机械结构原理
机械设计的基本原理和方法
机械设计的基本原理和方法机械设计是指以机械结构为基础,使用工程技术方法进行创新和设计的过程。
在机械设计中,掌握基本原理和方法是非常重要的,下面将介绍其中的几个关键点。
一、机械设计的基本原理1.结构设计原理机械设计的结构设计原理是指根据机械产品的功能要求,将其分解为若干个组成部分,并通过合理的连接方式使这些部分形成一个有机的整体。
结构设计的关键在于考虑产品的强度、刚度、稳定性等因素,以确保产品的正常运行。
2.运动学原理机械设计中的运动学原理是研究物体运动的规律和方法。
在机械设计中,需要根据产品的工作要求和工作环境,确定产品的运动轨迹、速度、加速度等参数,并通过运动学分析来确定合适的机械结构和传动机构。
3.材料力学原理材料力学原理是机械设计的重要基础。
在机械设计中,需要对所选材料的力学性能进行分析和计算,以确定材料的适用范围和工作条件。
常用的材料力学原理包括弹性力学、塑性力学等。
4.热力学原理热力学原理在机械设计中的应用主要是分析机械系统的热工性能。
通过热力学原理的应用,可以对机械系统的能量传递和转化进行分析,从而优化机械系统的能效和性能。
二、机械设计的基本方法1.需求分析和规划机械设计的第一步是对产品需求进行分析和规划。
通过调研和产品定位,明确产品设计的目标和功能要求,确定设计方向和设计原则。
2.概念设计和创新概念设计是指根据需求和规划,在理论上进行创新和方案设计。
在概念设计中,可以采用创新的思维方式,结合专业知识和设计经验,提出多个不同的设计方案。
3.详细设计和分析详细设计是指从概念设计中选取一个最佳方案,并进行详细制图和参数计算。
在详细设计中,需要进行力学、动力学、热力学等方面的分析,确保设计方案的合理性和可行性。
4.制造和优化机械设计完成后,需要进行制造和优化。
在制造过程中,需要根据设计图纸进行加工和装配,确保产品的质量和精度;在优化过程中,可以根据实际使用情况对机械系统进行改进和调整,提高产品的性能和可靠性。
2024年机械结构及原理学习心得体会(三篇)
2024年机械结构及原理学习心得体会作为一名机械工程专业的学生,对于机械结构及原理的学习一直都非常感兴趣。
____年是我大学四年的最后一年,也是我机械结构及原理这门课的高级阶段。
在这一年中,我不断地巩固和加深了对机械结构及原理的理论知识,并通过实践、实验等手段加深了对机械结构及原理的理解。
在这里,我将分享我在这一年中的学习心得和体会,希望对其他学习机械结构及原理的学生有所帮助。
一、理论学习总结在这一学年中,我学习了机械结构及原理的基本理论知识,包括机械结构的分类、机械连接件的设计和选择、机械零件的装配和调试等。
通过学习这些理论知识,我对机械结构及原理有了更加深入的了解。
首先,对于机械结构的分类,我学到了很多新的知识。
机械结构可以分为刚体结构和弹性结构两大类。
刚体结构是指结构中的零件不具有弹性变形,而弹性结构则是指结构中的零件具有一定的弹性变形能力。
在学习过程中,我了解到了刚性连接和弹性连接的区别和应用。
刚性连接适用于要求刚性好的场合,而弹性连接适用于要求缓冲、传递力矩和变形量的场合。
另外,我还学习了机械结构的运动学,了解了机械结构的运动规律和运动特性,对于设计合理的机械结构有了更加深入的理解。
其次,我在学习机械连接件的设计和选择时,也获得了很多新的收获。
机械连接件是指用于连接机械零件的一类零件,包括螺栓、螺母、销子等。
在学习过程中,我了解了机械连接件的基本原理和设计方法。
通过学习,我掌握了机械连接件的设计流程和注意事项,并且能够根据具体场合选择合适的机械连接件。
同时,我还学习到了机械连接件的力学计算方法,掌握了机械连接件的强度计算和刚度计算。
最后,我在学习机械零件的装配和调试时,也有了一定的收获。
机械零件的装配和调试是机械结构的重要环节,对机械结构的质量和性能有着重要的影响。
在学习过程中,我了解了机械零件的装配方法和调试技巧,学会了机械零件的正确装配和调试步骤,并且能够根据具体情况解决机械结构装配和调试中出现的问题。
常见机械结构及其工作原理
常见机械结构及其工作原理机械结构是机械系统中的重要组成部分,它们由多个机械元件组成,能够将输入的能量转化为所需的工作。
常见的机械结构有齿轮机构、导杆机构、凸轮机构、铰链机构等等。
在这里,我将介绍一些常见的机械结构及其工作原理。
• 1. 插床:主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成,为了缩短工程时间,提高生产率,要求刀具有急回运动。
齿轮机构可以将动力源输入的扭矩和转速转换为所需的扭矩和转速,导杆机构可以使机床在加工过程中保持稳定的位置和方向,凸轮机构可以用来控制机床上的运动部件的运动轨迹和速度。
• 2. 铰链机构:主要特点是动作迅速、增力比大、易于改变力的作用方向、自锁性能差。
铰链机构通常由铰链、支承和连接杆组成,通过改变铰链的位置或角度来控制连接杆的运动。
铰链机构常用于门、窗、汽车排气管等。
•机械臂上下料机构:主要由机械臂、链轮、链条、导向轮、上下料机构等组成。
机械臂可以在空间中进行运动,链轮和链条可以将动力源输入的扭矩和转速转换为所需的扭矩和转速,导向轮可以保证链条的稳定运动,上下料机构可以控制物料的上下运动。
机械臂上下料机构常应用于自动化生产线上。
• 3. 双偏心驱动导杆机构:这种机构主要由双偏心轮、导杆和摆杆等组成。
当双偏心轮转动时,导杆会在水平方向上产生往复运动,摆杆可以将这种运动转化为垂直方向上的往复运动。
双偏心驱动导杆机构常用于打孔机、磨床等机械上。
• 4. 曲柄摇杆往复传动机构:这种机构主要由曲柄、连杆和摇杆等组成。
当曲柄转动时,连杆会在水平方向上产生往复运动,摇杆可以将这种运动转化为垂直方向上的往复运动。
曲柄摇杆往复传动机构常用于内燃机、压缩机等机械上。
• 5. 凸轮与转动导杆组合机构:这种机构主要由凸轮、转动导杆和摆杆等组成。
