第7章其他常用機(jī)構(gòu)

1、機(jī)機(jī) 械械 原原 理理第第7章章 其他常用機(jī)構(gòu)其他常用機(jī)構(gòu)用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，而且在傳用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，而且在傳動過程中，兩軸之間的夾角還可以改變。動過程中，兩軸之間的夾角還可以改變。廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)床等機(jī)械傳動系統(tǒng)中。廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)床等機(jī)械傳動系統(tǒng)中。7.1 萬向聯(lián)軸節(jié)萬向聯(lián)軸節(jié)作用：作用：應(yīng)用：應(yīng)用：1. 單萬向聯(lián)軸節(jié)單萬向聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：cos/cos121=0=04545軸間角為軸間角為 ：兩傳動軸末端各有一個叉兩傳動軸末端各有一個叉形支架，用鉸鏈與中間的形支架，用鉸鏈與中間的“十字形十字形”構(gòu)件相聯(lián)，構(gòu)件相聯(lián)，“十字形十字形”構(gòu)件的中心位

2、構(gòu)件的中心位于兩軸交點處。于兩軸交點處。單萬向節(jié)單萬向節(jié)將兩個單萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)將兩個單萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)串聯(lián)使用，構(gòu)成串聯(lián)使用，構(gòu)成雙萬向雙萬向鉸鏈鉸鏈機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。2. 雙萬向聯(lián)軸節(jié)雙萬向聯(lián)軸節(jié)安裝要求：安裝要求：主動、從動、中間主動、從動、中間三軸共面；三軸共面；主動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的主動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾角應(yīng)相等；夾角應(yīng)相等；中間軸兩端的叉面應(yīng)在同一平面內(nèi)。中間軸兩端的叉面應(yīng)在同一平面內(nèi)。1 = 33. 小型雙萬向聯(lián)軸器小型雙萬向聯(lián)軸器小型萬向節(jié)小型萬向節(jié)1. 傳動比大；傳動比大；2. 增力作用；增力作用；3. 傳動精度高；傳動精度高；4. 易實現(xiàn)自鎖；易實現(xiàn)

3、自鎖；5. 傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，效率低。傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，效率低。7.2.1 螺旋傳動螺旋傳動的特點的特點7.2 螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)螺桿轉(zhuǎn)動螺桿轉(zhuǎn)動,螺母移動螺母移動.這種機(jī)構(gòu)占據(jù)空間小，用于長行程螺這種機(jī)構(gòu)占據(jù)空間小，用于長行程螺桿桿,但螺桿兩端的軸在和螺母防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。但螺桿兩端的軸在和螺母防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 1. 按運動方式分按運動方式分（1）螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動）螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動7.2.2 類型及應(yīng)用類型及應(yīng)用（2）螺桿不動，螺母轉(zhuǎn)動且移動）螺桿不動，螺母轉(zhuǎn)動且移動 螺桿不動，螺母旋轉(zhuǎn)并移動。由于螺桿固定不轉(zhuǎn)螺桿不動，螺母旋轉(zhuǎn)并移動。由于螺桿固定不轉(zhuǎn),因因而兩端支承結(jié)構(gòu)

4、簡單，但精度不高。如應(yīng)用于某些鉆床工而兩端支承結(jié)構(gòu)簡單，但精度不高。如應(yīng)用于某些鉆床工作臺的升降。作臺的升降。（3）螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動且移動）螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動且移動 螺母固定不動，螺桿轉(zhuǎn)動并移動。這種結(jié)構(gòu)以固定螺母固定不動，螺桿轉(zhuǎn)動并移動。這種結(jié)構(gòu)以固定螺母為主要支承，結(jié)構(gòu)簡單，但占據(jù)空間大。常用于螺螺母為主要支承，結(jié)構(gòu)簡單，但占據(jù)空間大。常用于螺旋壓力機(jī)、螺旋起重器、千分尺等。旋壓力機(jī)、螺旋起重器、千分尺等。臺虎鉗臺虎鉗 當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄時，螺桿相對于螺母作螺旋運動，當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄時，螺桿相對于螺母作螺旋運動，產(chǎn)生的位移帶動活動鉗口一起移動。這樣，活動鉗產(chǎn)生的位移帶動活動鉗口一起移動。這樣，活動鉗口

