12-8螺旋机构
间歇运动机构
(cos )
1 2 cos
2
k
( 1 ) sin
2
(1 2 cos 1 )
2
2
将上述i21、kα随α的变化绘制成曲线，称为槽轮机构的 运动特性曲线。
上式说明，当拨盘以等角速度运动时，槽轮随位置的变化而变化。因为λ随槽数z的不同 而变化，因此，不仅随机构位置变化，而且随槽数变化。
2
d dt
1
2
(cos )
1 2 cos
2
1
2
d
2
dt
2 1
( 1 ) sin
(1 2 cos 1 )
2 2
1
2
令i21=ω 2/ω 1 (传动比) ,kα =α2/ω 21 得：
i 21
由受力大小确定 r≈R/6
s h d2
s=Lcosφ=Lcos(π /z) h≥s-(L-R-r) d1≤2(L-s) d2≤2(L-R-r) b=3~5 mm 经验确定 r0=R-r-b
潘存云教授研制
b
锁止弧半径r0
§12－3 擒纵轮机构
一、擒纵轮机构的组成及其工作原理 组成：擒纵轮、擒纵叉、游丝摆轮。 工作原理：擒纵轮受发条力矩的 驱动，游丝摆轮系统往复摆动， 带动擒纵叉往复摆动，卡住或释 放擒纵轮，并使它间歇转动。
2.运动特性 (1)外啮合槽轮机构
止的过程，因此，槽轮的角速 度是变化的，从而具有角加速 度，以下将分析槽轮运动的变 化规律。
图示槽轮在运动的任一瞬时，设拨盘位置角用α来表示，槽轮 位置角用φ表示。并规定和在圆销进入区为正，在圆销离开区 为负，变化区间为： －α1≤α≤α1 －φ2≤φ≤φ2
机械原理第十一十二章
周转轮系的传动比(2/2)
ω ω i =ω =ω ω ω
H m H n H m系中由m至n各从动轮齿数的乘积 在转化轮系中由m至n各主动轮齿数的乘积
式中“±”号应根据其转化轮系中m、n两轮的转向关系来确定。 而ωm、ωn、ωH均为代数值，在使用时要带有相应的“±”号。 而差动轮系的传动比就可根据已确定出的ωm、ωn、ωH大小直 接求得。 3．行星轮系的传动比 由于具有固定太阳轮的周转轮系必定为行星轮系，故行星轮 系传动比的一般表达式为
第十一章
§11-1 §11-2 §11-3 §11-4 §11-5 §11-6 §11-7 *§11-8
齿轮系及其设计
齿轮系及其分类 定轴轮系的传动比 周转轮系的传动比 复合轮系的传动比 轮系的功用 行星轮系的效率 行星轮系的类型选择及设计的基本知识 其他新型行星齿轮传动简介 返回
§11-1 齿轮系及其分类
§12-4 凸轮式间歇运动机构
1．机构的工作原理及特点 （1）工作原理 由主动轮和从动盘组成，主动凸轮作连续转动，通过其凸轮 廓线推动从动盘作预期的间歇分度运动。 （2）工作特点 动载荷小，无刚性和柔性冲击，适合高速运转，无需定位装 置，定位精度高，结构紧凑； 但加工成本高，装配与调整的要求。
凸轮式间歇运动机构(2/2)
§12-3 擒纵轮机构
1．擒纵轮机构的组成及工作原理 （1）机构的组成 由擒纵轮、擒纵叉、游丝摆轮及机 架组成。 （2）工作原理 擒纵轮受发条驱动而转动，同时受 擒纵叉上的左右卡瓦阻挡而停止，并通 过游丝摆轮系统控制动停时间，从而实 现周期性单性间歇运动。 游丝摆动系统是由游丝、摆轮及圆 销、擒纵叉及叉头钉等组成。其能量的 补充是通过擒纵轮齿顶斜面与卡瓦的短 暂接触传动来实现的。
螺旋分级机工作原理
螺旋分级机工作原理
螺旋分级机是一种常用的颗粒分级设备，主要用于对颗粒物料进行分级和筛分。
其工作原理主要基于颗粒物料在离心力和重力作用下的分级运动。
下面将详细介绍螺旋分级机的工作原理。
首先，颗粒物料从进料口进入螺旋分级机的进料端，然后被输送螺旋推送至分
级区。
在分级区，由于螺旋的旋转和倾斜角度的作用，颗粒物料会受到离心力和重力的共同作用，导致颗粒物料产生径向和轴向的运动。
在这个过程中，颗粒物料会根据其尺寸和重量的不同而发生分级，较大的颗粒物料向外运动，而较小的颗粒物料向内运动。
其次，分级后的颗粒物料会分别通过分级口排出，完成分级过程。
较大的颗粒
