機(jī)械基礎(chǔ) 第三版 課件 （郁志純） 模塊四 機(jī)械常用機(jī)構(gòu)

機(jī)械基礎(chǔ)模塊四機(jī)械常用機(jī)構(gòu)

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單元一平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)單元二單元三螺旋機(jī)構(gòu)單元四單元一

平面連桿機(jī)構(gòu)案例導(dǎo)入生活中我們常常可以看到，汽車能自動(dòng)完成卸貨,汽車雨刮器開啟后，能刮走汽車玻璃上的雨水；公交車門在開啟按鈕后能自動(dòng)開啟和關(guān)閉。那么，這些機(jī)械裝置是怎么工作的呢？教學(xué)目標(biāo)一、目標(biāo)和要求(1)掌握常見平面連桿機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。(2)掌握平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件及類型判別方法。(3)了解平面連桿機(jī)構(gòu)的演化形式及應(yīng)用。(4)理解平面連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)(1)常見平面連桿機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。(2)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件及類型判別方法。第一節(jié)概述第二節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型第三節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別

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第四節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化第五節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性第一節(jié)概述第二節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型第三節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別

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第四節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化第五節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性概述根據(jù)各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)還是空間運(yùn)動(dòng)，連桿機(jī)構(gòu)分為平面連桿機(jī)構(gòu)和空間連桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干構(gòu)件和低副連接組成的平面機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及位置、軌跡等要求；低副為面接觸，易于潤滑，便于加工。平面連桿機(jī)構(gòu)是由多個(gè)構(gòu)件在同一個(gè)平面或相互平行的平面內(nèi)組合而成的，最常見的平面連桿機(jī)構(gòu)為平面四桿機(jī)構(gòu)，其中，全部運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛。概述機(jī)架：固定不動(dòng)的構(gòu)件4。連桿：不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件2。連架桿：與機(jī)架相連的構(gòu)件1、3。

曲柄：

360°轉(zhuǎn)動(dòng)

搖桿：一定角度擺動(dòng)第一節(jié)概述第二節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型第三節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別

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第四節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化第五節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性概述鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

如果鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩連架桿中有一個(gè)為曲柄,另一個(gè)為搖桿,則該機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

當(dāng)曲柄做連續(xù)等速整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),搖桿將在一定角度內(nèi)做變速的往復(fù)搖動(dòng)。

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)能將主動(dòng)件的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)件的往復(fù)搖動(dòng)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用

推論曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：擺動(dòng)等速轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型2.雙曲柄機(jī)構(gòu)

如果鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩連架桿都是能做整周轉(zhuǎn)動(dòng)的曲柄,則該機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)

當(dāng)其中一個(gè)曲柄做等速整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),另一個(gè)從動(dòng)曲柄也將做整周轉(zhuǎn)動(dòng)，如果兩曲柄的長度不等,則從動(dòng)曲柄只能做變速轉(zhuǎn)動(dòng)

如果兩曲柄長度相等且平行,稱該雙曲柄機(jī)構(gòu)為平行雙曲柄機(jī)構(gòu),其從動(dòng)曲柄也做等速轉(zhuǎn)動(dòng)。

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用

慣性篩機(jī)構(gòu)ABDC1234E631鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用

特例1：平行四邊形結(jié)構(gòu)

兩曲柄同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)

兩連架桿等長且平行，連桿作平動(dòng)平行四邊形機(jī)構(gòu)特征ABCDAB=CDBC=ADB’C’鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用

特例2：反向平行四邊形結(jié)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用

特例2：反向平行四邊形結(jié)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型雙曲柄機(jī)構(gòu)推論ABCDAB=CDBC=ADB’C’雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：普通雙曲柄機(jī)構(gòu)

主動(dòng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)曲柄變速轉(zhuǎn)動(dòng)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)兩曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度始終相等反向雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄的轉(zhuǎn)向相反，且長度也相等鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型3.雙搖桿機(jī)構(gòu)如果鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩連架桿都為搖桿,該機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用QABCDE鶴式起重機(jī)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用飛機(jī)起落架鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用特例：等腰梯形機(jī)構(gòu)ABDCE鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用雙搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：擺動(dòng)

擺動(dòng)（擺幅相等或不相等）第一節(jié)概述第二節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型第三節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別