当凸轮转动时,转动导杆会在水平方向上产生往复运动,摆杆可以将这种运动转化为垂直方向上的往复运动。
凸轮与转动导杆组合机构常用于石油钻机、铣床等机械上。
机械原理图PPT(44张)
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飞机的星形发动机
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缝纫机
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舰炮弹药装填系统
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汽车等速万向节
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V 型发动机 ——汽缸排列在成一定 角度的两个平面上,V6发动机
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直列式发动机——它的汽缸肩并肩地排 成一排,L4发动机,一般的车都用
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拉链工作原理
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无管虹吸原理
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1.从人人自畏、噤若寒蝉的“文革十 年”到 新时期 艺术家 心情畅 达、创 作自由 ,其差 别有如 天壤, 主要是 因为当 代艺术 批评的 失语与 批评家 的缺席 。
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2.在中国历史上,不乏艺术家特立独 行的故 事,也 不乏统 治者铲 除异端 的故事 ,这些 与艺术 家创作 中重大 主题表 现不够 、历史 进程描 述不力 的缺陷 有很大 关系。
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让人发狂的异型齿轮机构,你能想 象其中的三维啮合和运行状态吗
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除了8
数一数,这是多少缸、多少气门的 发动机
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德国人菲加士·汪克尔在上世纪初 发明的转子发动机
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. 人类在发展基因工程作物时没有充 分考虑 对人体 和环境 可能产 生的长 期影响 ,此方 面研究 有很大 的欠缺 。
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6.这篇文章围绕一个“乐”字,先叙 事后议 论,语 言如行 云流水 ,洋洋 洒洒, 收纵自 如,得 心应手 ,颇有 大家风 范。
机械原理图ppt课件(44张)
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3朗读是加深记忆的有效方法,但并不 是唯一 的方法 。记忆 规律, 还有许 多未解 之谜, 有待我 们继续 探索和 发现。
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4.草书特点是结构简省,笔画连绵; 楷书由 隶书逐 渐演变 而来, 更趋简 化,字 形由扁 改方, 平正而 不呆, 齐整而 不拘。
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全自动小型冲锋枪的上弹、击发、 退壳机构,看三分钟,才有完整
连续的印象
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特殊的减速传动机构,有没有参 考性?
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中学生用乐高积木营造的自动化 世界
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周期性滑轨拨叉机构,巧妙而常 用的机械结构
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最清晰、完整的自动枪械(机枪) 上弹、击发、退壳机构
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扭簧摆动机构,工程师既熟悉又 陌生的机构
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连续摆、滑机构
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这一定是中国保定出品的机械手, 保定府才玩铁球嘛
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鲁班自制飞鸟,骑乘游九州,不 是传说哦
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机械结构的工作原理
机械结构的工作原理
机械结构是由多个部件组成的机构,通过这些部件之间的相互运动实现特定功能。
机械结构的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 传动原理:机械结构通过传动装置将动力传递给执行部件,使其产生运动。