物料从分级口排出，而较小的颗粒物料则通过螺旋机构的旋转运动继续向前输送。
这样，螺旋分级机就能够实现对颗粒物料的有效分级和筛分。
另外，螺旋分级机在工作过程中还可以通过调节螺旋的旋转速度和倾斜角度来
控制颗粒物料的分级效果。
通过改变这些参数，可以实现对不同尺寸和密度的颗粒物料进行精准的分级，从而满足不同工艺要求的颗粒物料分级作业。
总的来说，螺旋分级机的工作原理是基于颗粒物料在离心力和重力作用下的分
级运动，通过螺旋的旋转和倾斜角度的调节，实现对颗粒物料的有效分级和筛分。
它在矿山、冶金、建材等行业中有着广泛的应用，为颗粒物料的分级提供了高效可靠的解决方案。
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
3
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
02 典型结构形式
（1）单个螺旋夹紧机构
4
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
02 典型结构形式
（1）单个螺旋夹紧机构
5
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
摆 动 压 块
6
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
02 典型结构形式
（2）螺旋压板夹紧机构
压紧件主要用于将工件压紧在夹具体上，以保 证工件定位后的正确位置，并使工件在切削力的作 用下位置保持不变。压紧件的类型较多，用途广泛 ，适当使用可以改善夹具的压紧结构，提高效率。
A 结构简单，自锁性好，夹紧可靠
B 扩力比约为80,远比斜楔夹紧力大
C 夹紧行程不受限制
D
夹紧动作慢，辅助时间长，效率 低
11
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
03 螺旋夹紧结构特点
克服动作慢的结构：
12
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
13
THANSKS FOR LOOKING
7
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
紧Байду номын сангаас
02 典型结构形式
固
件
（2）螺旋压板夹紧机构
紧固件在夹具系统中所占的比例较大，数量约 占一半以上，主要用于连接夹具系统中的各类元件 及紧固被加工工件。
8
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
9
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
工件的夹紧
10
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
03 螺旋夹紧结构特点
MACHINE TOOL FIXTURE DESIGN
目
录
螺旋夹紧机构的种类和结构特点
295
螺旋夹紧机构的种类和结构特点 螺旋夹紧机构
孙恒《机械原理》(第八版)复习笔记及课后习题(含考研真题)详解-第12~14章【圣才出品】
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表 12-1-4 普通槽轮机构的运劢系数及运劢特性
3．槽轮机构的几何尺寸计算 在机械中最常用的是径向槽均匀分布的外槽轮机构，对亍这种机构，其设计计算步骤大 致如下： （1）根据工作要求确定槽轮的槽数 z 和主劢拨盘的囿销数 n； （2）挄叐力情况和实际机械所允许的安装空间尺寸，确定中心距 L 和囿销半径 r； （3）最后挄图 12-1-4 所示的几何关系求出其他尺寸，即
