第二章、常用的机械装置和机构
机械原理知识
机械原理参考资料（仅供参考）第一章（绪论）1 机构：指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。
2 机器：指一种可用来变换和传递能量、物料与信息的机构的组合。
第二章1. 零件：机器中的一个独立制造单元体；2 构件：机器中每一个独立的运动单元体。
构件是组成机构的基本要素之一。
3 运动副：是两构件直接接触而构成的可动联接。
高副：凡两构件通过单一点或线接触而构成的运动副，（凸副，齿轮副）一个约束：低副：通过面接触而构成的运动副。
（移动副，转动副）两个约束。
空间两构件构成的运动副，其自由度f 和约束数s 满足f+s=6。
4 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，采用运动副及常用机构运动简图符号和构件的表示方法，将机构运动传递情况表示出来的简化图形。
绘制方法及步骤：（1）搞清机械的构造及运动情况，沿着运动传递路线，查明组成机构的构件数目、运动副的类别及其位置；（2）选定视图平面；（3）选适当比例尺，作出各运动副的相对位置，再画出各运动副和机构的符号，最后用简单线条连接，即得机构运动简图。
5 机构的自由度机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目，其数目用F表示。
6 机构具有确定运动的条件（1）机构的原动件数目应等于机构的自由度数目。
（2）如果原动件数<F, 则机构的运动将不完全确定；（3）如果原动件数>F, 则会导致机构最薄弱环节的损坏。
7 机构自由度的计算（平面机构）每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。
计算公式：F=3n-2PL-Ph机构自由度F 取决于活动构件的件数与运动副的性质（高副或低副）和个数。
（1）复合铰链：两个以上构件在同一处用转动副相连接，该处则构成复合铰链。
复合铰链处的运动副数目为：K－1（K为构成复合铰链的构件数目）。
（2）局部自由度：某些构件所产生的局部运动并不影响其他构件的运动。
（一般处理方法为焊死）（3虚约束机构中某些运动副带入的对机构运动起重复约束作的约束，以p′表示。
第二章第一节_二、施工升降机学习笔记
第二章建筑施工机械安全技术本章主要介绍建筑起重机械（塔式起重机、施工升降机、物料提升机）、其他垂直运输机械、部分土石方和中小型机械的安全技术性能和特点，介绍建筑起重机械各方主体安全管理职责，运用建筑施工安全技术知识和相关标准，分析各类建筑机械在施工使用过程中的危险因素，制定并实施安全技术措施。
第一节起重机械安全技术二、施工起重机施工升降机是平台、吊笼或其他载人、载物装置沿刚性导轨可上下运行的施工机械。
它可以非常方便地自行安装和拆卸，并可随着建筑物的增高而增高。
（一）施工升降机的常见种类及基本构造原理1.施工升降机的分类方式按其传动型式：分为齿轮齿条式（C）、钢丝绳式（S）、混合式三种（H）。
按导轨架型式：分为垂直式、倾斜式（Q）、曲线式（Q）三种。
按导轨架截面形状：分为三角形导轨架式（T）、矩形导轨架式、单片导轨架式三种。
按吊笼的数量：分为单笼式、双笼式两种。
按吊笼载荷种类：分为人货两用式、货用式两种。
按工作机构的形状：分为吊笼式、平台式两种。
按是否带对重：分为带对重式（D）、不带对重式两种。
按提升速度：分为低速式、中速式、高速式三种。
按是否带变频调速：分为普通式、变频式两种。
【训题】下列施工升降机常见分类说法中错误的是（）。
A.按其传动型式：分为齿轮齿条式（C）、钢丝绳式（S）、混合式三种（H）。
B.按吊笼的数量：分为单笼式、双笼式两种。
C.按工作机构的形状：分为吊笼式、桌面式两种。
D.按是否带对重：分为带对重式（D）、不带对重式两种。
【答案】C2.型号编制方法主参数代号：单吊笼施工升降机只标注一个数值，双吊笼施工升降机标注两个数值，用符号"/"分开，每个数值均为一个吊笼的额定载重量代号。
特性代号：表示施工升降机两个主要特性的符号。
对重代号：有对重时标注D，无对重时省略。
标记示例：齿轮齿条式施工升降机，双吊笼有对重，一个吊笼的额定载重量为2000kg，另一个吊笼的额定载重量为2500kg，导轨架截面为矩形，表示为：施工升降机SCD200/250。
第二章机器的组成及典型机器的功能分析
主要功能 －打印头移动功能系统 当直流伺服电动机运 转时，通过齿轮传动 及同步齿形带传动使 打印头架沿圆形导轨 往复移动
码盘，放在光电传感器之间， 检测打印头架的位置，并通过 微机处理进行闭环控制，使字 头打印时间和伺服电动机停止 时间相配合，完成字符打印
主要功能 －走纸换行功能系统
由步进电动机， 齿轮机构,走纸滚 压纸滚， 打印字辊 链式牵引器组成
进气阀3
机械的组成及特征
两个机器实例： 1.内燃机 功用：内燃机是将燃
排气阀4 活塞2 顶杆8 连杆5 曲轴6 气缸体1
气燃烧时的热能转化为 机械能的机器
组成：见右图
齿轮9 凸轮7
2.颚式破碎机
偏心轴5
大带轮4 V带3
电动机1
功用：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压碎物料
动颚板6 定颚板8
小带轮2
组成：
见右图
轴板7
工作过程：
手工迹线与缝纫迹线对比
普通家用缝纫机是上下两根缝线互相交织，交织点位于缝料 中间所形成的锁式线迹
缝纫机工艺工作原理
