第十二章其他常用机构
机械原理第十二章课后答案
第12章其他常用机构12-1棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外，还常用来实现什么功能？答：棘轮机构除了常用的间歇运动功能外，还能实现制动、进给、转位、分度、趙越运动等功能。
12-2某牛头刨床送进丝杠的导程为6mm,要求设计一棘轮机构，使每次送进呈可在0.2〜之间作有 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来推动，试绘出机构运动简图，并作必姜的计算 和说明。
解：牛头刨床送进机构的运动简图如图12-1所示，牛头刨床的横向进给是通过齿轮1、2,曲衲摇杆机构2、 3、4,練轮机构4、5、7来使与棘轮固连的丝杠6作间歇转动，从而使牛头刨床工作台实现横向间接进给。
通过 改变曲柄长度刃的大小可以改变进给的大小。
当棘爪7处于图示状态时，棘轮5沿逆时针方向作间歇进给运 动。
若将棘爪7拔出绕自身轴线转180°后再放下•由于棘爪工作面的改变.棘轮将改为沿顺时针方向间接进给。
G=^X360° = 12°O棘轮的齿数为360° 360° “0 12°设牛头刨床横向进给的初始位置如图12-1 (a)所示，则曲柄摇杆机构0。
2皿的极限位置为初始位置左右 转0/2,其中0为摇杆的摆角，极限位置如图12-1 (b)所示。
半-次进给量为0.2mm 时，帀为虽短，即得棘轮最小转角.2久 2穴 rac0 =〒仏二石".2 = 72。
每次送进量的调整方法：① 采用隐蔽棘轮罩来实现送进駅的调格：② 通过改变棘爪摆角來实现送进就的调整。
当一次进给虽为\.2tnm 时 即得棘轮最人转角当进给最为0.2/n/n 时，棘轮每次转过的角度为=—x0.2 = 6图(a)中所示，三个楝爪尖在練轮齿圈上的位置相互磅个齿風图(b)中所示，三个棘爪尖在練轮齿圈上的位買相互差I个齿距。
(a) (b)图12-212-4当电钟电压不足时，为什么步进式电钟的秒针只在原地震荡，而不能作整周回转？答：如图12-3所示为用于电钟的棘轮机构。
机械原理复习
机械原理复习第2章机构的结构分析1.学习要求1)搞清构件、运动副、约束、⾃由度及运动链等重要概念。
2)能绘制⽐较简单的机械的机构运动简图。
3)能正确计算平⾯机构的⾃由度,并能判断其是否具有确定的运动;对空间机构⾃由度的计算有所了解。
4)对虚约束对机构⼯作性能的影响及机构结构合理设计问题的重要性有所认识。
52.学习的重点及难点本章的重点:构件、运动副、运动链等的概念,机构运动简图的绘制,机构具有确定运动的条件及机构⾃由度的计算。
本章的难点:机构中虚约束的判定问题。
⾄于平⾯机构中的⾼副低代则属于拓宽知识⾯性质的内容。
3. 基本概念题)对平⾯机构的组成原理有所了解。
1)何谓构件?构件与零件有何区别?2)何谓⾼副?何谓低副?在平⾯机构中⾼副和低副⼀般各带⼊⼏个约束?3)何谓运动链?运动链与机构有何联系和区别?4)何谓机构运动简图?它与机构⽰意图有何区别?绘制机构运动简图的⽬的和意义是什么?绘制机构运动简图的主要步骤如何?5)何谓机构的⾃由度?在计算平⾯机构的⾃由度时应注意哪些问题?6）机构具有确定运动的条件是什么? 若不满⾜这⼀条件,机构将会出现什么情况?4. 运动简图绘制题4-1 试画出图⽰泵机构的机构运动简图,并计算其⾃由度。
5. ⾃由度计算题计算下列各图所⽰机构的⾃由度，并指出复合铰链、局部⾃由度和虚约束所在位置第三章平⾯机构的运动分析1.学习要求1)正确理解速度瞬⼼(包括绝对瞬⼼及相对瞬⼼)的概念,并能运⽤“三⼼定理”确定⼀般平⾯机构各瞬⼼的位置。
2)能⽤瞬⼼法对简单⾼、低副机构进⾏速度分析。
3)能⽤⽮量⽅程图解法或解析法对Ⅱ级机构进⾏运动分析。
2.学习的重点及难点本章的学习重点是对Ⅱ级机构进⾏运动分析。
难点是对机构的加速度分析,特别是两构件重合点之间含有哥⽒加速度时的加速度分析。
3. 基本概念题1)何谓速度瞬⼼?相对瞬⼼与绝对瞬⼼有何区别?2)何谓三⼼定理?3)速度瞬⼼法⼀般适⽤于什么场合?能否利⽤速度瞬⼼法对机构进⾏加速度分析?4)何谓速度影像和加速度影像,应⽤影像法必须具备什么条件?要注意哪些问题?5)既然每⼀个构件与其速度图和加速度图之间都存在影像关系,那末整个机构也存在影像关系,对吗?机构中机架的影像在图中的何处?4. 运动分析题4-1 图⽰机构构件l等速转动，⾓速度为。
摆动导杆机构
二、基本机构的运动特点分析
❖（一）转动到转动的运动特性分析 ❖（二）转动到往复摆动的运动特性分析 ❖（三）转动到往复移动的运动特性分析 ❖（四）转动到间歇转动的运动特性分析 ❖（五）摆动到连续转动的运动特性分析 ❖（六）移动到连续转动的运动特性分析
第十二章 机构组合与创新设计