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第四節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化第五節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄，取決于個(gè)構(gòu)件長度之間的關(guān)系。連架桿成為曲柄必須滿足下列兩個(gè)條件：

最長桿與最短桿長度之和，小于或等于其余兩桿長度之和。

與機(jī)架兩者之一為最短桿。若lmin+lmax≤其余兩桿長度和最短桿為機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿的為連架桿

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿為連桿雙搖桿機(jī)構(gòu)N，無整轉(zhuǎn)副Y，存在整轉(zhuǎn)副機(jī)構(gòu)類型的判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別例1：已知各構(gòu)件的尺寸如圖所示，試斷下列機(jī)構(gòu)的類型?討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別解：（a）40+110<70+90，最短桿AD為機(jī)架，故為雙曲柄機(jī)構(gòu)

（b）45+120<70+100，最短桿AB為連架桿，故為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

（c）50+100>70+60，不存在曲柄，故為雙搖桿機(jī)構(gòu)

（d）50+100<70+90，最短桿BC為連桿，故為雙搖桿機(jī)構(gòu)一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件：（1）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；

（2）連架桿和機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿。二、根據(jù)上述曲柄存在條件可得以下推論：

桿長條件存在，則

a.取最短桿的相鄰桿為機(jī)架時(shí)，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；

b.取最短桿為機(jī)架時(shí)，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；

c.取與最短桿相對(duì)的桿為機(jī)架時(shí)，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。

桿長條件不存在，則只能得雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別第一節(jié)概述第二節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型第三節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別

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第四節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化第五節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)除了上面三種類型之外，在實(shí)際的機(jī)器中還廣泛的應(yīng)用著其他多種形式的四桿機(jī)構(gòu)。這些形式的四桿機(jī)構(gòu)，可以認(rèn)為是通過改變鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中某些固定的形狀和相對(duì)尺寸，或改變某些運(yùn)動(dòng)副形式，或選擇不同構(gòu)件作為機(jī)架的辦法，由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式演變而成。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)當(dāng)搖桿的長度為無限長時(shí),搖桿的左,右極限位置的夾角將變成零,搖桿的搖動(dòng)變成了滑動(dòng),曲柄搖桿機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)化成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)按曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心與滑塊是否在同一條直線上,分為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)兩種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的功能是：將主動(dòng)滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)連桿轉(zhuǎn)換為從動(dòng)曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，如沖壓機(jī)、往復(fù)式液體泵、自動(dòng)送料機(jī)、手動(dòng)沖孔鉗等。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化內(nèi)燃機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的功能是：混合氣體燃燒后產(chǎn)生壓力，帶動(dòng)活塞1作為主動(dòng)滑塊做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)連桿2帶動(dòng)曲軸3作為從動(dòng)曲柄的做連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，也可將主動(dòng)曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)連桿轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，如圖沖壓機(jī)，曲軸3做整周的轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)連桿2帶動(dòng)滑塊1做直線運(yùn)動(dòng)，完成工件的沖壓。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化2.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿4作轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化2.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的功能是：將曲柄的勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)桿的變角速度運(yùn)動(dòng)。例如，簡(jiǎn)易刨床的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)就利用了曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化2.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)4導(dǎo)桿作往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化2.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的功能是：將曲柄的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)桿的往復(fù)擺動(dòng)。例如，插床、牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)就利用了曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3.搖桿滑塊機(jī)構(gòu)

在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，如果僅將滑塊3作為機(jī)架，BC桿作為繞鉸鏈C擺動(dòng)的搖桿，AC桿在滑塊中作往復(fù)移動(dòng)，則該機(jī)構(gòu)就稱為搖桿滑塊機(jī)構(gòu)（或稱定塊機(jī)構(gòu)）。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3.搖桿滑塊機(jī)構(gòu)搖桿滑塊機(jī)構(gòu)的功能是：將連桿的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)桿的往復(fù)移動(dòng)。例如，手壓抽水機(jī)機(jī)構(gòu)就利用了搖桿滑塊機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化4.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，如果將連桿BC作為機(jī)架，曲柄AB作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊只能繞鉸鏈C擺動(dòng)，導(dǎo)桿AC桿在滑塊中作往復(fù)擺動(dòng)，則該機(jī)構(gòu)就稱為曲柄搖塊機(jī)構(gòu)（或稱搖塊機(jī)構(gòu)）。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化4.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)的功能是：將曲柄的整周轉(zhuǎn)動(dòng)（或往復(fù)擺動(dòng)）轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)擺動(dòng)。例如，自卸汽車的翻斗機(jī)構(gòu)就利用了曲柄搖塊機(jī)構(gòu)。第一節(jié)概述第二節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型第三節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別

