常用机构分析.pptx

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1、会计学1常用机构分析常用机构分析 机器人的结构十分复杂，它的操纵控制系统也非常先进；毕竟，机器人肢体动作的传动还是要由各种各样的基本机构来完成。动画演示第1页/共77页 牛头刨床加工工件时，刀架（随着滑枕）的直线往复运动是通过摆动导杆机构来实现的。动画演示第2页/共77页551 1 铰链四杆机构铰链四杆机构 552 2 凸轮机构凸轮机构553 3 棘轮机构和槽轮机构棘轮机构和槽轮机构 第五章第五章 常用机构常用机构第3页/共77页551 1 铰链四杆机构铰链四杆机构铰链四杆机构铰链四杆机构一、铰链四杆机构的组成及基本形式 二、曲柄摇杆机构 三、双曲柄机构四、双摇杆机构 五、曲柄滑块机构及其演化

2、形式 第4页/共77页 缝纫机踏板的上下摆动是应用曲柄摇杆机构而转化为带轮转动的。动画演示第5页/共77页 内燃机活塞的冲程直线运动是应用曲柄滑块机构而转化为旋转运动的。动画演示第6页/共77页 铰链（即转动副）的形式很多，在日常生活中，门和家具上用的合页也是铰链连接的具体应用。第7页/共77页一、铰链四杆机构的组成及基本形式一、铰链四杆机构的组成及基本形式一、铰链四杆机构的组成及基本形式一、铰链四杆机构的组成及基本形式 铰链四杆机构是由四个杆件通过铰链连接而成的传动机构，简称四杆机构。动画演示视频第8页/共77页在机构简图中，小圆圈表示铰链，线段表示构件；带一组短斜线的线段或者两固定铰链间的

3、假想连线表示机构中固定不动的构件。第9页/共77页铰链四杆机构中各构件名称铰链四杆机构中各构件名称铰链四杆机构中各构件名称铰链四杆机构中各构件名称 在铰链四杆机构中固定不动的构件4称为机架，与机架直接相连的构件1、3称为连架杆，与机架不直接相连的构件2称为连杆。在连架杆中，能做整周转动的称为曲柄，不能作整周转动的称为摇杆。动画演示第10页/共77页铰链四杆机构的基本形式铰链四杆机构的基本形式铰链四杆机构的基本形式铰链四杆机构的基本形式1 1n n根据两连架杆中曲柄存在形式的不同，铰链四杆根据两连架杆中曲柄存在形式的不同，铰链四杆机构分为三种基本形式：机构分为三种基本形式：1 1）曲柄摇杆机构）

4、曲柄摇杆机构 2 2）双曲柄机构）双曲柄机构 3 3）双摇杆机构）双摇杆机构第11页/共77页二、曲柄摇杆机构二、曲柄摇杆机构二、曲柄摇杆机构二、曲柄摇杆机构 n n在铰链四杆机构的两连架杆中，若一个为曲柄，在铰链四杆机构的两连架杆中，若一个为曲柄，而另一个为摇杆，则称为曲柄摇杆机构而另一个为摇杆，则称为曲柄摇杆机构 。动画演示视频铰链四杆机构中，曲柄存在的杆长条件为：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。第12页/共77页n n曲柄AB为主动件且匀速转动，通过连杆BC带动摇杆CD往复摆动，摇杆延伸端实现剪板机上刃口的开合剪切动作。曲柄摇杆机构应用实例1剪板机 第13页/共77

5、页n n曲柄AB为主动件且匀速转动，通过连杆BC带动摇杆CD往复摆动，以实现雷达天线的俯仰动作。曲柄摇杆机构应用实例2雷达天线俯仰摆动机构 动画演示第14页/共77页n n主动曲柄AB匀速转动，摇杆CD往复摆动，连杆BC的外伸端部E按预定曲线运动，从而完成搅拌动作。曲柄摇杆机构应用实例3搅拌器 动画演示第15页/共77页n n曲柄AB为主动件且匀速转动，通过连杆BC带动摇杆CD往复摆动，摇杆外伸端实现刮窗动作。曲柄摇杆机构应用实例4汽车窗刮雨器 第16页/共77页n n摇杆CD（相当于踏板）为主动件并往复摆动，通过连杆BC驱动从动曲柄AB作整周转动。曲柄摇杆机构应用实例5缝纫机踏板机构 动画演