（一）转动到转动的运动特性分析
12、双滑块机构
双滑块机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
（二）齿轮类机构的基本型
❖ 1、单级圆柱齿轮机构 ❖ 2、单级圆锥齿轮机构 ❖ 3、单级蜗杆机构
第十二章 机构组合与创新设计
1、单级圆柱齿轮机构
❖ 外啮合圆柱齿轮机构示意图
第十二章 机构组合与创新设计
2、单级圆锥齿轮机构
❖ 外啮合圆锥齿轮机构示意图
第一节 基本机构及其运动特性
❖ 一、基本机构的概念 ❖ 二、基本机构的运动特点分析
第十二章 机构组合与创新设计
一、基本机构的概念
❖ （一）连杆机构的基本型 ❖ （二）齿轮类机构的基本型 ❖ （三）凸轮类机构的基本型 ❖ （四）间歇运动机构的基本型 ❖ （五）其它常用机构的基本型 ❖ （六）挠性传动机构 第十二章 机构组合与创新设计
3、直动从动件圆柱凸轮机构
直动从动件圆柱凸轮机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
4、摆动从动件圆柱凸轮机构
摆动从动件圆柱凸轮机构的基本型 第十二章 机构组合与创新设计
（四）间歇运动机构的基本型
❖ 1、棘轮机构 ❖ 2、槽轮机构 ❖ 3、不完全齿轮机构 ❖ 4、分度凸轮机构
第十二章 机构组合与创新设计
第十二章 机构组合与创新设计
4、摩擦轮机构
❖ 用于速度或方向的运动变换，即可 实现减速也可增速传动。结构紧凑 简单，运转平稳，但传动比不准确， 只能在小功率且传动比要求不是很 准确的场合应用。
《机械原理》教学大纲1
《机械原理》教学大纲修订单位：机械工程学院机电工程系执笔人：王晓华一、课程基本信息1．课程中文名称：机械原理2．课程英文名称：Mechanical Principium3．适用专业：机械设计制造及自动化4．总学时：64学时（其中理论教学58学时，实验6学时）5．总学分：4学分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务机械原理是机械专业中研究机械共性问题的一门技术基础课。
其任务使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有确定机械运动方案、分析和设计机构的能力。
使学生在掌握机械共性问题和“三基”的基础上，增强学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新能力的作用。
在教学计划中它还具有承上启下的作用，为学生学习后续课程和掌握专业知识以及新的科学技术打好基础。
三、理论教学内容与教学基本要求教学内容1．第一章绪论（1学时）内容：机械原理研究的对象和内容。
机械原理在教学计划中的地位。
机械原理在发展国民经济中的作用。
2．第二章平面机构的结构分析（学时）内容：机构结构分析的内容和目的。
机构的组成。
机构运动简图，平面机构自由度的计算及其应注意的事项。
机构具有确定运动的条件。
＊平面机构的高副低代。
＊平面机构的组成原理和结构分类。
重点：平面机构自由度的计算。
难点：平面机构自由度的计算及其应注意的事项。
3．第三章平面机构的运动分析内容：机构运动分析的目的和方法。
机构位置图及其运动构件上各点位移和轨迹的求法。
用瞬心法作机构的速度分析。
用相对运动图解法作机构的速度和加速度分析。
＊用综合图解法作复杂机构的速度分析。
用解析法作机构的运动分析。
重点：用相对运动图解法作机构的速度和加速度分析。
难点：用相对运动图解法作机构的速度和加速度分析。
4．第四章平面机构的力分析内容：平面机构力分析的目的和方法。
构件惯性力的确定。
运动副中摩擦力的确定。
不考虑摩擦时机构的受力分析。
＊考虑摩擦时机构的受力分析。
重点：平面机构的动态静力分析，掌握动态静力分析的图解法。
第十二章、十四章习题06(参考答案)
第十二章其他常用机构一、选择题：1、用单万向节传递两相交轴之间的运动时，其传动比为变化值；若用双万向节时，其传动比C。
(A) 是变化值；(B) 一定是定值；(C) 在一定条件下才是定值2、在单向间歇运动机构中， A 的间歇回转角在较大的范围内可以调节。
（A）槽轮机构(B) 棘轮机构（C）不完全齿轮机构(D) 蜗杆凸轮式间歇运动机构3、在单向间歇运动机构中， C 可以获得不同转向的间歇运动。
（A）不完全齿轮机构(B) 圆柱凸轮间歇运动机构（C）棘轮机构(D) 槽轮机构4、家用自行车中的“飞轮”是一种超越离合器，是一种 C 。
（A）凸轮机构(B) 擒纵轮机构（C）棘轮机构(D) 槽轮机构二、填空题：1、棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪组成，可实现运动，适用于低速轻载的场合。