解：牛头刨床送迚机构的运劢简图如图 12-2-1 所示，牛头刨床的横向迚给是通过齿轮 1、2，曲柄摇杆机构 2、3、4，棘轮机构 4、5、7 杢使不棘轮固连的丝杠 6 作间歇轩劢， 从而使牛头刨床工作台实现横向间接迚给。通过改发曲柄长度 O2 A 的大小可以改发迚给的 大小。当棘爪 7 处亍图示状态时，棘轮 5 沿逆时针方向作间歇迚给运劢。若将棘爪 7 拔出 绕自身轴线轩 180°后再放下，由亍棘爪工作面的改发，棘轮将改为沿顺时针方向间接迚给。
三、凸轮式间歇运劢机构 1．凸轮式间歇运劢机构的组成和特点（见表 12-1-5）
表 12-1-5 凸轮式间歇运劢机构的组成及特点
2．凸轮式间歇运劢机构的类型及应用（见表 12-1-6） 表 12-1-6 凸轮式间歇运劢机构的类型及应用
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12-1 棘轮机构除常用杢实现间歇运劢的功能外，还常用杢实现什么功能？ 答：棘轮机构除了常用的间歇运劢功能外，还能实现制劢、迚给、轩位、分度、超越运 劢等功能。
12-2 某牛头刨床送迚丝杠的导程为 6mm，要求设计一棘轮机构，使每次送迚量可在 0.2～1.2mm 乊间作有级调整（共 6 级）。设棘轮机构的棘爪由一曲柄摇杆机构的摇杆杢推 劢，试绘出机构运劢简图，并作必要的计算和说明。
内啮合槽轮机构PPT课件
按工作方式： 单动式、 双动式棘轮机构。
棘轮 类型
按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动棘轮机构。 按转角是否可调: 固定转角、可调转角
按工作原理分 : 轮齿棘轮、 摩擦棘轮 演示模型
1 2
3 作者：潘存云教授
3 2
作者：潘存云教授
1
3 42
作者：潘存云教授
作者：潘存云教授
1
济南大学专用
摩擦棘轮
超越离合器
度有变化 ，不适合高速运动场合。
济南大学专用
作者： 潘存云教授
二、槽轮机构的类型与应用
槽轮 机构
外啮合槽轮机构 内啮合槽轮机构
轴线平行
类型 球面槽轮机构 轴线相交
放映机的反应用
应用实例： 电影放映机、 自动摄影机、六角o2
外啮合槽轮机构
济南大学专用
ω 2φ 1
作者：潘存云教授
ω1
2α1 90° 90° 2φ 作者：潘存云教授
2
定义：
td＝2α1/ω1 k=td / t 为运动系数，即：
ω2
k=td / t =2α1/2π
为减少冲击，进入或退出啮合时，槽中心线与拨销中 心连线成90°角。故有：
2α1=π－2φ2 =π－(2π/z)
= 2π(z-2)/2z 代入上式
济南大学专用
顶圆直径da 齿间距p
da =mz 与齿轮不同 P=πm
齿高h
齿顶弦长a 棘爪工作面长度a1
齿偏角α
h=0.75m
a=m a1=(0.5~0.7)a α＝20°
棘轮宽b
b=(1~4)m
棘爪斜高h1 、齿斜高h’
棘轮齿根圆角半径rf 棘爪尖端圆角半径r1
棘爪长度L
常用机构
12
1、棘轮齿形的选择 最常见的棘轮齿形为不对称梯形，如图所示。 为了便于加工，当棘轮机构承受载荷不大时，可采用三角 形棘轮轮齿（见图1），三角形轮齿的非工作齿面可作成直 线型和圆弧形。 双向式棘轮机构，由于需双向驱动，因此常采用矩形或对 称梯形作为棘轮齿形(图4)。
1
1
4
13
(1) 采用棘轮罩 如图7-9所示。改变 棘轮罩位置，使部分 行程内棘爪沿棘轮罩 表面滑过，从而实现 棘轮转角大小的调整。
11
运动由蜗杆1传到蜗轮2，通 过安装在蜗轮2上的棘爪3驱 动与棘轮4固联的输出轴5按 图示ω 5 方向慢速转动。当 需要输出轴5快速转动时， 可按输出轴5转动方向快速 转动输出轴5上手柄，这时 由于手动转速大于蜗轮转速， 所以棘爪在棘轮齿背滑过， 从而在蜗轮继续转动时，可 用快速手动来实现输出轴超 越蜗轮的运动。
（7—19）
3 1 1 max cos
而当φ 1＝900或2700时，分母值最大，传动比值最小，其值为
3 cos 1 min
1. 滚动螺旋机构：滚动丝 杠 滑动螺旋机构 2.
