机械原理课件其讲义它常用机构
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机械原理-其他常用机构
2
A
3
1
B
此种螺旋机构常用于车辆的联接。
动画
螺旋机构(4/4)
3．螺旋机构的设计要点 螺旋设计的关键是选择确定合适的螺旋导程角、导程及头数 等参数。根据不同的工作要求，螺旋机构应选择不同的几何参数。 若要求螺旋具有自锁性或具有较大的减速比（微动）时，宜 选用单头螺旋，宜选用较小的导程及导程角，但效率较低。 若要求传递大的功率或快速运动的螺旋机构时，宜采用具有 较大导程角的多头螺旋。
2．机构的类型及应用 （1）圆柱凸轮式间歇运动机构
常取凸轮槽数为1，柱销数一般取z2≥6，在轻载下间歇频率 为1500次/分。 （2）蜗杆凸轮式间歇运动机构
常取单头螺杆凸轮z2≥6，从动盘按正弦加速度规律设计， 可控制中心距消除间隙，承载能力高，间歇频率为1200次/分， 分度精度为30″。 （3）共轭凸轮式间歇机构 动力特性好，分度精度高，成本较低。
§12-8 万向铰链机构
1．机构的组成及特点 （1）机构的组成 单向铰链机构是指末端各有一叉的主、从动轴和中间“十”字 构件铰接而成的。 （2）工作特点
为变角传动机构，两轴的平均传动比为1； 但角速度比却不 恒等于1，而是随时变化的。
2．机构的运动特性 单向铰链机构当主动轴Ⅰ以ω1等速回转时，从动轴Ⅱ的ω2变 化范围为： ω1cosα≤ω2≤ω1/cosα 其变化幅度与两轴夹角α有关，一般α≤30°。
机械基础 第九章 其他常用机构
1. 变速机构的变速原理、种类和特点； 2. 换向机构的原理、种类和特点； 3. 棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的类型和 工作特点。
第九章 其他常用机构
本章习题
1.变速机构分为
机构和
机构。
2. 有级变速机构常用类型有
变速机构、
变速机构、
变速机构
变速机构和
变速机构。
3.间歇运动机构的常见类型有
、
第九章 其他常用机构
其他常用 机构
第九章 其他常用机构
图9-1 知识结构框图 变速机构 换向机构
间歇机构
有级变速机构 无级变速机构 三星轮换向机构 离合器锥齿轮换向机构
棘轮机构 槽轮机构 不完全齿轮机构
第九章 其他常用机构
第一节 变速机构
一、有级变速机构
定义： 在输入转速不变的条件下，使输出轴获得一定的转速级数。 特点是:可以实现在一定转速范围内的分级变速，具有变速 可靠、传动比准确、结构紧凑等优点，但高速回转时不够 平稳，变速时有噪声。
第九章 其他常用机构
目录
第一节 变速机构 一、有级变速机构 1、滑移齿轮变速机构 2、塔齿轮变速机构 3、倍增变速机构 4、拉键变速机构 二、无级变速机构
第二节 换向机构 一、三星轮换向机构 二、离合锥齿轮换向机构
第三节 间歇运动机构 一、棘轮机构 1、棘轮机构的组成及工作原理 2、棘轮机构的类型 3、棘轮机构的特点和应用 二、槽轮机构 1、槽轮机构的组成及工作原理 2、槽轮机构的特点及类型 三、不完全齿轮机构
第九章 其他常用机构
本章习题
1.变速机构分为
机构和
机构。
2. 有级变速机构常用类型有
变速机构、
变速机构、
变速机构
变速机构和
变速机构。
3.间歇运动机构的常见类型有
、
第九章 其他常用机构
其他常用 机构
第九章 其他常用机构
图9-1 知识结构框图 变速机构 换向机构
间歇机构
有级变速机构 无级变速机构 三星轮换向机构 离合器锥齿轮换向机构
棘轮机构 槽轮机构 不完全齿轮机构
第九章 其他常用机构
第一节 变速机构
一、有级变速机构
定义： 在输入转速不变的条件下，使输出轴获得一定的转速级数。 特点是:可以实现在一定转速范围内的分级变速，具有变速 可靠、传动比准确、结构紧凑等优点，但高速回转时不够 平稳，变速时有噪声。