其棘轮转角大小的调节方法是：改变主动摇杆摆角的大小、加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿。
2、槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮、机架组成，优点是：结构简单、外形尺寸小、机械效率高，能较平稳、间歇地进行转位，缺点是：存在柔性冲击，适用于速度不太高的场合。
3、擒纵轮机构由擒纵轮、擒纵叉、游丝摆轮及机架组成。
4、擒纵轮机构优点是结构简单，便于制造，价格低廉，缺点是振动周期不很稳定，故主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。
5、凸轮式间歇运动机构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。
优点是：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，缺点是：加工成本高，装配与调整的要求严格。
6、不完全齿轮机构由一个或一部分齿的主动轮与按动停时间要求而作出的从动轮相啮合，使从动轮作间歇回转运动。
工作特点是：结构简单，制造容易，工作可靠，动停时间比可在较大范围内变化，但在从动轮的运动始末有刚性冲击，适合于低速、轻载的场合。
7、螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成，通常它是将旋转运动转换为直线运动。
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西北工业大学【国家精品教程】机械原理（课件完整版）目录• 第一章 绪论 • 第二章 机构的结构分析 • 第三章 平面机构的运动分析 • 第四章 平面机构的力分析 • 第五章 机械的效率及自锁 • 第六章 机械的平衡目录• 第七章 机械的运转及其速度 波动的调节• 第八章 平面连杆机构及其设计 • 第九章 凸轮机构及其设计 • 第十章 齿轮机构及其设计目录• 第十一章 齿轮系及其设计 • 第十二章 其他常用机构 • 第十三章 工业机器人机构及其设计第一章 绪 论§1-1 本课程研究的对象及内容 §1-2 学习本课程的目的 §1-3 如何进行本课程的学习返回§1-1 本课程研究的对象及内容1．研究对象机械 是机构和机器的总称。
机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。
机器是指一种执行机械运动装置，操 作 机可用来变换和传递能量、物料和信息。
实例：示 教内燃机板工件自动装卸装置六自由度工业机器人2．研究内容 有关机械的基本理论控制系统§1-2 学习本课程的目的课程性质、任务及作用 机械未来发展§1-3 如何进行本课程的学习掌握本课程的特点 注重理论联系实际 逐步建立工程观点 认真对待每个教学环节机器和机构的概念（1）机构机构 是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。
如常 见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、螺 旋机构等等。
这些机构一般被认为是由刚性件组成的。
而现代机构中除了 刚性件以外，还可能有弹性件和电、磁、液、气、声、光…等元 件。
故这类机构称为广义机构；而由刚性件组成的机构就称为狭 义机构。
（2）机器机器 是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、 物料和信息。
例如： 电动机、内燃机用来变换能量；机器和机构的概念(2/3)机床用来变换物料的状态； 汽车、起重机用来传递物料； 计算机用来变换信息。
由于各种机器的主要组成部分都是各种机构。
2021年国家开放大学电大《机械设计基础》章节测试题参考答案
2021年国家开放大学电大《机械设计基础》章节测试题参考答案绪论1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
（×）2.机构都是可动的。
（√）3.所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（×）4.如图所示，已知一重量的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数。
请分析下列情况：（1）（4 分）当作用在物体上的水平力时，（B）。
A.摩擦力为 0，物体处于平衡状态B.摩擦力为 10N，物体处于平衡状态C.摩擦力为 20N，物体处于平衡状态D.摩擦力为 40N，物体滑动（2）（4 分）当作用在物体上的水平力时，（B）。
