常用机械传动运动简图
常用机构机械传动
齿轮机构旳分类 1.平面齿轮机构 — 用于传递两平行轴之间旳运
动和动力。 * 根据轮齿旳排列位置可分为:内齿轮、外齿轮和 齿条;
* 根据轮齿旳方向可分为:直齿轮、斜齿轮和人字齿 轮。
ABCD构成旳双摇杆机构旳运动能够使悬吊 在E出旳物体做平移运动。
上料机械手 经过连杆旳上下运动,实现加紧与松开旳动作。
手动抽水机中旳定块机构
3为固定旳机架(定块),经过手柄(1)旳转 动使移动导杆(4)往复运动,实现抽水功能。
牛头刨床摆动机构
曲柄BC转动,带动AD摆动,EF在AD旳作用 下做往复运动。
其他常用连杆机构应用
更多 动画
2-1-3.连杆机构设计 连杆机构设计旳基本问题:
(1) 实现预定旳运动规律; (2) 实现预定旳连杆位置(刚体导引问题) ; 1. (3)实现预定旳轨迹。 连杆机构设计旳基本措施: (1) 图解法,直观、概念清楚、简朴易行,精度低; (2) 解析法,精度高、计算量大; (3) 试验法,用于运动要求较复杂旳设计或初步
件工作行程旳平均速度不大于回程旳平均速度,则 称该机构具有急回特征。 Ө(极位夹角):是摇杆处于两 极限位置线所夹旳锐角 K为行程速度变化系数,即空 回行程和工作行程平均速度 旳比值:
K V2 C1C2 t2 t1 180 V1 C1C2 t1 t2 180
或
180 K 1
K 1
独立运动。一种自由构件在空间具有6个自由度。 约束:指经过运动副联接旳两构件之间旳某些
相对独立运动所受到旳限制。 根据运动副对被联接旳两构件相对运动约束旳
218常用机械传动运动简图
218常用机械传动运动简图
齿轮传动(含蜗杆传动)
名称齿轮构件
圆柱齿轮圆锥齿轮蜗杆蜗轮圆柱齿轮(指明齿线) 圆锥
齿轮
(指
明齿
线)
直齿斜
齿
入
字
齿
直
齿
斜
齿
弧
齿
基
本
符
号
可
用
符
号
名称圆柱齿轮传动非圆齿轮传动圆锥齿轮传动准曲
面齿
轮传
动
基本
符号
可用
符号
名称螺旋齿轮传动齿条传动扇形齿轮
传动蜗轮与圆柱蜗杆
传动
蜗
轮
与
球
面
蜗
杆
传
动基本
符号
可用
符号
摩擦传动
名称圆柱轮圆锥轮可调圆锥轮可调冕状轮
基本
符号
及可
用符
号
带传动
名称一般符号轴上宝不指明类型指明带的类型时
塔轮
基本
符号
链传动
名称不指明类型指明链条类型
基本
符号
螺杆传动
名称整体螺母开合螺母滚珠
螺母基本
符号
及可
用符
号。
2013汽车机械基础6常用机构和机械传动
图21-8
惯性筛机构
图21-6 缝纫机踏板机构 图21-9 双曲柄机构
图21-10
车门启闭机构
☆ 两连架杆都是曲柄(整周转),主动曲柄匀速转, 从动曲柄变速转。
在双曲柄机构中,如果组成四边形的对边长度分别相等, 则根据曲柄相对位臵的不同,可得到正平行四边形机构和反 平行四边形机构。
特例:平行四边形机构
设曲柄以ω逆时针匀速旋转。 从 AB1 转 到 AB2 , 转 过 180°+θ时为工作行程,所 花时间为t1 ;此时摇杆从C1D 摆到 C2D ,平均速度为 V1, 则 有:
t1 (180 ) /
V1 C1C2 t1 C1C2 /(180 )
曲柄从AB2 继续转过180°-θ到AB1时为回程,所花时间 为t2 ,此时摇杆从C2D摆到C1D,平均速度为V2 ,那么有
特征:两连架杆等长且平行,
连杆作平动。
AB = CD BC = AD
图21-7 摄影车的升降机构
机车车轮联动机构
1)正平行双曲柄机构:
反平行双曲柄机构: 公共汽车车门启闭机构
平行四边形机构存在运动不确定位臵。
