曲柄摇杆机构实用教案

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1、应用应用(yngyng)(yngyng)实实例：例：内燃机、鹤式吊、火车轮、牛头刨床、开窗户内燃机、鹤式吊、火车轮、牛头刨床、开窗户(chung hu)支撑、公共汽车开关支撑、公共汽车开关门、折叠伞、折叠床、门、折叠伞、折叠床、 各种健身器材等。各种健身器材等。优点：优点：1.采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易磨损。采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易磨损。2.构件接触面多为圆柱面或平面构件接触面多为圆柱面或平面, 形状简单、易加工、形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。容易获得较高的制造精度。3. 构件间接触自封闭构件间接触自封闭, 不需外力保持不需外力保持(boch)构件间的

2、构件间的接触。接触。4.改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。5.连杆曲线丰富。可满足不同要求。连杆曲线丰富。可满足不同要求。定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。一、平面连杆机构第1页/共100页第一页，共100页。缺点：缺点：1.构件和运动副多，累积构件和运动副多，累积(lij)误差大、运动精度低、效率误差大、运动精度低、效率低。低。2.产生动载荷（惯性力），不适合产生动载荷（惯性力），不适合(shh)高速。高速。3.设计复杂设计复杂4.对任意运动规律和轨迹难以对任意运动规律和轨迹难以(nny)精精

3、确实现确实现一、平面连杆机构第2页/共100页第二页，共100页。铰链四杆机构的基本形式铰链四杆机构的基本形式运动副都是转动运动副都是转动(zhun dng)副的平面四杆机构称为铰链副的平面四杆机构称为铰链四杆机构。四杆机构。 在铰链(jiolin)四杆机构中，固定不动的构件4是机架，与机架4相连的构件1和3称为连架杆，不与机架相连的构件2称为连杆。相对于机架能做整周转动的连架杆称为曲柄; 只能在一定角度(jiod)范围内往复摆动的连架杆称为摇杆。一、平面连杆机构第3页/共100页第三页，共100页。ABC1243D雷达天线(tinxin)俯仰机构基本设计基本设计实现实现(shxin)已知的运

4、动规律已知的运动规律一、平面(pngmin)连杆机构第4页/共100页第四页，共100页。缝纫机脚踏板机构(jgu)基本基本(jbn)设计设计实现已知的运动规律实现已知的运动规律一、平面(pngmin)连杆机构第5页/共100页第五页，共100页。搅拌机CBADE要求连杆上E点的轨迹(guj)为一条卵形曲线基本设计基本设计(shj)实现已知的轨迹实现已知的轨迹一、平面(pngmin)连杆机构第6页/共100页第六页，共100页。1.1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构两连架杆分别为曲柄和摇杆的铰链两连架杆分别为曲柄和摇杆的铰链四四杆机构称为曲柄摇杆机构。杆机构称为曲柄摇杆机构。 雷达天线俯仰角调整机构

5、，是曲柄雷达天线俯仰角调整机构，是曲柄摇杆机构的应用实例之一。摇杆机构的应用实例之一。在曲柄摇杆机构中，也可以在曲柄摇杆机构中，也可以(ky)(ky)以摇杆为主动件，曲柄为从动件，以摇杆为主动件，曲柄为从动件，将主动摇杆的往复摆动转化为从将主动摇杆的往复摆动转化为从动曲柄的整周转动。如缝纫机踏动曲柄的整周转动。如缝纫机踏板机构。板机构。一、平面(pngmin)连杆机构第7页/共100页第七页，共100页。跑步机一、平面(pngmin)连杆机构第8页/共100页第八页，共100页。2.2.双曲柄机构双曲柄机构(jgu)(jgu)两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构(jgu

6、)(jgu)，称为双曲柄机构称为双曲柄机构(jgu)(jgu)。 惯性惯性(gunxng)筛筛一、平面(pngmin)连杆机构第9页/共100页第九页，共100页。主动曲柄等速转动，从动曲柄一般为变速转动，插床六杆机构是以双曲柄机构为基础扩展而成的。在双曲柄机构中有一种特殊机构，连杆与机架的长度(chngd)相等、两个曲柄长度(chngd)相等且转向相同的双曲柄机构，称为平行四边形机构。插床六杆机构插床六杆机构(jgu) (jgu) 机车机车(jch)(jch)车轮平行四边形机构车轮平行四边形机构 一、平面连杆机构第10页/共100页第十页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第11页