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第四節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化第五節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性1.急回特性當(dāng)曲柄做勻

速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖

桿來回?cái)[動(dòng)的速度不相等。擺動(dòng)回來的速度快,擺動(dòng)過去的速度慢,搖桿快速擺回的特性稱為急回特性。應(yīng)用曲柄搖

桿機(jī)構(gòu)的急回特性可以減少搖桿回程的工作時(shí)間,提高工作效率！平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性1.急回特性運(yùn)動(dòng)特性分析K=1沒有急回特性K>1有急回特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性1.急回特性工程應(yīng)用牛頭刨床平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2.傳力特性壓力角與傳動(dòng)角

壓力角α越小，對(duì)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)越有利，一般規(guī)定工作行程中的最小傳動(dòng)角?≥40°～50°平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2.傳力特性死點(diǎn)位置①搖桿為主動(dòng)件，②連桿與曲柄兩次共線時(shí)此位置為:死點(diǎn)此時(shí)無論施多大力，均不能使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2.傳力特性死點(diǎn)位置單元小結(jié)1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按曲柄和搖桿的數(shù)目不同可分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。2.掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類型的判別方法。3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可以演化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和曲柄搖塊機(jī)構(gòu)等。4.平面四桿機(jī)構(gòu)中，急回特性的顯著程度可由行程速度變化系數(shù)K來衡量，傳力性能的好壞可由傳力角γ或壓力角α來衡量。5.死點(diǎn)位置的存在對(duì)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)不利，但對(duì)機(jī)構(gòu)的夾緊和防松有益

機(jī)械基礎(chǔ)模塊四機(jī)械常用機(jī)構(gòu)

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單元一平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)單元二單元三螺旋機(jī)構(gòu)單元四單元二

凸輪機(jī)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)一、目標(biāo)和要求(1)掌握常見凸輪機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。(2)熟悉從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(3)掌握凸輪輪廓設(shè)計(jì)的基本原理及繪制方法。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)(1)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律.(2)凸輪輪廓設(shè)計(jì)的基本原理及繪制方法。第一節(jié)概述第二節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與分類第三節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的材料與結(jié)構(gòu)

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第四節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析案例導(dǎo)入生活中我們常常可以看到，修鞋師傅搖動(dòng)手柄，修鞋機(jī)就能完成踩線；轉(zhuǎn)動(dòng)門窗上的月牙鎖，就能開啟或鎖住門窗。那么，這些機(jī)械裝置是怎么工作的呢？

手搖修鞋機(jī)

門窗月牙鎖第一節(jié)概述第二節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與分類第三節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的材料與結(jié)構(gòu)

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第四節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析概述凸輪機(jī)構(gòu)是有凸起或凹槽輪廓形狀的凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)機(jī)械、自動(dòng)控制裝置和裝配生產(chǎn)線中。1－凸輪2－從動(dòng)件3－機(jī)架概述內(nèi)燃機(jī)的凸輪配氣機(jī)構(gòu)中，凸輪做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外輪廓曲線迫使從動(dòng)件的氣門桿做斷續(xù)往復(fù)移動(dòng)，控制氣門有規(guī)律地開啟和關(guān)閉，使可燃?xì)怏w進(jìn)入氣缸或排出廢氣。氣門開啟和關(guān)閉時(shí)間的長短和其速度變化，取決于凸輪輪廓曲線的形狀。第一節(jié)概述第二節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與分類第三節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的材料與結(jié)構(gòu)

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第四節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：

只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，便可使從動(dòng)件獲得任意預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊凸輪機(jī)構(gòu)缺點(diǎn)：

凸輪與從動(dòng)件是高副接觸，比壓較大，易于磨損，故這種機(jī)構(gòu)一般僅用于傳遞動(dòng)力不大的場(chǎng)合。凸輪機(jī)構(gòu)的分類1.按凸輪的外部形狀分：（1）盤形凸輪