多用于将转动 变移动的场合
◆A、B段螺旋旋向相 (l A lB ) s 同
l A 与 l B 相差很小
2
则 s 很小 称其为微调螺旋机 构
镗刀进刀量的微调螺旋机构
◆A、B段螺旋旋向相 反
s (l A lB ) 2
称其为复式螺旋机 构 车辆联接中的螺旋机 构
§12－4 万向铰链机构(万向联轴节)
一、单万向联轴节结构与运动情况 下图所示为单万向联轴节结构简图，当主动轴转一周， 从动轴也转动一周，但主动轴与从动轴的瞬时传动比不同。
机械设计基础-螺旋机构
fFw
cos
f v FW
螺纹升角λ对螺旋副的传动效率的影响：
tan tan( v )
arctan s arctan nP
d2
d2
一、螺旋机构的类型和应用
按运动形式分：
变回转运动为直线运动 变直线运动为回转运动
按螺旋副的 摩擦性质分
滑动摩擦螺旋 滚动摩擦螺旋
普通滑动螺旋 静压螺旋
1、变回转运动为直线运动 1）传力螺旋
P Ph
(5) 导程s s = nP
同一条螺旋线上的相邻两牙对应两点间的轴向距P
(6) 螺纹升角 的平面的夹角
(7)牙型角 α 轴线的垂线间的夹角。
中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线
tg = πndP2 30º 轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。牙型侧边与螺纹
牙型斜角 β
β
(8)线数n
2）传导螺旋
3）调整螺旋
位移1：
l2
s A
sB
2
1
位移2：
l2
s A
sB
2
1
2、变直线运动为回转运动
枪炮管膛线
按螺旋副的 摩擦性质分
滑动摩擦螺旋 滚动摩擦螺旋
普通滑动螺旋 静压螺旋
滚动摩擦螺旋
二、螺旋机构的特点 1）具有大的减速比。 i d2 cot
s
2）具有大的力的增益。 3）反行程可以自锁。 4）传动平稳，噪声小，工作可靠。 5）各种不同螺旋机构的机械效率差别很大。
螺纹的类型矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹管螺纹矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹153030管螺纹右旋螺纹左旋螺纹按螺旋线的根数分单线螺纹多线螺纹双线螺纹单线螺纹确定螺纹几何参数和配合性质的直径强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径螺距p相邻两牙对应两点间的轴向距离
《机械设计基础》第12章 蜗杆传动
3、摩擦磨损问题突出，磨损是主要 的失效形式。为了减摩耐磨，蜗轮齿圈常需用青铜制造，成本较高；
4、传动效率低，具有自锁性时，效率低于50%。
由于上述特点，蜗杆传动主要用于传递运动，而在动力传输中的应用受到限制。
其齿面一般是在车床上用直线刀刃的 车刀切制而成，车刀安装位置不同， 加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。
γ
β
γ＝β （蜗轮、蜗杆同旋向）
一、蜗杆传动的主要参数及其选择
1、模数m和压力角α
§12-2 蜗杆传动的参数分析及几何计算
ma1= mt2= m αa1=αt2 =α=20°
在蜗杆蜗轮传动中，规定中间平面上的模数和压力角为标准值，即：
模数m按表12-1选取，压力角取α=20° （ZA型αa＝20º；ZI型αn＝20º） 。
阿基米德蜗杆（ZA蜗杆） 渐开线蜗杆（ZI蜗杆）
圆柱蜗杆传动
环面蜗杆传动
锥蜗杆传动
其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高。
同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10~360)；承载能力和效率较高。
三、分类
在轴剖面上齿廓为直线，在垂直于蜗 杆轴线的截面上为阿基米德螺旋线。
§12-5 圆柱蜗杆传动的强度计算
一、蜗轮齿面接触疲劳强度的计算
1、校核公式:
2、设计公式:
式中：a—中心距，mm；T2 —作用在蜗轮上的转矩，T2 = T1 iη； zE—材料综合弹性系数，钢与铸锡青铜配对时，取zE=150；钢与铝青铜或灰铸铁配对时， 取zE=160。 zρ—接触系数，由d1/a查图12-11，一般d1/a=0.3~0.5。取小值时，导程角大，故效率高，但蜗杆刚性较小。 kA —使用系数，kA =1.1~1.4。有冲击载荷、环境温度高(t>35oC)、速度较高时，取大值。
机械原理其它常用机构
外啮合式
20
铣刀 8
9
2
球拍 6
靠模凸轮
作者：潘存云教授
7
不完全齿轮1
不完全齿轮1 5
1
34
乒乓球拍专用靠模铣床
15.10.2020
21
退煤饼
压制
作者：潘存云教授
不完全齿轮 锁止弧
填料
填料
15.10.2020
锁止弧
蜂窝煤饼压制机
使运动平稳
瞬心线附加杆
22
§12－7 非圆齿轮机构
s / rφ =l /r2π s=lφ/2π
3
12
K
作者：潘存云教授
K向
15.10.2020
s
l
rφ
r2π
27
图示螺旋机构中，螺母A固 定，螺母2可沿轴向移动，
且: lA≠lB
当A、B段螺纹旋向相同时， 螺杆1相对于机架3的位移为：
s1=lAφ/2π
lA
A
作者：潘作存者云：教潘授存云教授
3 2B
B
工作原理：外套筒逆时针转 动时，滚子楔紧→内套筒 随之转动,当外套筒顺时针 转动 时，滚子松开 →内套筒不动。
特点：传递运动较平稳、无噪声，
从动件的转角可作无级调整。
易出现打滑现象，运动准确性较差，
不15.1适0.2020合用于精确传递运动的场合
9
摩擦自锁式 棘轮机构
15.10.2020
滚子楔紧式
15.10.2020
2'
2
1
2
3
3
6
特点及应用
结构简单、转角 可调、转向可变。 但只能有级调节动 程, 且棘爪在齿背 滑行会引起噪音、 冲击和磨损→高速 时不宜采用。
倍力机构原理
倍力机构原理倍力机构，也称为滚珠螺旋机构，是一种利用滚珠螺旋运动实现线性运动的装置。
其原理基于力矩的传递和转换，通过螺旋轴和滚珠之间的摩擦来实现力的放大。
倍力机构的核心部件是滚珠螺杆和螺母。
螺杆外表面螺纹切削成滚道，滚道内装有滚珠。
螺母内部也有相应的滚道，滚珠在螺杆和螺母的滚道之间滚动，从而将转动运动转化为线性运动。
倍力机构的工作原理可以用以下几个步骤来描述：1. 输入力矩：通过手柄或电机等方式施加输入力矩，使螺杆旋转。
2. 螺杆转动：输入力矩使螺杆在轴向上旋转，滚珠随之滚动。
3. 滚珠传递力矩：滚珠在螺杆和螺母的滚道间滚动，将输入力矩传递给螺母。
4. 力的放大：滚珠与螺母之间的摩擦力将输入力矩放大，实现力的放大效果。
5. 线性运动：螺母沿着螺杆轴向运动，将转动运动转化为线性运动。
倍力机构具有以下几个特点：1. 高效率：滚珠与螺纹之间的滚动摩擦比滑动摩擦小，能够提高传动效率。
2. 高刚性：滚珠螺旋机构采用滚珠传递力矩，能够提供较高的刚性和承载能力。
3. 高精度：滚珠螺旋机构具有较高的重复定位精度和回转精度，适用于精密定位和控制系统。
4. 长寿命：滚珠螺旋机构采用滚珠传递力矩，摩擦小，磨损少，能够提供较长的使用寿命。
5. 自锁性：滚珠螺旋机构具有自锁性能，即使在停机状态下也能保持位置稳定。
倍力机构广泛应用于机械领域，特别是自动化装置和工业机械中。
它可用于实现定位、推拉、升降等线性运动，广泛应用于机床、印刷机、注塑机、搬运设备等设备中。
然而，倍力机构也存在一些局限性。
由于滚珠螺旋机构的制造和安装精度要求较高，成本也较高。
此外，滚珠螺纹容易受到外部环境的影响，如灰尘、润滑剂污染等，会影响滚珠的滚动性能和寿命。
倍力机构作为一种利用滚珠螺旋运动实现线性运动的装置，具有高效率、高刚性、高精度、长寿命和自锁性等特点。
它在工业领域的应用广泛且重要，为自动化和精密控制提供了可靠的解决方案。
随着技术的不断发展和进步，倍力机构的性能和应用领域将会得到进一步拓展和提升。
课程设计螺旋压紧机构
课程设计螺旋压紧机构一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握螺旋压紧机构的基本原理、结构及其应用。
具体包括：1.知识目标：学生能够描述螺旋压紧机构的组成、工作原理和主要参数；了解螺旋压紧机构在工程中的应用和优缺点。