第九章 其他常用机构
目录
第一节 变速机构 一、有级变速机构 1、滑移齿轮变速机构 2、塔齿轮变速机构 3、倍增变速机构 4、拉键变速机构 二、无级变速机构
第二节 换向机构 一、三星轮换向机构 二、离合锥齿轮换向机构
第三节 间歇运动机构 一、棘轮机构 1、棘轮机构的组成及工作原理 2、棘轮机构的类型 3、棘轮机构的特点和应用 二、槽轮机构 1、槽轮机构的组成及工作原理 2、槽轮机构的特点及类型 三、不完全齿轮机构
机械原理 其他常见机构
应用： 常用于需要高速间歇转位的分度装置和要求步进动作的机械 中，例如多工位立式半自动机中工作盘的转位，某些包装 机、拉链嵌齿机的间歇供料传动系统。
圆柱凸轮式间歇运动机构
蜗杆凸轮间歇运动机构
共轭盘形分度凸轮机构
§12-5 不完全齿轮机构
1. 不完全齿轮机构的工作原理和特点
优点： （1）结构简单，制造容易，工作可靠； （2）设计灵活，从动轮的运动角范围大，一个周期内实现多
棘轮机构应用举例
牛头刨床工作台进给机构
起重止动器
间歇送进
牛头刨床工作台横向进给过程：运动通过齿轮机构、连杆机构 传递给棘轮机构，带动与棘轮固联的丝杠做间歇运动，从而实 现工作台间歇进给运动。
3. 棘轮机构的设计要点
是棘轮设计的首要问题
齿面倾斜角：指棘轮齿面与径向线所夹的角α。
为保证棘爪顺利进 入棘轮，要求 ：
§12-1 棘轮机构
1. 棘轮机构的组成及工作特点
外啮合轮齿式棘轮机构
内啮合轮齿式棘轮机构
棘爪置于棘轮外侧，安装 方便，应用较广。
棘爪置于棘轮内侧，结构紧凑， 外形尺寸较小。
优点：
1、结构简单、制造方便、运动可靠； 2、棘轮轴每次转过角度的大小可以在较大的范围内 调节。
缺点：
1、棘爪在齿背滑行引起噪音、冲击与磨损，不适于 高速；
§12-9 万向铰链机构
圆柱凸轮式间歇运动机构
蜗杆凸轮间歇运动机构
共轭盘形分度凸轮机构
§12-5 不完全齿轮机构
1. 不完全齿轮机构的工作原理和特点
优点： （1）结构简单，制造容易，工作可靠； （2）设计灵活，从动轮的运动角范围大，一个周期内实现多
棘轮机构应用举例
牛头刨床工作台进给机构
起重止动器
间歇送进
牛头刨床工作台横向进给过程：运动通过齿轮机构、连杆机构 传递给棘轮机构，带动与棘轮固联的丝杠做间歇运动，从而实 现工作台间歇进给运动。
3. 棘轮机构的设计要点
是棘轮设计的首要问题
齿面倾斜角：指棘轮齿面与径向线所夹的角α。
为保证棘爪顺利进 入棘轮，要求 ：
§12-1 棘轮机构
1. 棘轮机构的组成及工作特点
外啮合轮齿式棘轮机构
内啮合轮齿式棘轮机构
棘爪置于棘轮外侧，安装 方便，应用较广。
棘爪置于棘轮内侧，结构紧凑， 外形尺寸较小。
优点：
1、结构简单、制造方便、运动可靠； 2、棘轮轴每次转过角度的大小可以在较大的范围内 调节。
缺点：
1、棘爪在齿背滑行引起噪音、冲击与磨损，不适于 高速；
§12-9 万向铰链机构
机械原理第七章 其它常用机构及组合机构
二、其它常见机构类型
万向联轴节 非圆齿轮机构 螺旋机构 摩擦传动机构 挠性传动机构
三、广义机构
随着科学技术的发展，在工程当中除了各类机械机构外， 利用液、气、电、磁、声、光、温度等的致动原理而发展起来 了液压、气动、电磁、光电、微位移等各种机构。由于利用了 一些新的工作介质或工作原理，广义机构比传统机构更简便地 实现运动或动力转换，因而获得了日益广泛的应用。这些机构 统称为广义机构。 液压机构 气动机构
（2）不完全齿轮机构的类型及特性
外啮合
内啮合
不完全齿轮齿条
不完全锥齿轮机构
（3）不完全齿轮机构的特点及应用
不完全齿轮机构结构简单，设计灵活，但进入和退出啮合 时存在冲击，故不适于高速。不完全齿轮机构常用于多工位、 多工序的自动机械或生产线的间歇转位、进给机构或计数装置 中。
蜂窝煤饼压制机
（四）凸轮式间歇运动机构
外槽轮机构