7、/共100页第十一页，共100页。 平行四边形机构有以下三个运动特点: （1）两曲柄转速相等机车车轮(ch ln)联动机构。 （2）连杆始终与机架平行天平机构、所示的摄影车升降机构。 机车车轮联动机车车轮联动(lin dn)(lin dn)机构机构天平天平(tinpng)(tinpng)机构机构 摄影车升降机构摄影车升降机构 一、平面连杆机构第12页/共100页第十二页，共100页。 （3）运动的不确定性为了克服运动的不确定性，可以对从动曲柄施加外力，或利用飞轮及构件本身的惯性(gunxng)作用。也可以采用辅助曲柄等措施解决。 平行四边形机构平行四边形机构(jgu) (jgu) 带有辅助构件

8、带有辅助构件(gujin)(gujin)的平行四边形机构的平行四边形机构一、平面连杆机构第13页/共100页第十三页，共100页。 对于两个曲柄转向相反的情况，即连杆与机架的长度相等,两个曲柄长度相等所组成的转向相反的双曲柄机构称为反平行四边形机构。 反平行四边形机构不具备平行四边形机构前述两个运动特征。 车门启闭机构就是反平行四边形机构的应用(yngyng)实例。反平行四边形机构反平行四边形机构(jgu) (jgu) 车门启闭车门启闭(q b)(q b)机构机构 一、平面连杆机构第14页/共100页第十四页，共100页。 3.双摇杆机构 两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构，称为双摇杆机构。常用于

9、操纵机构、仪表机构等。如图所示港口起重机机构，可实现货物的水平移动，以减少功率消耗。在双摇杆机构中若两摇杆长度(chngd)相等，称为等腰梯形机构。 等腰梯形机构的运动特性是两摇杆摆角不相等。 如图所示的汽车、拖拉机前轮转向机构。港口港口(gngku)(gngku)起重机机构起重机机构图图 车辆前轮转向车辆前轮转向(zhunxing)(zhunxing)机构机构 一、平面连杆机构第15页/共100页第十五页，共100页。港口(gngku)起重机选择连杆上合适的点，轨迹为近似的水平(shupng)直线一、平面(pngmin)连杆机构第16页/共100页第十六页，共100页。车辆的前轮转向(zhu

10、nxing)机构ABCDABCD一、平面(pngmin)连杆机构第17页/共100页第十七页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第18页/共100页第十八页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第19页/共100页第十九页，共100页。曲柄(qbng)摇杆机构回转(huzhun)副D移动副曲柄(qbng)滑块机构演化演化1转动副变为移动副转动副变为移动副一、平面连杆机构第20页/共100页第二十页，共100页。曲柄(qbng)滑块机构（偏距e）对心曲柄(qbng)滑块机构， e=0应用应用(yngyng)：偏置曲柄(qbng)滑块机构，e0滑块运动线与曲柄回转中心共线活塞式内

11、燃机，空气压缩机，冲床等。滑块运动线与曲柄回转中心不共线特点：曲柄等速回转，滑块具有急 回特性。一、平面连杆机构第21页/共100页第二十一页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第22页/共100页第二十二页，共100页。ADCB2143ADCB12344A1B2D3C偏心轮的演化过程演化演化(ynhu)2扩大转动副扩大转动副一、平面(pngmin)连杆机构第23页/共100页第二十三页，共100页。曲柄曲柄(qbng)(qbng)摇杆机构摇杆机构 双曲柄双曲柄(qbng)(qbng)机构机构曲柄曲柄(qbng)(qbng)摇杆机构摇杆机构 双摇杆机构双摇杆机构曲柄滑块机构曲柄滑块机