1 机针穿刺引料——需克服缝料阻力，又要防止缝料损伤，应减 小针尖直径和采用足够小的针尖面 2 将面线引过缝料——机针下降时将挑线杆从线团上引出的面线 带过缝料 3 形成线环—— 在机针上升时，在引出槽的一边，面线与 缝料相互挤压发生摩擦，不能上升，被机 针孔的下壁托起而形成线环 4 摆梭尖嘴钩住线环——摆梭尖嘴应适时的穿入线环，使线环绕过 藏有底线的梭心套，底线和面线相互交织 5 线迹的抽紧—— 将被摆梭扩大线环后多余的面线从缝料中抽取 6 机针相对缝料的移动——在形成一个线迹后，缝料应相对于机针 移动一个线迹距离
机械原理第二章第三章课后答案
第2章2-1 何谓构件何谓运动副及运动副元素运动副是如何进行分类的答：参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处它能表示出原机构哪些方面的特征答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况答：参考教材12~13页。
2-4 何谓最小阻力定律试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项答：参考教材15~17页。
2-6 在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗为什么答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理何谓基本杆组它具有什么特性如何确定基本杆组的级别及机构的级别答：参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"“高副低代”应满足的条件是什么答：参考教材20~21页。
2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简图，并计算其自由度。
1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4)可调臂台灯机构；5)剥线钳；6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8)轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；…。
2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。
2-11图示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是：动力由齿轮j输入，使轴A连续回转；而固装在轴^上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取)，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。
第二章_机器人的机械结构分析
关节型搬运机器人
关节型焊接机器人
第二章
机器人的机械结构
机器人的构型
5、平面关节型 (Selective Compliance Assembly Robot Arm ，简称SCARA) 仅平面运动有耦合性，控制较通用关节型简单。运动灵活 性更好，速度快，定位精度高，铅垂平面刚性好，适于装 配作业。
SCARA型装配机器人
有较大的作业空间，结构紧凑较复杂，定位精度较低。
极坐标型机器人模型
2018/11/2
Unimate
机器人
第二章
机ห้องสมุดไป่ตู้人的机械结构
机器人的构型
4、关节坐标型 (3R) 对作业的适应性好，工作空间大，工作灵活，结构紧凑， 通用性强，但坐标计算和控制较复杂，难以达到高精度。
2018/11/2
关节型机器人模型
2、圆柱坐标型 (R2P)
结构简单紧凑，运动直观，其运动耦合性较弱，控制也较 简单，运动灵活性稍好。但自身占据空间也较大，但转动 惯量较大，定位精度相对较低。
圆柱坐标型机器人模型
2018/11/2
Verstran 机器人
Verstran 机器人
第二章
机器人的机械结构
机器人的构型
3、极坐标型（也称球面坐标型）(2RP)
• 电动式
电源方便，响应快，驱动力较大，可以采用多种灵活的控制方案。
2018/11/2
第二章
机器人的机械结构
二、机器人的分类
1.按机器人的控制方式分类 （1）非伺服机器人 非伺服机器人按照预先编好的程序顺序进行工作， 使用限位开关、制动器、插销板和定序器来控制机器 人的运动。 （2）伺服控制机器人 通过传感器取得的反馈信号与来自给定装置的综合信 号比较后，得到误差信号，经放大后用以激发机器人 的驱动装置，进而带动手部执行装置以一定规律运动， 到达规定的位置或速度等，这是一个反馈控制系统。
机器人技术第二章
图2-3所示的机器人， 臂部在xO1y面内有三 个独立运——升降(L1)、 伸缩(L2)、和转动(Φ1)， 腕部在xO1y面内有一 个独立的运动——转 动(Φ2)。机器人手部 位置需要一个独立变 量——手部绕自身轴 线O3C的旋转Φ3。
机器人自由度的选择
• 一般自由度的选择：机器人自由度都是根 据机器人的用途来设计的，在三维空间中 描述一个物体的位姿（位置和姿态）需要6 个自由度。工业机器人的自由度是根据其 用途而设计的，可能小于6个自由度，也可 能大于6个自由度。
指机器人重复到达某一目标位置 的差异程度。 的差异程度 。 或 在相同的位置指令
下 ， 机器人连续重复若干次其位置的 分散情况。 分散情况 。 它是衡量一列误差值的密 集程度，即重复度。 集程度，即重复度。
o
o