（2）槽轮机构的类型、特点及应用 平面槽轮机构
外槽轮机构
内槽轮机构
空间槽轮机构
用于传递相交两轴间的运动。主动拨盘、圆销的回转轴线 均汇交于半球形槽轮的球心。
槽轮机构结构简单，制造容易，工作可靠，分度准确，机 械效率高，可以正反向运动。但在启动和停止时加速度变化大， 存在冲击，且动程不可调节，槽数不宜过多，故常用于转角较 大，转速不高的自动机械、轻工机械及仪器仪表中。
机械原理ppt课件
总结词
适用于高速、中等到重载的传动场合。
详细描写
凸轮机构适用于高速、中等到重载的传动场合，因为凸 轮与从动件之间的接触面积较小，能够承受较大的单位 压力，同时也能实现高速运动。
齿轮机构
总结词
实现回转运动最常用的一种机构。
详细描写
齿轮机构是实现回转运动最常用的机构之一，由两个或多 个齿轮通过齿廓相互啮合来实现回转运动，具有较高的传 动效率和精度。
机械原理ppt课件
汇报人：
xx年xx月xx日
• 机械原理概述 • 机械系统组成 • 机械运动学与动力学 • 常用机构分析 • 机械系统设计 • 机械系统优化与仿真
目录
01
机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统运动规 律、力的传递和能量转换的一门 学科。
重要性
机械原理是机械工程学科的基础 ，对于机械设计、制造、维修和 性能优化具有重要意义。
详细设计
对机械系统的各个部件进行详 细设计，确定其尺寸、材料、 工艺等。
仿真与实验
通过仿真和实验验证机械系统 的性能和可靠性。
创新设计思维与方法
01
02
03
04
头脑风暴法
通过集体讨论和自由畅想来产 生大量创意和想法。
试错法
通过不断尝试和修正来找到最 佳的设计方案。
类比法
适用于高速、中等到重载的传动场合。
详细描写
凸轮机构适用于高速、中等到重载的传动场合，因为凸 轮与从动件之间的接触面积较小，能够承受较大的单位 压力，同时也能实现高速运动。
齿轮机构
总结词
实现回转运动最常用的一种机构。
详细描写
齿轮机构是实现回转运动最常用的机构之一，由两个或多 个齿轮通过齿廓相互啮合来实现回转运动，具有较高的传 动效率和精度。
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汇报人：
xx年xx月xx日
• 机械原理概述 • 机械系统组成 • 机械运动学与动力学 • 常用机构分析 • 机械系统设计 • 机械系统优化与仿真
目录
01
机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统运动规 律、力的传递和能量转换的一门 学科。
重要性
机械原理是机械工程学科的基础 ，对于机械设计、制造、维修和 性能优化具有重要意义。
详细设计
对机械系统的各个部件进行详 细设计，确定其尺寸、材料、 工艺等。
仿真与实验
通过仿真和实验验证机械系统 的性能和可靠性。
创新设计思维与方法
01
02
03
04
头脑风暴法
通过集体讨论和自由畅想来产 生大量创意和想法。
试错法
通过不断尝试和修正来找到最 佳的设计方案。
类比法
孙恒《机械原理》课件讲义
2.5 运动副的分类
平面副
空间副
高副
高低副副
转动副 螺球移旋面动副副副
常用平面运动副的特点：
1、面接触——接触比压低，承载能力大。 2、接触面为平面或柱面——便于加工，成本
低，便于润滑。 3、引入二个约束。
高副
1、点、线接触——接触比压高， 承载能力小。 2、接触面为曲面——不便于加工和润滑。 3、引入一个约束。
机械原理
机械原 理
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图解法作
第四章 平面机构的力分析
第五章 机械的效率和自锁
第六章 平面连杆机构及其设计
第七章 凸轮机构及其设计 实验一：机构认识