12、构导杆机构导杆机构摇块机构摇块机构 定块机构定块机构( (直动滑杆机构直动滑杆机构) )演化演化3变换机架变换机架一、平面连杆机构第24页/共100页第二十四页，共100页。314A2BC定块机构手摇唧筒(jtng)BC3214AABC3214定块机构(jgu)的应用一、平面(pngmin)连杆机构第25页/共100页第二十五页，共100页。（若1能绕A整周相对转动，则存在(cnzi)两个特殊位置）a+db+c (1)bc+d-a即a+bc+d (2)ct2 V2 V1t1 t2 V2 V1摇杆的这种特性称为摇杆的这种特性称为(chn wi)急回运动。急回运动。称称K为行程速比系数。为行程速比

13、系数。12VVK 18018021tt且且越大，越大，K值越大，急回性质越明显。值越大，急回性质越明显。 只要只要 0 ， 就有就有 KK111180KK设计新机械时，往往先给定设计新机械时，往往先给定K值，于是值，于是: 2212tCCV)180/(21CC121221tCCtCC一、平面连杆机构第30页/共100页第三十页，共100页。31K一般为锐角， 原动件等速整周转动； 输出构件往复运动； 0。K2v100K，10K，急回机构输出构件具有急回特性的条件：一、平面(pngmin)连杆机构第31页/共100页第三十一页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第32页/共100页第三

14、十二页，共100页。 在不计重力、摩擦力、在不计重力、摩擦力、惯性力的条件下，机构中输惯性力的条件下，机构中输出出(shch)件所受主动力的件所受主动力的方向线与该受力点的绝对速方向线与该受力点的绝对速度方向线所夹的锐角。度方向线所夹的锐角。压力压力(yl)角的余角，角的余角，=900-。 1、压力、压力(yl)角角2、传动角、传动角 minFF1F21ABCD1234V 越小，越小， 越大，则机构传力性能越好越大，则机构传力性能越好。一、平面连杆机构第33页/共100页第三十三页，共100页。最小传动最小传动(chundng)角的确定角的确定F1vcDF1CABF21234abcdcos22

15、22addaBDBCDbccbBDcos2222bcaddacbBCD2cos2cos22221则则图示铰链四杆机构图示铰链四杆机构(jgu)中，原动件为中，原动件为AB。各杆长度为：。各杆长度为：a、b、c、d。由图可见，由图可见， 与与机构机构(jgu)(jgu)的的BCDBCD有关。有关。在在ABD和和BCD中，中，由余弦定理得：由余弦定理得：一、平面连杆机构第34页/共100页第三十四页，共100页。1 1）当）当BCD 900BCD 900BCD 900时，时， =1800-BCD =1800-BCD，则，则min =min =1800-BCDmax 1800-BCDmax ，由公式

16、，由公式(gngsh)(gngsh)可知，当可知，当 = 1800 = 1800时，时，有有BCDmax BCDmax 。即曲柄与机架拉值共线时，机构将出现。即曲柄与机架拉值共线时，机构将出现最大值。最大值。 4vcABCD1F123bcaddacbBCD2cos2cos22221DAC2maxB2 一、平面(pngmin)连杆机构第36页/共100页第三十六页，共100页。机构机构(jgu)的死点位置的死点位置1死点死点 图示曲柄摇杆机构，摇杆图示曲柄摇杆机构，摇杆CDCD为主动件，当机构处于连杆为主动件，当机构处于连杆与从动曲柄共线的两个位置时，与从动曲柄共线的两个位置时，出现了传动角出现

17、了传动角o o。的情况。的情况。这时主动件这时主动件CDCD通过连杆作用于通过连杆作用于从动件从动件ABAB上的力恰好上的力恰好(qiho)(qiho)通通过其回过其回转中心，所以不能使构件转中心，所以不能使构件ABAB转转动而出现动而出现“顶死顶死”现象。机构的现象。机构的此种位置称为死点。此种位置称为死点。 一、平面(pngmin)连杆机构第37页/共100页第三十七页，共100页。 机构机构(jgu)(jgu)中从动件与连杆共线的位置称为机构中从动件与连杆共线的位置称为机构(jgu)(jgu)的死点位置。的死点位置。 2. 死点死点(s din)的利用：的利用：B2AB1C1DC2地面地

