第五章常用机构ppt课件VIP

.1，5章，常用机构，2，绪论一，本章讨论的对象和内容1 .研究对象机械的应用实例：内燃机机械是机构和机械的总称。 机构是用于传递和转换运动和力的可动装置。 机器是执行机械运动的装置，能转换和传递能量、材料和信息。 3、(1)机构是传递和转换运动和力的可动装置。 一般机构有传动机构、链条传动机构、齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、螺杆机构等(2)机械是执行机械运动的装置，可以转换并传递能量、材料、信息。 从实例可看出，各种机器的主要组件是各种机构。 因此，机器可以说是能转换和传递能量、材料、信息的机构的组合体。 (3)机械结构传统机械由以下三部分组成：原动机-传动部-执行部现代机械一般由以下四部分组成：原动机-传动部-执行部-控制部2 .研究内容1 )机构结构及其自由度的计算2 )机构的运动分析3 )机构的力分析和机械动力学分析4 )常用机构的分析和设计5 机构选定和结合*3.学习的目的是为学习后续课程和掌握专业知识奠定基础为毕业设计提供机械设计知识的最显着特征是基础理论和工程的实际结合。5、2、机械设计基本要求和一般程序1 .机械应满足的基本要求(1)实现使用要求预定的功能，满足运动和动力性能要求(功能要求) (2)经济要求是一个综合指标，可以在设计制造和使用两方面表现出来。 提高设计制造经济性的方法有三种：1)将产品系列化、标准化、通用化；2 )用现代化设计制造方法；3 )科学管理。 提高使用经济性的方法有4种：1)提高机械化、自动化水平；2 )提高机械效率；3 )延长寿命；4 )防止无意义的损失。 (3)安全性的要求有三个意义：1)设备本身不会被过载、停电及其他偶然因素损伤；2 )切实保障作业人员的人身安全(劳动保护性)；3 )不损害环境。6、(4)工艺性要求这包括两个方面1 )组装工艺形2 )零件加工工艺性。 (5)可靠性是指机械系统要求在规定的环境条件和寿命期间内维持正常工作状态的性能。 2 .基于机械部件设计的基本指南和一般步骤(1)部件的使用请求(例如，功率、转速等)，选择部件的类型和结构样式，并创建计算图。 (2)分析作用于零件的载荷(拉伸力、压力、剪切力)。 (3)根据零件的工作条件，按照相应的设计标准确定容许应力。 (7)分析零件的主要故障形态，按照适当的设计标准，确定零件的基本尺寸。 (5)按照结构的流程性、标准化要求，设计零件的结构及其尺寸。 (6)制作零件的工作图，制作必要的技术条件，制作计算书。8、第一节平面机构的运动图和自由度、1-1平面机构的构成1 .部件从运动的观点出发，任何机械(或机构)都是由多个独立运动单元体组合而成的，这些独立运动单元体被称为部件。 从加工制造的角度来看，任何机械(或机构)都是由多个独立的制造单元组合而成的部件，被称为部件。 零件可以是零件，也可以由一个以上的零件构成。 图示的内燃机中的连杆由单独加工的连杆体、连杆头、金属、螺杆、螺母、衬套等部件构成。 这些零件是分别加工制造的，但组装到连杆上后整体运动，不会发生相互相对运动。9、2 .体育副1 )因为体育副定义机构的各部件之间需要一定的相对运动，所以部件的连接可以使两个部件直接接触，产生一定的相对运动，这种直接接触的活动连接称为体育副。2 )体育副的分类(1)平面体育副和空间体育副(2)其接触形式分别：高副虚线接触的体育副和低副面接触的体育副。 (3)以其相对运动形式，分为旋转副(旋转副或铰链)、移动副、螺旋副、球面副。 10、低副：两部件由面接触构成的运动副。 (自由度被限制2个，剩下1个自由度)有旋转副和移动副两种。 高副：由两个部件点或线接触构成的运动副。 构成低副(1)旋转副： (约束一个自由度，留下两个自由度)的两个部件只能在一个平面内相对旋转。 约束了两个移动，留下了一个旋转。 (11、2 )移动功副：构成运动副的两个部件沿某一轴线相对移动，约束一个移动，并保留一个旋转。 2、高副：两个部件由点或线接触构成的运动副，12、3运动链由两个以上部件由运动副连接构成的系统称为运动链4。 机构具有固定部件的运动链称为机构。 机架：机构内的固定件一般机架不固定在地面上的原动机：按照给定的已知运动规则独立运动的构件从动件：机构内的其馀可动件。 其运动规则由原动机的运动规则和机构的结构和部件的尺寸决定。 机构通常分为平面机构和空间机构两种，其中平面机构应用最广泛，13，1-2平面机构的运动图以规定的符号和线以一定比例表示部件和运动副的相对位置，能完全反映机构的特征。 