机器人的分辨率和精度
• 分辨率：机器人的分辨率由系统设计参数 决定，并受到位置检测反馈元件的影响。 可分为编程分辨率和控制分辨率，编程分 辨率是指程序中可以设定的最小移动单位， 又称基准分辨率；控制分辨率是指位置反 馈回路能检测到的最小位移量。当它们相 等时，系统性能达到最佳。
1、驱动系统 、 概念： 概念：要使机器人运行起来, 需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置 作用：提供机器人各部位、各关节动作的原动力 驱动系统可以是液压传动、 气动传 动、电动传动, 或者把它们结合起来应 用的综合系统; 可以是直接驱动或者是 通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等 机械传动机构进行间接驱动。
表2-3为不同作业机器人要求的重复 精度。
工作空间（ ）：机器人 工作空间（Working space）：机器人 ）： 手腕参考点或末端操作器安装点（ 手腕参考点或末端操作器安装点（不 包括末端操作器） 包括末端操作器）所能到达的所有空 间区域， 间区域，一般不包括末端操作器本身 所能到达的区域。 所能到达的区域。
自动机与自动线-第二章
(5)侧向吸出式供送装置
图2-20 侧向吸出式烟包封签供送装置 l-封签存槽 2-压砣 3-摆动吸嘴 4-输送辊 5-真空转鼓 6-上胶凸轮 7-刮胶板 8-胶水槽 9-折纸板 10-翻包叶轮
11-固定导向板 12-缓冲杆 13-摆动折角爪
2.2.4 胶粘取料式
机构是通过对工件或对纸张涂胶， 在工件和纸张相接触时，靠胶水 的粘力，从纸库中取走面上的一 张纸。
(1) 橡皮吸头供料装置
图2-16 橡皮吸头供料装置 1-片料 2-料仓 3-橡皮吸头 4-支架 5-过桥滚轮
(2) 真空吸送装置
图2-17 纸页片真空吸送装置 1-纸页库 2-纸页叠 3-真空吸嘴 4、5、8、9-引纸辊
6-摆杆 7-引纸导板 10-侧压辊 11-调压螺旋
(3)上部吸出式大型纸片供送装置
图2-18 上部吸出式大型纸片供送装置 1-升降托板 2-微动开关 3-空气喷嘴 4-输送辊 5-真空转鼓 6-限位滚筒
7-重砣 8-偏心轮
(4)下部吸出式供送装置
图2-19 下部吸出式马口铁片供送装置 1-空气喷嘴 2-料库支承卡头 3-输送辊 4-吸盘 5-导柱 6-吸盘安装板
7-滑槽 8-滚轮 9-凸轮 10-凸轮摇杆机构 11-水平滑块
❖ 在轻工业生产中，主要有如下四种板片料的供料机 构。
2.2.1 摩擦滚轮式供料装置
❖ 原理 利用滚轮与板片(大多用在供纸上)之间的摩擦力大 于板片之间的摩擦力，从而把与滚轮接触的单张板 片料从储料库中分离出来。
❖ 用途 主要用于小型块状产品的裹包机和贴标机上。
摩擦滚轮式供料装置工作原理
图2-14 摩擦滚轮式供纸装置 1-压纸调节螺钉 2、4-输送辊
2.1.1 卷料的支承和张紧装置
机械原理 机构
机械原理机构
机械原理是研究机械运动规律及其产生的基本原理的学科。
机构是机械装置中的一个基本构件，用于实现机械运动的转换、传递与控制。
机构的基础概念包括驱动件、从动件和连杆等。
其中，驱动件通过外力或动力源产生驱动力，从动件受到驱动力的作用而产生运动，而连杆则是将驱动件与从动件连接起来，传递驱动力与运动。
机械原理中的机构有多种分类方法，常见的有平面机构和空间机构。
平面机构是指机构中的运动仅限于一个平面内的机构，而空间机构则允许运动在不同平面之间转换。
根据结构特征和运动方式，机构还可以分为平动机构、回转机构、滚动机构和曲柄机构等。
机械原理中的机构设计要考虑到多种因素，如结构强度、运动平稳性、工作效率和可靠性等。
在设计过程中，需要进行运动分析和受力分析，确保机构能够正常运行并承受预期的载荷。
同时，还需要考虑制造成本和使用方便性等因素，进行综合权衡，得到合理的机构设计方案。
除了在机械工程中应用，机械原理也被广泛运用于其他领域，如航空航天、汽车工程、机电一体化、机器人技术和精密仪器等。
机械原理为各种机械装置的设计与研究提供了理论基础，推动了机械工程的发展与创新。
机构的组成及运动副电子教案
机构的组成及运动副电子教案第一章：机构的概述1.1 机构的定义解释机构的概念，说明机构是由若干个构件通过连接方式组成的具有特定运动和动力传递功能的系统。
1.2 机构的分类介绍机构的分类方法，包括固定式机构、移动式机构、旋转式机构等。
1.3 机构的特点和应用阐述机构的特点，如刚性、弹性、运动连续性等。
举例说明机构在工程中的应用，如机械装置、交通工具、工业等。
第二章：机构的组成要素2.1 构件介绍构件的概念，构件是机构中的基本单元，可以是固定或可动的。
2.2 连接方式讲解连接方式的种类，如销连接、螺纹连接、键连接、焊接等。
2.3 运动副定义运动副的概念，运动副是连接两个构件的部位，使它们能够相对运动。
第三章：运动副的类型及特性3.1 滑动副介绍滑动副的特点和应用，如滑动轴承、滑动齿轮等。
3.2 转动副讲解转动副的特点和应用，如轴与轴承、齿轮与齿轮等。
3.3 转动副与滑动副的比较分析转动副和滑动副的优缺点，比较它们在不同工况下的适用性。
第四章：机构运动分析4.1 自由度分析介绍自由度分析的概念和方法，判断机构是否自由运动。
4.2 运动轨迹分析讲解运动轨迹的计算方法，分析机构运动过程中构件的运动轨迹。
4.3 速度和加速度分析推导速度和加速度的计算公式，分析机构在不同工况下的运动状态。
第五章：机构设计的一般原则5.1 设计要求阐述机构设计的要求，如运动精度、刚度、寿命等。