A.摩擦力为 0，物体处于平衡状态B.摩擦力为 10N，物体处于平衡状态C.摩擦力为 20N，物体处于平衡状态D.摩擦力为 40N，物体滑动（3）（4 分）当作用在物体上的水平力时，（B）。
A.摩擦力为 0，物体处于平衡状态B.摩擦力为 10N，物体处于平衡状态C.摩擦力为 20N，物体处于平衡状态D.摩擦力为 40N，物体滑动一.机构静力分析基础1.只受两个力作用但不保持平衡的物体是二力构件。
（×）2.悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的重力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。
（×）3.作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，不改变原力对刚体的作用效果。
（√）4.刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。
（√）5.作用在刚体上的二力平衡条件是。
A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上B.大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相反、作用点相同D.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上6.下图所示的受力系统中，杆AB 的正确受力图为 D 。
A. B.C. D.7.如图所示，已知一重量 G=100N 的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数 fs=0.3。
请分析下列情况：（1）当作用在物体上的水平力 F=10N 时，（B）。
12第十二章顶出系统全解
第十二章顶出系统制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,当制品在模具中固化后﹐需要有一套有效的方式将其从模具中顶出﹐顶出质量的好坏将最后决定制品的质量,因此,制品的顶出是不可忽视的. 且在顶出中不能使制品变形﹑頂白﹑破裂等损坏制品的现象。
这种装置就是顶出系統﹐顶出系统有如下几类﹕ 1.圆顶针 2.扁顶针 3.套筒 4.顶出块 5.脱料板 6.斜销 7.气顶。
各种受力情况顶出系統在设计顶出系统时应遵守下列原则:(1). 为使制品不致因顶出产生变形﹐破裂,穿孔等,推力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的部位,如筋部,突缘,壳体形制品的壁缘等处. (2). 为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰表面.对于透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择.(3)﹑顶出行程一般在制品脱离模具5~~10mm﹐对于简单﹑大型的制品可顶出行程是制品深度的2/3。
(4)﹑回位杆(RP) ﹕在顶杆顶出制品后﹐其顶端会高出模穴许多﹐避免在下次合模前撞坏模仁﹐必须有保护机构﹐所以设置回位杆(RP)﹐也可设置拉回机构和弹簧助其复位。
(5)﹑顶杆端面一般会低或高于模穴面0.05~~0.1mm。
产品包紧力产品顶出力要大于包紧力，包紧力来自产品收缩。
顶出系統1.圆顶针圆顶针:为最普遍最简单的顶出装置﹐圆顶针及顶针孔都易于加工,因此已被作为标准件而广泛使用。
在加工较长的顶针孔时可采用距后模表面一段距离后改为逃孔的方式来減少顶针与模具面.避免发生咬蚀以简化模具制造.頂针需淬火处理,使其具有足够的强度和耐磨性。
在成品表面为曲面時应注意圆顶针的防转。
其类型可分为﹕单节顶针和双节顶针1、产品的四角，受两侧收缩而力大。
2、深骨包紧力。
2.扁顶针扁顶针:当成品空间较小rib 较深不易排部较低圆顶针时采用扁頂扁顶针﹐一般排部在成品rib 的底部。
扁顶针孔一般采用线切割加工, 扁顶针需淬火处理,3.套筒套筒(頂管):當成品有boss 時使用﹐一般排部在成品boss 的底部。
机械设计手册-常用机构
（1）主从动轴1、3和中间轴2位于同一平面；
（2）主从动轴1、3与中间轴2的夹角相等；
（3）中间轴2两端的叉面位于同一平面。
结束
§ 12 - 9 组合机构
几种基本机构组和应用 满足工作要求
齿轮 — 连杆组合机构
结束
§ 12 - 9 组合机构
几种基本机构组和应用 满足工作要求
齿轮 — 连杆组合机构
≥7
由上式圆可销见数：n k 1~06 z 3 1~且 4 k 0 .5 1~3