2.技能目标：学生能够分析螺旋压紧机构的工作过程，绘制简单的机构图；具备计算螺旋压紧机构参数的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对机械工程的兴趣，使其认识到螺旋压紧机构在现代工程中的重要性，激发学生创新意识和实践能力。
二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分：1.螺旋压紧机构的定义、分类和应用；2.螺旋压紧机构的结构组成和工作原理；3.螺旋压紧机构的主要参数及其计算；4.螺旋压紧机构在工程中的应用案例分析。
三、教学方法为实现教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解螺旋压紧机构的基本原理、结构和应用；2.讨论法：学生探讨螺旋压紧机构的优缺点及改进措施；3.案例分析法：分析实际工程中的螺旋压紧机构应用案例，加深学生对知识的理解；4.实验法：安排学生进行螺旋压紧机构实验，提高学生的实践操作能力。
四、教学资源为实现教学目标，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，增强课堂趣味性，帮助学生更好地理解知识；4.实验设备：准备螺旋压紧机构实验设备，为学生提供实践操作机会。
通过以上教学设计，相信学生能够全面掌握螺旋压紧机构的知识，提高实践能力，培养创新意识。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，将采取以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置与课程内容相关的作业，评估学生的理解和应用能力；3.考试：安排期末考试，测试学生对螺旋压紧机构的掌握程度；4.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和分析问题的能力。
湖南大学考研机械原理专业复习计划
湖南大学机械与运载工程学院机械工程专业——完备学习计划北京万学教育科技有限公司一、专业课复习全年规划1、基础复习阶段（开始复习－2010年8月底)本阶段主要考生学习指定参考书，要求吃透参考书内容，做到准确定位，事无巨细地对涉及到的各类知识点进行地毯式的复习，夯实基础，训练思维，掌握一些基本概念和基本模型，本专业考生要在抓好专业课课堂学习的基础上温习指定参考书，为下一个阶段做好准备。
2、强化提高阶段（2010年9月初－2010年11月）本阶段，考生要对指定参考书进行深入复习，加强知识点的前后联系，建立整体框架结构，分清重难点，对重难点基本掌握，并完成参考书配有的习题训练。
做历年真题，弄清考试形式、题型设置和难易程度等内容。
3、冲刺阶段（2010年11月初－2011年1月）总结所有重点知识点，包括重点概念和理论等，查漏补缺，回归教材。
温习专业课笔记和历年真题，做专业课模拟试题。
调整心态，保持状态，积极应考。
二、参考资料1.《机械原理(第六版)》孙桓陈作模主编高等教育出版社，20012.《机械原理：典型题解析与实战模拟》杨昂岳主编，国防科技大学出版社, 20023. 《机械原理同步辅导及习题全解》李丰唐亚楠主编中国矿业大学出版社4. 湖南大学《机械原理》历年考研真题三、学习方法解读1．参考书的阅读方法（1）目录法：先通读各本参考书的目录，对于知识体系有着初步了解，了解书的内在逻辑结构，然后再去深入研读书的内容。
（2）体系法：为自己所学的知识建立起框架，否则知识内容浩繁，容易遗忘，最好能够闭上眼睛的时候，眼前出现完整的知识体系。
第 1 页共9 页（3）问题法：将自己所学的知识总结成问题写出来，每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。
尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。
2. 学习笔记的整理方法（1）通过目录法、体系法的学习形成框架后，在仔细看书的同时应开始做笔记，笔记在刚开始的时候可能会影响看书的速度，但是随着时间的发展，会发现笔记对于整理思路和理解课本的内容都很有好处。
机械设计基础第5章 螺旋机构及间歇运动机构
17
图5.14 自动车床上的槽轮机构