5.2 设计步骤介绍机构设计的一般步骤，包括分析任务、选择构件和连接方式、计算运动副参数等。
5.3 设计实例提供机构设计实例，指导学生运用所学知识进行实际设计。
第六章：机构动力学分析6.1 动力学基本概念介绍动力学的基本概念，如力、速度、加速度、动量等。
6.2 牛顿运动定律讲解牛顿运动定律的内容及其在机构动力学分析中的应用。
6.3 机构动力学方程推导机构动力学方程，分析机构在受力作用下的运动状态。
第七章：机构运动控制7.1 运动控制概述解释运动控制的概念，运动控制是指对机构运动进行精确控制的过程。
《汽车机械基础》第二章 常用机构
（1）等速运动规律
（2）等加速等减速运动规律
（3）简谐运动规律
四、凸轮轮廓设计
1.反转法原理
凸轮机构工作时，通常凸轮是运动的。用图解法绘制凸轮 轮廓曲线时，却需要凸轮与图面相对静止。
一、 概述
凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。从动 件与凸轮轮廓为高副接触。
凸轮机构的优点为：只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件 得到所需的运动规律，并且结构简单、紧凑、设计方便。
它的缺点是：凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，易于 磨损，高精度凸轮机构制造也比较困难。
二、 凸轮机构的分类
（1）按其用途可分为：
①传力螺旋 ②传动螺旋 ③调整螺旋
（2）按摩擦性质可分为
①滑动螺旋：螺旋副作相对运动时产生滑动摩擦的螺旋。 ②滚动螺旋：螺旋副作相对运动时产生滚动摩擦的螺旋。 ③静压螺旋：将静压原理应用于螺旋传动中。
二、滑动螺旋机构
滑动螺旋结构比较简单，螺母和螺杆的啮合是连续的，工 作平稳，易于自锁，这对起重设备，调节装置等很有意义。 但螺纹之间摩擦大、磨损大、效率低（一般在0.25～0.70之 间，自锁时效率小于50%）；
一、 棘轮机构
1．工作原理：
2．棘轮机构的分类：
3．棘轮机构的特点与应用
棘轮机构结构简单、易于制造、运动可靠，改变棘轮转 角方便(如改变摇杆的摆角)，可实现“超越运动’’(原动件 不动而从动件继续运动的现象叫超越运动)。但棘轮机构工作 时存在较大的冲击与噪声，运动精度不高，所以常用在传力 不大、转速不高的场合下以实现步进运动、分度、超越运动 和制动等要求。
机械工程基础
第三节 工程材料
金属材料
高分子材料
无机非金属材料
复合材料
第三节 工程材料
1、金属材料
良好的力学性能（强度、刚度、塑性、韧性等） 良好的理化性能（导电性、导热性等） 良好的工艺性能（铸锻性、焊接性、切削性等） 价格便宜或适中 缺点：资源有限，特高温及特殊介质中不能胜任
第一节 机构与机械运动 2、常用工程机构：槽轮机构
第一节 机构与机械运动 2、常用工程机构：链传动与带传动机构
第一节 机构与机械运动
3、机械运动的传递与变化：机械创新设计基础
连续转动—连续转动：齿轮、涡轮蜗杆、带、链、双曲柄等 连续转动—间歇运动：槽轮、棘轮等 连续转动—往复摆动：曲柄摇杆、曲柄摇块等 连续转动—直线移动：曲柄滑块、凸轮、齿轮齿条、螺旋等 直线移动—直线移动：连杆等
第二节 零件与公差
最大极限尺寸 最小极限尺寸
基本尺寸
轴
公差
下偏差 上偏差
+ 0 -
孔
最小极限尺寸
最大极限尺寸 基本尺寸
公差 下偏差 上偏差
零线
基本尺寸
孔公差带 ES EI
es ei 轴公差带
第二节 零件与公差
4、几何公差
形状公差：直线度、平面度、圆度、圆柱度等 方向公差：平行度、垂直度、倾斜度等 位置公差：同心度、同轴度、对称度等 表面粗糙度Ra：零件表面微观几何形状误差
第二节 零件与公差
3、零件装配的基本术语
零线：表示基本尺寸的一条直线，是偏差和公差的基准 公差带：代表上偏差和下偏差的两条直线所限定的区域
孔：上偏差ES、下偏差EI 轴：上偏差es、下偏差ei
精度：零件尺寸的准确程度
工业机器人技术及应用(教案)2-工业机器人的机械结构和运动控制
第二章工业机器人的机械结构和运动控制章节目录２.1 工业机器人的系统组成2。
１。
1 操作机2。
１.２控制器2.1．３示教器2.2工业机器人的技术指标学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习2．3 工业机器人的运动控制2.3.1 机器人运动学问题２.3.2机器人的点位运动…２。
3．3机器人的位置控制课前回顾何为工业机器人?工业机器人具有几个显著特点，分别是什么?工业机器人的常见分类有哪些，简述其行业应用。
学习目标认知目标＊熟悉工业机器人的常见技术指标*掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能＊了解工业机器人的运动控制能力目标*能够正确识别工业机器人的基本组成*能够正确判别工业机器人的点位运动和连续路径运动导入案例国产机器人竞争力缺失关键技术是瓶颈众所周知,中国机器人产业由于先天因素,在单体与核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家。
虽然中国机器人产业经过30 年的发展，形成了较为完善的产业基础,但与发达国家相比，仍存在较大差距,产业基础依然薄弱，关键零部件严重依赖进口。