6、示第17页/共77页n n当曲柄为主动件并作匀速转动时，摇杆作往复摆动且有急回运动特性；n n而当摇杆为主动件驱动曲柄作整周转动时，机构会出现两个止点位置。曲柄摇杆机构运动特性分析第18页/共77页n n急回特性急回特性若曲柄匀速转动，很若曲柄匀速转动，很若曲柄匀速转动，很若曲柄匀速转动，很明显曲柄转过角明显曲柄转过角明显曲柄转过角明显曲柄转过角 1=180+1=180+比转过角比转过角比转过角比转过角 2=180-2=180-需要的时间要需要的时间要需要的时间要需要的时间要多，这说明摇杆往复摆多，这说明摇杆往复摆多，这说明摇杆往复摆多，这说明摇杆往复摆动的平均速度不同。铰动的平均速度不同。铰

7、动的平均速度不同。铰动的平均速度不同。铰链四杆机构的这种特性链四杆机构的这种特性链四杆机构的这种特性链四杆机构的这种特性称为摇杆的急回运动特称为摇杆的急回运动特称为摇杆的急回运动特称为摇杆的急回运动特性性性性。动画演示第19页/共77页n n止点位置止点位置 摇杆处于摇杆处于摇杆处于摇杆处于C C1 1DD或或或或C C2 2DD两极限位置时，连杆两极限位置时，连杆两极限位置时，连杆两极限位置时，连杆BCBC与曲柄与曲柄与曲柄与曲柄ABAB两次共线，此两次共线，此两次共线，此两次共线，此时，摇杆经连杆施加给时，摇杆经连杆施加给时，摇杆经连杆施加给时，摇杆经连杆施加给曲柄的力曲柄的力曲柄的力曲柄

8、的力F F1 1或或或或F F2 2必然通必然通必然通必然通过铰链中心过铰链中心过铰链中心过铰链中心A A，曲柄不能，曲柄不能，曲柄不能，曲柄不能获得转矩，机构将趋于获得转矩，机构将趋于获得转矩，机构将趋于获得转矩，机构将趋于静止状态。机构所处的静止状态。机构所处的静止状态。机构所处的静止状态。机构所处的这种位置称为止点位置。这种位置称为止点位置。这种位置称为止点位置。这种位置称为止点位置。动画演示第20页/共77页三、双曲柄机构三、双曲柄机构三、双曲柄机构三、双曲柄机构 若将曲柄摇杆机构中的最短杆固定若将曲柄摇杆机构中的最短杆固定为机架时，根据转动副运动的可逆性原为机架时，根据转动副运动的可

9、逆性原理，与机架相连的两连架杆均可作整周理，与机架相连的两连架杆均可作整周转动，即形成双曲柄机构。转动，即形成双曲柄机构。动画演示第21页/共77页常见的双曲柄机构形式有：常见的双曲柄机构形式有：1)1)两曲柄长度不同的不等长双曲柄机构；两曲柄长度不同的不等长双曲柄机构；2)2)四个杆件形成平行四边形的四个杆件形成平行四边形的平行双曲柄机构平行双曲柄机构；3)3)相对的两杆件分别等长但互不平行的反向双曲柄机构。相对的两杆件分别等长但互不平行的反向双曲柄机构。第22页/共77页n n四杆件构成不等长双曲柄机构。主动曲柄四杆件构成不等长双曲柄机构。主动曲柄ABAB匀匀速转动，从动曲柄速转动，从动曲

