机械传动与常用机构介绍
机械传动机构的种类
机械传动机构的种类机械传动是通过机械装置来传递力和运动的一种方式,机械传动机构是实现这一功能的具体装置。
根据传动原理和结构特点的不同,机械传动机构可以分为很多种类。
下面将介绍一些常见的机械传动机构。
1.齿轮传动:齿轮传动是一种常见的传动形式,使用齿轮进行力和运动的传递。
根据齿轮间的传递方式,可以分为并轴齿轮传动和交轴齿轮传动。
并轴齿轮传动和交轴齿轮传动又可根据齿轮的排列方式进一步分为直齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动、蜗杆传动等。
2.带传动:带传动是利用带轮和带子来实现力和运动的传递。
根据带子的传动方式,可以分为平带传动、V带传动和链带传动等。
带传动结构简单,传递效率较高,广泛应用于机械设备中。
3.蜗杆传动:蜗杆传动是一种特殊的齿轮传动,使用蜗轮和蜗杆进行力和运动的传递。
蜗杆传动具有自锁性,可以实现传递大扭矩的同时,实现传动方向的改变。
4.曲柄连杆机构:曲柄连杆机构是一种将旋转运动转换为往复直线运动的机构。
由曲柄、连杆和滑块等组成,广泛应用于内燃机、化工机械等领域。
5.摇杆传动:摇杆传动是一种通过摇杆进行力和运动的传递的机构。
摇杆传动常用于门窗、机械手臂等装置中。
6.螺旋副传动:螺旋副传动是利用螺旋线和轴来进行力和运动的传递。
螺旋副传动具有自锁性和大传动比的特点,被广泛应用于起重设备等领域。
7.减速机:减速机是一种通过减速装置将高速输入转化为低速输出的机构。
减速机广泛应用于工业领域,如机床、输送设备等。
8.滚子链传动:滚子链传动是利用滚子链进行力和运动的传递的机构。
滚子链传动具有承载能力高、传动效率高的特点,被广泛应用于摩托车、自行车等装置中。
以上仅是常见的机械传动机构的一部分,根据具体应用场景和需求,还有很多其他的机械传动机构,如离合器、行星传动、无级变速传动等。
机械传动机构的种类多样,每一种机构都有其特定的应用领域和优势,可以根据实际需求选择适合的机械传动机构。
机械传动与常用机构介绍
带的张紧装置
• 通过调节压在皮带松边 的张紧轮,达到张紧目 的。V带传动用张紧轮 装置时,张紧轮应安装 在带松边内侧,尽量靠 近大轮,防止因张紧造 成小轮包角过小,而且 也避免带的反向弯曲。
V带传动的使用与维护
• 安装V带前应减小两轮中心距,然后再进行调紧, 不得强行撬入。工作时,带轮轴线应相互平行, 各带轮相对应的V型槽的对称平面应重合,误差 不得超过20′。在同一平面内,以免传动时加速带 的磨损或从轮槽中脱出。
链传动的失效形式
• 链的疲劳破坏 • 链条绞链的磨损 • 链条多次冲击破断 • 链条过载拉断 • 铰链胶合 • 链轮齿廓的磨损及塑性变形
链传动布置
链传动张紧装置
• 增大两轮的中心距 • 用张紧装置张紧
齿轮传动
• 齿轮传动是利用两齿轮的 轮齿相互啮合传递动力和 运动的机械传动。
• 按齿轮轴线的相对位置分 平行轴圆柱齿轮传动、相 交轴圆锥齿轮传动和交错 轴螺旋齿轮传动。具有结 构紧凑、效率高、寿命长 等特点。
传动带的分类
• 按截面的形状分为平带、V形带(三角带)、 圆形带等
带传动特点
• 优点:(1)具有良好的弹性,能起吸振缓冲作 用,因而传动平稳,噪音小;(2)过载时,带 与带轮会出现打滑,防止其它零件损坏;(3) 结构简单,成本低,加工和维护方便;(4)、 适用于两轴中心距较大的传动。
• 缺点:(1)外廓尺寸较大,结构不够紧凑; (2)由于带的弹性滑动,不能保证准确的传动 比;(4)带的寿命较短,一般2000~3000小时; (5)摩擦损失较大,传动效率较低,一般平带 传动为0.94~0.98,V带传动为0.92~0.97
线速度较高40m/s • 带的柔性好,所用带轮的直径可以较小。
链传动
2013汽车机械基础6常用机构和机械传动
图21-8
惯性筛机构
图21-6 缝纫机踏板机构 图21-9 双曲柄机构
图21-10
车门启闭机构
☆ 两连架杆都是曲柄(整周转),主动曲柄匀速转, 从动曲柄变速转。
在双曲柄机构中,如果组成四边形的对边长度分别相等, 则根据曲柄相对位臵的不同,可得到正平行四边形机构和反 平行四边形机构。
特例:平行四边形机构
设曲柄以ω逆时针匀速旋转。 从 AB1 转 到 AB2 , 转 过 180°+θ时为工作行程,所 花时间为t1 ;此时摇杆从C1D 摆到 C2D ,平均速度为 V1, 则 有:
t1 (180 ) /
V1 C1C2 t1 C1C2 /(180 )
曲柄从AB2 继续转过180°-θ到AB1时为回程,所花时间 为t2 ,此时摇杆从C2D摆到C1D,平均速度为V2 ,那么有
特征:两连架杆等长且平行,
连杆作平动。
AB = CD BC = AD