18、面飞机起落架机构飞机起落架机构若以夹紧、增力等为目的，则机构若以夹紧、增力等为目的，则机构(jgu)的死点位置可以加以利用。的死点位置可以加以利用。一、平面连杆机构第38页/共100页第三十八页，共100页。对传动机构来说，有死点是不利的，应采取措施对传动机构来说，有死点是不利的，应采取措施使其顺利使其顺利(shnl)(shnl)通过。通过。3. 3. 死点死点(s din)(s din)的克的克服服 措施：措施：加装飞轮，增大惯性；加装飞轮，增大惯性； 安装辅助连杆；安装辅助连杆； 几组机构错位安装。几组机构错位安装。一、平面(pngmin)连杆机构vBB2C2踏板踏板缝纫机主运动机构缝纫机

19、主运动机构脚脚AB1C1DFB 第39页/共100页第三十九页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第40页/共100页第四十页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第41页/共100页第四十一页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第42页/共100页第四十二页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第43页/共100页第四十三页，共100页。一、平面(pngmin)连杆机构第44页/共100页第四十四页，共100页。应用应用(yngyng)(yngyng)配气机构配气机构(u)u)绕线机构绕线机构(u)u)二、凸轮机构第45页/共100页第四十五页，共100页

20、。靠模靠模(ko m)(ko m)机构机构进刀进刀(n (n o)o)机构机构二、凸轮(tln)机构第46页/共100页第四十六页，共100页。凸轮机构由凸轮1、从动件2、机架3三个基本构件及锁合装置组成。是一种高副机构。其中凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通常作连续等速转动(zhun dng)，从动件则在凸轮轮廓的控制下按预定的运动规律作往复移动或摆动。 二、凸轮(tln)机构第47页/共100页第四十七页，共100页。优点优点: :只要正确地设计和制造出凸轮的只要正确地设计和制造出凸轮的 轮廓曲线，轮廓曲线，就能把凸轮的回转运动准确可靠地转变为从动件所就能把凸轮的回转运动准确可靠地转变

21、为从动件所预期的复杂运动规律预期的复杂运动规律(gul)(gul)的运动，而且设计简单的运动，而且设计简单; ;凸轮机构结构简单、紧凑、运动可靠。凸轮机构结构简单、紧凑、运动可靠。缺点缺点(qudin):(qudin):凸轮与从动件之间为点或线接触，故难凸轮与从动件之间为点或线接触，故难以保持良好的润滑，容易磨损。以保持良好的润滑，容易磨损。凸轮机构通常适用于传力不大的机械中。尤其(yuq)广泛应用于自动机械、仪表和自动控制系统中。 二、凸轮机构第48页/共100页第四十八页，共100页。连杆机构(jgu)和凸轮机构(jgu)对比：平面连杆机构虽然应用广泛，但它只能近似地实现给定的运动规律，且

22、设计比较复杂。当从动件须精确地按预定运动规律尤其是复杂运动规律工作(gngzu)时，则常采用凸轮机构。 二、凸轮(tln)机构第49页/共100页第四十九页，共100页。分类分类(fn li)(fn li)1. 1. 按凸轮按凸轮(tln)(tln)的形状分：的形状分：2. 2. 按从动杆运动按从动杆运动(yndng)(yndng)形式分形式分: :3. 3. 按从动杆形状分：按从动杆形状分：盘形、移动、圆柱盘形、移动、圆柱移动（直动）、摆动移动（直动）、摆动尖顶、滚子、平底尖顶、滚子、平底二、凸轮机构第50页/共100页第五十页，共100页。盘形凸轮(tln)二、凸轮(tln)机构第51页/

23、共100页第五十一页，共100页。移动(ydng)凸轮二、凸轮(tln)机构第52页/共100页第五十二页，共100页。圆柱(yunzh)凸轮二、凸轮(tln)机构第53页/共100页第五十三页，共100页。2、推程及推程运动(yndng)角dt，尖底偏置直动推杆盘形凸轮(tln)机构1、基圆：凸轮轮廓(lnku)上最小向径 r0为半径的圆基本术语6、偏距e，偏距圆4、回程及回程运动角dh3、远休止角ds5、近休止角ds行程：h(最大位移)BC1s1eBthshO0rDCAB二、凸轮机构第54页/共100页第五十四页，共100页。推杆位移 s=f (t)特别(tbi)，当凸轮匀速转动时：s =

