机械设计基础第7章PPT课件
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1)根据生产任务拟定机器的工作原理，再进行工艺动作分析， 确定其工艺运动方案。
2)根据运动方案，合理选择能够实现该运动动作要求的机构。 3)编制运动循环图，确定各执行构件动作的协调关系。 4)进行整体综合，完成各基本机构的运动学设计和动力学设
计，绘制组合起来的机构运动简图。 5)进行零件、部件的动力计算，强度设计，结构设计，绘制装
7
⒉槽轮机构的运动特性和运动设计
设z为径向槽数，则槽轮2转过2φ2弧度时，销轮1的转角
将为
21222z
对于单销槽轮机构，其运动系数τ为
ttm2 21 22z1 21 zz2z2
⒊槽轮机构的特点
槽轮机构结构简单，可作可靠，在进入和退出啮合 时槽轮的运动要比棘轮的运动较为平稳。但要想改 变转角的大小，必须更换具有相应槽数的槽轮。
7
㈢不完全齿轮机构
⒈不完全齿轮机构的工作原理
7
⒉不完全齿轮机构的特点及应用
不完全齿轮的有齿部分与从动轮啮合传动时，其从动轮 的运动较为平稳，具承载能力较高。
对于转速较高的不完全齿轮机构，可以在两轮的端面分 别装上瞬心线附加装置来改善每次转动的起始与停止阶段的 动力性能。
从动轮的动与停取决于主动轮上不完全齿数的分布，在 主动轮转动一周的过程中，从动轮可以作一次或多次不同时 间的停歇，但不能随意调整。
7
当螺杆1转过角φ时，螺母2的位移为两个螺旋副位移量之差，
s(lA lB)2
螺母2的位置为
s
(lA
lB)
2
㈡螺旋机构的特点和应用
结构简单，制造方便，运动准确性高，降速 比大，可传递很大的轴向转，工作平稳、无 噪声，有自锁作用，但效率低，磨损较严重
7
三、万向铰链机构——万向联轴节
㈠单万向联轴节
配图和零件工作图。
7
㈠冷镦带孔螺母的工艺分析
7
㈡各机构的选择
1)冷镦工序机构 2)进料机构 3)断料机构 4)工位转移机构 5)顶料机构
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
②中间轴2两端的叉面应位 于同一平面内。
7
㈢万向联轴节的特点
结构紧凑 对制造和安装的精度要求不高 能适应较恶劣的工作条件 当轴间的夹角在工作过程中有变化时仍可继续工作
7
第二节 机构的组合设计
一、结合设计的目的与内容
机构的组合设计一般说来应包括下列几个内容： 1)合理选择能够实现各执行构件所需运动的机构； 2)完成各个基本机构的运动学设计和动力学设计； 3)为了保证各执行机构运动开始及运动终止的时间及动作的
7
⑵棘轮、棘爪的几何尺寸计算 棘轮、棘爪的主要尺寸可按下列公式计算：
顶圆直径
D mz
齿高
h 0 . 75 m
齿顶厚
am
齿槽夹角 棘爪长度
60 或 55 L 2m
⒊棘轮机构的特点
结构简单，制造方便，运动可靠，转角大小可以调 节，但转动平移性较差，且会产生噪声和齿顶磨损
7
㈡槽轮机构
⒈槽轮机构的工作原理和类型
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
7
7
三、机构组合中的注意事项
1、应对工艺方法作认真分析 2、传动路线应尽量短，机构
要尽可能简单 3、尽量减小机构尺寸 4、注意运动参数的可调节性 5、有利的传力条件
7
四、机器运动循环图
常用的机器运动循环图有两种：
①矩形循环图
7
②圆形循环图
7
五、组合设计实例分析 一般说来，机器整机设计的内容和步骤如下：
协调，需要编制机器的运动循环图。
7
二、机构组合的基本方式及其效用 ㈠串联式组合及效用
机构串联组合后可以获得各基本机构位移关系的复合函 数。输出位移可表示为：
7
7
㈡并联式组合及效用 若干单自由度基本机构并列，共同拥有一个输出构件或
一个多自由度的输出机构输出运动。
7
7
7
㈢复合式组合
若干基本机构的排列，既有顺序串接又有并列布置特征的组 合方式称为机构的复合式组合。
机械设计基础
第七章 平面连杆机构
第一节 其它常用机构简介 第二节 机构的组合设计