常见的传动装置包括齿轮传动、链条传动、皮带传动等。
通过合理选择传动装置的结构和参数,可以实现不同速度、力矩和运动方向的传递。
2. 支撑原理:机械结构需要有合适的支撑方式,以保证各部件的稳定性和正常工作。
支撑方式通常包括轴承支撑、滑动支撑和固定支撑等。
通过合理选择支撑方式和材料,可以减小运动阻力、提高结构刚度,并且延长机械零件的使用寿命。
3. 控制原理:对于需要可控运动的机械结构,控制原理是至关重要的。
通过电气、气动或液压等控制系统,对机械结构的运动进行精确控制。
控制原理的核心是对信号的检测、传输和转换,以及对执行部件施加适当的力或电信号,实现预定的运动路径和速度。
4. 力学原理:机械结构中各部件之间的力学相互作用也是工作原理的重要组成部分。
力学原理主要包括静力学和动力学两个方面。
在静力学方面,通过力的分析和平衡,计算各部件所受的力和力矩。
在动力学方面,研究机械结构在运动过程中的加速度、速度和位移等动态特性,以及所受的惯性力、惯性矩和惯性冲击等。
总之,机械结构的工作原理是通过传动、支撑、控制和力学等原理相互作用,实现机械运动和功能的过程。
不同类型的机械结构根据具体设计要求和工作环境的不同,其工作原理和机械运动方式也会有所差异。
机械工程中的机械结构设计
机械工程中的机械结构设计引言:机械结构设计是机械工程领域中至关重要的一环。
它涉及到机械系统的构造、功能和性能,直接影响着机械产品的质量和可靠性。
本文将从机械结构设计的基本原理、设计方法和实践案例等方面进行探讨,旨在帮助读者深入了解机械结构设计的重要性和实践技巧。
一、机械结构设计的基本原理在机械结构设计中,有几个基本原理需要我们牢记于心。
首先是结构的稳定性原理。
机械结构必须具备足够的稳定性,以承受外部力的作用而不发生失稳和破坏。
其次是结构的强度原理。
机械结构必须具备足够的强度,以承受外部力的作用而不发生变形和破坏。
最后是结构的刚度原理。
机械结构必须具备足够的刚度,以保证在工作过程中不发生过大的变形和振动。
二、机械结构设计的设计方法机械结构设计的关键在于合理选择结构形式和设计参数。
在设计方法上,可以采用以下几种常用的方法。
首先是经验设计法。
通过借鉴和总结过去的设计经验,可以快速确定结构形式和设计参数。
其次是仿生设计法。
通过模仿自然界中的生物结构,可以获得一些优秀的设计思路和方案。
再次是优化设计法。
通过数学模型和计算机仿真等手段,对结构进行全面分析和优化,以获得最佳的设计方案。
最后是创新设计法。
通过创新思维和跳出常规的设计思路,可以打破传统的束缚,创造出独特的结构设计。
三、机械结构设计的实践案例为了更好地理解机械结构设计的实践应用,以下将介绍两个典型的案例。
第一个案例是飞机机翼结构设计。
飞机机翼的结构设计必须兼顾轻量化和强度要求,同时考虑空气动力学特性。
通过优化设计和材料选择,可以实现机翼结构的最佳设计。
第二个案例是汽车悬挂系统设计。
汽车悬挂系统的结构设计必须兼顾舒适性和操控性,同时考虑路面条件和车辆质量等因素。
通过合理选择悬挂形式和参数,可以实现汽车悬挂系统的优化设计。
结论:机械结构设计是机械工程领域中不可或缺的一部分。
它的质量和可靠性直接影响着机械产品的性能和寿命。
在实践中,我们要遵循结构的稳定性、强度和刚度原理,采用合理的设计方法和参数选择。
机械结构和原理
机械结构和原理
在机械工程中,机械结构是指由各种零部件组成的系统,用于实现特定的功能。
机械结构的设计和选择要考虑到系统的稳定性、刚度、强度和运动性能等因素。
机械原理是指用来实现机械结构运动的基本物理原理和工程原理。
在机械原理中,常用的原理有杠杆原理、摩擦原理和传动原理等。
杠杆原理是机械领域中最基本的原理之一。
杠杆原理根据力矩平衡条件,描述了力量和力臂之间的关系。
在机械结构中,杠杆原理可以用来增加或减小力的大小,改变力的作用点或改变力的方向。
摩擦原理是机械结构中经常遇到的问题之一。
摩擦力是由于接触表面之间的相互作用而产生的力。
摩擦力的大小取决于摩擦系数和接触力的大小。
传动原理是机械结构中常用的原理之一。
传动系统是指将动力从一个地方传递到另一个地方的装置。
常见的传动方式有齿轮传动、皮带传动和链条传动等。
除了以上提到的原理,还有许多其他的机械原理在机械结构中得到应用,如力平衡原理、静力学原理和动力学原理等。
这些原理共同构成了机械工程的基础,为机械结构的设计和分析提供了理论支持。
总之,机械结构和原理是机械工程领域的重要内容。
掌握机械结构和原理,对于设计和优化机械系统具有重要意义。
机械原理:第二章机构的结构分析
斜齿轮机构
两个齿轮的齿廓为斜线,实现直线的 运动传递,同时具有较好的承载能力 和传动平稳性。
02
CHAPTER
机构的运动分析
机构运动简图
总结词
机构运动简图是表示机构运动关系的图形,通过图形化方式展示机构的组成和运 动传递路径。
详细描述
机构运动简图是一种抽象的图形表示,它忽略了机构的实际尺寸和形状,只关注 机构中各构件之间的相对运动关系。通过绘制机构运动简图,可以清晰地了解机 构的组成、运动传递路径以及各构件之间的相对位置和运动方向。
常见的受力分析方法
详细描述:常见的受力分析方法包括解析法、图解法和 有限元法等,每种方法都有其适用范围和优缺点,应根 据具体情况选择合适的方法。
机构的平衡分析
总结词
理解机构平衡的概念是进行平衡 分析的前提。
详细描述
机构平衡是指机构在静止或匀速 运动状态下,各作用力相互抵消 ,机构不会发生运动状态的改变 。
轮系
定轴轮系
各齿轮的转动轴线固定,齿轮的 运动由一个主动轮通过各齿轮的
啮合传递到另一个从动轮。
行星轮系
其中一个齿轮的转动轴线绕着另 一固定轴线转动,行星轮既可绕 自身轴线自转,又可绕固定轴线
公转。
混合轮系
由定轴轮系和行星轮系组合而成, 既有定轴轮系的自转运动,又有
行星轮系的公转和自转运动。
凸轮机构