24、 s (d)；v =v (d)； a =a (d)一般规律(gul)：上升停降停htAsCBhsDs,tABDCs1BAtBsh0tsh推杆位移线图推杆的运动(yndng)分析二、凸轮机构第55页/共100页第五十五页，共100页。-,tav0,tvt,ths刚性冲击(chngj)：由于加速度发生无穷大突 度 而 引 起 的 冲 击(chngj)称为刚性冲击(chngj)。1、一次多项式运动规律(gul)（匀速运动规律(gul)）二、凸轮(tln)机构第56页/共100页第五十六页，共100页。9Aa0BCa211Ov46543h1s40t,t,t,t柔性冲击 ：加速度发生有限值的突变 （适用

25、(shyng)于中速场合） 221atS =taV0=2、二次多项式运动规律（等加速(ji s)等减速运动规律）二、凸轮(tln)机构第57页/共100页第五十七页，共100页。3、五次多项式运动(yndng)规律50540430361510hhhs+=3-4-5多项式：既无刚性(n xn)冲击亦无柔性冲击应用于高速凸轮二、凸轮(tln)机构第58页/共100页第五十八页，共100页。3a21O 1v2543,tshs546t,t,t运动特征：运动特征：若若ds , ds ds , ds 为零，无冲击为零，无冲击(chngj)(chngj)，若若ds , dsds , ds不为零，有冲击不为零

26、，有冲击(chngj) (chngj) 4、余弦(yxin)加速度运动规律（简谐运动规律）二、凸轮(tln)机构第59页/共100页第五十九页，共100页。asBvAA01234sr56ht,t,t运动特征：没有运动特征：没有(mi yu)(mi yu)冲击冲击 6、组合运动规律、组合运动规律为了获得更好的运动特征，可以为了获得更好的运动特征，可以把上述几种运动规律组合起来应把上述几种运动规律组合起来应用，组合时，两条曲线在拼接处用，组合时，两条曲线在拼接处必须保持必须保持(boch)连续。连续。5、正弦(zhngxin)加速度运动规律（摆线运动规律）二、凸轮机构第60页/共100页第六十页，

27、共100页。设计方法：作图法，解析法已知 转向。作图法设计凸轮轮廓,0Se反转(fn zhun)法原理 5876r0O1234凸轮廓线设计(shj)二、凸轮(tln)机构第61页/共100页第六十一页，共100页。已知 转向,0Se60CB81C1801802O121sC3B3C2B2r03060907436598708h36456BB4B154C5C30C690OKeC787B(C )BB100C9B9231、尖底直动推杆盘形凸轮机构(jgu)凸轮轮廓设计二、凸轮(tln)机构第62页/共100页第六十二页，共100页。（3）在理论轮廓上画出一系列滚子(n z)， 画出滚子(n z)的内包络

28、线 实际轮廓曲线。BB45B3B67BBB20rOe91B0BB8注意：设计滚子推杆凸轮机构时，凸轮的基圆半径(bnjng)是指理论轮廓曲线的基圆半径(bnjng)。（1）去掉滚子(n z)，以滚子(n z)中心为尖底。（2）按照上述方法作出轮廓曲线 理论轮廓曲线2、滚子推杆r0二、凸轮机构第63页/共100页第六十三页，共100页。B0B1B2B3B45BB6B7B80rObb（1）取平底与导路的交点B0为参考点（2）把B0看作尖底，运用上述方法找到B1、B2（3）过B1、B2点作出一系列平底，得到(d do)一直线族。作出直线族的包络线，便得到(d do)凸轮实际轮廓曲线。3、平底推杆二、

29、凸轮(tln)机构第64页/共100页第六十四页，共100页。78max6123456008956430211803907O8A0D119A00BCB112C2D2B2CO603C3BaAA1D37B99CB8C830r0C45C7C64BC3906A7BA56BB54AAA3A2180已知：转向(zhunxing)，r0，a，l，max，-4、摆动(bidng)推杆盘形凸轮机构二、凸轮(tln)机构第65页/共100页第六十五页，共100页。许用压力(yl)角：摆动推杆：=4050直动推杆：=3038erbOPnFcosFFsinQFfv压力(yl)角a：接触点法线与推杆上作用点速度方向所夹