1~2
槽轮的运动时间总是小于其静止时间
若欲使 k ≥0.5 ，可多装几个圆销，设均匀布置 n 个圆销， k是单销的n倍
kn(1/21/z) 又 k 1 n 2 z/z ( 2 ) 结束
§ 12 - 2 槽轮机构
四 、普通槽轮机构的设计要点
第十二章 其他常用机构
棘轮机构 槽轮机构 凸轮式间歇运动机构 不完全齿轮机构 万向铰链机构 组合机构
§ 12 - 1 棘轮机构
一、棘轮机构的组成及工作特点
1、组成： 棘轮、摇杆、棘爪、止动棘爪
摇杆
2、工作特点
将主动摇杆的往复摆动转 换为棘轮的单向间歇运动
棘爪 棘轮
结构简单、制造方便，运 动可靠，转角可调； 冲击、噪声大，精度低
拨盘
结束
§ 12 - 2
二 、槽轮机构的类型和应用
1、按轮槽的位置
外槽轮机构 内槽轮机构
槽轮机构
2、按拨盘与槽轮轴线的位置
平面槽轮机构 空间槽轮机构
结束
§ 12 - 2
二 、槽轮机构的类型和应用
1、按轮槽的位置
外槽轮机构 内槽轮机构
槽轮机构
2、按拨盘与槽轮轴线的位置
槽轮棘轮机构ppt课件
3.棘轮机构的类型
双向棘轮机构
双动棘轮机构
回转棘爪双向式
-
勾头双动式
摩擦式
-
单动式
4.棘轮转角的调节
（1）调节摇杆的摆角 （2）变更遮板位置
-
5、特点和应用
（1）棘轮机构具有结构简单、制造方便 和运动可靠等优点，故在各类机械中有广 泛的应用。但是由于回程时摇杆上的棘爪 在棘轮齿面上滑行时引起噪声和齿尖磨损。 同时为使棘爪顺利落入棘轮齿间，摇杆摆 动的角度应略大于棘轮的运动角，这样就 不可避免地存在空程和冲击。此外棘轮的 运动角必须以棘轮齿数为单位有级地变化。 因此棘轮机构不宜应用于高速和运动精度 要求较高的场合。 （2）棘轮机构所具有的单向间歇运动特
α2/ω1²=λ(λ²-1)sinα/(1-2λcosα+λ²) ²
由式可知，当拨盘角速度ω1一定 时，槽轮角速度及角速度及角加速 度的变化取决于槽轮的模数。
-
槽轮运动前半段，槽轮角速度ω2 是增加的，角速度α2>0，后半段相反。 由图可知，当圆销开始进入和退出径向槽时，和外槽轮机构一样，也有角 加速度突变，但当|α| ～0时，角加速度数值迅速下降并趋于零。可见，内 槽轮机构的动力性能比外槽轮机构好得多。
s=（ lA - lB ）φ/（2π）
所以当lA 和 lB 相差很小时，S可以很小。
这种螺旋机构称为微动螺旋机构，常用
于测微计、分度机构及调节机构中。
若两段螺旋的螺纹旋向相反
s=（ lA +lB ）φ/（2π）
这种称为复式螺旋机构，应用于自动定心
夹紧机构。
-
螺旋传动的应用、 特点与分 类
-
12-3 螺旋机构
一、螺纹
螺纹有内外螺纹 之分，他们共同组 成螺旋副。螺纹按 工作性质分为联接 用螺纹和传动用螺 纹。
《机械基础》章节内容简介
《机械基础》章节内容简介绪论【教学内容】1、课程概述2、机器、机构、机械、构件和零件3、运动副4、机械传动第一章带传动1-1带传动的组成、原理和类型【教学内容】1、带传动的组成与原理2、带传动的类型1-2V带传动【教学内容】1、V带传动的组成2、V带传动的主要参数3、V带传动的安装维护与张紧1-3同步带传动简介【教学内容】1、同步带传动的特点2、同步带传动的应用第二章螺旋传动2-1螺纹的种类和应用【教学内容】螺纹的种类和应用2-2普通螺纹的主要参数【教学内容】普通螺纹的主要参数2-3螺纹的代号标注【教学内容】普通螺纹的代号标注梯形螺纹的代号标注管螺纹的代号标注2-4螺旋传动的应用形式【教学内容】1、普通螺旋传动2、差动螺旋传动3、滚珠螺旋传动第三章链传动3-1链传动概述【教学内容】1、链传动的组成、原理2、链传动的传动比3-2链传动的类型【教学内容】1、滚子链的结构、参数2、齿形链的结构、参数第四章齿轮传动4-1齿轮传动的类型及应用【教学内容】1、齿轮传动的类型2、齿轮传动的应用特点4-2渐开线齿廓【教学内容】1、齿轮传动的基本要求2、渐开线的形成及性质4-3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算【教学内容】1、直齿圆柱齿轮的几何名称2、直齿圆柱齿轮的基本参数3、直齿圆柱齿轮的啮合条件和连续传动条件4-4其他齿轮传动简介【教学内容】1、斜齿轮的形成、啮合条件2、直齿轮的啮合条件3、齿轮齿条传动4-5渐开线齿轮失效形式【教学内容】齿轮常见的失效形式第五章蜗杆传动5-1蜗杆传动概述【教学内容】1、蜗杆传动的组成2、蜗杆的分类3、蜗轮回转方向的判定5-2蜗杆传动的主要参数和啮合条件【教学内容】1、蜗杆传动的主要参数2、蜗杆传动的正确啮合条件5-3蜗杆传动的应用特点【教学内容】蜗杆传动的润滑与散热第六章轮系6-1轮系分类及其应用特点【教学内容】1、轮系的分类2、轮系的特点6-2定轴轮系传动比计算【教学内容】1、传动比的大小2、末轮的回转方向6-3定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算【教学内容】从动轮的转速计算第七章平面连杆机构7-1平面连杆机构的特点【教学内容】平面连杆机构的基本介绍7-2铰链四杆机构的组成与分类【教学内容】1、曲柄摇杆机构2、双曲柄机构3、双摇杆机构【教学重点】曲柄摇杆机构的构成条件；双曲柄机构的构成条件；双摇杆机构的构成条件。