机构运动分析的方法
总结词
机构运动分析的方法主要包括解析法和图解法两种。
详细描述
解析法是通过建立数学模型,运用数学工具进行求解的方法。这种方法精度高,适用于对机构进行精确的运动学 和动力学分析。图解法是通过作图和测量来分析机构运动的方法,这种方法直观易懂,适用于初步了解机构的运 动关系。
机械结构设计的基本原理和方法
机械结构设计的基本原理和方法在机械工程领域,机械结构设计是一个至关重要的环节。
正确的机械结构设计可以确保机器的正常运转和高效性能。
本文将介绍机械结构设计的基本原理和方法。
一、力学基础机械结构设计的基础是力学。
力学研究物体在受到外力作用下的运动和变形规律。
熟悉力学的知识对于机械结构设计师来说至关重要。
他们需要了解材料的力学性质,强度学说,刚体力学等相关知识。
只有掌握了力学的基本原理,结构设计师才能合理地选择材料和构造机械结构。
二、满足机器功能需求机械结构设计的首要任务是满足机器的功能需求。
在设计之初,了解机器的具体功能是非常重要的。
结构设计师需要与机器的使用者和制造者沟通,明确机器需要完成的任务和使用的环境。
通过了解机器功能需求,结构设计师可以确定机器的结构方案,并制定相应的设计计划。
三、考虑机械结构的稳定性和强度机械结构的稳定性和强度是设计过程中需要重点考虑的因素之一。
结构设计师需要保证机械结构在工作负荷下不会发生失稳和破坏。
为了提高机械结构的稳定性和强度,设计师需要根据机器的使用情况和工作负荷合理选择材料和适当的结构形式。
使用先进的有限元分析软件可以帮助设计师预测结构的强度和稳定性。
四、考虑机械结构的工艺性机械结构的工艺性是指结构的制造和安装过程。
在机械结构设计时,必须考虑结构的制造工艺和装配方式。
设计师需要合理考虑结构的尺寸、形状、零部件的安装顺序等因素,以便实际制造和装配过程中能够顺利完成。
五、实施参数化设计现代工程设计中,参数化设计已经被广泛应用。
参数化设计是指通过定义一些重要的参数,将设计过程进行系统化和模块化。
通过建立参数化模型,设计师可以根据需要快速生成不同尺寸和形状的结构。
参数化设计有助于提高设计的效率和准确性。
六、借鉴现有设计和经验在机械结构设计中,借鉴现有设计和经验是一个重要的方法。
设计师可以参考已有的优秀机械结构设计案例,学习其设计思路和解决问题的方法。
同时,设计师也需要结合自身的经验进行创新,根据实际情况进行调整和改进。
机械结构设计原理
偏置曲柄滑块机构
因导路的中线不通过曲柄的回转中心 而得名。偏心距为e,c1.c2为滑块的两极 限位置, 角为极位夹角,该机构具有急 回特性。
机械结构设计原理
摆动导杆机构
该机构具有急回运动性质,且其传动角始 终为90度,具有最好的传力性能,常用于 牛头刨床、插床和送料装置中。
机械结构设计原理
该机构是一种传力螺旋,以传力为主,用较小的驱动力矩可以产生很大的 轴向载荷,螺母固定不动,螺杆转动并移动,一般速度较低,通常要求自 锁。
机械结构设计原理
蜗杆传动机构
蜗杆传动用于传递空间垂直交错两轴间的运动和动力;传动比大、平 稳性好;一定条件下可以自锁。因此,广泛用于各种设备的传动系统 中。
机械结构设计原理
机械结构设计原理
翻台机构
本机构为翻台震实式造型机的翻台机构, 是双摇杆机构,当造型完毕后,可将翻台 F翻转180°,转到起模工作台的上面,以 备起摸。
机械结构设计原理
对心曲柄滑块机构
因导路的中线通过曲柄的回转中心而得名。该机构能把回转运动转换为往 复直线运动或作相反的转变,广泛应用于蒸汽机、内燃机、空压机以及各 种冲压机器中。
机械结构设计原理
交叉式带传动
传递平行轴之间的运动。两带轮转向相反。
机械结构设计原理
带张紧轮的三角带传动
三角带工作一段时间后会因为塑性伸长而松弛,致使张紧力降低,张紧轮 可以保证足够的张紧力。张紧轮应放在松边内侧靠大带轮处,以免小带轮 包角减小过多,影响传动能力。
机械结构设计原理
棘轮机构
在棘轮机构中,一般情况下棘爪是原动件,当工作的棘爪连续摆动时, 棘轮作间歇转动。当棘轮停歇时,止动棘爪可防止其逆转。只要棘轮 的齿数Z足够多,则每次间歇转动的角度就可以很小;而且可根据工 作要求调节棘轮转角的大小。
机械结构的组合原理及应用
机械结构的组合原理及应用1. 概述机械结构是指通过连接、组合和运动关系等方式,将机械元件组织成系统的结构。
机械结构的组合原理和应用是机械设计领域的重要基础知识。
本文将介绍机械结构的组合原理以及其在实际应用中的一些案例。
2. 组合原理机械结构的组合原理是指将多个机械元件按一定的规则进行组合,形成具有特定功能的整体结构。
下面列举了一些常见的机械结构组合原理:•平行连接:将多个机械元件以平行的方式连接在一起,实现力的合成或分解。
•串联连接:将多个机械元件以串联的方式连接在一起,实现运动的传递和变换。
•交叉连接:将多个机械元件以交叉的方式连接在一起,实现不同方向的运动。
•平面连接:将机械元件连接在同一平面上,实现平面内的运动。
•空间连接:将机械元件连接在三维空间中,实现复杂的运动。
这些组合原理可以根据具体的设计要求和应用场景进行选择和组合,以实现机械系统的功能。
3. 应用案例3.1 传动系统机械结构的组合在传动系统中得到了广泛的应用。
传动系统用于将电机或其他能量源的能量传递给机械装置,实现运动和操作。
以下是一些常见的传动系统案例:•齿轮传动:通过齿轮的啮合,实现运动和转速的传递。
常见的应用包括汽车变速箱、工程机械等。
•皮带传动:通过皮带的张紧和摩擦,实现运动和扭矩的传递。
常见的应用包括机床、风力发电机组等。
•链条传动:通过链条的滚动,实现运动和力的传递。
常见的应用包括自行车、摩托车等。
传动系统的设计需要根据具体的需求选择合适的传动方式和结构组合,以实现高效、稳定和可靠的运动传递。
3.2 机器人机械结构的组合在机器人领域也得到了广泛的应用。
机器人是一种能够模拟和执行人类工作的自动化设备,其机械结构的设计对于实现各种功能和动作至关重要。