30、的锐角。自锁：Ff F时，凸轮不能推动 推杆运动(yndng)，即发生自锁。lim极限压力角l2，l1，f，润滑凸轮机构的压力角和自锁FFcos a，FFsin a二、凸轮机构第66页/共100页第六十六页，共100页。由式可知(k zh)：r0 压力角和基圆半径(bnjng)的关系BPttnnOsr0vB2B1vB2vB1v2=vB2=vB1 tan a =wrB tan atan)(0srdtddtds+=sddsrtan/0=二、凸轮(tln)机构第67页/共100页第六十七页，共100页。实际轮廓线理论轮廓线BsrOrsACrssr滚子半径rs必须小于理论轮廓曲线外凸部分(b fen)

31、的最小曲率半径min，否则将导致推杆运动失真。设计时，取rs 。其中： 棘轮齿面倾角接触面间的摩擦角三、棘轮机构第78页/共100页第七十八页，共100页。dao1Ao2=90LprpnF要求在工作时，棘爪在要求在工作时，棘爪在Pn和和F的作用下，能自动的作用下，能自动(zdng)滑入棘轮齿槽。滑入棘轮齿槽。Pn sin F= Pn f 代入得：代入得：tg f 当当 f=0.2 时，时，1130 通常通常(tngchng)(tngchng)取取2020FtFr正压力正压力(yl)Pn摩擦力摩擦力F条件是两者对条件是两者对O2的力矩要满足如下条件：的力矩要满足如下条件：MpnMF将力分解成切向

32、和径向分量将力分解成切向和径向分量M=tg齿偏角齿偏角FcosLLpt三、棘轮机构第79页/共100页第七十九页，共100页。棘轮棘轮(jln)(jln)几何尺寸计算公式几何尺寸计算公式模数模数m1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、8、10 顶圆直径顶圆直径(zhjng)da da =mz 齿间距齿间距(jin j)p P=m 齿高齿高h h=0.75m 齿顶弦长齿顶弦长a a=m棘爪工作面长度棘爪工作面长度a1 a1=(0.50.7)a 齿偏角齿偏角 20棘轮宽棘轮宽b b=(14)m棘爪斜高棘爪斜高h1 、齿斜高、齿斜高h h1=h h/cos棘轮齿根圆角半径棘轮齿根圆角半径r

33、f rf =1.5 mm棘爪尖端圆角半径棘爪尖端圆角半径r1 r1 =2 mm 棘爪长度棘爪长度L 一般取一般取 L=2pa1Lp6080hadao1o2 齿数齿数z 1225 棘轮参数棘轮参数 计算公式或取值计算公式或取值hh1rfr1齿槽角齿槽角第80页/共100页第八十页，共100页。三、棘轮(jln)机构第81页/共100页第八十一页，共100页。三、棘轮(jln)机构第82页/共100页第八十二页，共100页。作用作用(zuyng)：将连续回转变换为间歇转动。：将连续回转变换为间歇转动。组成组成(z chn)：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨盘：带圆销的拨盘、带有径向槽的槽轮。拨盘

34、和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧，起锁定作用。起锁定作用。特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行(jnxng)转位。因槽轮运动过程中角速度有变化转位。因槽轮运动过程中角速度有变化 ，不适合高速运动场合。，不适合高速运动场合。工作过程：工作过程：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动。槽轮静止；反之槽轮运动。o21 12o1锁止弧锁止弧槽轮槽轮拨盘拨盘圆销圆销四、槽轮机构第83页/共

35、100页第八十三页，共100页。设计(shj)：潘存云球面球面(qimin)槽轮机构槽轮机构应用实例：应用实例： 电影放映机、电影放映机、 自动摄影机、六角车床自动摄影机、六角车床(chchung)转塔。转塔。外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构槽轮机槽轮机构类型构类型轴线平行轴线平行轴线相交轴线相交外啮合槽轮机构外啮合槽轮机构内啮合槽轮机构内啮合槽轮机构球面槽轮机构球面槽轮机构1 122 2o21 12o1锁止弧锁止弧槽轮槽轮拨盘拨盘圆销圆销四、槽轮机构第84页/共100页第八十四页，共100页。电影放映机的卷片机构四、槽轮机构(jgu)第85页/共100页第八十五页，共