盤形凸輪是一個(gè)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)且徑向尺寸變化的盤形構(gòu)件，其輪廓曲線位于凸輪的外邊緣,盤形凸輪輪廓上各點(diǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離不等。

盤形凸輪配氣機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的分類1.按凸輪的外部形狀分：（2）移動(dòng)凸輪移動(dòng)凸輪的外形呈板狀,又稱板狀凸輪。移動(dòng)凸輪實(shí)際上是將盤形凸輪從中心展開成平面而得到的。移動(dòng)凸輪電子配鑰匙機(jī)凸輪機(jī)構(gòu)的分類1.按凸輪的外部形狀分：（3）圓柱凸輪圓柱凸輪的圓柱端面具有曲線凹槽,可以看成是將移動(dòng)凸輪卷曲得來的。與其他凸輪所不同的是,圓柱凸輪屬于空間凸輪,從動(dòng)桿的移動(dòng)方向與圓柱凸輪的軸向平行或相交圓柱凸輪刀架進(jìn)給凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的分類2.按從動(dòng)件的端部形狀分：（1）尖頂從動(dòng)件從動(dòng)件的頂部為尖形,

從動(dòng)件與盤形凸輪成尖點(diǎn)接觸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,緊湊。但點(diǎn)接觸的壓強(qiáng)大,承受載荷小,容易磨損,只能用于輕載低速的場(chǎng)合尖頂從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的分類2.按從動(dòng)件的端部形狀分：（2）滾子從動(dòng)件從動(dòng)件的頂端裝有滾子。從動(dòng)件與盤形凸輪之間形成滾動(dòng)接觸,摩擦小,轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,可傳遞較大的力,應(yīng)用較為廣泛。滾子從動(dòng)件e凸輪機(jī)構(gòu)的分類2.按從動(dòng)件的端部形狀分：（3）平底從動(dòng)件從動(dòng)件的頂端做成較大的平底,

從動(dòng)件與盤形凸輪之間形成平底接觸,在接觸處容易形成油膜,潤滑較好,磨損小,適用于高速場(chǎng)合。e平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的分類3.按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分：（1）直動(dòng)從動(dòng)件

從動(dòng)件做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)（2）擺動(dòng)從動(dòng)件

從動(dòng)件做往復(fù)擺動(dòng)

凸輪機(jī)構(gòu)的分類4.按凸輪與從動(dòng)件間保持接觸的鎖合方式分類（1）力鎖合

利用重力、彈簧力或其他外力進(jìn)行鎖合

1132e凸輪機(jī)構(gòu)的分類4.按凸輪與從動(dòng)件間保持接觸的鎖合方式分類（2）型鎖合

依靠凸輪凹槽兩側(cè)的凸輪曲線或從動(dòng)件的特殊溝槽或從動(dòng)件的特殊構(gòu)造進(jìn)行鎖合第一節(jié)概述第二節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與分類第三節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的材料與結(jié)構(gòu)

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第四節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析凸輪機(jī)構(gòu)的材料凸輪機(jī)構(gòu)屬于高副機(jī)構(gòu)，凸輪與從動(dòng)件之間的接觸應(yīng)力大，容易出現(xiàn)磨損和點(diǎn)蝕，而且多數(shù)凸輪機(jī)構(gòu)在工作時(shí)還會(huì)承受一定的沖擊，有要求凸輪和從動(dòng)件的工作表面，具有高強(qiáng)度、高耐磨性及高接觸強(qiáng)度，同時(shí)心部具有良好的韌性。對(duì)于低速、輕載場(chǎng)合，凸輪可以選用HT200，HT300，QT600-3等；從動(dòng)件需承受彎曲應(yīng)力，可選用40鋼或45號(hào)鋼，并進(jìn)行表面淬火，使表面硬度達(dá)到40～50HRC.對(duì)中速、中載的場(chǎng)合，凸輪可選用45鋼，并進(jìn)行表面淬火，或選用15鋼、20Cr等,并進(jìn)行滲碳淬火，使表面硬度達(dá)到56～62HRC；從動(dòng)件可選用20Cr，并進(jìn)行滲碳淬火，使表面硬度達(dá)到55～60HRC。對(duì)高速、重載的場(chǎng)合，凸輪常采用40Cr或20CrMnTi等，并進(jìn)行表面高頻淬火，使表面硬度達(dá)到55～60HRC，或選用38CrMoAl進(jìn)行滲碳處理，使表面硬度達(dá)到60～67HRC；從動(dòng)件可選用T8,T10等碳素工具鋼，并進(jìn)行表面淬火，使表面硬度達(dá)到58～62HRC。凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1.整體式凸輪當(dāng)凸輪的輪廓與軸的直徑相差不大時(shí),將凸輪和軸做成一體而成為凸輪軸凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)2.組合式凸輪當(dāng)凸輪的輪廓與軸的直徑相差較大時(shí),可將凸輪和軸分別做成零件,然后再緊固連接在一。連接的方式有螺栓連接,銷連接,鑲塊連接。第一節(jié)概述第二節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與分類第三節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的材料與結(jié)構(gòu)