第八章 齿轮机构及其设计 实验二：机构运动简图测绘
第九章 齿轮系及其设计 实验三：四杆机构设计
学时：课堂教学：5学时，习题课：1学时；实验：机构运动简图测绘，2学时。
机构结构分析的内容及目的 机构的组成 机构运动简图 机构具有确定运动的条件 平面机构自由度的计算 平面机构的组成原理、结构分类 及结构分析
§2-1 机构结构分析的内容及目的
1、研究机构的组成及机构运动简图的画法 ; 2、了解机构具有确定运动的条件； 3、研究机构的组成原理及结构分类。
back
§2-3 机械运动简图
机构运动简图：根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺 定出各运动副的位置，用国标规定的运 动副及常用机 构运动简图的符号和简 单的线条将机构的运动情况表示出来， 与原机构运动特性完全相同的，表示机 构运动情况的简化图形。
《清华大学机械原理》课件
汇报人：
日期:
•绪论
•机构的结构分析
•机构的运动分析
•机构的力分析
•机械效率与自锁
•常用机构及其设计
•机械系统的动力学设计
•机械系统的运动控制目录
绪论
机械原理的研究对象
03
02
01
机械原理课程的重要性基础理论
设计与制造
创新能力培养
机械原理的发展历程
古代机械文明
18世纪工业革命后，机器逐渐取代了手工劳动，机械原理得到了广泛应用和发展。
工业革命
现代发展
机构的结构分析
机构的组成机构的特点
机构的组成及特点
机构的分类
机构可根据其结构分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。结构分类详解每种机构的分类都有其特定的结构特点和使用范围。
机构的结构分类
机构的结构组成要素
机构的组成要素
机构的组成要素包括构件、运动副和运动链等。
结构组成要素详解
每个组成要素都有其特定的含义和作用，对机构的运动和受力性能有着重要影响。
机构的运动分析
机构运动的基本概念
解析法
通过对机构进行数学建模，利用数值计算方法求解机构中各点的位置、速度和加速度等运动参数。
仿真的应用
利用计算机仿真软件对机构进行模拟，可视化机构运动过程，方便快捷地分析机构的运动特性。
矢量图解法
法分析机构中各构件之间的相对位置关系和运动特性。
1 2 3基于牛顿第二定律，分析机构中各构件之间的作用力和反作用力，以及它们之间的加速度和速度等运动参数。
牛顿力学法
分别用于分析机构在运动过程中质量和力对时间和空间的积累效应，导出机构的运动微分方程。动量定理和动量矩定理
用于分析机构在运动过程中能量的转换与守恒关系，以及机构的功率和效率等性能指标。
能量守恒
机构的力分析
机构力分析的基本概念
机械原理其它常用机构
2
2
15.10.2020
3
3
16
§12－4 凸轮间歇运动机构
构成:带曲线槽的圆柱凸轮1(主动), 带滚子3的转
盘2(从动),机架。
工作原理:当凸轮转动时
，通过其曲线沟槽拨动
从动转盘上的滚子→转
盘作间歇运动，每次转
动角为2π/Z (Z为滚子
数)→传递交错轴间的分
度运动 。
特点: 运动可靠, 平稳,
运动规律任意, 用于
2
§12－1 棘轮机构
基本结构和工作原理
主动摆杆
棘轮不动 棘 轮 运 动
驱动棘爪
棘轮
动画
止动棘爪
15.10.2020
3
棘轮转角的调节
用遮板调节棘轮的转 角
调节摇杆摆动角度的
15.10.2020
大小，控制棘轮的转 4 角
改变棘轮转向
2
2'
1 3
15.10.2020
1 2
5
不同类型的棘轮机构
压力机
自动机床转位机构
24
流量计
椭圆齿轮 椭圆齿轮
非圆齿轮
15.10.2020
非线性函数电位机构
25
书心脊背加工联动机构
§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。
机械原理课件第七版ppt
从动件常用运动规律