以下是一些机器人的机械结构组合案例:•并联机器人:将多个连杆和关节以并联的方式连接在一起,实现机器人的高精度运动和灵活性。
常见的应用包括装配线上的高精度操作。
•串联机器人:将多个连杆和关节以串联的方式连接在一起,实现机器人的多轴运动和力的控制。
生活中的机械结构及原理
生活中的机械结构及原理生活中的机械结构及原理有很多,下面我将就几个常见的机械结构及原理进行简要介绍。
1. 手动剪纸机手动剪纸机是一种常见的办公用品,它的机械结构主要由固定底座、剪刀臂、剪刀片组成。
当我们用手将要剪的纸张放在剪刀片上时,用力按压剪刀臂,剪刀臂通过铰链连接的方式使剪刀片向下迅速移动,从而将纸张剪断。
这个机械结构的原理是通过杠杆作用来提供力臂,使得剪刀片具有足够的力量来剪断纸张。
2. 自行车变速器自行车变速器是目前广泛应用在自行车上的一种机械结构。
它的原理主要是通过链条和齿轮的组合来实现速度的变换。
自行车变速器通常有前变速器和后变速器两部分。
前变速器是通过齿盘和前变速手柄来实现速度的变换,而后变速器则是通过齿轮和后变速手柄来实现速度的变换。
当我们调整变速手柄时,机械结构会使得链条从一个齿轮跳到另一个齿轮,从而实现速度的变换。
3. 喷水器喷水器是一种常见的园艺工具,它主要由把手、喷头和喷嘴等部分组成。
喷水器的原理是将水经过管道送到喷头,经过喷嘴的限制后形成射流喷出。
喷嘴内部的机械结构有很多,常见的有旋转片、扇形片等。
旋转片通过水流的推动,带动喷头旋转,实现调节喷水方向的功能。
扇形片可以通过调整角度来改变水流的形状和面积。
喷嘴的形状和角度不同,可以实现不同种类的喷水效果。
4. 双曲线滑轨双曲线滑轨是一种常见的机械结构,应用于家具、工业设备等领域。
它的原理是通过两个平行排列的滑轨,使得物体可以在其上面平滑移动。
双曲线滑轨的构造主要包括滑块、滑轨和滚珠等部分。
滑块通过滚珠与滑轨相连接,使得滑块在滑轨上运动时可以减小摩擦力,实现平滑移动。
双曲线滑轨的机械结构设计独特,具有耐用、承重能力强等优点。
以上是生活中的一些常见的机械结构及原理的介绍。
这些机械结构和原理在我们的日常生活中起到了重要的作用,使我们的生活更加便捷和舒适。
在学习和工作中,我们可以进一步了解和应用这些机械结构及原理,发挥它们的优势和功能,提高工作效率和生活质量。
提梁机机械结构与工作原理
提梁机机械结构与工作原理900 t提梁机依照所实现的功能,可分为行走系统、转向系统、悬挂系统、起升系统及吊具移动系统等。
1)行走机构 900 t提梁机的行走机构由64个车轮组成,当提梁机满载时,每个车轮承载力为17 t。
选用轮胎的型号为26.5-25。
在提梁机的行走机构中,驱动桥为8组,制动桥也为8组,如图6-11所示。
由于提梁机纵横向距离都很长,而且结构对称,所以提梁机的驱动桥和制动桥应对称地安装在四条支腿上,现把驱动桥安装在中间四组轮组的外侧两组,制动桥安装在中间四组轮组的内侧两组,这样就能保证在受同等驱动力和制动力的时候整车也能受到一个对称的力,整车的受力特性比较好。
图6-11 提梁机驱动桥、制动桥分布图图6-12 提梁机驱动桥结构图对于提梁机的每组驱动轮,其驱动形式为液压马达驱动,如图6-12所示,两液压马达对称地分布在连接桥的两侧,与两轮相连接。
其中,液压马达选用力士乐的液压马达,型号为A6VE80。
液压马达的输出端通过轮边减速器连接到驱动桥的桥毂上,而桥毂则通过悬挂机构与提梁机的上部固定起来。
液压马达的外壳则固定在车轮的轮毂上,能够随着车轮的转动而转动。
这样当液压马达转动时,减速输出轴固定,马达外壳带动车轮转动。
2)转向机构如图6-12所示,900 t提梁机的64个车轮中,以2个车轮为一个桥组,共分为32组桥组。
其中,每组桥组由一个桥毂和一个悬挂机构控制其转向和悬挂的升降,对于每组轮组的转向,其控制机构为悬挂臂上面的回转支撑,由回转支撑的转动带动轮组的转动。
对于整车而言,其底盘分为四大部分,每部分由8组轮组组成,如图6-13所示,图中每个圆代表一组桥组的回转支撑,8组桥组在底盘对称分布,其中两组轮组作为一对,现取其中一对转向机构进行分析。
图6-13 底盘旋转机构示意图如图6-13所示,O、O′是两个回转支承的中心,两个回转支承分别围绕O、O′转动。
图中B、B′、C、C′绞接在底盘的钢结构上,同整车一同固定,而A、A′则是分别绞接在回转支承O、O′上的。
机械结构与原理
机械结构与原理机械结构是指由零部件组成的、具有特定的功能和运动规律的物理结构。
它是机械系统的基础,对于机械设备的设计、制造、维护和改进起着重要的作用。
机械结构的设计要符合物体的力学性能要求,并能够承受外力和工作负荷,从而保证机械设备的安全、稳定和高效运行。
一、机械结构的分类根据结构特点和功能要求,机械结构可以分为刚性结构和柔性结构两大类。
刚性结构主要由刚性零部件组成,能够保持形状和尺寸的稳定性,常见于各类机械设备中。
柔性结构则是由弹性体或弹性元件组成,具有一定的柔顺性和变形能力,在一些特殊场合中广泛应用。
二、机械结构的主要原理1. 运动学原理:运动学研究物体的运动状态、速度和加速度等相关问题,对机械结构的设计与分析具有重要意义。
常用的运动学原理包括速度分析、加速度分析、位移分析等,通过这些分析可以确定机械结构的运动规律和参数,进而优化结构设计,提高运动精度和效率。
2. 力学原理:力学主要研究物体受力的平衡和运动规律,对机械结构的强度、刚度和稳定性等性能进行分析和优化。
常见的力学原理包括力的平衡条件、受力分析、应力分析、应变分析等,通过这些原理可以确定机械结构的受力状态和性能指标,为结构的设计提供科学依据。
3. 动力学原理:动力学研究物体在受力作用下的动力学响应,对机械结构的动态特性和振动问题进行分析和控制。
常见的动力学原理包括牛顿第二定律、动能和动量定理、振动分析等,通过这些原理可以预测机械结构的动力响应和振动特性,从而优化结构设计,提高运动精度和稳定性。