36、100页。六角自动六角自动(zdng)车床转塔刀架的转位机构车床转塔刀架的转位机构四、槽轮机构(jgu)第86页/共100页第八十六页，共100页。外啮合外啮合(nih)(nih)槽轮机构的运动参数选择槽轮机构的运动参数选择槽轮槽数槽轮槽数z z与拨盘圆销数与拨盘圆销数k k的选择的选择槽轮机构的主要参数是槽数槽轮机构的主要参数是槽数z z和拨盘圆柱销数和拨盘圆柱销数k k。在一个运动循环内，槽轮。在一个运动循环内，槽轮2 2的运动时间的运动时间tmtm对拨盘对拨盘1 1运动时间运动时间t t之比值之比值称为运动特性系数。设一槽轮机构，槽轮上有称为运动特性系数。设一槽轮机构，槽轮上有z z个槽

37、，拨盘上个槽，拨盘上均匀分布的圆柱销数为均匀分布的圆柱销数为K K，则运动特性系数为，则运动特性系数为因为：因为： Z22221221ttmZZZ12122221四、槽轮机构(jgu)第87页/共100页第八十七页，共100页。讨论讨论(toln)：1、=0，槽轮始终不动；，槽轮始终不动； 0，Z3 。 2、：槽轮的运动时间总小于静止时间。、：槽轮的运动时间总小于静止时间。 3、要使、要使 ，须在构件，须在构件1上安装多个圆销。上安装多个圆销。 设设k为均匀分布的圆销数，为均匀分布的圆销数， 由由 上式可知：当上式可知：当Z=3时，圆销的数目可为时，圆销的数目可为15；当；当Z=4或或5时，圆

38、销的数目可时，圆销的数目可为为13；而当；而当Z6时，圆销的数目可为时，圆销的数目可为12。一般情况下。一般情况下Z=48。21ZZkttkm2)2(221zzk四、槽轮机构(jgu)第88页/共100页第八十八页，共100页。 效率较低，特别是具有(jyu)自锁性的螺旋机构效率低 于50。 能获得很多的减速比和刀的增益；选择(xunz)合适的螺旋机构导程角，可获得机构的自锁性。螺旋机构(jgu)的组成及特点（1）螺旋机构的组成 通常它是将旋转运动转换为直线运动。但当导程角大于当量摩擦角时，它还可以将直线运动转换为旋转运动。螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成。（2）螺旋机构的特点主要优点主要缺点

39、 因此，螺旋机构常用于起重机、压力机以及功率不大的进给系统和微调装置中。五、螺旋机构第89页/共100页第八十九页，共100页。螺旋机构(jgu)的运动分析当螺杆转过时，螺母(lum)沿其轴向移动的距离为：Sl /(2)其中(qzhng)l为螺旋的导程 mm。（1）微动螺旋机构 设螺旋机构中A、B段的螺旋导程分别为lA、lB , 且两端螺旋的旋向相同（即同为左旋或右旋）， 则当螺杆1转过时，螺母2的位移s为：螺杆螺母A段螺纹B段螺纹机架123s(lAlB)/(2） 因lA、lB相差很小时，故位移s可能很小，故这种螺旋机构称为微动螺旋机构五、螺旋机构第90页/共100页第九十页，共100页。 如

40、用于调节镗刀进刀量的螺旋(luxun)机构。此种机构(jgu)常用测微计、分度机构(jgu)即调节机构(jgu)中。（2）复式螺旋(luxun)机构 如果螺旋机构的两段螺旋导程分别为lA、lB，且两端螺旋的旋向相反。 这种螺旋机构称为复式螺旋机构。s(lAlB)/(2）则此种螺旋机构常用于车辆的联接。123AB五、螺旋机构第91页/共100页第九十一页，共100页。螺旋机构(jgu)的设计要点 螺旋设计的关键是选择确定合适(hsh)的螺旋导程角、导程及头数等参数。根据不同的工作要求，螺旋机构(jgu)应选择不同的几何参数。 若要求螺旋具有自锁性或具有较大的减速比（微动）时，宜选用单头螺旋，宜选