图21-7 摄影车的升降机构
机车车轮联动机构
1)正平行双曲柄机构:
反平行双曲柄机构: 公共汽车车门启闭机构
平行四边形机构存在运动不确定位臵。
可采用两组机构错开排列 的方法予以克服。
C.双摇杆机构-连架杆均为摇杆
例: 鹤式起重机的变速机构: CD(杆3)为原动件, 悬挂重 物的E 点在连杆上→保持E点运动轨迹在近似水平线上。 (平移货物→平稳、减小能量消耗)
K 1 180 K 1
机构急回的作用: 节省空回时间,提高工作效率。
简易刨床
2、压力角和传动角
(1).压力角α
作用在从动件上的驱动力F与该力作用 点绝对速度VC之间所夹的锐角。
分析: BC是二力杆,驱动力F沿BC方向 VC沿连杆BC (⊥CD) α↓ → 有效力
机械传动基础和常用机构
机械传动概述
一、基本概念
3、机器 具有以下三个特征的实物组合体称为机器。
1.都是人为的各种实物的组合。
2.组成机器的各种实物间具有确
定的相对运动。
3.可代替或减轻人的劳动,完成
有用的机械功或转换机械能。
第五页,编辑于星期日:十点 三十三分。
第三篇 机械传动
机械传动概述
一、基本概念
4、机构它是具有确定相对运动的各种实物的
第八页,编辑于星期日:十点 三十三分。
第三篇 机械传动
机械传动概述
二、机械传动的传动比和效率
传动比 i=n1/n2
机械效率 (p59)
η=Po/Pi
第九页,编辑于星期日:十点 三十三分。
第三篇 机械传动
机械传动概述
三、机械传动的类型
摩擦传动
按
工
带传动、摩擦轮传动
作
原 啮合传动
理
齿轮传动、蜗杆传动、链
第三篇 机械传动
机械传动概述
5、机器的组成
根据功能的不同,一部完整的机器由以下四部分组成:
1.原动部分(动力部分):机器的动力来源。
2.工作部分(执行部分) :完成工作任务的部分。
3.传动部分:把原动机的运动和动力传递给工作机。
4.控制部分:使机器的原动部分、传动部分、工作部 分按一定的顺序和规律运动,完成给定的工作循环。
2、根据机构中构件数目分为:
四杆机构、五杆机构、六杆机构等
第三十八页,编辑于星期日:十点 三十三分。
(一)平面四杆机构的类型及应用
定义:4个刚性构件用平面低副联接而成的机构。
曲柄摇杆机构
平
*铰链四杆机构
(全转动副)
双曲柄机构
机械传动常用机构
构件的分类:(功能性分类) 相对固定构件——称为机架 (fixed link, frame) 活动构件(moving link) 原动件(driving link) 从动件(driven link, follower) 连接件(link)
一、基本概念
3、机器
具有以下三个特征的实物组合体称为机器。 1.都是人为的各种实物的组合。 2.组成机器的各种实物间具有确 定的相对运动。 3.可代替或减轻人的劳动,完成 有用的机械功或转换机械能。
转动副的表示方法
移动副。如组成运动副 的两个构件只能沿某一 轴线相对移动,这种运 动副称为移动副,如右 图所示。
移动副的表示方法
(2)高副 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高 副。如轴与滚动轴承、凸轮机构和齿轮啮合 等。车轮与钢轨、凸轮与从动件、轮齿与轮 齿分别在接触处组成高副。组成平面高副二 构件间的相对运动是沿接触处切线t-t方向的 相对移动和在平面内的相对转动。 除上述平面运动副之外,机械中还经常见到 球面副和螺旋副。这些运动副两构件间的相 对运动是空间运动,故属于空间运动副。
2、构件的自由度 构件相对参考系具有的独立运动参数数目称为构件 的自由度。 构件通过运动副连接,相对运动受限制, 自由度将减少。
每个平面运动构件,有3个自由度。 低副(转动副和移动副):引入2个约束,减少2个 自由度 高副: 减少1个自由度。
平面机构的自由度
1、单个自由构件的自由度为 3 如图所示,作平面运动的刚体在空间的位置需要三 个独立的参数(x,y, θ)才能唯一确定。
机械传动常用机构
平面连杆机构 凸轮机构 螺旋机构
机械传动概述
机械传动是指采用各种机构、传动装置和零件来传递运动和动力的传动方 式。 其它:电气传动 液压传动 气动传动等 一、基本概念
传动机构介绍
传动机构介绍传动机构是机械装置中一种常见的组件,用于将动力传输到不同的部件或系统中。
它起着连接和传递动力的作用,使得机械设备能够顺利运行。
在本文中,我们将介绍传动机构的基本概念、分类、工作原理以及应用领域。
一、基本概念传动机构是由两个或多个部件组成的系统,它们通过接触或链接来传输动力。
传动机构可以用来改变动力的速度、方向和扭矩。
其主要组成部分包括齿轮、链条、皮带等。
二、分类根据传动方式的不同,传动机构可以分为以下几种类型:1.齿轮传动:齿轮是传动机构中最常见的元件之一。