4. 热力学原理:热力学研究物体的热平衡、能量转化和热力过程,对机械结构的热传导和热变形等问题进行分析和控制。
常见的热力学原理包括能量守恒定律、热传导定律、状态方程等,通过这些原理可以分析机械结构在工作过程中的能量转换和热力交换,为结构设计和工作状态的优化提供参考。
三、机械结构设计的方法机械结构的设计需要综合考虑结构的功能要求、工作环境、受力状态和制造工艺等因素,在此基础上采用合适的设计方法和工具。
机械原理第九版第2章机构的结构分析
若干构件通过运动副连接而成的可 动系统称运动链。
闭链
开链
机械中一般采用闭链 开链多用在机械手中
若将运动链中的一个构件相对固定,运动链则成 为机构。
机构中构件的分类: 1、机架(描述运动的参考系) 2、原动件(运动规律已知的构件) 3、从动件
运动副类型小结
• 平面低副: 转动副、移动副 (面接触) • 平面高副: 齿轮副、凸轮副 (点、线接触)
三、平面机构的结构分析
解:3)分析6为原动件情况
再试拆Ⅲ级杆组,即拆除构件 3,2,1,9,移动副E和五个 转动副,由于剩余部分仍是一 个完整机构,故拆除成功。然 后再依次拆除两个Ⅱ级杆组: 构件7,8和转动副G,H,I; 构件4,5和转动副K,L,M。 最后剩下由原动件6和机架组成 的Ⅰ级机构,如图c所示。由于 组成的机构的基本杆组的最高 级别为Ⅲ级组,故该机构为Ⅲ 级杆组。
(通常,原动件为含低副构件且与机架相连, 只有一个自由度。)
●
例: n= 6 , PL = 8 , PH =1 (3与5同一构件)
F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1 =1 F=原动件 →机构有确定运动
3
3.注意事项 1)要正确计算运动副数目 复合铰链
m个构件(m3)在同一处构成 共轴线的转动副
3 .恰当选择投影面,一般选择多数构件的运动平面为 投影面;
4 .选定比例尺,先确定位置固定的运动副,从原动件 开始,用规定符号按传递顺序依次画出。
注意: • 观察重点:各构件间构成的运动副类型 • 良好习惯:各种运动副和构件用规定符号表达 • 误 区:被构件外形所迷惑
例1 颚式破碎机
2
A
B
1
3
D 4 C
●
机械原理 机构的结构分析
第一讲机构的结构分析知识点归纳:一机构的组成1.构件:机器中每一个独立的运动单元,任何机器都是由若干个(两个以上)构件组合而成。
2.零件:机器的独立制造单元。
二、运动副及分类1.运动副:由两构件直接接触而组成的可动联接称为运动副。
而把两构件上能够直接接触而构成运动副的表面称为运动副的元素。
2.运动副的分类根据构成运动副的两构件的接触情况进行分类。
①高副:两构件通过点或线接触而构成的运动副。
常见的高副:凸轮副齿轮副②低副:两构件通过面接触而构成的运动副。
常见的低副有:回转副,移动副,球面副。
3. 约束:平面高副引入的1个约束,自由度为2,低副引入2个约束,自由度为1.三、运动链1.定义:若干个构件通过运动副的连接而构成的相对可动的系统称为运动链。
2.闭链:若运动链的各构件构成了首末封闭的系统,则称其为闭式运动链。
3.开链:若运动链的各构件未构成首末封闭的系统,则称其为开式运动链。
四、机构1.机构:在运动链中,若将某一构件加以固定而成为机架,则这种运动链叫机构。
2.机架:机架是固定不动的构件3.原动件:机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件。
(一个工作着机构中,驱动机构的外力所作用的构件,又叫主动件)4.从动件:运动链中除原动件外其余活动构件。
五、机构运动简图思路:先定原动部分和工作部分(一般位于传动线路末端),弄清运动传递路线,确定构件数目及运动副的类型,并用符号表示出来。
注意事项:1.首先要搞清楚实际构造和运动情况,弄清路线:原传执。
2.高副要绘制接触处的曲线轮廓。
3.选择机构的多数构件的运动平面为投影面。
4.比例尺表示方法。
5.机架间的相对位置很重要(如对心曲柄滑块机构和偏置曲柄滑块机构)。
6.转动副的转动中心,和移动副的移动导路方向。
为了准确地反映构件间原有的相对运动,表示转动副的小圆必须与相对回转轴线重合;表示移动副的滑块,导杆或导槽,其导路必须与相对移动方向一致;表示平面高副的曲线,其曲率中心的位置必须与构件的实际轮廓相等。
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平行双曲柄机构
当机构处于AB1C1D和AB2C2D时,机构的传动角γ=0,即为死点位置, 若在此位置由于偶然外力的影响,则可能使曲柄转向不定,出现误动作。 当原动件曲柄作匀速回转,从动曲柄也以相同角速度匀速同向回转,连 杆作平移运动。
平行机构
该机构为机车驱动轮联动机构,是利用平行曲柄来消除机构死点位 置的运动不确定状态的。
外接圆柱摩擦轮
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主从动件转向相反,传动比:i=n1/n2=r2/r1,图中n1、r1及 r2可输入,从而得出 不同尺寸的摩擦轮传动。
内接圆柱摩擦轮
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主从动件转向相同,传动比:i=n1/n2=r2/r1,图中n1、r1及 r2可输入, 从而得出不同尺寸的摩擦轮传动。
齿轮传动
该机构可以把齿轮的旋转运动转化为齿条的往复移动,或者把齿条的往复移动 转化为齿轮的旋转运动。
定轴轮系1
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该机构中所有齿轮均具有固定几何轴线位置,可以实现大的传动比、变速、变向 及回转的合成或分解。
定轴轮系2
