基本概念4、机构它是具有确定相对运动的各种实物的组合，它只符合机器的前两个特征。（如齿轮机构）机构主要用来传递和变换运动。机器主要用来传递和变换能量。从结构和运动学的角度分析，机器和机构之间并无区别，都是具有确定相对运动的各种实物的组合，所以，通常将机器和机构统称为机械。一、机械传动概述内燃机5、机器的组成根据功能的不同，一部完整的机器由以

4、下四部分组成：1.原动部分（动力部分）：机器的动力来源。2.工作部分（执行部分）：完成工作任务的部分。3.传动部分：把原动机的运动和动力传递给工作机。4.控制部分：使机器的原动部分、传动部分、工作部分按一定的顺序和规律运动，完成给定的工作循环。一、机械传动概述（二）机械传动的传动比和效率传动比i=n1/n2机械效率η=Po/Pi一、机械传动概述（三）机械传动的类型按工作原理摩擦传动推压传动啮合传动带传动、摩擦轮传动齿轮传动、蜗杆传动、链传动、螺旋传动连杆机构传动、凸轮传动按传动比是否固定固定传动比传动変传动比传动带传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传

5、动、齿轮传动连杆机构传动、凸轮传动一、机械传动概述（四）平面机构的结构分析1、运动副机构是由许多构件组成的。机构的每个构件都以一定的方式与某些构件相互连接。这种连接不是固定连接，而是能产生一定相对运动的连接。这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。（例如轴与轴承的连接、活塞与气缸的连接、传动齿轮两个齿轮间的连接等都构成运动副）构件组成运动副后，其独立运动受到约束，自由度便随之减少，两构件组成的运动副，不外乎通过点、线或面的接触来实现。按照接触特性，通常把运动副分为低副和高副两类。一、机械传动概述（1）低副两构件通过面接触组成的

6、运动副称为低副。平面机构中的低副有转动副和移动副两种。转动副。如组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动，这种运动副称为转动副或称铰链，如右图所示。转动副的表示方法一、机械传动概述移动副。如组成运动副的两个构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副，如右图所示。一、机械传动概述移动副的表示方法一、机械传动概述（2）高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。如轴与滚动轴承、凸轮机构和齿轮啮合等。车轮与钢轨、凸轮与从动件、轮齿与轮齿分别在接触处组成高副。组成平面高副二构件间的相对运动是沿接触处切线t-t方向的相对移动和在平面内的相对转动

7、。除上述平面运动副之外，机械中还经常见到球面副和螺旋副。这些运动副两构件间的相对运动是空间运动，故属于空间运动副。一、机械传动概述一、机械传动概述机构运动简图一、机械传动概述2、构件的自由度构件相对参考系具有的独立运动参数数目称为构件的自由度。构件通过运动副连接，相对运动受限制，自由度将减少。低副（转动副和移动副）：引入2个约束，减少2个自由度高副：减少1个自由度。每个平面运动构件，有3个自由度。一、机械传动概述平面机构的自由度1、单个自由构件的自由度为3如图所示，作平面运动的刚体在空间的位置需要三个独立的参数（x，y,θ）才能唯一确定。2、构

8、成运动副构件的自由度运动副自由度数约束数回转副1（θ）+2（x，y）=3移动副1（x）+2（y，θ）=3高副2（x,θ）+1（y）=3平面机构的自由度