它由两个或多个齿轮组成,通过齿轮之间的啮合来传递动力。
齿轮传动可分为直齿轮传动、斜齿轮传动、圆柱齿轮传动等。
2.链传动:链传动是一种使用链条将动力传递到不同部件的机构。
链条由一系列链接件组成,通过链条的滚动来完成动力传递。
链传动广泛应用于自行车、摩托车等交通工具中。
3.皮带传动:皮带传动使用皮带将动力从一个部件传递到另一个部件。
皮带由橡胶、聚酯纤维等材料制成,具有较高的抗拉强度和耐磨性。
皮带传动通常用于汽车发动机、工厂设备等领域。
4.轴传动:轴传动是一种使用轴将动力传递到不同部件的机构。
轴传动主要包括直接轴传动和间接轴传动两种形式。
直接轴传动通过刚性轴将动力传递,而间接轴传动通过联轴器等部件进行动力传递。
三、工作原理传动机构的工作原理主要基于力的平衡和运动学原理。
当动力输入到传动机构时,它会引起传动部件之间的相对运动,并将动力传递到所连接的部件上。
各种传动机构的工作原理略有不同,但都遵循力和运动平衡的基本原理。
齿轮传动是通过齿轮之间的啮合来传递动力的。
当一个齿轮旋转时,它的齿会与另一个齿轮的齿相啮合,使得另一个齿轮也开始旋转。
齿轮传动可以改变旋转的方向和速度,并且能够传递大扭矩。
链传动是通过链条的滚动来传递动力的。
当链条在驱动轮和从动轮之间滚动时,从动轮会开始旋转。
链传动常用于需要变速比较大的场合,例如自行车。
皮带传动是通过皮带的张紧和滚动来传递动力的。
机械设计常用机构
相互转动来实现运动和 柱齿轮的轮齿在轴线上
动力的传递。
倾斜排列,锥齿圆柱齿
轮的轮齿在一个锥面上
排列。
在圆锥齿轮机构中,两 个圆锥齿轮的轮齿在一 个锥面上排列,通过啮 合实现相交轴之间的运 动和动力传递。
在蜗轮蜗杆机构中,蜗 在平面齿轮机构中,直
杆的轮齿在蜗杆面上呈 齿平面齿轮的轮齿在一
螺旋状排列,蜗轮的轮 个平面上垂直排列,斜
用于传递垂直轴之间的运动和动 力,其传动比大、结构紧凑。
平面齿轮机构
用于传递两个平面之间的运动和 动力,其传动形式包括直齿、斜
齿和曲齿等。
齿轮机构的工作原理
01
02
03
04
05
齿轮机构的工作原理基 在圆柱齿轮机构中,直
于齿轮之间的啮合关系, 齿圆柱齿轮的轮齿在轴
通过一对或多个齿轮的 线上垂直排列,斜齿圆
圆锥凸轮机构
凸轮呈圆锥状,常用于需要较小接触面积的场 合。
凸轮机构的工作原理
01
凸轮机构通过凸轮的转动,使从动件产生预期 的运动规律。
02
凸轮的形状决定了从动件的运动轨迹,从而实 现各种复杂的运动要求。
03
当凸轮转动时,从动件在垂直于凸轮轴线的平 面内作往复运动。
凸轮机构的应用
自动化生产线
用于传递和改变运动轨 迹,实现自动化生产。
棘轮机构的工作原理
01
当主动件顺时针转动时 ,棘爪便随主动件一起 顺时针转动,并推动棘
轮逆时针转动。
02
当主动件逆时针转动时 ,棘爪便被压下,无法 与棘轮齿啮合,因此棘
轮不会转动。
03
棘轮机构的运动方向取 决于主动件的转动方向
。
棘轮机构的应用
机械设计常用机构
机械设计常用机构机械设计是一门综合性的学科,涉及到各种各样的机构和装置。
在机械设计中,机构是非常重要的一部分,它负责传递和转换力、运动和能量,从而实现机械装置的各项功能。
在机械设计中,常用的机构有很多种。
这些机构可以根据其功能、结构和运动特性进行分类和归纳。
下面,我将对一些常用的机构进行介绍。
一、连杆机构连杆机构是机械设计中最基本也是最常用的一种机构。
它由杆件和关节组成,通过杆件的连接和关节的运动,实现力和运动的传递。
连杆机构广泛应用于各种机械装置中,如汽车发动机的连杆机构、拉杆机构等。
二、齿轮机构齿轮机构是一种通过齿轮的相互啮合来传递运动和力的机构。
齿轮机构具有传动比恒定、传递力矩大、传递效率高等特点,广泛应用于各种传动装置中,如汽车变速器、机床传动等。
三、减速机构减速机构主要通过齿轮、皮带等传动元件将输入的高速运动转换为输出的低速运动。
减速机构在机械设计中非常常见,用于满足不同场合的运动速度要求。
四、滑块机构滑块机构是一种通过滑块在导轨上做直线运动来实现运动转换和力传递的机构。
滑块机构广泛应用于各种机械装置中,如工具机的进给机构、压力机的传动机构等。
五、摆线机构摆线机构是一种通过连杆和摆线来实现直线运动的机构。
它通过摆线的特殊形状和连杆的运动,将旋转运动转换为直线运动,广泛应用于各种机械装置中,如剪切机的摆线滑块机构、织机上纬缸的摆线机构等。
六、万向节机构万向节机构是一种通过球面和容器来实现输动与变动传动的机构。
它具有结构简单、运动灵活等优点,广泛应用于汽车、船舶和航空等领域。
以上介绍的只是机械设计中的一小部分常用机构,还有很多其他的机构在实际设计中也扮演着重要的角色。
在进行机械设计时,我们需要根据具体的应用要求和设计目标选择合适的机构,合理地组合和运用这些机构,以实现设计的目的。
