机械知识第五章、常用机构
机械基础 教学最好的PPT 常用机构 (公开课).
上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在，根据曲柄条件， 还可作如下推论：
(1)若铰链四杆机构中最短杆长度与最长杆长度之和小于或等于其余 两杆长度之和，则可能有以下三种情况：
①以最短杆的相邻杆为机架，则最短杆为曲柄，而与机架相连的另 一杆为摇杆，则该机构为曲柄摇杆机构。
②以最短杆为机架，则其相邻两杆均为曲柄，故该机构为双曲柄机 构。
偏心轮机构一般多用于曲柄销承受较大冲击载荷或曲柄较短的机构，如 剪床、冲床以及破碎机等。
1.1.4 铰链四杆机构的演化及其应用
2．曲柄滑块机构 在图a所示的曲柄摇杆机构中，杆1为曲柄，杆3为摇杆，若在机架上作一弧形槽，槽的曲率 半径等于摇杆3的长度，把摇杆3改成弧形滑块，如图b所示，这样尽管把转动副改成了移动副， 但相对运动的性质却完全相同。如果将圆弧形槽的半径增加到无穷大，则圆弧形槽变成了直槽， 这样曲柄摇杆机构就演化成了偏置的曲柄滑块机构(图c)，图中P为曲柄中心A至直槽中心线的垂 直距离，称偏心距。当时，称为对心曲柄滑块机构，常简称为曲柄滑块机构(图d)。因此，可以 认为曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。
自卸翻斗机构
起重机
载重车自卸翻斗装置中，当液压缸活塞向右伸出时，可带动双摇杆AB和CD 向右摆动，从而使翻斗车内的货物滑下。起重机中，在双摇杆AB和CD的配 合下，起重机能将起吊的重物沿水平方向移动，以省时省功。
《机械常识》课件-第五章 常用机构
机构。它们一般是通过改变铰链四杆机构某些
构件的形状、相对长度或选择不同构件作为机
架等方式演化而来的。
1．曲柄滑块机构
具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构称为曲
柄滑块机构。曲柄滑块机构由曲柄、滑块、连杆和机
架组成。曲柄做旋转运动，滑块做往复直线运动。
在做功行程中，
活塞3承受燃气压力
在气缸内做直线运
往复直线运动或往返摆动。
（3）圆柱凸轮机构
圆柱凸轮为一个有沟槽的圆柱体，它绕
中心轴做旋转运动。从动件在平行于凸轮轴
线的平面内做直线移动或摆动。
（4）端面圆柱凸轮机构
端面圆柱凸轮是一
端带有曲面的圆柱体，
它绕中心轴做旋转运动。
从动件在平行于凸轮轴
线的平面内移动或摆动。
2.从动件的端部形状
（1）尖端从动件
1．齿式棘轮机构的组成和工作原理
当主动件做连续往复
摆动时，棘轮做单向间歇
运动。
2．齿式棘轮机构的类型
齿式棘轮机构是通过装于定轴摆动
摇杆上的棘爪推动棘轮做一定角度间歇
转动的机构。齿式棘轮机构有外啮合式
和内啮合式两种。
（1）外啮合齿式棘轮机构
1）单动式棘轮机构
有一个驱动棘爪，只
有当摇杆朝着某一方向摆
动时才能推动棘轮转动，
而反向摆动则无法推动棘
轮转动。
2）双动式棘轮机构
有两个驱动棘爪，
当主动件做往复摆动时，
两个棘爪交替带动棘轮
朝着同一方向做间歇运
动。
3）可变向棘轮机构
棘爪可 绕销轴 翻转 ，
棘爪爪端外形两边对称，
棘轮的齿形制成矩形。使
用时，如果将棘爪翻转，
则棘轮反向转动。
机械设计常用机构
机械设计常用机构一、引言机械设计是一门综合性很强的学科，它涉及到很多方面的知识，其中机构设计是一个非常重要的部分。
机构是由两个或两个以上的零件连接而成，用于传递力和运动。
在机械设计中，常用机构包括平面机构、空间机构、连杆机构等等。
本文将对常用的几种机构进行介绍。
二、平面机构平面机构是指所有零件均在同一平面内运动的机构。
根据其结构和运动特点，平面机构可以分为以下几种类型。
1.四连杆机构四连杆机构是最简单的平面运动副之一，由4个刚性连杆组成。
它有很多应用场合，如摇臂钳床、活塞式发动机等。