41、用较小的导程及导程角，但效率较低。 若要求传递大的功率或快速运动的螺旋机构时，宜采用具有较大导程角的多头螺旋。五、螺旋机构第92页/共100页第九十二页，共100页。五、螺旋(luxun)机构第93页/共100页第九十三页，共100页。1.工作原理工作原理(yunl)及特点及特点工作工作(gngzu)原理：在主动齿轮只做出一个或几个齿，原理：在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮相啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮合相啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮合时，与齿轮传动一样，无齿部

42、分由锁止弧定位使从动轮静时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从动轮静止。止。优点：结构简单优点：结构简单(jindn)、制造容易、工作可靠、从动、制造容易、工作可靠、从动轮运动轮运动 时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。2.类型及应用类型及应用类型：外啮合不完全齿轮机构、内啮合不完全齿轮机构类型：外啮合不完全齿轮机构、内啮合不完全齿轮机构缺点缺点：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大：从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故一般只用于低速、轻载场合。冲击，故一般只用于低速、轻载场合。六、不完全齿轮机构第94页/共100页第九十四页，共1

43、00页。外啮合外啮合(nih)不完全齿轮机构不完全齿轮机构内啮合不完全齿轮内啮合不完全齿轮(chln)机构机构应用：适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中。应用：适用于一些具有特殊运动要求的专用机械中。如乒乓球拍周缘铣削加工如乒乓球拍周缘铣削加工(ji gng)机床、蜂窝煤压制机床、蜂窝煤压制机等。机等。六、不完全齿轮机构第95页/共100页第九十五页，共100页。1.工作原理工作原理(yunl)及特点及特点圆柱凸轮连续回转圆柱凸轮连续回转(huzhun)，推动均布有柱销的从动圆，推动均布有柱销的从动圆盘间歇转动。盘间歇转动。特点：从动特点：从动(cngdng)圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形

44、状。圆盘的运动规律取决于凸轮廓线的形状。优点：优点：可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避可通过选择适当的运动规律来减小动载荷、避 免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、且免冲击、适应高速运转的要求。定位精确、且 结构紧凑。结构紧凑。缺点：缺点：凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。凸轮加工较复杂、安装调整要求严格。2.类型及应用类型及应用类型：类型：圆柱凸轮间歇运动机构、蜗杆凸轮间歇运动机构圆柱凸轮间歇运动机构、蜗杆凸轮间歇运动机构六、不完全齿轮机构第96页/共100页第九十六页，共100页。圆柱凸轮间歇圆柱凸轮间歇(jin xi)运动机构运动机构蜗杆凸轮间歇运动蜗杆凸轮间歇运动(yndng)

45、机构机构牙膏牙膏(ygo)(ygo)灌浆机灌浆机应用：应用： 适用于高速、高精度的分适用于高速、高精度的分度转位机械制瓶机、制药设备、纸度转位机械制瓶机、制药设备、纸烟、包装机、拉链嵌齿、高速冲床、烟、包装机、拉链嵌齿、高速冲床、多色印刷机等机械。多色印刷机等机械。封口封口灌浆灌浆第97页/共100页第九十七页，共100页。1 1 特点特点空间交错运动，多用于分度空间交错运动，多用于分度2 2 工作过程工作过程 与摆动圆柱与摆动圆柱(yunzh)(yunzh)凸轮机构相似凸轮机构相似3 3 几何参数几何参数凸轮槽数（主动）可以为凸轮槽数（主动）可以为1 1， 拨销一般拨销一般大于大于6 6圆柱凸轮圆柱凸轮(tln)式间歇机构式间歇机构六、不完全(wnqun)齿轮机构第98页/共100页第九十八页，共100页。 1 特点特点空间交错运动，多用于分度空间交错运动，多用于分度2 工作过程工作过程 与蜗杆蜗轮机构相似与蜗杆蜗轮机构相似3 几何参数几何参数(cnsh)蜗杆凸轮槽数（主动）可以为蜗杆凸轮槽数（主动）可以为1， 拨销一般大于拨销一般大于6蜗杆凸轮间歇蜗杆凸轮间歇(jin xi)机构机构六、不完全(wnqun)齿轮机构第99页/共100页第九十九页，共100页。感谢您的观看(gunkn)。第100页/共100页第一百页，共100页。