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第四節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)曲線從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是指從動(dòng)件的位移s隨時(shí)間t的變化而變化的規(guī)律基圓：以凸輪最小半徑r0所作的圓。r0稱為凸輪的基圓半徑。推程、推程運(yùn)動(dòng)角：δ0遠(yuǎn)休止、遠(yuǎn)休止角：δ01回程、回程運(yùn)動(dòng)角：δ′近休止、近休止角：δ02

行程：h盤形凸輪的運(yùn)動(dòng)分析從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線1.等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律當(dāng)凸輪勻速回轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)件上升或下降的速度為一常數(shù)特點(diǎn)：速度有突變，加速度理論上由零至無窮大，從而使從動(dòng)件產(chǎn)生巨大的慣性力，機(jī)構(gòu)受到強(qiáng)烈沖擊——?jiǎng)傂詻_擊適應(yīng)場(chǎng)合：低速輕載從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線2.等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件在一個(gè)升程h中，前半段做等加速運(yùn)動(dòng)，后半段做等減速運(yùn)動(dòng)，其加速度的絕對(duì)值相等且為一常數(shù)特點(diǎn)：加速度曲線有突變，加速度的變化率在這些位置為無窮大——柔性沖擊適應(yīng)場(chǎng)合：中速輕載凸輪機(jī)構(gòu)的傳力特性1.壓力角的選擇顯然，α越小，F(xiàn)1越大，F(xiàn)2越小，傳力性能越好；反之，α越大，F(xiàn)1越小，F(xiàn)2越大，導(dǎo)路中的側(cè)壓力越大，摩擦阻力越大，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)越困難。當(dāng)壓力角α增大到一定程度，有效分力不足克服摩擦阻力時(shí)，無論凸輪對(duì)從動(dòng)件的推力有多大，從動(dòng)件都不能運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為自鎖。

凸輪機(jī)構(gòu)的傳力特性壓力角的一般選用原則：在傳力許可的條件下，盡量取較大的壓力角。為了使機(jī)構(gòu)能順利工作，規(guī)定了壓力角的許用值[α]，應(yīng)使α≤[α]。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推程的許用壓力角：移動(dòng)從動(dòng)件[α]≤30o；擺動(dòng)從動(dòng)件[α]≤45o?；爻虝r(shí)，傳力已不是主要問題，而主要考慮減小凸輪尺寸，可取[α]≤70o～80o。

凸輪機(jī)構(gòu)的傳力特性2.基圓半徑的選擇基圓半徑較大的凸輪對(duì)應(yīng)點(diǎn)的壓力角較小，傳力性能好些，但結(jié)構(gòu)尺寸較大；基圓半徑較小的凸輪結(jié)構(gòu)尺寸比較緊湊，但對(duì)應(yīng)點(diǎn)的壓力角較大，傳力性能較差些，容易引起自鎖。單元小結(jié)1.凸輪的定義、類型和特點(diǎn)。2.凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程詳解。3.三種常用從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。4.凸輪輪廓線的繪制方法介紹，其中尖頂對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的繪制是基礎(chǔ)，應(yīng)重點(diǎn)掌握。機(jī)械基礎(chǔ)模塊四機(jī)械常用機(jī)構(gòu)

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單元一平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)單元二單元三螺旋機(jī)構(gòu)單元四單元三