第十二章 其他常用机构
第十二章 其他常用机构一．学习指导与提示1．概述许多机械和仪表中需要间歇地传递运动和动力。
本章主要介绍棘轮机构、槽轮机构，读者应掌握其组成、工作原理、运用场合、运动特点和设计要点。
还需注意这两者均为实现间歇回转的基本机构，如需间歇移动或工作中阶段停歇，可将它们与其他机构组合或创意新的机构。
2．棘轮机构（1）齿式外啮合棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止逆爪和机架组成，可将主动摇杆连续往复摆动变换为从动棘轮的单向间歇转动。
其棘轮轴的动程转角可以在较大范围内调节，且具有结构简单、加工方便、运动可靠等特点，但冲击、噪声大，且运动精度低，多用于速度较低、载荷不大、需单向或双向间歇送进的场合。
此外，棘轮机构也常用作防止重物自行下坠的自锁机构。
（2）常用棘轮转角的调节方法有：①改变摇杆摆角；②利用棘轮罩遮盖部分棘齿。
（3）为了使棘轮机构可靠地工作，棘爪能顺利进入棘轮齿底面不致滑脱，应使棘轮齿顶和棘爪的摆动中心的连线垂直于棘轮半径，棘轮齿的工作面相对于棘轮半径必须向齿体内偏斜一个工作面偏角ϕ，且ϕ>ρ，ρ为棘轮齿与棘爪之间的摩擦角。
3．槽轮机构（1）槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮及机架组成，可将主动拨盘的连续转动变换为槽轮的间歇转动，具有结构简单、尺寸小、机构效率高、能够较平稳地间歇转位等特点，但槽轮每次转角的大小一经设计制成就不能改变。
（2）单销外槽轮机构的运动系数τ为主动拨盘回转一周时，从动槽轮运动时间t d 与主动拨盘转一周的总时间t 之比，z z t t d ,/15.0/-==τ为槽数，读者应注意0<τ<0.5，并据此分析和理解运动系数与槽数的关系。
如果拨盘上均匀分布有n 个圆销，则该槽轮的运动系数为，)/15.0(z n -=τ，读者应注意0<τ<1，分析理解圆销数与槽数的关系。
4．差动螺旋机构螺杆与螺母的相对移动量l 和相对转角φ(rad)的关系式为：πϕ2/s l =，s 为螺纹导程。
《机械原理与机械设计》考试大纲
塔里木大学硕士研究生入学考试《机械原理与机械设计》考试大纲第一部分考试说明一、考查目标掌握机构的组成原理、机构运动简图的绘制、运动分析与力分析；常用机构的特点、应用及设计；了解常用间歇运动机构，机器人研究现状；掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律。
二、适用范围适用于农业机械化工程的考生。
三、考试形式和试卷结构1、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
2、答题方式及要求闭卷、笔试。
所有答案均写在答题纸上，在试卷上答题无效。
3、试卷内容结构题型：（1）填空题；（2）选择题；（3）作图题（4）简答题；（5）改错题；（6）计算题四、参考书目1、机械原理，孙恒、陈作模，北京：高等教育出版社，2013年，第八版。
2、机械设计，濮良贵、纪名刚，北京：高等教育出版社，2012年，第八版。
第二部分考试要点《机械原理》部分：考试目标：掌握机构的组成原理、机构运动简图的绘制、运动分析与力分析；常用机构的特点、应用及设计；了解常用间歇运动机构，机器人研究现状。
复习重点：第一章绪论考试要求：熟悉有关的名词术语和概念；了解本学科的发展方向。
考试内容：（1）本书研究的对象及内容；（2）机械原理课程学习目的和学习方法第二章机构的结构分析考试要求:了解机构的组成、原理及分类；掌握机构结构分析，机构具有确定运动的条件、分析方法及平面机构自由度的计算；正确地绘制机构运动简图，以便对机构更好地进行分析。
考试内容：（1）机构结构分析的内容及目的；（2）机构的组成；（3）机构运动简图；（4）机构具有确定运动的条件；（5）机构自由度的计算；（6）计算平面机构自由度时应注意的事项；（7）平面机构的组成原理、机构分类及结构分析。
第三章平面机构的运动分析考试要求：了解机构运动分析的目的和方法；掌握用速度瞬心法对机构的速度进行分析；掌握用矢量方程图解法对机构的运动速度及加速度进行分析；了解用解析法进行机构运动分析以及利用计算机辅助计算的方法。