总结起来,机械设计中常用的机构有连杆机构、齿轮机构、减速机构、滑块机构、摆线机构和万向节机构等。
这些机构在机械装置中起着重要的作用,通过它们的运动和力传递,实现了各种功能和要求。
简述常用的传动机构
简述常用的传动机构
传动机构是指将动力通过机械连接传递到需要运动的部件中的机构,是机械系统中的重要组成部分。
常见的传动机构包括齿轮传动、链传动、带传动、轴传动等。
1. 齿轮传动
齿轮传动是一种常用的传动机构,将动力通过齿轮的咬合传递到需要运动的部件。
齿轮传动的优点是传递功率大、平稳、精度高,缺点是制造成本高、维护麻烦。
2. 链传动
链传动是一种将动力通过链状部件传递的传动机构,适用于需要一定速度范围内的运动,具有传递功率大、结构简单、维护方便等优点。
3. 带传动
带传动是将动力通过带状部件传递的传动机构,适用于高速、高精度、低噪音、易于维护等特点,是许多工业设备中常用的传动方式之一。
4. 轴传动
轴传动是将动力通过轴传递的传动机构,适用于需要一定速度范围内的运动,但传递功率不如其他传动方式大。
轴传动的优点是制造成本低、结构简单、维护方便,缺点是精度较低。
除了上述常见的传动机构,还有一些其他类型的传动机构,例如弹性传动、气动传动等。
不同的传动机构适用于不同的场合,选择合适的传动机构对于机械系统的正常运行至关重要。
常用传动机构介绍
四个构件都用转动副联接,是平面 四杆机构的最基本的形式。铰链四杆机 构的组成如图所示。能作整周回转的连 架杆称曲柄,不能作整周回转的连架杆 称摇杆。
连杆
连架杆
机架
类型
曲柄摇杆机构
根据两连架杆运动形式不同: 曲柄摇杆机构 双曲柄机构
双摇杆机构
曲柄摇杆机构铰链四杆机构的两连 架杆一个为曲柄,另一个为摇杆。 如图雷达
双摇杆机构
双摇杆机构能将主动摇杆的摆
动转换成从动摇杆的摆动。应用
对于有曲柄存在的平面连杆机 构,当曲柄为主动件做匀速转动时, 从动件做往复运动(摆动或移动)。 往复运动的从动件由于来回的行程 (摆角或位移)一样,当往复的时 间不等时,就使往复运动的平均速 度不同。这种从动件的运动性质, 就构成了平面连杆机构的急回运动 特性,其急回运动的程度通常用行 程速比系数 来衡量。在工程实际中, 为了提高生产率,保证产品质量, 常常使从动件的慢速运动行程为工 作行程,而从动件的快速运动行程 为空回行程。因此,正确分析平面 连杆机构的急回特性,在机构分析 和设计中具有很重要意义。
• 摆动导杆机构
摇块机构 也称摆动滑块机构,液压传动机器中应用
该机构较多。如自卸卡车的翻斗机构
应用在手动卿筒机构中如图。
定块机构
设计机械时,当从动件的位移、速度和加速 度必须按照预定的规律变化,尤其当原动件作连 续转动而从动件作间歇运动时,用连杆机构难以 实现,通常采用凸轮机构。
组成 由凸轮1、从动件2和机架3三构件组成
急回特性
死点位置
பைடு நூலகம்
曲柄滑块机构
曲柄滑块机构用在冲床、剪 床、钢筋切断机、空气压缩 机等中(将曲柄的转动转化 为滑块的移动),或用于活 塞式内燃机中(将滑块的移 动转化为曲柄的转动)。
最新常用机构(机械传动)
平面连杆机构能够实现多种运动轨迹和运动规 律,广泛应用于各种机械于仪表中。
主要有:四杆机构、六杆 机构、多杆机构等。 平面连杆机构的组成: 机架——固定不动的构件; 连架杆——与机架相联的构件; 连杆——连接两连架杆且作
平面运动的构件; 曲柄——作整周定轴回转的构件; 摇杆——作定轴摆动的构件。
平面四连杆机构的类型: 曲柄摇杆机构 特征:曲柄+摇杆 作用:将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。
1-2.机构设计的原则 原则:利用机构组成原理进行机构设计时,在满 足相同工作要求的条件下,机构的结构越简单、杆组 的级别越低、构件数和运动副数越少越好。 合理的机构设计是机器平稳实用的基础。机器特 定运动的实现,都是通过机构的协调运动来完成的。 一部较复杂的机器一般是由很多常用机构组成的,如 :连杆机构、轮系机构、凸轮机构、间隙机构和其它 机构,它们之间的相互组合,为实现不同的运动方案 提供了基础 ,而这使机械设计更加丰富与更富有挑,K值越大,机构的急回性质越明显。
平面机构具有急回特性的条件: (1)原动件等角速整周转动; (2)输出件具有正、反行程的往复运动; (3)极位夹角Ө>0。
应用:节省回程时间,提高生产率
平面连杆机构的死点 对于曲柄摇杆机构,当摇杆为主动件时,在
连杆与曲柄两次共线的位置,机构均不能运动。 机构的这种位置称为“死点”(机构的死点位置 ) 在“死点”位置,机构的传动角 γ=0。 “死点”位置应用:
平面连杆机构的压力角与传动角 压力角:作用在从动件上的驱动力F与力作用点