10、柄CDCD作变速转动并通过附加连作变速转动并通过附加连杆杆CECE带动筛子作变速往复直线运动，以使被筛带动筛子作变速往复直线运动，以使被筛物料获得较好的筛分效果。物料获得较好的筛分效果。双曲柄机构应用实例1惯性筛 动画演示第23页/共77页n n利用平行双曲柄机构两曲柄的旋转方向和角速利用平行双曲柄机构两曲柄的旋转方向和角速度均相同的特性，保证两天平盘始终保持水平度均相同的特性，保证两天平盘始终保持水平状态状态 。双曲柄机构应用实例2天平 第24页/共77页n n四杆件构成平行双曲柄机构。两曲柄的旋转方向四杆件构成平行双曲柄机构。两曲柄的旋转方向和角速度均相同。牵动主动曲柄和角速度均相同。牵动

11、主动曲柄ABAB的延伸端的延伸端E E，可使连杆，可使连杆BCBC带动机械手平行升降移动，以便带动机械手平行升降移动，以便平稳码垛平稳码垛 。双曲柄机构应用实例3码垛机械手 第25页/共77页n n曲柄曲柄ABAB为主动件且匀速转动，通过连杆为主动件且匀速转动，通过连杆BCBC带动带动摇杆摇杆CDCD往复摆动，摇杆延伸端实现剪板机上刃往复摆动，摇杆延伸端实现剪板机上刃口的开合剪切动作口的开合剪切动作 。双曲柄机构应用实例4汽车门启闭机构 第26页/共77页四、双摇杆机构四、双摇杆机构四、双摇杆机构四、双摇杆机构n n将曲柄摇杆机构中的最将曲柄摇杆机构中的最短杆的对杆固定为机架短杆的对杆固定为机

12、架时，即形成双摇杆机构；时，即形成双摇杆机构；n n若铰链四杆机构中，最若铰链四杆机构中，最短杆与最长杆的长度之短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度和大于其余两杆的长度之和，不论以哪一杆为之和，不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。机架，均为双摇杆机构。动画演示第27页/共77页n n两摇杆两摇杆ABAB和和DCDC往复摆动，连杆往复摆动，连杆BCBC外伸端部外伸端部E E点点的运动轨迹近似水平，能使重物平稳移动的运动轨迹近似水平，能使重物平稳移动 双摇杆机构应用实例1起重吊车机构 动画演示第28页/共77页n n四杆件构成等腰梯形，按箭头方向牵动摇杆四杆件构成等腰梯形，按箭头方向牵动摇杆C

13、DCD的延伸端点的延伸端点E E，可使两摇杆，可使两摇杆ABAB，CDCD同向摆动并同向摆动并带动两轮同时转向带动两轮同时转向 。双摇杆机构应用实例2车轮转向机构 动画演示第29页/共77页n n主动摇杆主动摇杆ABAB通过连杆通过连杆BCBC带动从动摇带动从动摇CDCD杆动作，杆动作，实现起落架的收放。实现起落架的收放。n n图示状态，摇杆图示状态，摇杆ABAB与连杆与连杆BCBC共线，机构处于止共线，机构处于止点位置，可防止起落架自行收回点位置，可防止起落架自行收回 。双摇杆机构应用实例3飞机起落架机构 动画演示第30页/共77页n n手柄与连杆手柄与连杆BCBC连为一体，扳动手柄可夹紧或

14、松连为一体，扳动手柄可夹紧或松开工件。开工件。n n图示状态，连杆图示状态，连杆BCBC与摇杆与摇杆CDCD共线，机构处于止共线，机构处于止点位置，可提高工件夹紧的可靠性。点位置，可提高工件夹紧的可靠性。双摇杆机构应用实例4夹紧机构 第31页/共77页五、曲柄滑块机构及其演化形式五、曲柄滑块机构及其演化形式五、曲柄滑块机构及其演化形式五、曲柄滑块机构及其演化形式n n曲柄滑块机构，它是将曲柄摇杆机构中的摇杆转曲柄滑块机构，它是将曲柄摇杆机构中的摇杆转化为滑块而得来的一种演化形式。当曲柄化为滑块而得来的一种演化形式。当曲柄ABAB匀速匀速转动时，通过连杆转动时，通过连杆BCBC带动滑块带动滑块3