等速运动规律
等加速等减速运动规律
余弦加速度运动规律
正弦加速度运动规律
从动件在凸轮轴向方向上作等 速运动，这种运动规律在某些 特定情况下较为适用，例如在 凸轮机构启动或停止时。
从动件在凸轮轴向方向上作等 加速等减速运动，这种运动规 律可以减小从动件的冲击和振 动，提高机构的安稳性和承载 能力。
特点
渐开线直齿圆柱齿轮机构具有传动 安稳、承载能力强、效率高等优点 ，因此在各种机械传动中得到广泛 应用。
06 轮系
轮系的分类
定轴轮系
各齿轮的回转轴线在空间固定不变，两个齿轮之间只存在单纯的转动关系。
周转轮系
至少有一个齿轮的回转轴线在空间是绕另一齿轮的固定轴线转动的，两个齿轮之间存在相对转动的关 系。
改转子质量散布实现平衡。
回转件的平衡
回转件不平衡的后果
机器运转时产生周期性变化的动载荷，引起机体振动，影响机器 性能和使用寿命。
回转件不平衡的原因
材料不均匀、制造误差、装配误差等导致转子质量散布不均匀。
回转件平衡的措施
通过在转子上加平衡块或对转子进行切削、钻孔等操作来调整质量 散布，实现平衡。
机构与机器的运转和受力分析概述
。
机构运动简图
机构运动简图的作用
注意事项
机构运动简图可以直观地表示机构的 组成和运动情况，便于对机构进行分 析和设计。
机械原理其他常用机构
在γ>φv 时,也可以螺母为作轴向移动，迫使螺杆转动。 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。
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。
2、不完全齿轮机构的齿顶干涉
当两齿轮的齿顶圆的交点C’ 在从动轮 上第一个正常齿齿顶点C的右面时， 主动齿轮的齿顶被从动齿轮的齿顶挡 住，不能进入啮合，发生齿顶干涉。
C
C’
为了避免干涉发生，将主动轮齿顶
降低，使两轮齿顶圆交点正好是C
C C’
点或在C点左边。
不完全齿轮的主动轮除首齿齿顶 修正外，末齿也应修正，而其它 各齿均保持标准齿高，不作修正。
名称
符号
圆销的回转半径 R
圆销半径
r
槽顶高
H
槽底高
h
锁止弧半径 Rx
锁止弧张角
g
外啮合槽轮机构计算公式
R a sin p z
r1R 6
H a cos p z
h = a -(R +r) 或h =a -(R +r) -(3 ～5)mm
Rx R r e
g
=
2p k
-
2
F 1
=
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。
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。
2、不完全齿轮机构的齿顶干涉
当两齿轮的齿顶圆的交点C’ 在从动轮 上第一个正常齿齿顶点C的右面时， 主动齿轮的齿顶被从动齿轮的齿顶挡 住，不能进入啮合，发生齿顶干涉。
C
C’
为了避免干涉发生，将主动轮齿顶
降低，使两轮齿顶圆交点正好是C
C C’
点或在C点左边。
不完全齿轮的主动轮除首齿齿顶 修正外，末齿也应修正，而其它 各齿均保持标准齿高，不作修正。
名称
符号
圆销的回转半径 R
圆销半径
r
槽顶高
H
槽底高
h
锁止弧半径 Rx
锁止弧张角
g
外啮合槽轮机构计算公式
R a sin p z
r1R 6
H a cos p z
h = a -(R +r) 或h =a -(R +r) -(3 ～5)mm
Rx R r e
g
=
2p k
-
2
F 1
=
机械原理12.其它机构
机械原理第12章
39
�
'
z≥3
1 1 2z (3) ∵ t < t ,∴ k < 1 → n( ) < 1 → n < 2 z z2 1)当 z = 3时 , n = 1 → 5; 2)当 z = 4, 5时 , n = 1 → 3;
3)当z = 6, 7,8时, n = 1, 2.