绝对速度之间所夹锐角α。 传动角( γ ):压力角的余角
切向分力 Ft= Fcosα = Fsinγ 法向分力 Fn=Fcosγ
γ↑ Ft↑ 对传 动有利,常用γ的大小 来表示机构传力性能的 好坏(越大越好)
机械上常用的传动机构及其传动关系
机械上常用的传动机构及其传动关系(一) 螺旋传动机构螺旋传动机构是用内、外螺纹组成的螺旋副来传动运动和动力的装置。
主要用于将旋转运动变为直线用运动。
螺纹分类:按牙形分,三角形、巨型、梯形和锯齿形。
螺纹主要参数:旋向、头数、导程s,螺距p, S=kp 在普通螺旋机构中,位移与转速之间关系为:L=nst螺旋机构特点: 1、结构简单。
2、降速比大,看实现微调和降速传动。
3、省力,如千斤顶。
4、可以自锁。
5、工作连续、平稳、无噪声。
缺点:摩擦大,效率低。
有自锁时效率是50%。
滚珠螺旋传动组成:丝杠、螺母、滚珠。
分类:外循环、内循环。
外循环是滚珠在回路过程中离开螺旋表面的。
内循环是滚珠在循环过程中始终不脱离螺旋表面。
特点:1、传动效率高,摩擦损失小。
η=0.90~0.95 2、磨损小,能长时间保持精度,寿命长。
3、启动转矩接近运动转矩,传动灵敏、平稳。
4、有较高的传动精度和轴向刚度。
5、不能自锁,传动具有可逆性。
6、制造工艺复杂,成本高。
(二) 带传动带传动传动是利用胶带与带轮间的摩擦传递运动和力,分类:平带、三角带、圆形带和齿形带。
平带传动形式:1、开口式传动。
2、交叉式传动。
3、半交叉式。
传动比:i=n2/n1=d1/d2如考虑带与带轮间的滑动,则:i=(d1/d2)ε带传动特点:1、运动平稳无噪声,可以缓冲冲击和吸振;2、结构简单,传动距离远;3、制造和安装简单,维护方便,不需润滑;4、过载打滑,可起保护作用;5、外尺寸大,效率低,寿命短,传动精度不高。
(三)齿轮传动机构齿轮传动是一种啮合传动。
传动比:i=n2/n1= z1/z2齿轮传动分类:1、两轴平行的齿轮机构。
2、两轴不平行的齿轮机构。
主要优点:(1)传递运动可靠,瞬时传动比恒定;(2)适用的载荷和速度范围大。
(3)使用效率高,寿命长,结构紧凑,外尺寸小;(4)可传递空间任意配置的两轴之间的运动。
主要缺点:(1)与螺旋传动、带传动相比,振动和噪声大,不可无级调速;(2)传动轴之间距离不可过大;(3)加工复杂,制造成本高。
机械原理-其他机构
航空火箭等航空航天领域的设 计与制造。
医疗器械
机械原理的应用扩展到医疗器 械,如手术器械和人工关节等 的设计和制造。
总结
机械原理中的其他机构是在各个领域中实现机械运动和功能的核心。了解这 些机构的工作原理和应用场景对于设计和优化机械系统至关重要。
滚柱机构
滚柱机构常用于制造高压泵、压力机和某些机 械元件。
齿轮机构原理
1 齿轮传动
齿轮传动是一种常用的传 动机构,它通过齿轮的啮 合实现转动的传递。
2 齿轮比
齿轮比决定了输入与输出 的转速和转矩的关系。
3 齿轮分类
齿轮可以根据齿轮齿形、 齿轮轴的相对位置以及齿 轮的用途进行分类。
纺锤机构应用
纺纱机
机械原理-其他机构
在机械原理中,有许多其他类型的机构发挥着重要的作用,如杠杆原理、减 速机构、连杆机构、滚柱机构、齿轮机构和纺锤机构。
常见的机构类型
杠杆原理
利用杠杆的原理,可以实现力的放大或力的平 衡。
连杆机构
连杆机构可以将旋转运动转化为直线运动,或 者反过来。
减速机构
减速机构用于降低高速动力装置的输出转速和 增加输出转矩。
纺纱机是一种常见的纺锤机构应 用,用于将纤维转化为纱线。
缝纫机
缝纫机利用纺锤机构实现线迹间 隔的精确控制,从而完成缝制操 作。
木工车床
木工车床使用纺锤机构,使原材 料在旋转时能够以稳定的速度进 行雕刻工作。
机构的设计与优化
1
设计目标
确定机构的具体功能和性能要求。
2
构思与评估
思考可能的设计方案,并评估其优缺点。
3
优化改进
通过改进设计方案来提高机构的效率和可靠性。
机械原理实例
常用机械传动结构
同步带在点焊 配档机中的运
用
带轮张紧力 调节结构
同步带传动失效形式:
①带体疲劳断裂; ②带齿剪断和压溃; ③带侧、带齿磨损、包布剥离; ④承载层伸长、节距增大、形成齿的干涉、
啮合处。
1.3 滚珠丝杠传动
1.3.1 滚珠丝杠简介及应用 1.3.2 滚珠丝杠的特点
1.3.3 滚珠丝杠的保养与润滑
1.3.1 滚珠丝杠简介及应用:
滚珠丝杠的简介:
滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使
用的传动元件。
其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,
或将扭矩转换成轴向反复作用力。
同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