15、 3在机架导轨上作在机架导轨上作往复直线运动。往复直线运动。动画演示第32页/共77页n n内燃机应用曲柄滑块机构将活塞（相当于滑块）内燃机应用曲柄滑块机构将活塞（相当于滑块）的往复直线运动转换为曲轴（相当于曲柄）的旋的往复直线运动转换为曲轴（相当于曲柄）的旋转运动。转运动。曲柄滑块机构应用实例1内燃机气缸 动画演示第33页/共77页n n冲压机应用曲柄滑块机构将曲轴（相当于曲柄）冲压机应用曲柄滑块机构将曲轴（相当于曲柄）的旋转运动转换为冲压头（相当于滑块）的往复的旋转运动转换为冲压头（相当于滑块）的往复直线运动。直线运动。曲柄滑块机构应用实例2冲压机 第34页/共77页n n曲柄曲柄ABAB

16、每转动一周，滑块每转动一周，滑块C C就从料槽中推出一个就从料槽中推出一个工件。工件。曲柄滑块机构应用实例3滚轮送料机 第35页/共77页n n取曲柄滑块机构中的曲柄作机架，使原有连杆缩取曲柄滑块机构中的曲柄作机架，使原有连杆缩短于机架并转化为新的曲柄。（原导轨转化为摆短于机架并转化为新的曲柄。（原导轨转化为摆动导杆）动导杆）曲柄滑块机构的演化形式摆动导杆机构 牛头刨床滑枕驱动机构 动画演示第36页/共77页n n取曲柄滑块机构中的连杆作机架。（原滑块转化取曲柄滑块机构中的连杆作机架。（原滑块转化为摇块）为摇块）曲柄滑块机构的演化形式摇块机构 自卸汽车卸料机构 第37页/共77页n n以曲柄滑

17、块机构中的滑块为机架。（原导轨转化以曲柄滑块机构中的滑块为机架。（原导轨转化为移动导杆）为移动导杆）曲柄滑块机构的演化形式移动导杆机构 手压抽水机 动画演示第38页/共77页 凸轮是具有控制从动件运动规律的曲线凸轮是具有控制从动件运动规律的曲线轮廓的构件，含有凸轮的机构称为凸轮机构。轮廓的构件，含有凸轮的机构称为凸轮机构。一、凸轮机构的组成和特点 二、凸轮机构的分类和应用 三、从动件常用的运动规律 52 凸轮机构视频第39页/共77页n n多缸内燃机配气机构工作时，匀速回转的凸轮多缸内燃机配气机构工作时，匀速回转的凸轮1 1迫使气门迫使气门3 3往复移动，以使气口开启或关闭；通往复移动，以使气

18、口开启或关闭；通过多个凸轮的协调动作，控制着各个气缸按预定过多个凸轮的协调动作，控制着各个气缸按预定规律完成进气和排气的工作循环。规律完成进气和排气的工作循环。动画演示2动画演示1第40页/共77页 凸轮机构的组成凸轮机构的组成n n凸轮机构，它主要凸轮机构，它主要由凸轮、从动件和由凸轮、从动件和固定机架三个构件固定机架三个构件组成。从动件靠重组成。从动件靠重力或弹簧力与凸轮力或弹簧力与凸轮紧密接触，凸轮转紧密接触，凸轮转动时，从动件作往动时，从动件作往复移动。复移动。一、凸轮机构的组成和特点第41页/共77页凸轮机构的特点凸轮机构的特点凸轮机构的特点凸轮机构的特点 n n凸轮机构的基本特点是

19、能使从动件获得较复凸轮机构的基本特点是能使从动件获得较复杂且准确的预期运动规律；杂且准确的预期运动规律；n n凸轮轮廓与从动件的接触面积小，所以接触凸轮轮廓与从动件的接触面积小，所以接触处压强大，易磨损，因而不能承受很大的负处压强大，易磨损，因而不能承受很大的负荷；荷；n n凸轮是一个具有特定曲线轮廓的构件，轮廓凸轮是一个具有特定曲线轮廓的构件，轮廓精度要求高时需用数控机床进行加工。精度要求高时需用数控机床进行加工。第42页/共77页二、凸轮机构的分类和应用二、凸轮机构的分类和应用二、凸轮机构的分类和应用二、凸轮机构的分类和应用1 1、凸轮机构的分类、凸轮机构的分类 凸轮机构的种类很多，通常凸