5、相對于固定鉗口之間可作合攏或張開的動作，從口相對于固定鉗口之間可作合攏或張開的動作，從而可以夾緊或松開工件。而可以夾緊或松開工件。 （1）傳力螺旋）傳力螺旋2. 按用途分按用途分螺旋起重器螺旋起重器千斤頂千斤頂如如螺旋千斤頂螺旋千斤頂、螺旋壓力機(jī)等、螺旋壓力機(jī)等 壓力機(jī)壓力機(jī) 該機(jī)構(gòu)是傳力螺旋，螺母不動，螺桿旋轉(zhuǎn)，以傳力為該機(jī)構(gòu)是傳力螺旋，螺母不動，螺桿旋轉(zhuǎn)，以傳力為主，一般速度較低，大多間歇工作，通常要求自鎖主，一般速度較低，大多間歇工作，通常要求自鎖 。（2）傳導(dǎo)螺旋）傳導(dǎo)螺旋（3）調(diào)整螺旋）調(diào)整螺旋7.2.3 運動分析運動分析-復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)()2ABLpp2BLp-普通螺旋機(jī)

6、構(gòu)普通螺旋機(jī)構(gòu)()2ABLpp-差動螺旋機(jī)構(gòu)差動螺旋機(jī)構(gòu)復(fù)式螺旋壓榨機(jī)復(fù)式螺旋壓榨機(jī)差動螺旋微調(diào)機(jī)構(gòu)差動螺旋微調(diào)機(jī)構(gòu)7.2.4 滾動螺旋簡介滾動螺旋簡介組成：組成：螺桿、螺母、滾珠螺桿、螺母、滾珠優(yōu)點：優(yōu)點：缺點：缺點：應(yīng)用實例：應(yīng)用實例：2) 磨損很小，傳動精度高；磨損很小，傳動精度高；3) 不自鎖，可實現(xiàn)直線不自鎖，可實現(xiàn)直線 旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換；旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換；2) 有些機(jī)構(gòu)為防止逆轉(zhuǎn)需要另加自鎖機(jī)構(gòu)。有些機(jī)構(gòu)為防止逆轉(zhuǎn)需要另加自鎖機(jī)構(gòu)。1) 摩擦損失小、效率在摩擦損失小、效率在90%以上；以上； 1) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難；結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難；飛機(jī)機(jī)翼和起落架的控制、水閘的飛機(jī)機(jī)翼和起落架的控制

7、、水閘的升降、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人。升降、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人。 在棘輪機(jī)構(gòu)中，一般情況下棘爪是原動件，當(dāng)工作的棘在棘輪機(jī)構(gòu)中，一般情況下棘爪是原動件，當(dāng)工作的棘爪連續(xù)擺動時，棘輪作間歇轉(zhuǎn)動。當(dāng)棘輪停歇時，止動棘爪爪連續(xù)擺動時，棘輪作間歇轉(zhuǎn)動。當(dāng)棘輪停歇時，止動棘爪可防止其逆轉(zhuǎn)?？煞乐蛊淠孓D(zhuǎn)。7.3 棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu) 7.3.1 棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理1. 輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)輪齒式棘輪機(jī)構(gòu)（1）單向單動式棘輪機(jī)構(gòu)）單向單動式棘輪機(jī)構(gòu)外棘輪機(jī)構(gòu)外棘輪機(jī)構(gòu)(a)內(nèi)棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)棘輪機(jī)構(gòu)(b) 依靠棘齒傳動，運動可靠；依靠棘齒傳動，運動可靠；棘爪在齒面上滑行時引起噪棘爪在齒面上滑行時引起噪音和齒尖磨損