(4) 特殊地 欲使运动时间=停歇时间, 其解有: 特殊地, 欲使运动时间 停歇时间, 其解有: 运动时间=
机械原理第12章
11
此动画由机械98级黄文军制作 此动画由机械98级黄文军制作 98
机械原理第12章
12
二.槽轮机构
机械原理第12章
13
机械原理第12章
14
机械原理第12章
15
1.工作原理 1.工作原理
1)组成: 拨盘, 槽轮, 1)组成: 拨盘, 槽轮, 机架 组成 2)工作原理 2)工作原理 ---拨盘等速转动, ---拨盘等速转动, 槽轮间歇转动 拨盘等速转动 圆销未入槽,锁止弧卡住 ① 圆销未入槽,锁止弧卡住 ---停歇 停歇; ---停歇; 圆销入槽,锁止弧松开 ② 圆销入槽,锁止弧松开 ---转动 ---转动 (相当于导杆机构) 相当于导杆机构) 导杆机构 圆销离槽,锁止弧又卡住 ③ 圆销离槽,锁止弧又卡住 ---新的停歇 ---新的停歇 应用: 电影放映机的卷片机构,六角车床的刀具转位机构等. 应用: 电影放映机的卷片机构,六角车床的刀具转位机构等.
机械原理全套ppt课件
圆锥齿轮传动
用于相交轴之间的传动， 可改变传动方向，但制造 和安装较为复杂。
蜗杆传动
传动比较大，结构紧凑， 可实现自锁，但效率较低 ，适用于小功率、间歇运 动的场合。
齿轮参数选择与强度计算
模数选择
根据齿轮所受的载荷和齿轮材 料强度确定模数，模数越大，
齿轮承载能力越强。
齿数选择
在满足传动比要求的前提下， 尽量选择较多的齿数，以提高 齿轮传动的平稳性和承载能力 。
机械原理全套ppt课件
目 录
• 机械原理概述 • 机构结构分析 • 连杆机构设计与分析 • 凸轮机构设计与分析 • 齿轮传动设计与分析
目 录
• 蜗杆传动设计与分析 • 轮系设计与分析 • 其他常用机构介绍 • 机械原理课程总结与展望
01 机械原理概述
机械原理定义与研究对象
定义
机械原理是研究机械系统中力和 运动传递、变换及其规律的学科 ，是机械工程类专业的重要基础 课程。
获得综合性能最优的连杆机构方案。
多目标优化
在给定设计空间和约束条件下，寻求连杆机构材料的 最优分布，以实现轻量化设计和提高机构的整体性能 。
04 凸轮机构设计与 分析
凸轮机构类型及特点
盘形凸轮
凸轮为绕固定轴线转动且有变化 直径的盘形构件，具有结构简单 、紧凑的特点，适用于较小行程
的场合。
移动凸轮
重庆大学机械原理本科生教学课件第五章其他常用机构
ຫໍສະໝຸດ Baidu
单齿外啮合传动 Externally meshed single-tooth
intermittent gearing
部分齿外啮合传动 Externally meshed severaltooth intermittent gearing
单齿内啮合轮传动 Internally meshed singletooth intermittent gearing
棘轮机构应用举例
牛头刨床工作台进给机构
起重止动器
三、不完全齿轮机构 1. 不完全齿轮机构的工作原理及特点
不完全齿轮机构的工作原理及特点
2. 不完全齿轮机构的应用 多用于多工位自动机和半自动机工作台的间歇转位 (Intermittent indexing) 、计数机构(Counting mechanism) 及某些间歇进给(Intermittent feed)机构中。 3. 不完全齿轮机构的类型 外啮合不完全齿轮机构 内啮合不完全齿轮机构
mechanism
双万向联轴节 Double universal joint