滚珠丝杠的保养:
滚珠丝杠副,只要避免灰尘及腐蚀性物质进入,就可以认为几乎是不产生磨 损。但如果在滚道上落入脏物,或使用肮脏的润滑油,不仅会妨碍滚珠的正常运 转,而且使磨损急剧增加。
1.4 齿轮传动
1.4.1 齿轮传动特点 1.4.2 齿轮传动类型 1.4.3 齿轮传动失效形式
1.4.1 齿轮传动特点:
适用范围:主要应用与发动机、电机等动力设备传动。
圆形带传动:
优点:极高的抗张力、拉力强度、耐磨耗、 耐冲击、防油、 防水、耐 化学性、不易伸长、易熔接、易安装、寿命长
适用范围:包装机、印刷机、纺织机、传动轮、产品输送
1.1.2啮合带传动:
同步带传动:同步带传动是由一根内周表面设 有等间距齿形的环行带及具有相 应吻合的轮所组成。结合了带传 动、齿轮传动和链传动的特点。
2、成本高,易磨损,易伸长; 3、传动平稳性差,运转时会产生附加动载荷、
机械传动及常用机构知识
8)牙型角α——螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角。 9)牙型斜角β——螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角。 对称牙型各种螺纹(除矩形螺纹)的主要几何尺寸可查阅有关标 准——公称尺寸为螺纹外径对管螺纹近似等于管子的内径。
1.1.3 常用螺纹的特点及应用
如图所示,螺纹按其牙型角可分为三角螺纹,梯形螺纹和锯齿 形螺纹。三角螺纹主要用于联接;矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传 动。用于联接的三角螺纹又有普通螺纹,英制螺纹以及用于管路系统联 接的圆柱螺纹,即管螺纹。在上述各种螺纹中,除矩形螺纹外,均已标 准化。普通螺纹的螺距和基本尺寸可查有关手册。
2.防松原理:消除或限制螺纹副之间的相对运动。 3.防松办法及措施 摩擦防松:双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等。 机械防松:开槽螺母与开口销、圆螺母与止动垫圈、弹簧垫片、 轴用带翅垫片、止动垫片、串联钢丝等。 永久防松:端铆、冲点(破坏螺纹)、点焊、粘合。
三、提高螺栓联接强度的措施 这部分内容是针对重要的、大型螺栓联接的。影响螺栓联接强度的因素很多 如材料、结构尺寸、制造精度,装配工艺。但主要取决于螺栓强度。 下面从四方面分析影响螺栓强度的因素,找出提高螺栓联接强度的措施. (一)改善螺纹牙间载荷分布 1. 螺纹牙受力不均现象 螺纹牙间载荷分配关系,通过减少螺栓、螺母的螺距变化差,可改善这种载 荷分布不均现象。 2.具体措施: 尽可能将螺母制成受拉伸的结构,如悬置螺母、环槽螺母、内斜螺母等。
1.1.6螺旋传动基本知识
一、螺旋传动
螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主
要用于将回转运动转变为直线运动,同时传递运动和动力。
(一)螺旋传动的运动形式
根据螺杆和螺母的相对运动关系,螺旋传动的常用运动形式主要有
机器人常用传动介绍
同步带传动实例
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同步带轮
同步带传动具
同 步 带
有带传动、链传 动和齿轮传动的 优点 ,在机器人
制作中使用较多
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同步带传动在驱动中的应用:
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4、滚珠丝杆传动
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特点: (1)制造精度高; (2)微进给、控制位置精 度高; (3)无侧隙、刚性高; (4)进给速度快; (5)质量大;
(2)运动平稳、其精度由设计、加工和安装精度决定;
(3)对构件经行完全约束,可独立使用;
(4)工艺简单、质量轻;
适用场合:
(1)多用于搭建升降平台;
(2)机械手的伸缩平台;
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(4)气缸
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特点: (1)质量轻、行程短、 响应快 适用场合: (1)多用于机械手的动 力部件
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钢 丝 线 传 动 实 例