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该机构中所有齿轮均具有固定几何轴线位置,可以实现大的传动比、变速及变向
该机构是由非完全齿轮机构演变而来的。主动齿轮 上只制出一个或几个轮齿,主动轮匀速转动,带动 齿条往复移动。
平盘摩擦式无级变速器
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无级变速器是可调节传动比的摩擦传动或啮合传动,通过调整主、从动轮的有 效工作半径,可以在一定的范围内连续改变从动轮的转速,实现无级变速。主 要性能指标是变速范围R ,它是输出轴最高转速与最低转速之比。R 值与无级 变速器的类型和传动件的有效尺寸有关,本机构的变速范围4-9,应用于变速 时无需停机的无级变速场合。
双摇杆机构
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摇杆AB为原动件,通过连杆BC带动从动件CD也 作往复摆动,虚线AB1、AB2为摇杆AB的两极限 位置,也是当摇杆AB为原动件时,机构的两死点 位置。
双曲柄机构
当曲柄AB为原动件作匀速回转时,曲柄CD跟随作周期性的匀速圆周回转, 当曲柄从位置AB1转过φ1角到位置AB2时,从动件CD转过180°,当曲柄从 位置AB2转过φ2角到位置AB1时,从动件CD转过180°,因为φ1>φ2 ,即 t1>t2,从动曲柄的角速度不是常数,而是作变角速度回转。
交叉式带传动
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传递平行轴之间的运动。两带轮转向相反。
带张紧轮的三角带传动
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三角带工作一段时间后会因为塑性伸长而松弛,致使张紧力降低,张紧轮 可以保证足够的张紧力。张紧轮应放在松边内侧靠大带轮处,以免小带轮 包角减小过多,影响传动能力。
棘轮机构
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在棘轮机构中,一般情况下棘爪是原动件,当工作的棘爪连续摆动时, 棘轮作间歇转动。当棘轮停歇时,止动棘爪可防止其逆转。只要棘轮 的齿数Z足够多,则每次间歇转动的角度就可以很小;而且可根据工 作要求调节棘轮转角的大小。
正弦机构
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该机构是具有2个移动副的四杆机构,因从动件的位移与原 动曲柄的转角的正弦成正比而得名,常用于缝纫机下针机构 和其他计算装置中。
椭圆规
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动杆联接两回转副,固定导杆联接两移动副,导杆呈 十字形,动杆上各点轨迹为长短径不同的椭圆。
曲柄压力机
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该机构由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构组成,其中CD杆是两机构的共用 件,该机构的特点是原动件在用力不太大的情况下,可产生很大的压力, 实现增力作用,常用于行程要求不大而压力要求很大的冲压、剪切等机 械中。
搅拌机 该机构是一曲柄摇杆机构的应用实例,利用连杆上E点的轨迹来进行搅拌。
夹具机构
当工件被夹紧后,BCD成一直线,机构处于死点位置,即使工 件的反力很大,夹具也不会自动松脱,该例为利用死点位置的 自锁特性来实现工作要求的。
K=1的曲柄摇杆机构
从动件摇杆处于两极限位置时,对应主动件曲柄位置AB1、 AB2共线,即极位夹角θ=0,K=1,机构没有急回特性。
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机构中凸轮匀速旋转,带动从动件往复移动,滚子接触,摩擦阻力小, 不易摩擦,承载能力较大,但运动规律有局限性,滚子轴处有间隙, 不宜高速。
平底移动从动件盘形凸轮机构
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机构中凸轮匀速旋转,带动从动件往复移动,压力角始终为零度,传力特性好, 结构紧凑,润滑性能好,摩擦阻力较小,适用于高速, 但凸轮轮廓不允许呈下 凹,因此实现准确的运动规律受到限制。
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当转动手柄时,螺杆相对于螺母作螺旋运动,产生的位移带动活 动钳口一起移动.这样,活动钳口相对于固定钳口之间可作合拢 或张开的动作,从而可以夹紧或松开工件。
压力机
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该机构是传力螺旋,螺母不动,螺杆旋转,以传力为主,一般速度较低, 大多间歇工作,通常要求自锁
千斤顶
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牛头刨主机构
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这是一个六杆机构,曲柄整周匀速转动,带 动刨刀往复移动,该机构利用摆动导杆机构的 急回特性使刨刀快速退回,以提高工作效率。
插床导杆机构
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利用摆动导杆机构的急回特性使插刀快速退回,以提高工作效率。
双滑块机构
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该机构由曲柄滑块机构和摇杆滑块机构组成,曲柄绕A点匀速整周旋 转,带动两滑块往复移动。