凸轮机构
§ 12.1.2 凸轮机构的应用
自动机床进刀凸轮机构
当圆柱凸轮绕其轴线 转动时，通过其沟槽 与摆杆一端的滚子接 触，并推动摆杆绕固 定轴按特定的规律作 往复摆动，同时通过 摆杆另一端的扇形齿 轮驱动刀架实现进刀 或退刀运动。
1-圆柱凸轮 2-摆杆 3-滚子
绕线机凸轮机构
这种凸轮在运动中能 推动摆动从动件2实 现均匀缠绕线绳的运 动学要求。
为保证凸轮机构在整个运动周期中均 能满足 max [ ] ，应选取计算结果
中的最大值作为凸轮的基圆半径。
2.借助诺模图
4.许用压力角[α]及从动件的运动规律
s
Bmax v D2 K d 2' d 2' d1 δ1 D1 B0 O d2 d 1' d 1'
- [ α2 ] 90 ° 90 ° - [ α2 ] 90 ° -[ α2 ] -[ α 2 ] 90 °
δ2
- [ α1 ] 90 ° -[ α1 ] 90 ° 90 ° - [ α1 ] -[ α1 ] 9 0°
s'
5.滚子半径的选择
为保证滚子及转动轴有足够的强度和寿命, 应选用较 大的滚子半径rT, 然而滚子半径rT的增大受到理论轮廓曲线 上最小曲率半径ρmin的制约, 如图所示。
第十二章 凸轮机构
概 述
凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，它通 过与从动件的高副接触，在运动时可以获得连续或不 连续的任意预期运动。凸轮机构是由凸轮、从动件和 机架三个基本构件组成的高副机构。 由于凸轮机构具 有多用性和灵活性, 因此广泛应用于机械、 仪器、 操 纵控制装置和自动生产线中, 是自动化生产中主要的驱 动和控制机构。但由于凸轮机构是高副机构，易于磨 损，因此只适用于传递动力不大的场合。
安徽工业大学考研862机械原理复习提纲
机械原理复习提纲第一章绪论机械、机器、机构“机械”是“机器”和“机构”的总称。
“机构”是一种用来传递运动和力的可动的装置。
“机器”是根据某种使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，可用来变换或传递能量、物料、和信息。
机器三特征1.人为实体的组合；2.各实体之间具有确定的相对运动；3.实现机械能的变换和传递；4.满足人类某种使用要求。
机构具有机器前两个特征。
第二章平面机构的结构分析构件、运动副及分类、运动链、机构的组成构件是机构的运动单元。
运动副是两构件直接接触而构成的可动连接。
运动副分类：高副—齿轮副、凸轮副、纯滚动摩擦副；低副—铰链副、移动副、螺旋副；运动链是构件通过运动副的联接而构成具有相对运动的系统。
运动链分为开链和闭链。
机构由机架、原动件、从动件组成。
平面机构运动简图机构运动简图是按一定比例绘出的，用简单的线条和符号表示运动副和构件的简化图形。
它与原机械具有完全相同的运动特性。
机构具有确定运动的条件机构自由度F＝原动件数>=1 。
平面机构自由度的计算F=3n-2P L-P H注意事项：复合铰链(运动副)、局部自由度、虚约束杆组拆分、级别、机构级别高副低代第三章平面机构的运动分析速度瞬心法瞬心是相互作平面相对运动的两构件上，瞬时相对速度为零的点。
可分为绝对瞬心和相对瞬心。
机构瞬心数目、其中绝对瞬心数目机构中瞬心位置的确定: 三心定理利用瞬心进行机构运动分析矢量方程图解法基本原理是运动合成。
基本方法是先列出运动矢量方程，再根据该方程进行作图求解。
刚体上的点用影像法。
列运动矢量方程有方向和大小、哥氏加速度方向和大小、影像法；运动分析的矢量方程解图：矢量的方向、大小和比例、速度多边形。
第四章机械中的力和摩擦运动副中反力的确定连杆机构中受力分析：二力构件、三力构件、二力加一力矩构件的力平衡。
力的方向及大小图解法。
考虑摩擦时平面及斜面移动副中反力的确定：摩擦原理摩擦力摩擦角摩擦圆当量摩擦系数。
机械设计手册-常用机构
拨盘1匀速转动
k
21 2
外槽轮机构 2122
k2 2 1 2 2 2 2 2 /z1 2 1 z
由上式可见： k 0 z 3且 k 0 .5
槽轮的运动时间总是小于其静止时间
若欲使 k ≥0.5 ，可多装几个圆销，设均匀布置 n 个圆销， k是单销的n倍
kn(1/21/z) 又 k 1 n 2 z/z ( 2 ) 结束
槽轮的单向间歇转动 结构简单、尺寸小，传动平稳、
效率高；柔性冲击 中低速场合
槽轮
拨盘
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
一、槽轮机构的组成及工作特点
1、组成： 主动拨盘、从动槽轮、机架
2、工作特点 将主动拨盘的连续转动转
换为槽轮的单向间歇转动 结构简单、尺寸小，传动平稳、
效率高；柔性冲击 中低速场合