整个机器人产业链主要分为上游核心零部件(主要是机器人三大核心零部件——伺服电机、减速器和控制系统，相当于机器人的“大脑"）、中游机器人本体(机器人的“身体")和下游系统集成商（国内95% 的企业都集中在这个环节上）三个层面.课堂认知2.1 工业机器人的系统组成第一代工业机器人主要由以下几部分组成: 操作机、控制器和示教器。
对于第二代及第三代工业机器人还包括感知系统和分析决策系统,它们分别由传感器及软件实现。
工业机器人系统组成２.1.1 操作机操作机(或称机器人本体)是工业机器人的机械主体,是用来完成各种作业的执行机构。
它主要由机械臂、驱动装置、传动单元及内部传感器等部分组成。
关节型机器人操作机基本构造机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰,可接装不同的机械操作装置，如夹紧爪、吸盘、焊枪等．(1) 机械臂关节型工业机器人的机械臂是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体。
机械原理概念复习
机械原理基本概念总结第一章绪论1、机械原理又称为机械机器理论与机构学。
2、内容：机械原理是研究机构和机器的运动及动力特性，以及机械运动方案设计的一门基础技术学科。
3、机械原理：研究对象是机械，机械是机构和机器的总称。
4、机构的定义:把一个或几个构件的运动变换成其他构件所需的具有确定运动的构件系统。
常用的机构包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系、间歇运动机构。
5、机器的定义：由人为物体组成的具有确定机械运动的装置，完成一定的工作过程，以代替人类的劳动。
实例：缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆。
6、机器与机构之间的关系——机器是由机构组成的。
例如图示单缸内燃机中就包含了三种常用机构：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。
7、机构的作用：一是用来将一种运动形式（如旋转）变换成另外一种运动形式，二是用来传递动力。
机器的作用：代替或减轻人类劳动，或将一种能量形式转换成另一种形式。
8、机器的类别：动力机器、工作机器、信息机器。
9、机器的组成：控制系统、信息测量和处理系统、动力部分、传动部分及执行机构系统。
10、机械设计的一般进程：机械产品的研制过程包括设计、制造、试验，定型等环节。
机械设计阶段的四个进程：产品规划-方案设计-详细设计-改进设计。
机械运动方案设计的主要内容：①机械运动简图的类型综合；②机械运动简图的尺度综合；3）机电一体化技术在机械运动方案设计中的应用。
11、机械原理的地位和作用：机械原理是研究机构和机械运动简图设计的一门重要技术基础课程，其任务主要是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。
培养学生初步拟定机械系统运动方案、分析和设计基本机构的能力。
机械原理主要包括内容：①机构的组成原理和类型综合；②典型机构的设计；③机械系统的设计；④机械动力学。
第二章机构的组成原理和机构类型综合1、构件(link) ：独立的运动单元；零件(part) ：独立的制造单元。
2、运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。
机器人技术基础复习要点
机器人技术基础复习要点第一章：绪论1.机器人分类：按开发内容与应用分为工业机器人，操纵型机器人，智能机器人；按发展程度分为第一代，第二代和第三代机器人；按性能指标分为超大型，大型。
中型。
小型和超小型机器人；按结构形式分为直角坐标型机器人，圆柱坐标型机器人，球坐标型机器人和关节坐标型机器人；按控制方式分为点位控制和连续轨迹控制；按驱动方式分为气力驱动式，液力驱动式和电力驱动式。
按机座可动分类分为固定式和移动式。
2.机器人的组成：驱动系统，机械系统，感知系统，控制系统，机器人-环境交互系统，人机交互系统。
3.机器人的技术参数：自由度：是指机器人所具有的独立坐标轴的数目；精度：主要依存于机械误差，控制算法误差与分辨率系统误差；重复定位精度；是关于精度的统计数据；工作范围：指的是机器人手臂末端或手腕中心所能达到的所有店的集合；最大工作速度：不同厂家定义不同，通常在技术参数中加以说明；承载能力：指的是机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
第二章：机器人本体结构1.机器人本体基本结构：传动部件，机身及行走机构，臂部，腕部，手部。
2.机器人本体材料的选择：强度高，弹性模量大，质量轻，阻尼大，经济性好。
3.机身设计要注意的问题：刚度和强度大；动灵活，导套不宜过短，避免卡死；驱动方式适宜；结构布置合理。
4.臂部的基本形式：机器人的手臂由大臂，小臂所组成，手臂的驱动方式主要有液压驱动，气动驱动和电动驱动几种形式，其中电动驱动最为通用；臂部的典型机构有臂部伸缩机构，手臂俯仰运动机构，手臂回转与升降机构。
5.臂部设计需要的注意的问题：足够的承载能力；刚度高；导向性能好，运动迅速，灵活，平稳，定位精度高；重量轻，转动惯性小；合理设计与腕部和机身的连接部位。
6.机器人的平稳性和臂杆平衡方法：机身和臂部的运动较多，质量较大，如果运动速度和负载游较大，当运动状态变化时，将产生冲击和振动。
这将仅影响机器人的精确定位，甚至会使其不能正常运转。
第二章_机器人的机械结构
2016/6/27
第二章 机器人的机械结构
气吸式手部
真空气吸吸附手部
气流负压吸附手部
挤压排气式手
2016/6/27