可采用两组机构错开排列 的方法予以克服。
C.双摇杆机构-连架杆均为摇杆
例: 鹤式起重机的变速机构: CD(杆3)为原动件, 悬挂重 物的E 点在连杆上→保持E点运动轨迹在近似水平线上。 (平移货物→平稳、减小能量消耗)
K 1 180 K 1
机构急回的作用: 节省空回时间,提高工作效率。
简易刨床
2、压力角和传动角
(1).压力角α
作用在从动件上的驱动力F与该力作用 点绝对速度VC之间所夹的锐角。
分析: BC是二力杆,驱动力F沿BC方向 VC沿连杆BC (⊥CD) α↓ → 有效力
机械设计基础第章运动简图
平面高副
两构件通过点或线接触组成的运动副称
为高副。 图1-3a)中的车轮与钢轨、图b)中凸轮
与从动件、图c)中轮齿1与轮齿2分别在
接触点处组成高副。
第四页,编辑于星期五:十一点 三十七分。
§1-2 机械系统的运动简图设计
实际构件的外形和结构往往很复杂,在 研究机械运动时,为简化问题,有必要撇开 那些与运动无关的构件外形和运动副的具体 构造,仅用简单线条和规定符号来表示构件 和运动副,并按比例定出各运动副的位置。 这种说明机构各构件间相对运动关系的简化 图形,称为机构运动简图。
= 3×2-2×2-1=1
第二十五页,编辑于星期五:十一点 三十七分。
局部自由度
局部自由度 — 与输出构件运动无关的 自由度。
不难看出,在这个机构中,无论滚子是否 转动或转动快慢,滚子中心的运动规律 (即输出构件的运动规律)都不会受到影响。
可设想将滚子与推杆(输出构件)焊成 一体(转动副也随之消失)。
第九页,编辑于星期五:十一点 三十七分。
例:试绘制内燃机的机构运动简图
解:1)分析运动,确定构件的
类型和数量
进气阀3
2)确定运动副的类型和数
目
3)选取比例尺,根据机
构运动尺寸,定出各运动副间的 相对位置
活塞2 顶杆8 连杆5
曲轴6
4)画出各运动副和机构 符号,并表示出各构件
齿轮 10
排气阀 4气缸体 1
第三十页,编辑于星期五:十一点 三十七分。
例3:牛头刨床主体机构
F=3n-2Pl -Ph =3×6-2×8-1=1
第三十一页,编辑于星期五:十一点 三十七分。
小结
第三十二页,编辑于星期五:十一点 三十七分。
常用机械传动运动简图
常用机械传动运动简图
齿轮传动(含蜗杆传动)
名称
齿轮构件
圆柱齿轮圆锥齿轮蜗杆蜗轮圆柱齿轮(指明齿线) 圆锥齿轮(指明齿线)
直齿斜齿入字齿直齿斜齿弧齿
基
本
符
号
可
用
符
号
名
称
圆柱齿轮传动非圆齿轮传动圆锥齿轮传动准曲面齿轮传动
基
本
符
号
可
用
符
号
名
螺旋齿轮传动齿条传动扇形齿轮传动蜗轮与圆柱蜗杆传动蜗轮与球面蜗杆传动称
基
本
符
号
可
用
符
号
摩擦传动
名
称
圆柱轮圆锥轮可调圆锥轮可调冕状轮
基
本
符
号
及
可
用
符
号
带传动
名称一般符号轴上宝塔轮不指明类型指明带的类型时
基
本
符
号
链传动不指明类型指明链条类型
名
称
基
本
符
号
螺杆传动整体螺母开合螺母滚珠螺母名
称
基本符号及可用符号。
机械设计基础第四章平面机构运动简图及自由度
三、计算机构自由度时应注意的几种情况
1)复合铰链
由三个或三个以上构件组成的轴线重合的转动副称为复合铰链。
由m个构件组成的复合铰链应含有(m-1)个转动副。
两构件用运动副联接后,彼此的相对运动受到某些约束。每个 低副引入两个约束,每个高副引入一个约束。
设某平面机构,除机架外共有n个活动构件,又有pL个 低副和pH个高副,根据自由构件的自由度、运动副引入 的约束,活动构件之间的关系,可以得出平面机构自由 度的计算公式如下:
平面机构的自由度 F = 3n - 2PL – PH
一、构件及其自由度
一个自由构件作平面运动时, 具有三个独立运动;沿x轴和y轴 的移动以及绕垂直于xOy平面内 任一点A转动。
一个作平面运动的自由构件 具有三个自由度。
二、运动副与约束
运动副:机构中两构件直接接触的可动联接。
运动副元素:两构件上参加接触而构成运动的部分, 如点、线、面。 约 束:两构件用运动副联接后,彼此的相对运动受 到某些限制。
b.两构件上某两点间 的距离在运动过程中 始终保持不变时;
c.联接构件与被联接 构件上联接点的轨迹 重合时;
虚约束经常发生的场合:
d.机构中对运动不起作用的对称部分。
e.两构件组成若干个轴线互相重合的转动副.
采用虚约束是为了改善构件的受力情况; 传递较大功率;或满足某种特殊需要。
例题1
n=8 Pl=11 Ph=1 F=1
§4.2.2 平面机构运动简图
机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构件的线条来表 示机构的运动特性,并按一定的比例画成的简单图形。并利 用机构运动简图对机构进行结构、运动和动力等分析。
常用机械传动运动简图
常用机械传动运动简图
齿轮传动(含蜗杆传动)
名称
齿轮构件
圆柱齿轮
圆锥齿轮
蜗杆蜗轮
圆柱齿轮(指明齿线)
圆锥齿轮(指明齿线)
直齿
斜齿
入字齿
直齿
斜齿
弧齿
基本符号
可用符号
名称
圆柱齿传动
非圆齿轮传动
圆锥齿轮传动
准曲面齿轮传动
基本符号
可用符号
名称
螺旋齿轮传动
齿条传动
扇形齿轮传动
蜗轮与圆柱蜗杆传动
蜗轮与球面蜗杆传动
基本符号
可用符号
摩擦传动
名称
圆柱轮
圆锥轮
可调圆锥轮
可调冕状轮
基本符号及可用符号
带传动
名称
一般符号
轴上宝塔轮
不指明类型
指明带的类型时
基本符号
链传动
名称
不指明类型
指明链条类型
基本符号
螺杆传动
名称
整体螺母
开合螺母
滚珠螺母
基本符号及可用符号
最新常用机构(机械传动)
平面连杆机构能够实现多种运动轨迹和运动规 律,广泛应用于各种机械于仪表中。
主要有:四杆机构、六杆 机构、多杆机构等。 平面连杆机构的组成: 机架——固定不动的构件; 连架杆——与机架相联的构件; 连杆——连接两连架杆且作
平面运动的构件; 曲柄——作整周定轴回转的构件; 摇杆——作定轴摆动的构件。
平面四连杆机构的类型: 曲柄摇杆机构 特征:曲柄+摇杆 作用:将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。
1-2.机构设计的原则 原则:利用机构组成原理进行机构设计时,在满 足相同工作要求的条件下,机构的结构越简单、杆组 的级别越低、构件数和运动副数越少越好。 合理的机构设计是机器平稳实用的基础。机器特 定运动的实现,都是通过机构的协调运动来完成的。 一部较复杂的机器一般是由很多常用机构组成的,如 :连杆机构、轮系机构、凸轮机构、间隙机构和其它 机构,它们之间的相互组合,为实现不同的运动方案 提供了基础 ,而这使机械设计更加丰富与更富有挑,K值越大,机构的急回性质越明显。
平面机构具有急回特性的条件: (1)原动件等角速整周转动; (2)输出件具有正、反行程的往复运动; (3)极位夹角Ө>0。
应用:节省回程时间,提高生产率
平面连杆机构的死点 对于曲柄摇杆机构,当摇杆为主动件时,在
连杆与曲柄两次共线的位置,机构均不能运动。 机构的这种位置称为“死点”(机构的死点位置 ) 在“死点”位置,机构的传动角 γ=0。 “死点”位置应用:
平面连杆机构的压力角与传动角 压力角:作用在从动件上的驱动力F与力作用点
绝对速度之间所夹锐角α。 传动角( γ ):压力角的余角
切向分力 Ft= Fcosα = Fsinγ 法向分力 Fn=Fcosγ
γ↑ Ft↑ 对传 动有利,常用γ的大小 来表示机构传力性能的 好坏(越大越好)
分析和拟定传动装置的运动简图
分析和拟定传动装置的运动简图一般工作机器通常由原动机,传动装置和工作装置三个基本职能部分以及操纵控制装置组成。
传动装置传送原动机的动力、变换其运动,以实现工作装置预定的工作要求,它是机器的主要组成部分。
实践证明,传动装置的重量和成本通常在整台机器中占有很重大的比重;机器的工作性能和运转费用在很大程度上也取决于传动装置的性能、质量及设计布局的合理性。
由此可见,在机械设计中合理拟定传动方案具有重要意义。
传动方案通常有运动简图表示。
它用简单的符号代表一些运动副和机构,能显示机器运动链及运动特征。
如图1-1(a )所示表示为拖地小车传动装置的外形图,图1-1(b )即为其运动简图﹔图1-1(b )由于拖地小车具有自由移动特征,故采用蓄电池提供电量,因此选择直流电动机。
它以满载转速n m 提供连续的回转运动。
倘若机器工作轴需以n ω连续回转,那么拟定传动装置方案最基本的要求就是选择一个(或串联几个)传递连续回转运动的机构,使其传动比(或总传动比)i=ωn n m;若工作装置所要求的运动不是等速连续回转,这就需要首先选择能将连续回转变换为工作构件所要求的运动特性的机构,再以该机构作等速连续回转的主轴作为工作轴,并计算该轴所需转速n ω,然后按上述方法,在电动机与工作轴之间选择传递连续回转运动的机构,使其传动比i=ωn n m,这样最终也实现了工作装置所要求的运动。
分析和选择传动机构的类型及其组合是拟定传动方案的重要一环,这时应综合考虑工 作装置的载荷、运动以及机器的其他要求,再结合各种传动机构的特点和适用范围,加以分析比较,合理选择。
为便于选型,将常用传动机构的特点及其应用列于表2-1和表2-2。
传动装置中广泛采用减速器。
常用减速器的型式、特点及其应用列于表2-3。
表2-1 传递连续回转运动常用机构的性能和适用范围注:1.传递连续回转运动,还可采用双曲柄机构和万向联轴器。
2.表中普通齿轮传动指闭式普通渐开线齿轮传动,蜗杆传动指闭式阿基米德圆柱蜗杆传动。
齿轮传动运动简图
齿数是齿轮轮齿的数量,通常用 “z”表示。
齿轮的转速和转向
转速
齿轮的转速是指齿轮每分钟旋转的圈 数,通常用“n”表示。
转向
齿轮的转向是指齿轮旋转的方向,可 以是顺时针或逆时针。
齿轮传动的动力学
03
分析
齿轮的扭矩和功率
扭矩
齿轮在转动过程中需要克服的阻力,通常用牛顿米(N·m)来衡量。
功率
齿轮传递的有效功率,通常用瓦特(W)来衡量。
齿轮传动的智能控制和自动化技术
智能控制
采用传感器、控制器和执行器等 设备,实现对齿轮传动的实时监 测和控制,提高传动的稳定性和
Байду номын сангаас效率。
自动化技术
应用工业机器人、自动化生产线 等设备,实现齿轮传动的自动化 装配、调试和维修,提高生产效
率和质量。
数字化孪生
通过建立齿轮传动的数字模型, 实现对传动性能的预测和优化,
齿轮的传动效率和磨损
传动效率
衡量齿轮传递能量的效率,通常用百分比表示。
磨损
齿轮在长时间使用后,齿面会逐渐磨损,导致传动精度下降。
齿轮的润滑和维护
润滑
通过润滑剂来降低齿面之间的摩擦系数,提高传动效率,延 长齿轮的使用寿命。