20、轮机构的种类很多，通常按凸轮形状按凸轮形状和和从从动件的端部结构动件的端部结构分类。分类。2 2、凸轮机构的应用、凸轮机构的应用 应用实例应用实例 1 1 应用实例应用实例 2 2第43页/共77页凸轮机构分类（1）第44页/共77页凸轮机构分类（2）动画演示1动画演示2第45页/共77页n n靠模板靠模板4 4（相当于移动凸（相当于移动凸轮）固定在车床床身上。轮）固定在车床床身上。车削加工时，工件旋转，车削加工时，工件旋转，刀架刀架3 3带动车刀带动车刀2 2（从动（从动件）沿工件轴向移动，件）沿工件轴向移动，由靠模板曲线轮廓控制由靠模板曲线轮廓控制车刀相对于工件的径向车刀相对于工件的径向进

21、给；车刀按预定规律进给；车刀按预定规律动作，从而车削出具有动作，从而车削出具有曲面轮廓的工件。曲面轮廓的工件。凸轮机构应用实例1靠模车削机构 动画演示第46页/共77页n n在圆柱表面开出曲线凹在圆柱表面开出曲线凹槽的圆柱凸轮槽的圆柱凸轮1 1转动时，转动时，凹槽的侧面推动摆杆凹槽的侧面推动摆杆2 2端部的滚子，使摆杆端部的滚子，使摆杆绕固定铰链绕固定铰链C C的回转中的回转中心摆动，摆杆另一端心摆动，摆杆另一端的扇形齿轮与刀架底的扇形齿轮与刀架底部的齿条相啮合，使部的齿条相啮合，使刀架实现进刀和退刀刀架实现进刀和退刀动作。动作。凸轮机构应用实例2自动进刀机构 动画演示第47页/共77页三、从

22、动件常用的运动规律三、从动件常用的运动规律三、从动件常用的运动规律三、从动件常用的运动规律 凸轮的轮廓形状取决于从动件的运动规律，而从动件的运动规律是指从动件在运动时，其位移s、速度v 和加速度a 随时间t变化的规律。由于一般凸轮为匀速转动，其转角与时间t成正比，所以从动件的运动规律通常表示为从动件的运动参数随凸轮转角变化的规律。第48页/共77页凸轮机构的工作原理凸轮机构的工作原理凸轮机构的工作原理凸轮机构的工作原理 动画演示第49页/共77页n n凸轮机构从动件的运动规律有很多种，常凸轮机构从动件的运动规律有很多种，常用的运动规律有用的运动规律有匀速运动规律匀速运动规律和和匀加速匀匀加速匀

23、减速运动减速运动规律。规律。第50页/共77页1.1.匀速运动规律匀速运动规律匀速运动规律匀速运动规律 匀速运动规律是指从动件在上升过程和下匀速运动规律是指从动件在上升过程和下降过程中其速度保持不变的运动规律。降过程中其速度保持不变的运动规律。第51页/共77页n n从动件匀速运动规律的特点是：在从动件运动的从动件匀速运动规律的特点是：在从动件运动的起始点、转折点和终了点都有速度的突变，使加起始点、转折点和终了点都有速度的突变，使加速度趋于无限大，因此会引起强烈的惯性冲击，速度趋于无限大，因此会引起强烈的惯性冲击，这种冲击对凸轮机构的工作影响很大，所以匀速这种冲击对凸轮机构的工作影响很大，所以

24、匀速运动规律一般只适用于低速或从动件质量较小的运动规律一般只适用于低速或从动件质量较小的场合。场合。第52页/共77页2.2.匀加速匀减速运动规律匀加速匀减速运动规律匀加速匀减速运动规律匀加速匀减速运动规律 n n从动件在上升行程的前半段按匀加速上升，后半段按匀减从动件在上升行程的前半段按匀加速上升，后半段按匀减速继续上升至最大行程；回程时前半段按匀加速下降，后速继续上升至最大行程；回程时前半段按匀加速下降，后半段按匀减速继续下降至初始位置。半段按匀减速继续下降至初始位置。动画演示第53页/共77页n n匀加速匀减速运动规律的特点是：在一个运动循匀加速匀减速运动规律的特点是：在一个运动循环中，