槽轮
内啮合方式
3、按运动形式分类 从动件单向间歇转动 从动件单向间歇移动
4、按棘轮转向（可能） 单向式棘轮机构 双向式棘轮机构
5、按棘爪数目分类 单动式棘轮机构 双（三）动式棘轮机构
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
二 、棘轮机构的类型
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
三 、棘轮机构的功能
1、间歇送进
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
结束
§ 12 - 1 棘轮机构
五 、棘轮机构的设计要点
齿面倾角、摩擦角
要使棘爪能顺利滑入，反力FR对O' 的力矩要迫使棘爪进入棘轮齿底， 即：
由图可知： 90
9 0
一般取 90
则：
结束
§ 12 - 2 槽轮机构
一、槽轮机构的组成及工作特点
1、组成： 主动拨盘、从动槽轮、机架
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12-1 填空题
（1）槽轮机构运动特性系数K的取值范围是。
（2）在棘轮机构中止动爪的作用是。
（3）欲将一主动件的回转运动转换成从动件的单向间歇运动，可采用、、
、机构。
（4）对于单万向联轴节，主、从动轴传动比的变化范围是。
（5）在四槽单销外槽轮机构中，在拨盘一个运动周期内，槽轮停歇时间为3s，则主动拨盘的转速n=
r/mim。
12-2 选择填空题
（1）在外槽轮机构中。已知圆销数n=1，运动系数k=，则槽数z=
A．4； B．5； C．6。
（2）棘轮机构中采用止动爪主要是为了。
A．防止棘轮反转； B．对棘轮进行双向定位； C．保证棘轮每次转过相同的角度。
（3）双万向铰链机构（连轴节）要实现瞬时角速比恒定不变，除必须使中间轴两端的叉面位于同一平面之外，还应使主动轴与中间轴的夹角被动轴与中间轴的夹角。
解：
12-9在单万向联轴器中，轴1以1000 r/速回转，轴3以变速回转，1、3两轴线的夹角为30°。试求：
（1）轴3的最高、最低转速n3max与n3min；
（2）在轴1一转中，两轴转速瞬时相等，有四个位置，求这些位置的φ1值；
（3）轴3速度波动的不均匀系数δ。
解：
12-10图示为齿轮连杆机构。长度为R的曲柄AB就是轮系的系杆H，长度为L的连杆2和行星齿轮刚性联接在一起，齿轮5空套在轴A上，各轮齿数为z2与z5，求曲柄1以等角速度ω1回转时，齿轮5的角速度?5。
（6）在下列说法中，正确的是。
A．在一个运动循环中，槽轮的运动时间和主动件的运动时间之比，称为运动系数；
B．在一个运动循环中，槽轮的运动时间和停歇时间之比，称为运动系数；
C．在一个运动循环中，槽轮的转角和主动件的转角之比，称为运动系数；
D．在内槽轮机构中，为了增大运动系数，可以之圆销数大于1。
12-3 判断题
（1）单万向联轴器的从动轴角速度不均匀，改用双万向联轴器后，从动轴角速度即可变为均匀。 （ ）
（2）在高速运转场合，选择间歇机构时应首选不完全齿轮机构。 （ ）
（3）对只有一个圆销的外槽轮机构，槽轮的运动时间一定小于静止时间。 （ ）
12-4已知槽轮的槽数z=6，拨盘的圆销数n=1，转速n1=60 r/min，求槽轮的运动时间tm和静止时间ts。
（1）从动轮在一个运动循环中的运动时间td与停歇时间tj；
（2）主、从动齿轮实有的齿数z1′和z2′；
（3）主动齿轮每次工作的首齿和末齿的齿顶高系数。
解：
12-8图示为差动螺旋机构。A处螺旋为左旋，导程SA=5 mm。B处螺旋为右旋，导程SB=6 mm。当螺杆沿箭头方向转10°时，试求螺母 C的移动量SC及移动方向。
解：
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A．大于； B．等于； C．小于。
（4）在实际使用中，为防止从动轴的速度波动幅度过大，单万向铰链机构中两轴的夹角?一般不能超过。
A．20°； B．30°； C．40°
（5）要将连续单向转动变换成具有停歇功能的单向摆动，可采用的机构是。
A．曲柄摇杆机构； B．摆动从动件盘形凸轮机构； C．棘轮机构； D．槽轮机构
解：
12-5一个四槽单销外啮合槽轮机构，己知停歇时间需要30 s，求主动曲柄的转速及槽轮的转位时间。
解：
12-6牛头刨床工作台的横向进给螺杆的导程为5mm，与螺杆联动的棘轮齿数为40，问棘轮的最小转动角度和该刨床的最小横向进给量是多少
12-7在一台四工位自动机中，由一对不完全齿轮机构来实现工作台的间歇转位运动。已知假想齿数z1=z2=40，α=20°，ha*=1，m=2 mm，主动轮1的转速为6 r/min。求：