間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)一、目標(biāo)和要求(1)了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)的組成、工作原理。(2)了解各種間歇機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)(1)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)的組成、工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。第一節(jié)棘輪機(jī)構(gòu)第二節(jié)槽輪機(jī)構(gòu)第三節(jié)不完全齒輪機(jī)構(gòu)

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案例導(dǎo)入拍攝電影時(shí)，將活動(dòng)的畫面記錄在靜止的膠片上；放映時(shí)，通過電影放映機(jī)把靜止的畫面轉(zhuǎn)化為活動(dòng)的影像，恢復(fù)到拍攝現(xiàn)場(chǎng)原始的狀態(tài)。其中，槽輪機(jī)構(gòu)起到來由靜轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)的關(guān)鍵作用。同樣，轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)的尾座裝置，也是通過槽輪來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。

電影放映機(jī)第一節(jié)棘輪機(jī)構(gòu)第二節(jié)槽輪機(jī)構(gòu)第三節(jié)不完全齒輪機(jī)構(gòu)

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概述棘輪機(jī)構(gòu)是工程實(shí)際中常用的機(jī)械機(jī)構(gòu)之一，在自動(dòng)化、機(jī)械和儀表中有著廣泛的應(yīng)用。它能夠?qū)⒅鲃?dòng)件的連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)件的周期性間歇運(yùn)動(dòng)。棘輪機(jī)構(gòu)組成棘輪機(jī)構(gòu)的組成：主動(dòng)棘爪棘

輪搖桿止回棘爪棘輪機(jī)構(gòu)的類型棘輪機(jī)構(gòu)類型：棘輪機(jī)構(gòu)的類型1.單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)根據(jù)棘輪運(yùn)動(dòng)形式的不同：棘輪機(jī)構(gòu)的類型2.雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)的類型3.可變向式棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)的類型3.可變向式棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)的類型摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)根據(jù)棘輪運(yùn)動(dòng)形式的不同：棘輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)齒嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、棘輪和棘爪制造方便、運(yùn)動(dòng)可靠等特點(diǎn)，但棘爪在棘輪表面劃過時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，且容易造成機(jī)構(gòu)的磨損，故齒嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)多用于低速、輕載的間歇式運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合。摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)具有噪音小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、從動(dòng)件轉(zhuǎn)角可無級(jí)調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，但工作時(shí)容易打滑，故摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)不適用于需要精確傳動(dòng)的間歇式場(chǎng)合。棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用汽車安全帶棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用牛頭刨床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用汽車手剎手柄當(dāng)拉動(dòng)手柄時(shí)，手柄帶動(dòng)拉線使得后輪的卡鉗或指定蹄片鎖緊制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)剎車，而棘爪卡住棘輪使得手柄固定在相應(yīng)的位置不動(dòng)。需要解除制動(dòng)時(shí)，先按下按鈕使棘爪張開，并與棘輪脫離，即可放下手柄以解除制動(dòng)。棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用防逆轉(zhuǎn)停止器廣泛應(yīng)用于卷揚(yáng)機(jī)、提升機(jī)及各種運(yùn)輸設(shè)備中。其基本工作原理為：棘爪與棘輪的嚙合使被提升的重物停留在任意所需位置，以防止由于卷筒忽然失去動(dòng)力而造成重物下落。第一節(jié)棘輪機(jī)構(gòu)第二節(jié)槽輪機(jī)構(gòu)第三節(jié)不完全齒輪機(jī)構(gòu)

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概述主要有帶有圓銷的主動(dòng)撥盤、具有若干徑向槽的槽輪和機(jī)架組成，主動(dòng)撥盤在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)槽輪做時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停的間歇式樣旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理和分類1.槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理：1－撥盤2—圓銷3—槽輪槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理和分類2.槽輪機(jī)構(gòu)的分類：外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用槽輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)可靠、機(jī)械效率高等特點(diǎn)，但圓銷與槽輪徑向槽之間的配合要求具有較高的精度，且圓銷在進(jìn)入徑向槽時(shí)有較大的沖擊，因此槽輪機(jī)構(gòu)常用于低速、定轉(zhuǎn)角的間歇式運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合。第一節(jié)棘輪機(jī)構(gòu)第二節(jié)槽輪機(jī)構(gòu)第三節(jié)不完全齒輪機(jī)構(gòu)