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2、链传动
链传动:通过链条将 具有特殊齿形的主动 链轮的运动和动力传 递到具有特殊齿形的 从动链轮的一种传动 方式。
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特点:
(1)传递功率大,过载能力强; (2)所需的张紧力小,对轴的压力 小;
(3)平均传动比准确; (4)传动平稳性差,易磨损,磨损 易跳齿;
(5)质量大;
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链传动应用实例
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单 排 链
双排链
常见旋转机构
常见旋转机构旋转机构是一种常见的机械结构,能够将输入的旋转运动转化为输出的旋转运动。
它广泛应用于机械、工程、自动化等领域,在各种机械设备和系统中都有重要作用。
下面将介绍一些常见的旋转机构。
1.齿轮传动:齿轮传动是最常见的旋转机构之一。
它通过齿轮之间的啮合,将输入轴的旋转运动转化为输出轴的旋转运动。
根据齿轮的不同形式和排列方式,可以实现不同的传动比,从而满足不同的工作要求。
常见的齿轮传动包括平行轴齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动等。
2.带传动:带传动是一种基于带子的旋转机构。
它通过带子的张紧和摩擦力来传递转矩和旋转运动。
常见的带传动包括平行带传动、交叉带传动等。
带传动适用于距离较远、转速较低、转矩较小的传动场合。
3.链传动:链传动是一种使用链环连接两个或多个齿轮的旋转机构。
它可以通过链环的张紧来传递转矩和旋转运动。
链传动具有传动效率高、传动比稳定等优点,在工业生产中得到广泛应用。
4.曲柄摇杆机构:曲柄摇杆机构由曲柄、连杆和摇杆组成,常用于将旋转运动转换为直线运动或摇摆运动。
曲柄摇杆机构具有简单、紧凑的结构,适用于需要实现直线运动或摇摆运动的场合。
5.省力摇杆机构:省力摇杆机构是一种特殊的旋转机构,通过合理设计,能够减小输入力所产生的输出力的大小。
它常用于一些需要较大力量的场合,如挖掘机、起重机等。
6.平行四杆机构:平行四杆机构由四个长度相等的杆件组成,其连接方式形成一个平行四边形。
它可以将旋转运动转换为直线运动或者将直线运动转换为旋转运动。
平行四杆机构结构简单,传动可靠,在自动化装置中广泛应用。
7.凸轮摆线机构:凸轮摆线机构是一种借助凸轮和摆线机构实现的旋转机构。
它通过凸轮轮廓的特殊设计,能够将旋转运动转换为摆线运动。
凸轮摆线机构常用于一些需要实现复杂的运动轨迹的场合,如工业机械、汽车发动机等。
8.行星齿轮传动:行星齿轮传动是一种特殊的齿轮传动,由太阳轮、行星轮和内齿圈组成。
太阳轮为输入轴,内齿圈为输出轴。
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链条
• 常用链条有滚子链、 套筒链、齿形链
• 滚子链由内链板,外 链板,销轴,套筒和 滚子组成。
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链条
• 滚子链可做成多排,排数越多,传动能力 越大。
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链轮
• 链轮的齿形应保证链节能 平稳而自由的进入和退出 齿合,并便于加工
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带的张紧装置
• 通过调节压在皮带松边 的张紧轮,达到张紧目 的。V带传动用张紧轮 装置时,张紧轮应安装 在带松边内侧,尽量靠 近大轮,防止因张紧造 成小轮包角过小,而且 也避免带的反向弯曲。
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V带传动的使用与维护
• 安装V带前应减小两轮中心距,然后再进行调紧, 不得强行撬入。工作时,带轮轴线应相互平行, 各带轮相对应的V型槽的对称平面应重合,误差 不得超过20′。在同一平面内,以免传动时加速带 的磨损或从轮槽中脱出。
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V形带轮
• 带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部 分组成
• 轮缘指带轮的外圈环形部分 V 形带两侧面的夹角为40°轮槽 楔角应为32 ° 、34 ° 、36 ° 、 38 °.