第二章 机器人的机械结构
气吸式手部具有结构简单、重量轻、使用方便可 靠等优点。广泛用于非金属材料或不可有剩磁的材料 的吸附。 气吸式手部的另一个特点是对工件表面没有损伤， 且对被吸持工件预定的位置精度要求不高；但要求工 件上与吸盘接触部位光滑平整、清洁，被吸工件材质 致密，没有透气空隙。
(1)夹持类
(2)吸附类
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第二章 机器人的机械结构
1.夹持类 (1)夹钳式 • 手指1 • 传动机构2
• 驱动装置3
• 支架4
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1）手指 ①指端的形状
第二章 机器人的机械结构
V型指
平面指
尖指
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特形指
第二章 机器人的机械结构
②指面型式 根据工件形状、大小及其被夹持部位材质软硬、表 面性质等的不同，手指的指面有光滑指面、齿型指面 和柔性指面三种形式。 ③手指的材料 对于夹钳式手部，其手指材料可选用一般碳素钢和 合金结构钢。为使手指经久耐用，指面可镶嵌硬质合金； 高温作业的手指，可选用耐热钢；在腐蚀性气体环境下 工作的手指，可镀铬或进行搪瓷处理，也可选用耐腐蚀 的玻璃钢或聚四氟乙烯。
2016/6/27
第二章 机器人的机械结构
（2）磁吸式
磁吸式手部是利用永久磁铁或电磁铁通电后产生 的磁力来吸附材料工件的，应用较广。磁吸式手部不 会破坏被吸件表面质量。磁吸式手部比气吸式手部优 越的方面是：有较大的单位面积吸力，对工件表面光 洁度及通孔、沟槽等无特殊要求。磁吸式手部的不足 之处是：被吸工件存在剩磁，吸附头上常吸附磁性屑 （如铁屑等），影响正常工作。因此对那些不允许有 剩磁的零件要禁止使用。对钢、铁等材料制品，温度 超过723℃就会失去磁性，故在高温下无法使用磁吸式 手部。磁吸式手部按磁力来源可分为永久磁铁手部和 电磁铁手部。电磁铁手部由于供电不同又可分为交流 电磁铁和直流电磁铁手部。
模块二 机械基础知识
在机车联动装置中， 车轮相当于曲柄，保 证了各车轮同速同向 转动。此机车联动装 置中还增设一个曲柄 EF作辅助构件，以防 止平行双曲柄机构 ABCD变成反向双曲柄 机构。
---医药学院
第二章 机械基础概论
（三）双摇杆机构
双摇杆机构：铰链四杆机构中的两连架杆均为摇杆 双摇杆机构的功能：将一个摇杆的摆动转换为另一 个摇杆的摆动。
（一）组成
主动轮 (带轮1 )、从动轮 (带轮2 )、带（3） 1 3 n2 n1 2
（二）工作原理
摩擦传动：通过带和带轮间的摩擦力传递动力（如平带） 啮合传动：通过带和带轮间的齿或孔啮合传递动力（如同步带）
---医药学院
（三）传动形式
第二章 机械基础概论
开口传动 两轴平行，1、2同向。
交叉传动 两轴平行，1、2反向。
内燃机：把热能转换为机械能，主要有汽油机和柴油机。 一次能源型原动机：直接利用地球上的能源转换为机械能，主要有水轮机、风 力机等。 （2）机械运动系统：机器的传动系统和工作执行系统的统称。 前者目的是改变运动方向和运动条件，后者目的是完成生产所需的工艺动作。
---医药学院
第二章 机械基础概论
机构（连杆机构）
机器（半自动钻床）
---医药学院
第二章 机械基础概论
第二节 机械常用机构
＊ 平面连杆机构
曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构
＊凸轮机构
盘性凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮
＊间歇运动机构
棘轮机构、槽轮机构
---医药学院
第二章 机械基础概论
第二节 机械常用机构
机构可分为平面机构和空间机构： 平面机构：机构中的所有构件都在一个平面或相对平行的平面内运动。 （否则称为空间机构） 制药机械中采用的绝大多数是平面机构 运动副：两个构件直接接触，既保持相对联系又保持相对运动的联接 机构是由构件组成的，但构件不见得组成机构。
汽车发动机之——第二章 机体组及曲柄连杆机构
2.3 活塞连杆组
气环断面形状：
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
扭曲环
断面不对称，受力不平衡，使活塞环 扭曲
锥面环
减少了环与气缸壁的接触面，提高了 表面接触压力，有利于磨合和密封。
梯形环 加工困难，精度要求高
示意图
桶面环 外圆为凸圆弧形
2.3 活塞连杆组
（2）油环：刮除飞溅到汽缸壁上的多余的机油，并在汽缸壁
2.3 活塞连杆组
隔断由活塞顶传向第一 道活塞环的热流。
2.3 活塞连杆组
增加环 槽的耐 磨性。
增加活塞的 强度，提高 第一道环槽 的耐磨性。
2.3 活塞连杆组
（3）活塞裙部 位置：从油环槽下端面起至活塞最下端的部分，包括
销座孔。 作用：对活塞在汽缸内的往复运动起导向作用，并承
受侧向力，防止破坏油 膜。
2.2 机体组
• 在风冷汽缸的外壁铸制散热片，以增加散热面积， 增强散热能力。
2.2 机体组
• 二、汽缸盖 功用：密封汽缸的上部，与活塞、汽缸等共同构成燃
烧室。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 工作条件：由于接触温度很高的燃汽，所以承受的热
负荷很大。
2.2 机体组
2.2 机体组
• 水冷发动机的汽缸盖有整体式、分块式和单体