25、从动件的运动速度逐步增大又逐步减小，环中，从动件的运动速度逐步增大又逐步减小，避免了运动速度的突变；但在从动件运动的起始避免了运动速度的突变；但在从动件运动的起始点、转折点和终了点仍存在着加速度的有限突变，点、转折点和终了点仍存在着加速度的有限突变，还会有一定的惯性冲击，所以这种运动规律适用还会有一定的惯性冲击，所以这种运动规律适用于凸轮为中、低速转动，从动件质量不大的场合。于凸轮为中、低速转动，从动件质量不大的场合。第54页/共77页553 3 棘轮机构和槽轮机构棘轮机构和槽轮机构棘轮机构和槽轮机构棘轮机构和槽轮机构 棘轮机构和槽轮机构都属于间歇运动机棘轮机构和槽轮机构都属于间歇运动机构。间

26、歇运动机构是指主动件作连续运动构。间歇运动机构是指主动件作连续运动而从动件作间歇运动的机构。这种机构多而从动件作间歇运动的机构。这种机构多用于机械的进给、送料等装置。用于机械的进给、送料等装置。一、棘轮机构 二、槽轮机构 第55页/共77页一、棘轮机构一、棘轮机构一、棘轮机构一、棘轮机构 n n棘轮机构的特点棘轮机构的特点 n n棘轮机构的组成棘轮机构的组成n n棘轮机构的工作原理棘轮机构的工作原理n n棘轮机构的常用类型棘轮机构的常用类型 第56页/共77页棘轮机构的特点棘轮机构的特点棘轮机构的特点棘轮机构的特点 棘轮机构是间歇机构的一种形式，它将主棘轮机构是间歇机构的一种形式，它将主动件的

27、连续运动转换为从动件的间歇运动。动件的连续运动转换为从动件的间歇运动。棘轮机构的特点是结构简单，制造方便，棘轮机构的特点是结构简单，制造方便，棘轮的转角可在一定范围内调节，但工作时棘轮的转角可在一定范围内调节，但工作时易产生冲击和噪声，适用于低速、转角不大易产生冲击和噪声，适用于低速、转角不大和传动平稳性要求不高的场合。和传动平稳性要求不高的场合。第57页/共77页棘轮机构的组成棘轮机构的组成棘轮机构的组成棘轮机构的组成 n n棘轮机构主要由棘轮机构主要由摇杆摇杆1 1、棘轮、棘轮4 4、棘爪棘爪2 2、止回棘、止回棘爪爪6 6和机架等组和机架等组成。成。动画演示第58页/共77页棘轮机构的工

28、作原理棘轮机构的工作原理棘轮机构的工作原理棘轮机构的工作原理n n棘轮机构通常由曲柄摇杆机构来驱动，棘轮棘轮机构通常由曲柄摇杆机构来驱动，棘轮用键与传动轴相联接，摇杆空套在棘轮轴上。用键与传动轴相联接，摇杆空套在棘轮轴上。当摇杆逆时针摆动时，铰接在摇杆上的棘爪当摇杆逆时针摆动时，铰接在摇杆上的棘爪2 2插入棘轮的齿槽内，推动棘轮同向转过一定插入棘轮的齿槽内，推动棘轮同向转过一定角度；角度；n n当摇杆顺时针摆动时，棘爪当摇杆顺时针摆动时，棘爪2 2从棘轮的齿背上从棘轮的齿背上滑过，棘轮静止不动；止回棘爪滑过，棘轮静止不动；止回棘爪6 6起阻止棘轮起阻止棘轮回转作用。这样，摇杆连续往复摆动，棘轮