维护
定期检查和维护齿轮,包括清洗、润滑、调整等,以确保其 正常运转。
齿轮传动的设计与
齿轮传动的基本原
02
理
齿轮的几何参数
齿顶圆直径
齿顶圆直径是齿轮最顶部的直 径,通常用“d”表示。
齿根圆直径
齿根圆直径是齿轮最底部的直 径,通常用“df”表示。
齿高
齿高是从齿顶到齿根的距离, 通常用“h”表示。
齿宽
齿宽是齿轮的横向尺寸,通常 用“b”表示。
常用机械传动运动简图
可用符号
摩擦传动
名称
圆ห้องสมุดไป่ตู้轮
圆锥轮
可调圆锥轮
可调冕状轮
基本符号及可用符号
带传动
名称
一般符号
轴上宝塔轮
不指明类型
指明带的类型时
基本符号
链传动
名称
不指明类型
指明链条类型
基本符号
螺杆传动
名称
整体螺母
开合螺母
滚珠螺母
基本符号及可用符号
名称螺旋齿轮传动齿条传动扇形齿轮传动蜗轮与圆柱蜗杆传动蜗轮与球面蜗杆传动基本符号可用符号摩擦传动名称圆柱轮圆锥轮可调圆锥轮可调冕状轮基本符号及可用符号带传动名称一般符号轴上宝塔轮不指明类型指明带的类型时基本符号链传动名称不指明类型指明链条类型基本符号螺杆传动名称整体螺母开合螺母滚珠螺母基本符号及可用符号
常用机械传动运动简图
齿轮传动(含蜗杆传动)
名称
齿轮构件
圆柱齿轮
圆锥齿轮
蜗杆蜗轮
圆柱齿轮(指明齿线)
圆锥齿轮(指明齿线)
直齿
斜齿
入字齿
直齿
斜齿
弧齿
基本符号
可用符号
名称
圆柱齿轮传动
非圆齿轮传动
圆锥齿轮传动
准曲面齿轮传动
基本符号
可用符号
名称
螺旋齿轮传动
齿条传动
扇形齿轮传动
蜗轮与圆柱蜗杆传动
蜗轮与球面蜗杆传动
机械制造与自动化专业《平面机构运动简图》
1 概念:表示机构各构件间相对运动关系的简单图形
实际机构
2 作用:分析现有机构,设计新机构。
运动简图
3 简化原则
平面机构运动简图
实际机 构
运动特性不变 简单、形象
运动简 图
构件数不变 运动副类型不变 运动副数不变 运动尺寸不变 机架不变 原动件不变号
转动副
平面机构运动简图
7 绘制步骤 运动传递过程
1)分析 机架、原动件、从动件,构件数 运动副的类型、数目、位置
2)测量 构件的运动尺寸
3)绘图 选择视图平面、瞬时位置和比例尺, 采用构件和运动副的规定符号作图。
内燃机机构运动简图绘制 颚式破碎机机构运动简图绘制
移动副
高副
两构 件均 为活 动构 件
两构 件之 一为 机架
平面机构运动简图
5 构件符号
同一 构件
两副 构件
三副 构件
平面机构运动简图
6 机构符号
支架 上的 电动 机
带传 动
链 传 动
外啮 合圆 柱齿 轮传 动
锥齿 轮传 动
内啮 合圆 柱齿 轮传 动
齿 轮 齿 条 传 动
圆柱 蜗杆 传动
凸 轮 机 构
机械设计基础-机构运动简图
4.检验机构是否满足运动确定的条件。
举例:绘制破碎机和偏心泵的机构运动简图。
21/27
绘制图示颚式破碎机的运动简图。
22/27
绘制图示偏心泵的运动简图
3 2 1 4
偏心泵
23/27
2C 1
6 3
5' D B 4 A 4' 5
22
1
1
1
1
2
2
1 2 1
1 2
1 13/27
平
面
2
高
副
1
2
螺
旋
1
空副 2
间
1
运
动球 副面
1
副
球 销
2
副
2 1
2 1
1
2
2 1
2 1
1 2
1 2
1 2
2 1
14/27
一般构件的表示方法
杆、轴构件 固定构件 同一构件
15/27
一般构件的表示方法
两副构件 三副构件
16/27
注意事项:
画构件时应撇开构件的实际外形,而只考虑运动副 的性质。