活塞顶与高温燃汽直接接触，使活塞顶的温度很高。 活塞在侧压力的作用下沿汽缸壁面高速滑动，由于润 滑条件差，因此摩擦损失大，磨损严重。 •2 • 广泛采用铝合金，只在极少数汽车发动机上采用铸铁 或耐热钢。
2.3 活塞连杆组
•3
顶部：构成燃烧室， 承受气体压力。
头部:安装活塞环， 制作 较厚。
裙部：导向，传力。 承受侧压力销座孔 处制有加强筋。
中药制药设备第二章机械基础知识
三、联轴器与离合器 联轴器与离合器是把两根轴连接成一体，使其一起旋 转，并将一轴扭矩传递给另一个轴。 联轴器是固定的，机械运转时，两轴不能分离，只有 停车后，用拆卸方法才能将两轴分离。 离合器不必采用拆卸方法，在机械工作时就能使两轴 分离或接合。 （一）联轴器 1、凸缘联轴器; 2、齿轮联轴器 （二）离合器 1、牙嵌式离合器 2、摩擦式离合器
摩擦带传动的缺点是：
（1）带与轮间存在弹性滑动，不能保证传动比不变，传动比不 准确。 （2）外廓尺寸比较大； （3）带张紧在轮上，故作用于轴上的压力大。 （4）带的寿命短，传动效率也较低； （5）由于摩擦生电，不宜用于易燃易爆等危险场所。
2、啮合带传动 （1）同步齿形带传动：
工作时带上的齿与轮上的齿相 互啮合，以传递运动和动力。
拉链葫芦
传动链 起重链
牵引链 链式传送带
（二）链传动的特点 与带传动相比较，链传动的优点是：
（1）传递的功率比较大； （2）由于是齿合传动，能保证平均传动比不变； （3）没有滑动； （4）链传动需要的轴间距离可以很大；如非直行电梯。 （5）能在恶劣的环境下工作，如高温高湿度，日晒等。
链传动的缺点：
其缺点是：
（1）制造、安装精密度高； （2）成本高，价格贵； （3）不适宜轴间距离大的传动等。
齿轮传动.avi
四、蜗杆传动
蜗杆传动是由蜗杆和涡轮组成的，它们两轴线在空间相错，
在绝大多数情况下，两周在空间是相互垂直的。 优点是：传动比较大、结构紧凑、工作平稳无噪音，常用 来改变机械的转速。涡轮蜗杆减速器在制药设备中得到广 泛应用。
机器:是人们根据使用要求而设计制造的一种执行机械运动的装置， 用来变换或传递能量、物料与信息，从而代替或减轻人类的体力 劳动和脑力劳动。 机器都具有三个共同特征： ①任何机器都是由许多构件组合而 成的； ②各运动实体之间具有确定的相对运动。 ③能实现能量 的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功。 机械:机器和机构的总称。 具体的某机械可能是机器，也可能机构 ，机器则是机械的一种，扳手，钳子，杠杆，等也是一种机械。 从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别泛称为机械。
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典型机械结构
变速传动机构
二、圆柱齿轮换向机构
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典型机械结构
变速传动机构
三、锥齿轮换向机构
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37
典型机械结构
常用的机械装置和机构
第四节、 制动器
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38
典型机械结构
制动器
一、制动器的功用、要求、分类和构造
哥哥姐姐~~，能帮我 总结下制动器的功用嘛？ 还有它的原理哦~ @ 使高速运转的机器在较短时 间内停止下来，节约加工的辅 助时间。 @在发生紧急情况的时候及时 停止机器，避免事故的扩大。
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典型机械结构
操纵机构
二、单独操纵机构
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典型机械结构
操纵机构
二、单独操纵机构
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典型机械结构
操纵机构
二、单独操纵机构
2、移动式操纵机构
当移动件移动距离L较长时，用摆动式操纵机构会使 偏移量a太大或摆杆长度太长，这可采用移动式操纵机构 较合适。
13
典型机械结构
离合器
三、摩擦式离合器
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典型机械结构
离合器
三、摩擦式离合器
摩擦式离合器一般是利用相互压紧的两个摩擦元件接触 面之间的摩擦力传递运动和扭矩。摩擦元件的形式结构多种 多样，有片式、锥式。其中片式又分为单片式和多片式两种。
特点
结构？尺寸？ 接合平稳，即使是在高速下离合 也很平稳，但传递转矩较小，过载时 传动转矩？传动比？ 工作面打滑，具有过载保护作用。在 离合时，主从动轴不能同步回转，磨损 可否两轴同速转动？ 何时接合？ 较大，外形尺寸大。适用于在需要频繁 启动、制动或速度大小及方向频繁 变换的传动中，且主从动轴的同步 转速要求不高的工作条件下。
1、摆动式操纵机构
摆动式操纵机构结构简单，在机床上应 用很普遍。结构如图。 由手柄4经转轴5、摆杆3、滑块2使齿轮 1沿花键轴移动。当操纵力较大或被操纵件 距离较远时，应设置中间传动装置。机械传 动装置可以使杠杆、齿轮、键轮等。如果因 操纵力太大而设置传动装置时，传动比应小 于1；因距离较远设置传动设置时，传动比 常取为1.