18
5.4
不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构简介
5.4.1 和带锁止弧的齿轮2及机架组成。在轮1主动等 速连续转动中，当轮1上的轮齿与轮2的正常齿相啮 合时，轮1驱动从动轮2转动；当轮1的锁止弧S1与 轮2锁止弧S2接触时，则从动轮2停歇不动并停止 在确定的位置上， 从而实现周期性的单向间歇运 动。如图5.15所示的不完全齿轮机构的主动轮每转 过1周，从动轮只转1/4
19
5.4.2 由具有曲线凹槽的主动圆柱凸轮1、均布有柱 销3的从动圆盘2和机架组成。当主动轮1转动时， 拨动柱销3，使从动圆盘2做间歇运动。从动圆盘的 运动规律取决于凸轮轮廓曲线，适当的凸轮轮廓曲 线可满足机构高速运转的要求。凸轮式间歇机构中 凸轮加工较复杂，加工精度要求较高，装配调整的 要求也较严格。这种机构常用在轻载情况下的间歇 运动，如火柴包装机。
第5章 螺旋机构及间歇运动机构
提示：本章重点掌握螺旋机构及棘轮机构、槽 轮机构、不完整齿轮机构等间歇运动机构的工作原 理、特点、功用及适用场合。 在机械中，除广泛使用连杆机构、凸轮机构、 齿轮机构等机构之外，还经常用到棘轮机构、槽轮 机构、不完全齿轮机构等间歇运动机构。 本章将对这些机构的组成、工作原理、特点及
20
图5.15 外啮合不完全齿轮机构
21
图5.16
22
10
图5.8
11
图5.9 浇注输送装置
12
图5.10 牛头刨床的横向进给机构
13
5.3
1）外啮合槽轮机构。其拨盘与槽轮转向相 反，如图5.11所示。 2）内啮合槽轮机构。其拨盘与槽轮的转向
14
图5.11 单圆销外啮合槽轮机构
15
机械常用机构
螺旋机构(2/4)
2．螺旋机构的运动分析 当螺杆转过φ 时，螺母沿其轴向移动的距离为
s ＝ lφ /(2π)
其中l为螺旋的导程， mm；
（1）微动螺旋机构
A段螺纹
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φ时，螺母2的位移s 为
（4）齿轮－连杆组合机构，可实现多种运动规律及轨迹要求。
2）内槽轮机构
其单销内槽轮机构的运动系数为 k＝ 2α1/(2π) ＝(π＋2φ2)/(2π) ＝ (π＋2π/z)/(2π） ＝1/2＋1/z
故 k > 0.5。
槽轮机构(4/5)
槽轮机构(5/5)
（2）普通槽轮机构的运动特性
槽轮机构的角速度及角加速度的最大值随槽轮数 z 的增多 而减少；
当圆销开始进入和离开径向槽时，此两瞬时有柔性冲击， 且随槽数 z 的减少而增大；
组合机构并不是几个基本机构的一般串联，而往往是一种封 闭式的传动机构。
而封闭机式传动机构则是利用一个机构去约束或封闭另一个 多自由度机构，使其不仅具有确定的运动，而且可使从动件具有 更为多样化的运动形式或运动规律。
现比较两个例子来看什么是组合机构。
（2）组合机构的特点
组合机构不仅能满足多 种设计要求， 而且能综合应 用和发挥各种基本机构的特 点，甚至能产生基本机构所 不具有的运转特性和运动形 式，以及更为多样的运动规 律。
因此，组合机构越来越 得到广泛应用。
组合机构(2/3)
2．组合机构的类型及应用
组合机构(3/3)
（1）联动凸轮组合机构 ，可准确实现预定轨迹要求。
机械原理12(本科)其他常用机构 (2)
一．螺旋机构的运动分析
当螺杆转过φ时，螺母沿其轴向移动的距离为： S＝l φ/(2π) 其中l为螺旋的导程 mm。
A段螺纹
螺母
（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）
B段螺纹
当螺杆转过φ时，螺母的位移s为：
s＝(lA－lB)φ/(2π） 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。 此种机构常用测微计、分度机构中。
即槽轮的运动时间总是小于其静止时间。
如果想得到k ≥0.5的槽轮机构，则可在拨盘上 多装几个圆销，
设装有n个均匀分布的圆销，则拨盘转一圈， 槽轮被拨动n次。故运动系数是单圆柱销的n 倍，即:
k =n(z-2)/2z
∵k＜1
槽数z 圆销数n 3
得：n＜ 2z / (z-2)