2.曲柄滑块副曲柄滑块副是由曲柄轴和滑块组成的副件。
它可以将旋转运动转换为直线运动，并且具有较大的力矩传递能力。
常见应用于发电厂、水泵等设备上。
3.齿轮传动齿轮传动是利用齿轮之间相互啮合的原理，将动力从一处传递到另一处。
它具有传递力矩大、精度高等优点，常用于汽车、机床等设备上。
三、空间机构空间机构是指零件在三维空间内运动的机构。
根据其结构和运动特点，空间机构可以分为以下几种类型。
1.球面副球面副是由两个球体组成的零件，其中一个球体固定不动，另一个球体则可以在其表面上自由滑动。
它常用于汽车悬挂系统、航天器等领域。
2.万向节万向节是将两个轴相连接的一种机构，它可以使两个轴在不同方向上转动，并且具有较大的角度范围。
它常用于汽车转向系统、飞行器等领域。
3.蜗杆副蜗杆副是由蜗杆和蜗轮组成的一种机构。
它可以将旋转运动转换为直线运动，并且具有较大的力矩传递能力。
常用于起重设备、钢铁冶金设备等领域。
四、连杆机构连杆机构是由两个或多个连杆连接而成的机构，它可以将旋转运动转换为直线运动。
根据其结构和运动特点，连杆机构可以分为以下几种类型。
1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构是由曲柄、摇杆和连杆组成的一种机构。
它可以将旋转运动转换为直线运动，并且具有较大的力矩传递能力。
常用于发电厂、水泵等设备上。
2.双曲面副双曲面副是由两个双曲面组成的零件，其中一个双曲面固定不动，另一个双曲面则可以在其表面上自由滑动。
机械设计常用机构
机械设计常用机构在机械设计中，机构是指由连接在一起的零件和它们之间的相对运动所组成的系统。
机构在机械设计中扮演着非常重要的角色，可以实现不同的功能和动力传递。
下面是一些常用的机构及其应用。
1.转动副：转动副是最简单的机构之一，用于实现两个零件之间的转动运动。
常见的转动副包括轴承、联轴器和齿轮等。
例如，轴承可以在旋转部件之间提供支撑和摩擦减小的功能，联轴器可以将两个轴连接在一起，齿轮可以将动力从一个轴传递到另一个轴。
2.平动副：平动副用于实现两个零件之间的直线运动。
常见的平动副包括直线导轨、滑块和斜块等。
例如，直线导轨可以提供平稳的直线运动，滑块可以在导轨上滑动，斜块可以将旋转运动转化为直线运动。
3.回转副：回转副用于实现一个零件相对于另一个零件的回转运动。
常见的回转副包括轴承、转轴和连杆等。
例如，轴承可以使一个零件在另一个零件上旋转，转轴可以将动力从一个零件传递到另一个零件，连杆可以将旋转运动转化为回转运动或直线运动。
4.正交副：正交副用于实现两个零件之间的相对平行移动。
常见的正交副包括齿轮、链条和齿条等。
例如，齿轮可以将动力从一个轴传递到另一个轴，并实现平行移动，链条可以在两个轮齿之间传递动力，齿条可以将旋转运动转化为直线运动。
5.万向节副：万向节副用于实现两个轴相互呈角度的任意转动。
常见的万向节副包括万向节和万向轴等。
例如，万向节可以使两个轴相互呈任意角度转动，万向轴可以将动力从一个任意角度的轴传递到另一个任意角度的轴。
除了以上介绍的机构，还有许多其他常用的机构，如滚珠丝杠副、曲柄滑块副、连杆机构等。
这些机构在不同的机械设计中扮演着不同的角色，用于实现各种功能和动力传递。
机械设计师在设计机构时需要考虑诸如结构复杂度、运动精度、可靠性和适应性等因素，并根据具体应用需求选择适合的机构。
机械基础-常用机构
振动筛（也称为惯性筛）
正平行四边形机构
蒸汽机车的车轮联动机构
反平行四边形机构
车门启闭机构
3.双摇杆机构
☆两连架杆均为摇杆
起重机中重物平移机构
汽车前轮转向机构(等腰梯形机构)
飞机起落架机构
1.曲柄滑块机构
☆ 一连架杆为曲柄，另一连架杆相对机架作往复移动而称为滑块 对心式曲柄滑块机构 偏置式曲柄滑块机构
2bc
0（o 或180 o）时，cos （1 或－1）， 有最小值（或最大值） 。
δ与γ
进一步分析δ与 的关系