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典型机械结构
操纵机构
三、集中操纵机构
集中操纵机构是用一个操纵件控制多个被操纵件，因 而其结构紧凑，使用方便省事，有利于提高生产效率，但 结构较复杂。
集中变速操纵机构分为顺序变速、选择变速和预选变 速3种类型。
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53
典型机械结构
操纵机构
三、集中操纵机构
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典型机械结构
变速传动机构
一、几种常见的有级变速传动机构
2、滑移齿轮变速传动机构
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典型机械结构
变速传动机构
一、几种常见的有级变速传动机构
3、离合器变速传动机构
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典型机械结构
变速传动机构
一、几种常见的有级变速传动机构
4、挂轮变速传动机构
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典型机械结构
制动器
一、制动器的功用、要求、分类和构造
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典型机械结构
制动器
一、制动器的功用、要求、分类和构造
2013-7-20
43
典型机械结构
制动器
二、制动器的位置
若要求电动机停止运转后才能制动，则制动器可安装 在传动链中的任何一个运动件上；若电动机不停止运转而 进行制动时，则必须断开运动执行件与电动机的运动联系， 此时制动器只能安装在被断开的传动链中的传动件上。
想一想
结构简单、紧凑，尺寸小~ 传动转矩大、传动比准确~ 停转或低转速时接合~
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可保证两轴同速转动~
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典型机械结构
离合器
三、摩擦式离合器
说到摩擦式离合器 ，你想到什么？
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典型机械结构
离合器
2013-7-20
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典型机械结构
离合器
三、摩擦式离合器
2013-7-20
1、离合器的分类
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液压 按结构、功能不同分 电磁 超越离合器 —— 啮合式、摩擦式 离心离合器 —— 摩擦式 5 安全离合器 —— 啮合式、摩擦式
典型机械结构
离合器
二、啮合式离合器 齿轮式
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牙嵌式
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典型机械结构
离合器
二、啮合式离合器
1、牙嵌式离合器
牙嵌式离合器的牙型有矩形、梯形、锯齿形和 三角形等。
典型机械结构
常用的机械装置和机构
第二节、 变速传动机构
2013-7-20
22
典型机械结构
变速传动机构
一、几种常见的有级变速传动机构
1、塔式变速传动机构
请你说说它的结构， 工作原理，特点？
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典型机械结构
变速传动机构
一、几种常见的有级变速传动机构
2、滑移齿轮变速传动机构
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2013-7-20 44
典型机械结构
常用的机械装置和机构
第五节、 操纵机构
2013-7-20
45
典型机械结构
操纵机构
一、概述
1、操纵机构的功用与要求
作用
①、控制各运动部件的启动、停止、制动、变速和换向； ②、控制有关运动部件的运动分配和动作的执行顺序； ③、控制辅助运动，如送料、夹紧、快移、定位等。
典型机械结构
常用的机械装置和机构
第二章、常用的机械装置和机构
上海立达职业技术学院 机电工程系
2013-7-20
1
典型机械结构
常用的机械装置和机构
第一节、离合器 第二制动器 第五节、操纵机构 第六节、保险装置
2013-7-20 2
典型机械结构
常用的机械装置和机构
2013-7-20
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典型机械结构
变速传动机构
二、有级变速传动系统
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32
典型机械结构
常用的机械装置和机构
第三节、 换向机构
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33
典型机械结构
变速传动机构
一、皮带换向机构
二、圆柱齿轮换向机构 三、锥齿轮换向机构
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典型机械结构
变速传动机构
一、皮带换向机构
①、操纵省力、轻便； ②、操纵方便、便于记忆； ③、安全可靠。
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要求
典型机械结构
操纵机构
一、概述
2、操纵机构的组成
①、操纵件：直接接受操纵者的操纵力和动作的零件；
②、传动件：将操纵件的运动或动作传给执行件的装置；
③、控制件：控制执行件位移及运动轨迹的元件； ④、执行件：直接带动被操纵件动作的零件； ⑤、定位件：保证被操纵件的准确位置的零件。 单独操纵机构
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典型机械结构
离合器
二、啮合式离合器
1、牙嵌式离合器
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8
典型机械结构
离合器
二、啮合式离合器
2、齿轮式离合器
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9
典型机械结构
离合器
二、啮合式离合器
啮合式离合器一般都由两个半离合器组成，利 用两个半离合器的齿爪相互啮合传递运动（力）和 扭矩。
啮合式离合器的特点是什么？
第一节、离合器
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3
典型机械结构
离合器
一、概述 什么是离合器？
思考
你所认识的离合器有哪些？ 离合器的大致作用是什么？
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4
典型机械结构
离合器
一、概述 作用
在机器运转过程中，使同轴线的两轴或者 轴与该轴上的空套传动件（如 齿轮、空套件等）根据工作 需要，用来操纵机器传动的断续，以实现设备的变速、换向 以及过载保护。 按 操操作离合器 作 方 式 分 自动离合器 气动 机械 啮合式—— 牙嵌、齿轮离合器 摩擦式—— 片式、圆锥离合器
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16
典型机械结构
离合器
四、超越离合器
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典型机械结构
离合器
四、超越离合器
2013-7-20
18
典型机械结构
离合器
四、超越离合器
2013-7-20
19
典型机械结构
离合器
五、安全离合器
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20
典型机械结构
离合器
五、安全离合器
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21
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典型机械结构
操纵机构
三、集中操纵机构
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典型机械结构
操纵机构
三、集中操纵机构
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典型机械结构
保险装置
第六节、 保险装置
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典型机械结构
保险装置
一、保险装置
1、过载保险
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58
典型机械结构
保险装置
一、保险装置
2、事故保险
制动器若装在转速高的传动件（如传动轴、带轮及齿 轮等）上，所需要的制动力矩较小，制动器的尺寸也小； 若装在传动链前面的传动件上，制动时的冲击力较大。因 此，为了结构紧凑、制动平稳，应将制动器放在接近执行 件、且转速较高、变速范围较小的传动件上。但在受到具 体条件限制（如接近执行件时的转速一般较低或其他结构 条件等原因）的情况下，一般是将制动器放在转速较高的 传动件上。