二、曲线： 1、运动副的符号、14、15、16、2、构件符号：表1-2、17、3、机构运动示意图的曲线(模型：奥尔式破碎机)1)分析机构，观察相对运动2 )找到所有构件和运动副3 )合理的位置，是机构的(从原动机画画)【例】图5-7表示颚式破碎机。 曲柄轴2绕其轴心o连续旋转时，可动颚板3往复摆动，将位于可动颚板3和固定颚板6之间的矿石7破碎。 试制了这台破碎机的机构运动图。 如(1)运动解析右图所示，该破碎机由原动机曲柄轴2 (部件1固定在曲柄轴2上的飞轮)、可动颚板3、摆动杆4、框架5等四个部件构成，固定颚板6固定在框架上。 曲柄轴2和可动颚板3也构成旋转副，其轴心位于a点(即，可动颚板绕曲柄轴的旋转几何中心) . 因为其运动传递是电动机皮带的曲柄轴动颚板摆动杆，所以该机构的原动机是曲柄轴，从动件由摆动杆、部件3、框架5构成曲柄摆动杆机构。 (2)可以用图量取尺寸，选择适当的比例尺，决定o、a、b、c四个旋转副的位置，画出机构运动的概略图。 最后给出了原动机的旋转方向。 从图中可以看到，o、c在同一垂直线上。 OA=3mm，AB=25mm，BC=14mm，OC=22mm .20，1-3平面机构的自由度机构的自由度：机构内的各部件能相对于机架独立运动的数量。 另一方面，计算机构的自由度(n个可动部件，PL个低副，PH个高副) F=3n-2PL-PH二，机构具有确定运动的条件(原动机数f，机构破坏)的铰链四轴机构F=3*3-2*4-0=1原动机数=机构自由度铰链五轴机构，21，a F=3*4-2*5-0=2原动机数机构自由度原动机数机构自由度机构的运动不确定(随意动作)、22、机构确定运动的条件是，机构的自由度与机构的原动机的数量相同，只要机构有自由度，就应该给予机构原动机的数量。 三、计算机构自由度时应注意的问题是，复合铰链的三个或三个以上的部件在同一处构成了同轴旋转副铰链，因此被称为复合铰链(参照图)。在由m个部件构成复合铰链的情况下，复合铰链的转速设为(m-1 )个。 复合铰链，23，2 .局部自由度机构的一些部件是局部的，具有不影响其他部件运动的自由度，同时与输出运动无关的自由度称为局部自由度。 包含局部自由度的机构在计算自由度时不考虑局部自由度。 图凸轮机构：我认为F=3x3-2x3-1=2是错误的。 n=2，Pl=2，Ph=1，从公式中： F=3x2-2x2-1=1。24，(3)虚制约：在特殊的几何条件下，一部分制约所发挥的制约作用重复，这种没有独立制约作用的制约被称为虚制约。 虚约束1、虚约束2、虚约束2、虚约束1、25、练习问题：1.求图示机构的自由度。 计算图示机构的自由度，判定是否有决定的运动。27、第二节平面连杆机构一、定义：几个部件由低副(旋转副或移动副)连结构成的机构称为连杆机构。 连杆机构的各部件的相对运动是平面运动还是空间运动，连杆机构分为平面连杆机构和空间连杆机构。 平面连杆机构是为了实现运动的传递、变换、动力传递，几个部件以平面的低副(旋转副和移动副)连接的平面机构。28、2.1平面四轴机构的类型和应用于该机构，AD不动，被称为机架的AB、CD两部件和框架构成转动副，被称为连杆的BC被称为连杆。 连杆中，能全周旋转的叫曲柄，只在一定的角度范围内摆动的叫操纵杆。 另一方面，铰链四轴机构的基本类型是、29，由于机构中有无曲柄和几个曲柄，铰链四轴机构还有三种基本形式：1.曲柄杆机构：两连杆中的一个是曲柄，另一个是杆的机构。 雷达调整机构缝纫机踏板机构，在曲柄为原动机的情况下，能够将曲柄的连续旋转变换为操纵杆的往复摆动，与图中的雷达天线机构相反，在操纵杆为原动机的情况下，能够将操纵杆的往复摆动变换为曲柄的全周旋转，如图所示雷达调整机构，缝纫机踏板机构，30，2 .双曲柄机构：两连杆为曲柄四轴机构。 可以将原动机曲柄的等速旋转转换为从动曲柄的等速旋转或变速旋转，在图中所示的惯性筛驱动机构结构的相对的两根杆平行且相等的情况下，如图所示成为平行四边形的机构。 注意：平行四边形机构在运动中，若两曲柄与齿条成一条直线，则原动机的旋转不变，在转速一定的条件下从动曲柄会发生运动不确定现象。 可以在机构中添加飞轮，也可以使用2组相同的机构错开排列。，31，3 .双连杆机构：两连杆是杆的机构，如图所示的鹤式起重机机构保证货物的水平移动。32、二、机构进化机构的进化方法有三种：1)通过改变部件的形状和相对尺寸而进化，如图2-8那样进化2 )通过改变运动副尺寸而进化3 )通过选择不同部件作为机架而进化。 如图1所示，在部件1在整周上旋转而成为曲柄的情况下，将该机构称为曲柄滑块机构. 另外，曲柄滑块机构、曲柄滑块机构、33、2 .导杆机构在图a所示的中心曲柄