该机构是一种传力螺旋,以传力为主,用较小的驱动力矩可以产生很大的 轴向载荷,螺母固定不动,螺杆转动并移动,一般速度较低,通常要求自 锁。
蜗杆传动机构
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蜗杆传动用于传递空间垂直交错两轴间的运动和动力;传动比大、平 稳性好;一定条件下可以自锁。因此,广泛用于各种设备的传动系统 中。
链传动
翻台机构
本机构为翻台震实式造型机的翻台机构, 是双摇杆机构,当造型完毕后,可将翻台 F翻转180°,转到起模工作台的上面,以 备起摸。
对心曲柄滑块机构
因导路的中线通过曲柄的回转中心而得名。该机构能把回转运动转换为往 复直线运动或作相反的转变,广泛应用于蒸汽机、内燃机、空压机以及各 种冲压机器中。
机构中凸轮匀速旋转,带动从动件往复摆动,滚子接 触,摩擦阻力小,不易摩擦,承载能力较大,但运动 规律有局限性,滚子轴处有间隙,不宜高速。
螺杆传动1
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螺杆转动,螺母移动.这种机构占据空间小,用于长行程螺杆, 但螺杆两端的轴在和螺母防转机构使其结构较复杂。
螺杆传动2
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螺杆不动,螺母旋转并移动.由于螺杆固定不转,因而两端支承结构 简单,但精度不高.如应用于某些钻床工作台的升降.
曲柄摇杆机构
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曲柄AB为原动件作匀速转动,当它由AB1转到AB2位置时,转角 φ1=180°+θ,摇杆由右极限位置C1D摆到左极限位置C2D摆角为ψ,当 曲柄从AB2转到AB1时,转角φ2=180°-θ,摇杆由位置C2D返回C1D, 其摆角仍为ψ,因为 φ1>φ2 ,对应时间t1>t2,因此摇杆从C2D转到C1D较 快,即具有急回特性,其中θ为摇杆处于两极限位置时曲柄两个位置之间 所夹的锐角,称为极位夹角。
单圆销外啮合槽轮机构
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槽轮机构以拨盘为主动件,当拨盘匀速连续回转时,槽轮作间歇转 动。当槽轮停歇时,靠槽轮和拨盘上的锁止弧定位。由于槽轮每次 转过的角度 取决于槽数Z,而槽轮的槽数又不能过多,所以槽轮机 构只能用于转角较大的间歇传动。
双圆销外啮合槽轮机构
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单圆销槽轮是拨盘转4周,槽轮转1周,而双圆削槽轮是拨 盘转2周,槽轮转1周。
飞轮
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该机构为一对心曲柄滑块机构的应用形式,滑块为 主动件,由于飞轮的惯性,使机构冲过了两个死点 位置。
偏心轮
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该机构本质上是曲柄滑块机构,偏心轮的回转中心A到 它的几何中心B之间的距离叫偏心距,即曲柄长度。这 种机构常用于冲床、剪床及润滑油泵中。
滚子对心移动从动件盘形凸轮机构
插齿机
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该机构由两个四杆机构组成,粉红色的杆、红色杆、绿色杆、机架组成曲柄摇杆机 构,绿色杆、橙色杆、黄色杆、机架组成摇杆滑块机构,当粉红色的曲柄匀速回转 时,绿色杆作变速摆动,通过橙色的连杆使黄色的滑块向下切削时作近似匀速运动, 往上则因曲柄摇杆机构的急回运动性质使插齿刀快速退回。
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齿轮传动是现代各类机械传动中应用最广泛的一种传动,与其他机械传动相比, 齿轮传动的主要优点是:传递功率大、速度范围广、效率高、结构紧凑,工作可 靠、寿命长、且能保证恒定的瞬时传动比。其主要缺点是制造和安装精度要求高、 成本高,而且不宜用于中心距较大的传动。
齿轮齿条机构
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偏置曲柄滑块机构
因导路的中线不通过曲柄的回转中心 而得名。偏心距为e,c1.c2为滑块的两极 限位置, 角为极位夹角,该机构具有急 回特性。
摆动导杆机构
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该机构具有急回运动性质,且其传动角始 终为90度,具有最好的传力性能,常用于 牛头刨床、插床和送料装置中。
定块机构
该机构是通过将曲柄滑块机构中的滑 块固定而演化得出,它可把主动件的 回转或摆动转化为导杆相对于滑块的 往复移动。
螺杆传动3
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螺母固定不动,螺杆转动并移动.这种结构以固定螺母为主 要支承,结构简单,但占据空间大.常用于螺旋压力机、螺旋 起重器、千分尺等.
螺杆传动4
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螺母转动,螺杆移动.螺杆应设置防转装置和螺母 转动要设置轴承均使结构复杂,且螺杆运动时占 据空间尺寸,故很少应用
台虎钳
摇块机构
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该机构是通过将曲柄滑块机构中的连杆固定而演化得出, 它可把主动件的匀速回转运动转化为导杆相对于滑块的往复 移动并随滑块摆动的形式。