空间运动副-空间运动
例如:球铰链、螺旋、生物关节。
平面机构-全部由平面运动副组成的机构。
空间机构-至少含有一个空间运动副的机构。
6/27
3)按运动副元素分有: ①高副- -点、线接触,应力高。 例如:滚动副、凸轮副、齿轮副等。
一个高副引入1个约束,保留了2个自由度。
7/27
8/27
②低副- -面接触,应力低
12731机构的组成32机构的运动简图33平面机构的自由度227一运动副构件独立的运动单元内燃机中的连杆内燃机连杆套筒连杆体螺栓垫圈螺母轴瓦连杆盖零件独立的制造单元3271运动副a两个构件b直接接触c有相对运动运动副元素直接接触的部分点线面例如
任务1-1-牛头刨床传动机构运动简图测绘PPT课件
【小组活动】
项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘
1、绘制牛头刨床带传动机构运动简图
(已知小带轮直径:100; 大带轮直径:320;两带轮中心距: 385;V带型号:A1400)
2、绘制牛头刨床导杆传动机构运动简图
(已知滑枕导轨与摆杆转动中心距离为800mm,大斜齿轮转 动中心与摆杆转动中心距离为400mm))
有一个机架 自由度大于零(F>0) 原动件数 =自由度数
拓展学习 【小组活动】
讨论:机构具有确定的相对运动的条件
【教师指导】
由前述可知,只有主动件才能独立运动,从动件是不能独立运动 的。通常每个主动件只有一个独立运动,因此机构具有确定的相 对运动的条件是:机构自由度F>0,且F等于主动件的数目。
主动件的数目不等于机构自由度数,会产生什么结果呢?(参 见右图。)
项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘
机构运动简图的绘制方法和步骤:
1.找出机架、原动件、从动件、执行件; 2.循着运动传递路线,确定运动副的类型、数量和位置; 3.选定比例尺,按规定符号绘制运动简图; 4.标明机架、原动件和作图比例尺;
μ=构件实际长度(m)/构件图示长度(mm) 5.用简单线条和符号画出机构运动简图。
项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘
【导杆机构参考图】
该机构的构件总数 N=7, 活动构件数n=6, 5个转动副、3个移动 副, 1个高副。
由此可得机构的自由 度数为: F=3n-2PL-PH
=3×6-2×8-1 =1
项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘
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常用机械传动运动简图齿轮传动(含蜗杆传动)
名称
齿轮构件
圆柱齿轮圆锥齿轮蜗杆蜗轮圆柱齿轮(指明齿线) 圆锥齿轮(指明齿线)
直齿斜齿入字齿直齿斜齿弧齿
基
本
符
号
可
用
符
号
名
称
圆柱齿轮传动非圆齿轮传动圆锥齿轮传动准曲面齿轮传动
基
本
符
号
..
可
用
符
号
螺旋齿轮传动齿条传动扇形齿轮传动蜗轮与圆柱蜗杆传动蜗轮与球面蜗杆传动名
称
基
本
符
号
可
用
符
号
摩擦传动
名
圆柱轮圆锥轮可调圆锥轮可调冕状轮
称
..
基
本
符
号
及
可
用
符
号
带传动
名称一般符号轴上宝塔轮不指明类型指明带的类型时
基
本
符
号
链传动
名
称
不指明类型指明链条类型
基
本
符
号
..
螺杆传动
名
整体螺母开合螺母滚珠螺母称
基
本
符
号
及
可
用
符
号
..。