7
第Baidu Nhomakorabea节 其它常用机构简介
一、间歇运动机构
㈠棘轮机构
⒈棘轮机构的工作原理、类型
棘轮通常还有齿式和磨擦 式之分。
7
7
7
7
⒉棘轮机构的尺寸计算
⑴棘轮与棘爪的轴心位置及棘轮齿面倾角φ的确定
式中，ρ为棘齿与棘爪之间的 磨擦角，齿面倾角大于磨擦角 是棘爪落入齿槽底部的必要条 件。
万向铰链机构又称万向联轴节，用在两相交轴之间传递运动和 动力的一种空间低副机构。
7
分析其角速度比为
i21 1 2 1sic2nocso2s1
右图中 1在180度范围内， 传动比随α和 1 变化的曲线。
7
㈡双万向联轴节 双万向联轴节必须满足
以下两个条件： ①主动轴1与中间轴2的夹角
必轴须2的等夹于角从，动即轴31与中间3 ；
7
二、螺旋机构 ㈠螺旋机构的工作原理和类型
由螺旋副联接相邻构件而成的机构称为螺旋机构。
螺母2的位移s为
s
lB
2
7
若设螺杆1的转速为n，螺母的移动速度为
v nl B 60
螺旋传动从运动形式来看，有下列四种类型：
①螺杆原位回转，螺母沿杆作直线运动。 ②螺母原位回转，螺杆作往复直线移动。 ③螺母不动，螺杆自身回转的同时作直线移动。 ④螺杆不动，螺母绕螺杆旋转的同时沿螺杆移动。
2)根据运动方案，合理选择能够实现该运动动作要求的机构。 3)编制运动循环图，确定各执行构件动作的协调关系。 4)进行整体综合，完成各基本机构的运动学设计和动力学设
计，绘制组合起来的机构运动简图。 5)进行零件、部件的动力计算，强度设计，结构设计，绘制装
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⒉槽轮机构的运动特性和运动设计
设z为径向槽数，则槽轮2转过2φ2弧度时，销轮1的转角
将为
21222z
对于单销槽轮机构，其运动系数τ为
ttm2 21 22z1 21 zz2z2
⒊槽轮机构的特点
槽轮机构结构简单，可作可靠，在进入和退出啮合 时槽轮的运动要比棘轮的运动较为平稳。但要想改 变转角的大小，必须更换具有相应槽数的槽轮。
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㈢不完全齿轮机构
⒈不完全齿轮机构的工作原理
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⒉不完全齿轮机构的特点及应用
不完全齿轮的有齿部分与从动轮啮合传动时，其从动轮 的运动较为平稳，具承载能力较高。
对于转速较高的不完全齿轮机构，可以在两轮的端面分 别装上瞬心线附加装置来改善每次转动的起始与停止阶段的 动力性能。
从动轮的动与停取决于主动轮上不完全齿数的分布，在 主动轮转动一周的过程中，从动轮可以作一次或多次不同时 间的停歇，但不能随意调整。
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当螺杆1转过角φ时，螺母2的位移为两个螺旋副位移量之差，
s(lA lB)2
螺母2的位置为
s
(lA
lB)
2
㈡螺旋机构的特点和应用
结构简单，制造方便，运动准确性高，降速 比大，可传递很大的轴向转，工作平稳、无 噪声，有自锁作用，但效率低，磨损较严重
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三、万向铰链机构——万向联轴节
㈠单万向联轴节
配图和零件工作图。
7
㈠冷镦带孔螺母的工艺分析
7
㈡各机构的选择
1)冷镦工序机构 2)进料机构 3)断料机构 4)工位转移机构 5)顶料机构
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
②中间轴2两端的叉面应位 于同一平面内。
7
㈢万向联轴节的特点
结构紧凑 对制造和安装的精度要求不高 能适应较恶劣的工作条件 当轴间的夹角在工作过程中有变化时仍可继续工作
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第二节 机构的组合设计