mechanism
第五节 气动机构
气动机构(Pneumatic mechanism) 以压缩空气为工作介 质来传递动力和控制信号。
基本要求
● 了解槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇 机构、螺旋机构、摩擦传动机构、气动机构的工作原理、 运动特点和适用场合。
单齿外啮合传动 Externally meshed single-tooth
intermittent gearing
部分齿外啮合传动 Externally meshed severaltooth intermittent gearing
单齿内啮合轮传动 Internally meshed singletooth intermittent gearing
棘轮机构应用举例
牛头刨床工作台进给机构
起重止动器
三、不完全齿轮机构 1. 不完全齿轮机构的工作原理及特点
不完全齿轮机构的工作原理及特点
2. 不完全齿轮机构的应用 多用于多工位自动机和半自动机工作台的间歇转位 (Intermittent indexing) 、计数机构(Counting mechanism) 及某些间歇进给(Intermittent feed)机构中。 3. 不完全齿轮机构的类型 外啮合不完全齿轮机构 内啮合不完全齿轮机构
mechanism
双万向联轴节 Double universal joint
mechanism
第五节 气动机构
气动机构(Pneumatic mechanism) 以压缩空气为工作介 质来传递动力和控制信号。
基本要求
● 了解槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇 机构、螺旋机构、摩擦传动机构、气动机构的工作原理、 运动特点和适用场合。
《机械原理结构分析》课件
详细描述
机械是利用力学、热学等原理实现某种功能的装置，如杠杆、滑轮、齿轮等。根据结构和功能的不同，机械可以 分为简单机械和复杂机械。简单机械包括杠杆、滑轮、斜面等，而复杂机械则包括各种机器和机构，如汽车、飞 机、机床等。
机械的基本组成
总结词
机械通常由动力系统、传动系统和执行系统三部分组成。
详细描述
实例二：发动机结构设计分析
总结词
发动机是机械系统的核心部件，其结构设计对于性能和可靠性至关重要。
详细描述
发动机的结构设计主要包括缸体设计、曲轴连杆机构设计、配气机构设计等部分 。缸体设计需考虑强度、刚度和散热性能，曲轴连杆机构和配气机构的设计需满 足发动机的工作要求。
实例三：机器人结构设计分析
总结词
形状优化
改变结构的形状，以改善其性能。
拓扑优化
确定最佳的材料分布和连接方式。
有限元分析法在机械结构优化中的应用
建立模型
根据实际结构建立有限元模型。
施加载荷
根据实际情况施加约束和载荷。
分析求解
优化设计
通过有限元分析求解结构的应力、应变等 参数。
根据分析结果进行结构优化设计。
拓扑优化在机械结构优化中的应用
轴承类型
滚动轴承、滑动轴承等，不同 类型的轴承具有不同的工作原
理和特点。
轴承材料
轴承钢、不锈钢等，选择合适 的材料可以保证轴承的耐磨性 和寿命。
机械是利用力学、热学等原理实现某种功能的装置，如杠杆、滑轮、齿轮等。根据结构和功能的不同，机械可以 分为简单机械和复杂机械。简单机械包括杠杆、滑轮、斜面等，而复杂机械则包括各种机器和机构，如汽车、飞 机、机床等。
机械的基本组成
总结词
机械通常由动力系统、传动系统和执行系统三部分组成。