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概述不完全齒輪機(jī)構(gòu)是由普通漸開線齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)演變而來的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。不完全齒輪與普通漸開線齒輪的區(qū)別在于此輪圓周只有一部分輪齒，剩下部分為鎖止弧，有外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)和內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)。

外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)

內(nèi)嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用不完全齒輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，且從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間的比例，可在較大范圍內(nèi)變化。但當(dāng)從動(dòng)輪在進(jìn)入嚙合和脫離嚙合的瞬間，速度發(fā)生突變，將對(duì)機(jī)構(gòu)造成較大的剛性沖擊。因此，不完全齒輪機(jī)構(gòu)適用于低速、輕載的場(chǎng)合。單元小結(jié)1.棘輪機(jī)構(gòu)主要由棘輪、主動(dòng)棘爪、搖桿、止回棘爪、彈簧及機(jī)架等組成。2.槽輪機(jī)構(gòu)主要由帶有圓銷的主動(dòng)撥盤、具有若干徑向槽的從動(dòng)輪和機(jī)架組成。3.不完全齒輪與普通漸開線齒輪的區(qū)別在于齒輪圓周上只有一部分輪齒，剩下部分為鎖止弧。機(jī)械基礎(chǔ)模塊四機(jī)械常用機(jī)構(gòu)

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單元一平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)單元二單元三螺旋機(jī)構(gòu)單元四單元四

螺旋機(jī)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)一、目標(biāo)和要求（1）了解螺紋的形成和基本參數(shù)（2）了解螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理、類型、特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。（3）了解滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）螺紋的分類及其區(qū)別（2）螺旋傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)及功用第一節(jié)螺紋的基本知識(shí)第二節(jié)螺旋機(jī)構(gòu)

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案例導(dǎo)入生活中我們常見到利用螺旋來進(jìn)行傳動(dòng)的工具，這些工具是如何工作的？它們有什么共同的特點(diǎn)？

（a）

管鉗

（b）拉拔器

（c）機(jī)用虎鉗第一節(jié)螺紋的基本知識(shí)第二節(jié)螺旋機(jī)構(gòu)

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螺紋的分類1.按螺紋牙型分類螺紋根據(jù)牙型可分三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋等，其中三角形螺紋主要用于零件間連接，矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋主要用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。螺紋的分類（a）三角形螺紋（b）矩形螺紋（c）梯形螺紋

（d）鋸齒形螺紋螺紋的分類2.按螺旋方向分類根據(jù)螺旋線繞行方向的不同，螺紋可分為右旋螺紋和左旋螺紋，如圖4-71所示。其中，逆時(shí)針旋緊的螺紋稱為左旋螺紋，螺紋特征為左高右低；（圖4-71a）順時(shí)針旋緊的螺紋稱為右旋螺紋，螺紋特征為左低右高（圖4-71b）（a）左旋螺紋

（b）右旋螺紋

螺紋的分類3.按形成螺紋線數(shù)分類螺紋有單線和多線之分，沿一條螺旋線形成的螺紋為單線螺紋，沿多條螺旋線形成的螺旋為多線螺紋，多線螺紋中，以雙線螺旋較為常用，如圖4-72所示。（a）單線螺紋（b）雙線螺紋螺紋的分類4.按螺旋線形成的表面分類在圓柱體外表面上形成的螺紋稱為外螺紋，在圓柱內(nèi)表面形成的螺紋稱為內(nèi)螺紋，如圖4-73所示。（a）外螺紋（b）內(nèi)螺紋螺紋的參數(shù)內(nèi)、外螺紋總是成對(duì)使用的，只有當(dāng)內(nèi)、外螺紋的牙型、公稱直徑、螺距、線數(shù)和旋向五個(gè)要素完全一致時(shí)，才能正常地旋合。1．牙型常見的螺紋牙型有三角形、梯形、鋸齒形和矩形（如圖4-70）。其中，矩形螺紋尚未標(biāo)準(zhǔn)化，其余牙型的螺紋均為標(biāo)準(zhǔn)螺紋。螺紋的參數(shù)2．公稱直徑螺紋的直徑有大徑（d、D）、小徑（d1、D1）和中徑（d2、D2）。其中，外螺紋用小寫字母表示，