铁路施工及养路机械课件：常用机构

铁路施工及养路机械常⽤机构平⾯连杆机构轴系零件凸轮机构⼿⼯清筛劳动强度很⼤

，效率很低，质量不易保证，⽯砟浪费较

⼤

，⼜不易保证⾏⻋安全。为了解决⼿⼯清筛存在的问题，提⾼清筛

的效率和质量，满⾜现代铁路运输的要求，近些年来，世界上许多国

家都在研制清筛机械，基本上做到了由清筛机械取代⼿⼯作业。铰链四杆机构中，固定不动的构件称为机架。机构中不与机架相连的构件称为连杆。机构中与机架⽤转动副相连的构件称为连架杆。•

铰链四杆机构铰链四杆机构⼀般分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。具有⼀个曲柄和

⼀个摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。1.曲柄摇杆机构•

曲柄摇杆机构示意图•

雷达俯仰⻆度的摆动装置

•

脚踏式脱粒机1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构在⽣产中的应⽤很⼴。1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构在⽣产中的应⽤很⼴。•

缝纫机踏板机构•

搅拌机机构•

振动筛中双曲柄机构⼯作时，等速转动的主动曲柄通过连杆带动从动曲柄做周期性变速

转动，使筛⼦变速往复移动。•

双曲柄机构示意图在双曲柄机构中，两个连架杆均为曲柄，

均可做整圈旋转。两个曲柄可以分别为主

动件。具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。2.双曲柄机构双曲柄机构当连杆与机架的⻓度相等且两个曲柄⻓度相

等时，若曲柄转向相同，称为平⾏双曲柄机构。若曲柄转向不同，称为反向平⾏双曲柄机构，

简称反向双曲柄机构。2.双曲柄机构•

平行双曲柄机构•

反向双曲柄机构它利⽤了平⾏双

曲柄机构两曲柄回转⽅向相同、⻆速

度相等的特点。2.双曲柄机构•

机⻋⻋轮联动装置采⽤的是反向平⾏双曲柄机构。2.双曲柄机构•

⻋⻔启闭机构具有两个摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。3.双摇杆机构•

双摇杆机构示意图•

⾃卸翻⽃装置3.双摇杆机构•

⻜机起落架收放机构•

港⼝⽤起重机在⽣产实际中，除了上述三种类型的铰链四杆机构外，还⼴泛地采⽤其他形式的四杆机构，⼀般是通过改变铰链四杆机构某些构件的形状、相对⻓度或选择不同构件作为机架等⽅式演化⽽成。曲柄滑块机构由曲柄、连杆、滑块和机架组成。1.曲柄滑块机构•

曲柄滑块机构•

偏⼼轮机构导杆是机构中与另⼀运动构件组成移动副的构件。连架杆中⾄少有⼀个构件为导杆的平⾯四杆机构称为导杆机构。•

(a)•

(b)

•

(c)•

(d)杆1为固定件时2.导杆机构构

件3

为固定件时杆2

为固定件时2.导杆机构•

自翻卸料装置•

抽水机在机械⼯业中，凸轮机构是⼀种常⽤的机构，特别是在⾃动化机械中，它的应⽤更为⼴泛，要使从动件的位移

、速度和加速度按照预定的规律变化，尤其是当从动件需要按复杂的运动规律运动时，通常采⽤凸轮机构。凸轮是⼀个能够控制从动件运动规律的具有曲线轮廓(或凹槽)的构件，凸轮通常作主动件并等速运动。凸轮机构主要由凸轮、从动件和固定机架三个基本构件组成。1.凸轮机构的组成•

内燃机⽓⻔机构•

1—凸轮；2—从动件⽓⻔(1)

凸轮机构可以⽤在对从动件要求严格的场合，在要求从动件做间歇运动

时，其运动时间与间歇时间的⽐例和停歇次数，都可任意拟定。(2)

凸轮机构可以⾼速启动，动作准确可靠。(3)

由于数控机床及电⼦计算机的⼴泛应⽤

，

凸轮的轮廓曲线加⼯较为⽅便。(4)

凸轮机构在⾼副接触处，难以保持良好的润滑，故易磨损，为了延⻓使

⽤寿命，传递动⼒不宜过⼤

。(5)

在⾼速凸轮机构中，运动特性较为复杂，

因此精确分析和设计轮廓曲线

⽐较困难。2.凸轮机构的应⽤特点盘形凸轮：这种凸轮是⼀个半径变化的盘形构件，它是凸轮的最基1.从凸轮形状分类01•

盘形槽凸轮本形式。1.从凸轮形状分类移动凸轮：移动凸轮可以相对机架做直线往复运动。02•

移动凸轮圆柱凸轮

(柱体凸轮)

：凸轮1是开有曲线沟槽的圆柱体构件，因此1.从凸轮形状分类.