• 轮毂指带轮的内圈环形部分 • 轮辐指轮缘和轮毂间的相连部
分,根据轮辐结构的不同分为 辐板式、轮辐式和实心式
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V形带轮
• 带轮材料多采用灰铸铁,牌号一般选用 HT150或HT200,也可选用钢或非金属材料 (塑料、木材)。
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链传动的失效形式
• 链的疲劳破坏 • 链条绞链的磨损 • 链条多次冲击破断 • 链条过载拉断 • 铰链胶合 • 链轮齿廓的磨损及塑性变形
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链传动布置
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链传动张紧装置
• 增大两轮的中心距 • 用张紧装置张紧
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齿轮传动
• 齿轮传动是利用两齿轮的 轮齿相互啮合传递动力和 运动的机械传动。
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带的张紧装置
• 定期调整带传动的中心距 来张紧带。调整时,用调 节螺钉改变电动机的位置, 然后用螺栓固定电动机。 主要适用于水平或近似水 平布置的带传动。
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带的张紧装置
• 通过机座绕固定轴转动 使带张紧,适合垂直或 近似垂直的传动。
• 装有带轮的电动机安装 在浮动的摆架上,利用 电机与摆架的自重实现 自动张紧
• 铸铁带轮允许的最大圆周速度为25m/s,速 度更高时,可采用铸钢或钢板冲压而成。 塑料带轮的重量轻,摩擦系数大,常用于 机床中。
•
带传动的失效形式
• 打滑 由于过载。带在带轮上打滑而不能正 常转动
• 带的疲劳破坏 带在变应力条件下工作,当 应力的循环次数达到一定值时,带将发生 损坏,如脱层、撕裂和拉断
•
V形带
• 结构由包布、顶胶、抗拉体、底胶等部分组成, 按抗拉体结构可分为绳芯V带和帘布芯V带两种。 帘布芯V带,制造方便,抗拉强度好;绳芯V带 柔韧性好,抗弯强度高,适用于转速较高,载荷 不大和带轮直径较小的场合。
•
V形带轮
• 在一般机械传动中,应 用最为广泛的是V带传 动。V带的横截面呈等 腰梯形,传动时,以两 侧为工作面,但V带与 轮槽槽底不接触。在同 样的张紧力下,V带传 动较平带传动能产生更 大的摩擦力,这是V带 传动性能上的最大优点。
第四章 机械传动与常用 机构
•
制药机械的组成部分
• 制药机械由三部分组成 动力部分 为机械提供动力源,交流电动机,
转速为3000r/min 、1500r/min、 1000r/min 、 750r/min 执行部分 直接完成生产所需的工艺动作 传动部分 将动力部分的功率和运动传递给 执行部分的中间环节,把高速运动变成低 速运动,把连续运动变成间歇运动,把小 转矩变成大转矩
•
传动带的分类
• 按截面的形状分为平带、V形带(三角带)、 圆形带等
•
带传动特点
• 优点:(1)具有良好的弹性,能起吸振缓冲作 用,因而传动平稳,噪音小;(2)过载时,带 与带轮会出现打滑,防止其它零件损坏;(3) 结构简单,成本低,加工和维护方便;(4)、 适用于两轴中心距较大的传动。
• 缺点:(1)外廓尺寸较大,结构不够紧凑; (2)由于带的弹性滑动,不能保证准确的传动 比;(4)带的寿命较短,一般2000~3000小时; (5)摩擦损失较大,传动效率较低,一般平带 传动为0.94~0.98,V带传动为0.92~0.97
• 小直径的链轮为实心 • 中等直径的链轮为孔板式 • 大直径的链轮为组合式,
组合式链轮齿圈磨损后可 更换
•
链轮
• 链轮应有足够的接触强度和耐磨性 • 小齿轮的齿数多,所以要求的材质比大齿
轮高 • 材质为Q235、Q237、45、ZG310-570、
HT200、重要的齿轮可使用合金钢如12Cr、 40Cr、 35CrMo
• 胶带不宜与酸、碱、矿物油等介质接触,也不宜 在阳光下曝晒,以防带迅速老化变质,降低带的 使用寿命。
• 定期检查胶带。如有一根损坏应全部换新带,不 能新旧带混合使用,否则会引起受力不均而加速 新带的损坏。
• 为了保证安全生产,带传动要安装防护罩。
•
同步齿形带传动
• 无滑动,能保证正确的传动比, 且较高10 • 初拉力较小,轴和轴承上所受的载荷小 • 带的厚度小, • 带的柔性好,所用带轮的直径可以较小。
•
链传动
• 链传动的组成 • 由主动轮、从动轮和绕在链轮上的链条组
成。 • 靠链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴
之间的运动和动力,属于具有啮合性质的 强迫传动。
•
链传动的特点
• 能保证准确的平均传动比。 • 作用在轴上的压力较小。 • 能在高温、油污等恶劣环境工作。 • 不能保证瞬时传动比恒定,有冲击和噪音。 • 链传动的传动比i≤8,中心距a≤5~6m,传递
•
传动部分的分类
• 机械传动、液力传动、电力传动和磁力传 动。其中机械传动最为常见
• 机械传动可分为 摩擦传动 依靠构件的接触面的摩擦力来传
递动力和运动的,如带传动 啮合传动 依靠构件间的相互啮合传递动力
和运动的,如齿轮传动、蜗杆传动 推动 螺旋推动机构、连杆机构、凸轮机构
等
•
带传动
• 带传动是由两个带 轮(主动轮和从动 轮)和一根紧绕在 两轮上的传动带组 成,靠带与带轮接 触面之间的摩擦力 来传递运动和动力 的一种挠性摩擦传 动。