29、回转作用。这样，摇杆连续往复摆动，棘轮则间歇地作单方向转动。则间歇地作单方向转动。第59页/共77页棘轮机构的常用类型棘轮机构的常用类型棘轮机构的常用类型棘轮机构的常用类型n n棘轮有外齿棘轮和棘轮有外齿棘轮和内齿棘轮内齿棘轮两种两种，常用的外常用的外齿棘轮机构有如下几种形式：齿棘轮机构有如下几种形式：1.1.单动式棘轮机构单动式棘轮机构 2.2.双动式棘轮机构双动式棘轮机构 3.3.可变向棘轮机构可变向棘轮机构 4.4.摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构 第60页/共77页1.1.单动式棘轮机构单动式棘轮机构单动式棘轮机构单动式棘轮机构 n n该机构的特点是摇杆往该机构的特点是摇杆往复摆动一次，棘

30、爪单方复摆动一次，棘爪单方向推动棘轮间歇地转动向推动棘轮间歇地转动一次。一次。动画演示第61页/共77页2.2.双动式棘轮机构双动式棘轮机构双动式棘轮机构双动式棘轮机构 n n该机构在工作原理上可看该机构在工作原理上可看作为两个单动式棘轮机构作为两个单动式棘轮机构轮流工作的组合，摇杆往轮流工作的组合，摇杆往复摆动时，两个棘爪交替复摆动时，两个棘爪交替地推动棘轮作间歇的转动。地推动棘轮作间歇的转动。这种机构的特点是摇杆往这种机构的特点是摇杆往复摆动一次，能使棘轮沿复摆动一次，能使棘轮沿同一方向间歇地转动两次，同一方向间歇地转动两次，但每次停歇的时间较短，但每次停歇的时间较短，棘轮每次的转角也较小

31、。棘轮每次的转角也较小。第62页/共77页3.3.可变向棘轮机构可变向棘轮机构可变向棘轮机构可变向棘轮机构 n n该机构的棘轮轮齿为矩该机构的棘轮轮齿为矩形齿，棘爪做成对称形形齿，棘爪做成对称形状。摇杆连续往复摆动，状。摇杆连续往复摆动，这种机构的基本特点是这种机构的基本特点是可使从动件实现双向间可使从动件实现双向间歇运动。歇运动。动画演示第63页/共77页4.4.摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构摩擦式棘轮机构 n n该机构的棘轮是一个没该机构的棘轮是一个没有齿的摩擦轮，靠棘轮有齿的摩擦轮，靠棘轮与棘爪之间的摩擦力进与棘爪之间的摩擦力进行传动。这种机构的特行传动。这种机构的特点是能无

32、级地调节棘轮点是能无级地调节棘轮转角的大小，传动平稳，转角的大小，传动平稳，噪声小；但传递能力不噪声小；但传递能力不大，适用于轻载场合。大，适用于轻载场合。第64页/共77页n n自行车后轮传动，飞轮体与自行车后轮轮毂用自行车后轮传动，飞轮体与自行车后轮轮毂用螺纹紧固为一体，飞轮外圈的内表面加工成内螺纹紧固为一体，飞轮外圈的内表面加工成内齿棘轮，棘爪靠弹簧力作用与棘轮齿紧密接触。齿棘轮，棘爪靠弹簧力作用与棘轮齿紧密接触。内齿棘轮机构应用实例自行车后轮传动 第65页/共77页n n当向前蹬动脚踏板时，动力通过中轴链轮和链条当向前蹬动脚踏板时，动力通过中轴链轮和链条带动飞轮外圈转动，再由其内表面上

33、的内齿通过带动飞轮外圈转动，再由其内表面上的内齿通过棘爪来驱动后轮使自行车前行。在自行车行进中，棘爪来驱动后轮使自行车前行。在自行车行进中，若不蹬动脚踏板，飞轮外圈停止转动时，自行车若不蹬动脚踏板，飞轮外圈停止转动时，自行车在运动惯性的作用下仍会向前滑行，后轮继续转在运动惯性的作用下仍会向前滑行，后轮继续转动使棘爪在内齿棘轮的齿背上滑过。动使棘爪在内齿棘轮的齿背上滑过。第66页/共77页二、槽轮机构二、槽轮机构二、槽轮机构二、槽轮机构 n n槽轮机构的特点槽轮机构的特点 n n槽轮机构的组成槽轮机构的组成n n槽轮机构的工作原理槽轮机构的工作原理n n槽轮机构的常用类型槽轮机构的常用类型 第6