4 1~3 5
≥ 6
1~2
内啮合槽轮机构
球面槽轮机构
单动式外啮合槽轮机构
双动式外啮合槽轮机构
内啮合槽轮机构
应用实例： 电影放映机、 自动摄影机、六角车床转塔。
停顿作用
放映机机构
转位作用
六角车床的刀架转位机构
3空闲
车螺纹 4
六槽内槽轮
2
车帽口
圆销 拨盘
切尾 5 卸牙膏筒
6
1 装牙膏筒
六角车床转塔
三、槽轮机构的运动系数及运动特性
故 即
tan f tan
（7－1）
因此棘爪顺利滑入齿根的条件为：棘轮 齿面角θ 大于摩擦角φ 。或棘轮对棘爪 总反力FR 的作用线必须在棘爪轴心O1 和 棘轮轴心O2之间穿过。
【国家自然科学基金】_螺旋机构_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
推荐指数 9 7 4 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46
科研热词 并联机构 运动学 静态性能分析 隶属函数 阶跃响应 运动特征 运动方程 运动分析 踝关节 螺旋钻采煤机 螺旋输送机构 螺旋输送机 螺旋理论 螺旋扶起机构 螺旋凸轮 耦合型并联机构 结构综合 粉料布料系统 磨损 电-机械转换器 甘蔗 灵巧性分析 滑动螺旋传动 模糊可靠度 机器人机构 抽油机 扫描电子显微镜 打料辊 性能仿真 康复机器人 工作空间 嵌入式控制 定量送料 宏/微双重驱动 变直径变螺距 参数优化 动力学 出料口 低冲次 伺服阀 伺服螺旋结构 优化设计 两段 gaaa算法 2d阀 2d伺服阀
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
科研热词 并联机构 运动学 螺旋理论 雅可比矩阵 自由度 并联机器人 型综合 集合论 防堵机构 运动分析 超环面传动 解堵 螺旋钻进 螺旋磁场 螺旋机构 螺旋扫描投影 胶囊内窥镜 耦合场分析 给进机构 绕组 管道机器人 空间机构 移动并联机构 甘蔗收获机 环面蜗杆 激光位移传感器 消极运动副 消极自由度 机电集成 机器人 曲线拟合 旋量理论 微机电系统 形状记忆合金 工作空间 完全各向同性 奇异性 坑道钻机 同轴度测量 各向同性 变频调速 双重驱动 位置正解 位置反解 优化设计 仿真分析 互易螺旋理论 bezout消元法
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2.运动分析 导程l－－螺旋转一圈(2π )，螺母前进的距离。 螺距p－－相邻螺纹牙齿同侧齿面之间的距离。 两者的关系为：l = z p，z为螺纹的头数。强调Z=1 将螺纹在中径圆柱处展开得一斜三角形，于是：
螺旋转过任意φ角时，螺母的位移s为： s=lφ/2π s / rφ =l /r2π
3
1
2
作者：潘存云教授
lA
A AA
3 2 33 22 B B B
lB
K
s2 s1
s1-s2
K向
这种螺旋机构称为微(差)动螺旋机构，用于测微计（千 分尺）、分度机构、调节机构（镗刀微调机构）中。
差动螺旋应实例：
镗刀进给量调整 微动螺旋机构
l1=1.25 mm(右) l2=1 mm(右)
3 2 11
作者：潘存云教授
当A、B段螺纹旋向相反时，
K
s l
K向
rφ
r 2π
图示螺旋机构中，螺母A固 定，螺母2可沿轴向移动， 1 1 1 且: lA≠lB 当A、B段螺纹旋向相同时， 螺杆1相对于机架3的位移为： s1=lAφ/2π
螺母2相对于螺杆1的位移为： s2=－lBφ/2π 螺母2相对于机架3的位移为： s =( lA－lB)φ/2π 当差(lA－lB)很小时，s将很小。
§12－8 螺旋机构
1. 螺旋机构及其应用 组成：螺杆、螺母、机架。
运动特点：一般情况下是螺杆连续回转，螺母轴向移动。 在γ>φv 时,也可以螺母为作轴向移动，迫 使螺杆转动。如修理摩托车用的起子 优点：获得很大的减速比和力的增益。
缺点：机械效率较低。
应用：螺旋压力机、千斤顶、机床进给装置、微调 机构等。 肥皂输送机构
螺母2的位移为： s =( lA＋lB)φ/2π
A
B
称为复式螺旋机构，用于车辆的快 速靠近或离开、电杆拉线机构等。 复式螺旋机构
E
s2 s1&#