详细描述
实例二：发动机结构设计分析
总结词
发动机是机械系统的核心部件，其结构设计对于性能和可靠性至关重要。
详细描述
发动机的结构设计主要包括缸体设计、曲轴连杆机构设计、配气机构设计等部分 。缸体设计需考虑强度、刚度和散热性能，曲轴连杆机构和配气机构的设计需满 足发动机的工作要求。
实例三：机器人结构设计分析
总结词
形状优化
改变结构的形状，以改善其性能。
拓扑优化
确定最佳的材料分布和连接方式。
有限元分析法在机械结构优化中的应用
建立模型
根据实际结构建立有限元模型。
施加载荷
根据实际情况施加约束和载荷。
分析求解
优化设计
通过有限元分析求解结构的应力、应变等 参数。
根据分析结果进行结构优化设计。
拓扑优化在机械结构优化中的应用
轴承类型
滚动轴承、滑动轴承等，不同 类型的轴承具有不同的工作原
理和特点。
轴承材料
轴承钢、不锈钢等，选择合适 的材料可以保证轴承的耐磨性 和寿命。
机械原理课件
z
z2 即 t 2z 当t＞0时，z≥3。
为使槽轮运动时间长,可在拨盘上装n个 圆销。
当圆销数为n时:
z2 t n 2z
t 1
2z n z2
8.1.2 棘轮机构
1.组成
1 2 4
3
构件1 —— 摇杆； 构件2 —— 主动棘爪； 5 构件3 —— 棘轮； 构件4 —— 止动棘爪； 6 构件5 —— 弹簧； 构件6 —— 机架。
A 2 O2 2a1 2j 2
w2
拨盘:在t时间内转角为2p； 在td时间内转角为2a1。 槽轮:在td时间内转角为2j2。
td t t
∵O1A⊥O2A
O1 A 2
w1
2a1
1
∴2j2=p-2a1
若槽轮的槽数为z,则
2j2
2j 2 2 π
2π O2 即 2a 1 π z w2 当圆销数为1时: 2π π td z 1 1 z2 t t 2π 2 z 2z
2.类型及应用
齿式
齿式棘轮机构
1)外棘轮机构； 2)内棘轮机构；
3)空间棘轮机构。
摩擦轮式棘轮机构
1 2
摩擦轮式
2
3
3
1
应用：常用于各种机械中，以实现进给、 转位或分度。
3
4
7
1 O1 1 2
O2 2
机械原理完整ppt课件
03 机械传动与驱动
机械传动的类型和特点
齿轮传动
传递功率大、传动比准确、效 率高、结构紧凑，但制造成本
高、对安装精度要求高。
链传动
适用于远距离传动、多轴传动 和恶劣环境，但瞬时传动比不 稳定、易磨损。
带传动
传动平稳、噪音小、过载保护 ，但传动比不准确、效率低。
螺旋传动
具有自锁性、传动平稳，但传 动效率低、磨损快。
• 探索新的机构组合方式和运动传递方式，实现更复杂的运 动和功能。
组合机构的创新设计与应用实例
工业机器人
采用组合机构实现多关节、多自 由度的复杂运动，提高机器人的
灵活性和适应性。
自动化生产线
采用组合机构实现工件的自动送料 、定位、加工和检测等工艺动作， 提高生产效率和产品质量。
航空航天器
采用高性能的组合机构实现复杂的 姿态调整、轨道转移和对接等任务 ，确保航空航天器的安全和可靠性 。
综合应用实例
包括机器人动力学与平衡控制、航空发动机动力学与平衡 设计等，这些实例展示了机械系统动力学与平衡在高端装 备制造领域中的综合应用。
07 现代设计方法在机械原 理中的应用
计算机辅助设计在机械原理中的应用
CAD软件介绍
讲解CAD软件的基本功能、操作界面及常用命令，展示如何利用 CAD软件进行机械零件的设计。
VS
应用
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