34、7页/共77页槽轮机构的特点槽轮机构的特点槽轮机构的特点槽轮机构的特点 槽轮机构结构简单、槽轮机构结构简单、工作可靠，工作可靠，机械效率机械效率高，高，在进入和脱离接触时运动比较平稳，在进入和脱离接触时运动比较平稳，能准确控制转动的角度。能准确控制转动的角度。但槽轮的转角不可但槽轮的转角不可调节，调节，故只能用于定转角的间歇运动机构中，故只能用于定转角的间歇运动机构中，如自动机床、如自动机床、电影机械、电影机械、包装机械等。包装机械等。第68页/共77页槽轮机构组成槽轮机构组成槽轮机构组成槽轮机构组成 n n槽轮机构由主动杆槽轮机构由主动杆1 1、圆销、圆销2 2和槽轮和槽轮3 3及机架及机架

35、等组成。等组成。第69页/共77页槽轮机构工作原理槽轮机构工作原理槽轮机构工作原理槽轮机构工作原理n n主动杆作逆时针连续转动，在主动杆上的圆销主动杆作逆时针连续转动，在主动杆上的圆销进入槽轮的径向槽之前，槽轮的内凹锁止弧被进入槽轮的径向槽之前，槽轮的内凹锁止弧被主动杆的外凸弧卡住，不能转动；主动杆的外凸弧卡住，不能转动；n n当圆销开始进入槽轮径向槽时，锁止弧开始脱当圆销开始进入槽轮径向槽时，锁止弧开始脱开，圆销推动槽轮沿顺时针方向转动；开，圆销推动槽轮沿顺时针方向转动；n n当圆销开始脱出槽轮的径向槽时，槽轮上的另当圆销开始脱出槽轮的径向槽时，槽轮上的另一内凹锁止弧又被主动杆上的外凸弧锁住

36、，使一内凹锁止弧又被主动杆上的外凸弧锁住，使槽轮不能转动，直至主动杆上的圆销再次进入槽轮不能转动，直至主动杆上的圆销再次进入槽轮上的另一个径向槽，重复上述的运动循环。槽轮上的另一个径向槽，重复上述的运动循环。第70页/共77页槽轮机构的常用类型槽轮机构的常用类型槽轮机构的常用类型槽轮机构的常用类型n n槽轮机构分为槽轮机构分为1 1）外啮合槽轮机构）外啮合槽轮机构2 2）内啮合槽轮机构）内啮合槽轮机构第71页/共77页1 1）外啮合槽轮机构）外啮合槽轮机构动画演示第72页/共77页2 2）内啮合槽轮机构）内啮合槽轮机构动画演示第73页/共77页n n自动机床工作时，刀架的转位由预定程序来控制，

37、自动机床工作时，刀架的转位由预定程序来控制，而具体动作是由槽轮机构来实现的。而具体动作是由槽轮机构来实现的。槽轮机构应用实例刀架转位机构 第74页/共77页本章小结本章小结本章小结本章小结 1.本章重点为铰链四杆机构及其演化形式的组成、运动特性和应用。2.铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式，其中曲柄摇杆机构是最基本的形式，它能够演化成很多其它的形式。3.铰链四杆机构中，曲柄存在的杆长条件为：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。但应注意，满足曲柄存在的杆长条件时机构中并不一定就有曲柄存在，这还与选哪个杆件作机架有关。4.凸轮机构的基本特点是能使从动件获得较复杂且准确的预期运动规律，而从动件的运动规律由凸轮的轮廓曲线来控制。从动件常用的运动规律有匀速运动规律和匀加速匀减速运动规律，两者相比较，采用匀加速匀减速运动规律时从动件的运动惯性冲击较小。5.间歇运动机构多用于机械的进给、送料等装置，这种机构能在主动件连续运动的情况下使从动件作间歇运动。棘轮机构和槽轮机构是两种较常用的间歇运动机构，棘轮的转角可在一定范围内调节，但工作时有冲击，传动平稳性差。第75页/共77页第76页/共77页感谢您的观看。第77页/共77页