端⾯圆柱凸轮机构1—

凸轮称为圆柱凸轮。03尖顶从动件：尖顶能与复杂的凸轮轮廓保持接触，因⽽能实现预期任意的运2.从动件类型分类动规律。01•

(a)•

(e)滚子从动件：在从动件的顶尖处安装⼀个滚⼦，由于滚⼦与凸轮轮廓接触之间为滚动摩擦，磨损较⼩，可⽤来传递较⼤的动⼒，因⽽应⽤⽐较⼴泛。2.从动件类型分类•

(b)•

(f)02平底从动件：在从动件与凸轮轮廓表⾯接触的端⾯做成平底，结构简单，与凸轮接触⾯间易形成油膜，润滑状况好，磨损⼩，常⽤于⾼速，但要求凸轮

轮廓仅能全部外凸。2.从动件类型分类03•

(g)•

(c)球⾯底从动件：从动件的端部具有球形表⾯，可避免因安装位置偏斜或不对中造成的表⾯应⼒和磨损增⼤，也可适应凹形凸轮，并有尖顶与平底从动件

的优点，因此这种结构形式的从动件应⽤较多。2.从动件类型分类04•

(a)•

(e)轴系零件主要是指轴和安装在轴上的键、轴承以及联轴器或离合器等部件。例如轴和轮毂的联接，常⽤键、销；轴需要⽀承，常要选⽤合适的轴承；轴与轴相连，需要采⽤联

轴器或离合器。这些都是机械传动中⼴泛应⽤的基础零件。键联接主要⽤于联接轴和轴上零件，实现周向固定⽽传递扭矩。由于键联接的结构简单，⼯作可靠，装拆⽅便，并且键是标准零件，所以在⽣产中得到⼴泛应⽤。

键联接根据装配时的松紧度，可分为紧键联接和松键联接。1.紧键联接•

紧键联接松键联接所⽤的键没有斜度，安装时也不需要打紧，常⽤的松

键联接有平键、花键、导向键和半圆键。2.松键联接它的应⽤特点是依靠键的两个侧⾯为⼯作⾯来传递扭矩，对中性好，装3.平键联接平键头部形状•

普通平键结构•

普通平键形式拆⽅便。它的应⽤特点是⼯作时靠键两侧的⼯作⾯传递扭矩，键为半圆形，可以在轴槽中绕槽底圆弧摆动，这样能⾃动适应轮毂的装配。3.半圆键联接•

半圆键联接销有圆柱销和圆锥销两种基本类型，这两类销均已标准化。1.

销的基本形式•

圆柱销•

圆锥销便于装拆，

可⽤于盲

孔。适⽤于有

冲击的场

合。2.

销的特殊形式•

⼤端具有外螺纹的圆锥销•

⼩端具有外螺纹的圆锥销销还有许多特殊形式。2.

销的特殊形式销还有许多特殊形式。•

弹性圆柱销•

开尾圆锥销•

开⼝销轴承是机械设备中的重要⽀承零件，其主要作⽤是⽀承转动(或摆动)的运动部件，保证轴与轴上传动件的回转精度，减少摩擦和磨损，并承受载荷。1.滚动轴承的基本结构•

滚动轴承结构•

实体式•

冲压式•

圆锥滚⼦•

⿎形滚⼦•

球•

圆柱滚⼦1.滚动轴承的基本结构滚动体则是轴承中形成滚动摩擦的基本零件。•

滚针滚动轴承具有摩擦阻⼒⼩

、启动灵敏、效率⾼

、润滑简便和互

换性好等优点。主要缺点是抗冲击能⼒较差、⾼速时出现噪声和轴

承径向尺⼨⼤

。2.滚动轴承的应⽤特点滚动轴承的类型很多，并且是标准件，因此使⽤者主要是依据熟悉类型、标准及其应⽤特点来合理选⽤。按照轴承内部结构和能承受外载荷的⽅式不同，滚动轴承主要可分为向⼼轴承、推⼒轴承和向⼼推⼒轴承三⼤类。3.滚动轴承的基本结构•

向⼼推⼒轴承•

向⼼轴承•

推⼒轴承•

轴承内径尺⼨对应表在轴承的表示⽅法中，右起第三位数字表示直径系列，它反

映了具有相同内径的轴承在外径和宽度⽅⾯的变化。由于滚动轴承的类型和尺⼨繁多，为了便于⽣产和选⽤，国家标准规定了轴承的代号，并打印在轴承的端⾯上。3.滚动轴承的基本结构•

常⽤滚动轴承的类型•

注：类型代号5为螺旋滚⼦轴承。R—径向⼒；A—轴向⼒。