8、。音和齒尖磨損。特點：特點：棘條機(jī)構(gòu)棘條機(jī)構(gòu)(c)7.3.2 棘輪機(jī)構(gòu)的類型棘輪機(jī)構(gòu)的類型2. 單向雙動式棘輪機(jī)構(gòu)單向雙動式棘輪機(jī)構(gòu)雙動式棘輪機(jī)構(gòu)雙動式棘輪機(jī)構(gòu)3. 雙向式棘輪機(jī)構(gòu)雙向式棘輪機(jī)構(gòu)雙向棘輪（一）雙向棘輪（一）雙向棘輪（二）雙向棘輪（二）端面棘輪機(jī)構(gòu)端面棘輪機(jī)構(gòu)棘條機(jī)構(gòu)棘條機(jī)構(gòu)利用遮板利用遮板改變曲柄的轉(zhuǎn)角改變曲柄的轉(zhuǎn)角棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)整棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)整2. 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)噪音??；棘輪的轉(zhuǎn)角可以無級噪音??；棘輪的轉(zhuǎn)角可以無級調(diào)整；運動正確性差。調(diào)整；運動正確性差。特點：特點：原理原理超越離合器超越離合器7.3.3 棘爪自動嚙緊棘輪齒根棘爪自動嚙緊棘輪齒根 的條件的條件2為摩

9、擦角為摩擦角cossinFlNltanfNfFsin)cos(CACCArNrrFtanffNFAA輪齒式輪齒式摩擦式摩擦式7.3.4 棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用牛頭刨床牛頭刨床起重止動器起重止動器可實現(xiàn)超越運動可實現(xiàn)超越運動7.4 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)7.4.1 槽輪機(jī)構(gòu)的類型及工作原理槽輪機(jī)構(gòu)的類型及工作原理內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)球面槽輪機(jī)構(gòu)球面槽輪機(jī)構(gòu)雙銷槽輪雙銷槽輪外槽輪機(jī)構(gòu)外槽輪機(jī)構(gòu)7.4.2 槽輪結(jié)構(gòu)的運動特性槽輪結(jié)構(gòu)的運動特性槽輪機(jī)構(gòu)的動停比槽輪機(jī)構(gòu)的動停比k一個循環(huán)中槽輪運動的時間一個循環(huán)中槽輪運動的時間一個循環(huán)中槽輪靜止的時間一個循環(huán)中槽輪靜止的時間k22)/2(2/222211

10、zzzzttkjd一個圓銷一個圓銷:1. 外槽輪外槽輪（1）動停比的計算）動停比的計算1222+222z )2(2222211zKzzKtKtkjdK個圓銷個圓銷:槽數(shù)槽數(shù)z， ，槽輪運動時間槽輪運動時間（2）槽輪徑向槽數(shù)目）槽輪徑向槽數(shù)目z 的選擇的選擇202zkz要使槽輪運動，則必須要使槽輪運動，則必須:3z 為縮短機(jī)械的工藝輔助時間，槽數(shù)不宜過多，但槽數(shù)越為縮短機(jī)械的工藝輔助時間，槽數(shù)不宜過多，但槽數(shù)越多，動力特性好，運動平穩(wěn)，綜合考慮槽數(shù)多，動力特性好，運動平穩(wěn)，綜合考慮槽數(shù)z取取4、6、8。k2012(2)zkzzK（3）圓銷數(shù)目）圓銷數(shù)目K 的選擇的選擇22zKz31 5zK4,5

11、1 3zK61 2zK據(jù)此可由槽輪槽據(jù)此可由槽輪槽數(shù)確定圓銷數(shù)數(shù)確定圓銷數(shù)2. 內(nèi)槽輪內(nèi)槽輪1222222222z 112222 /22(2 / )2djtktzzzz （1）動停比的計算）動停比的計算（2）槽輪徑向槽數(shù)目）槽輪徑向槽數(shù)目z 及圓銷數(shù)目及圓銷數(shù)目K的選擇的選擇3z 同外槽輪的要求，可得同外槽輪的要求，可得:22zKz21zK7.4.3 槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用電影放映機(jī)電影放映機(jī)自動灌裝機(jī)自動灌裝機(jī)自動傳送鏈自動傳送鏈7.5.1不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)7.5 其他機(jī)構(gòu)其他機(jī)構(gòu) 非完整齒輪機(jī)構(gòu)是由齒輪機(jī)構(gòu)演化而來的，主非完整齒輪機(jī)構(gòu)是由齒輪機(jī)構(gòu)演化而來的，主動齒輪上只制出一個或幾個輪齒，當(dāng)主動齒輪勻速動齒輪上只制出一個或幾個輪齒，當(dāng)主動齒輪勻速連續(xù)回轉(zhuǎn)時，使從動齒輪作間歇運動。連續(xù)回轉(zhuǎn)時，使從動齒輪作間歇運動。 不完整齒輪齒條機(jī)構(gòu)不完整