一、结合设计的目的与内容
机构的组合设计一般说来应包括下列几个内容： 1)合理选择能够实现各执行构件所需运动的机构； 2)完成各个基本机构的运动学设计和动力学设计； 3)为了保证各执行机构运动开始及运动终止的时间及动作的
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⑵棘轮、棘爪的几何尺寸计算 棘轮、棘爪的主要尺寸可按下列公式计算：
顶圆直径
D mz
齿高
h 0 . 75 m
齿顶厚
am
齿槽夹角 棘爪长度
60 或 55 L 2m
⒊棘轮机构的特点
结构简单，制造方便，运动可靠，转角大小可以调 节，但转动平移性较差，且会产生噪声和齿顶磨损
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㈡槽轮机构
⒈槽轮机构的工作原理和类型
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
7
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三、机构组合中的注意事项
1、应对工艺方法作认真分析 2、传动路线应尽量短，机构
要尽可能简单 3、尽量减小机构尺寸 4、注意运动参数的可调节性 5、有利的传力条件
7
四、机器运动循环图
常用的机器运动循环图有两种：
①矩形循环图
7
②圆形循环图
7
五、组合设计实例分析 一般说来，机器整机设计的内容和步骤如下：
协调，需要编制机器的运动循环图。
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二、机构组合的基本方式及其效用 ㈠串联式组合及效用
机构串联组合后可以获得各基本机构位移关系的复合函 数。输出位移可表示为：
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㈡并联式组合及效用 若干单自由度基本机构并列，共同拥有一个输出构件或
一个多自由度的输出机构输出运动。
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7
㈢复合式组合
若干基本机构的排列，既有顺序串接又有并列布置特征的组 合方式称为机构的复合式组合。
机械设计基础
第七章 平面连杆机构
第一节 其它常用机构简介 第二节 机构的组合设计
7
第Baidu Nhomakorabea节 其它常用机构简介
一、间歇运动机构
㈠棘轮机构
⒈棘轮机构的工作原理、类型
棘轮通常还有齿式和磨擦 式之分。
7
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7
⒉棘轮机构的尺寸计算
⑴棘轮与棘爪的轴心位置及棘轮齿面倾角φ的确定
式中，ρ为棘齿与棘爪之间的 磨擦角，齿面倾角大于磨擦角 是棘爪落入齿槽底部的必要条 件。
万向铰链机构又称万向联轴节，用在两相交轴之间传递运动和 动力的一种空间低副机构。
7
分析其角速度比为
i21 1 2 1sic2nocso2s1
右图中 1在180度范围内， 传动比随α和 1 变化的曲线。
7
㈡双万向联轴节 双万向联轴节必须满足
以下两个条件： ①主动轴1与中间轴2的夹角
必轴须2的等夹于角从，动即轴31与中间3 ；
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二、螺旋机构 ㈠螺旋机构的工作原理和类型
由螺旋副联接相邻构件而成的机构称为螺旋机构。
螺母2的位移s为
s
lB
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若设螺杆1的转速为n，螺母的移动速度为
v nl B 60
螺旋传动从运动形式来看，有下列四种类型：
①螺杆原位回转，螺母沿杆作直线运动。 ②螺母原位回转，螺杆作往复直线移动。 ③螺母不动，螺杆自身回转的同时作直线移动。 ④螺杆不动，螺母绕螺杆旋转的同时沿螺杆移动。