① 当δ≤ 90时o ， =δ（对顶角关系）；
② 当δ＞ 90o 时， = 180o-δ（互为补角关系）。
由此可见，要判断 min位置前，首先应判断δmin、δmax位置。
可分以下三种情况讨论：
2.2.1平面连杆机构：
用低副连接而成的平面机构。
2.2.2平面连杆机构的特点： 1、能实现多种运动形式。如：转动，摆动，移动，平面运动 2、运动副为低副： 面接触： ①承载能力大；②便于润滑。寿命长 ③几何形状简单——便于加工，成本低。 3、缺点： ①只能近似实现给定的运动规律； ②设计复杂； ③只用于速度较低的场合。
2.1.3 平面机构的自由度
❖计算实例
解： n =5, Pl = 7, Ph = 0 F = 3n – 2Pl – Ph = 3×5 – 2×7 – 0 =1
2.1.3 平面机构的自由度
三、自由度计算时应注意的几种情况
1.复合铰链
两个以上构件在同一轴线处用转动副连接，就形成了
复合铰链。
说明
2.局部自由度
常用机构
§2-1平面机构运动简图及其自由度 §2-2平面连杆机构 §2-3凸轮机构及间歇运动机构
第五章___其他常用机构——螺旋机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿机构的结构、工作原理、特点及其使用等
期性间歇运动的机构，棘轮机构与槽轮机构是机械中
最常用的间歇运动机构。 此外，在现代机械中，还广泛应用着利用液、气、 声、光、电、磁等工作原理的机构，它们统称为广义 机构。
第二节 螺旋机构
螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成（一般把螺杆和螺母之 一作成机架），其主要功用是将旋转运动变换成直线运动，并同
时传递运动和动力，是机械设备和仪表中广泛应用的一种传动机
2）小径（ d 1 、D1 ）螺纹的最小直径，螺纹强度计算时最危
险的截面直径。 3）中径（ d2、D2 ）介于大、小径圆柱体之间、螺纹的牙厚
与牙间宽相等的假想圆柱体直径。它是确定螺纹几何参数和配合
性质的直径。 4）线数n 螺纹的螺旋线数目，也称头数，可分为单线、双线、 三线等。 5）螺距P 相邻两牙在中径上对应点间的轴向距离。 6）导程L 同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应点间的轴 向距离。L=nP
7）螺旋升角ψ 中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线
平面之间的夹角。
8）牙形角α 在轴向平面内螺纹牙形两侧边的夹角。
常用的牙形有：三角形、矩形、梯形和锯齿形。
二、螺旋机构的传动效率与自锁 1、传动效率
讲解书中公式
2、自锁条件 螺纹副被拧紧后，如不加反向外力矩，则不论轴向载荷多大，
也不会自动松开，此现象称为螺纹副的自锁性能。其自锁条件：
构。 螺杆与螺母组成低副，粗看似乎有转动和移动两个自由度， 但转动与移动之间存在必然联系，故它仍只能视为一个自由度。 按运动和受力情况分：传递运动、传递动力和调整三种。 按螺旋副的摩擦性质分：滑动螺旋机构、滚动螺旋机构和静 压螺旋机构三种。
优点：结构简单、工作连续平稳、传动比大、承载能力强、
传递运动准确、易实现自锁。 缺点：摩擦损耗大、传动效率低。随着滚珠螺纹的出现，这 些缺点已得到很大改善。
05第五章 起重机械
路起重机等。其特点是：具有起升机构、变幅机构、旋转机构
和行走机构。
汽车起重机
履带起重机
塔式起重机
5.1.2 起重机械分类
起重机械大致可以分为下列四个基本类型：
（4）升降机。包括：载人或载货电梯、连续工作的乘客升降机
等。升降机虽然只有一个升降动作，但远比简单起重机复杂， 特别是载人的升降机，要求有完善的安全装置和其它附属装置。
第五章 起重机械
工业特种设备安全
第5章 起重机械
5.1
起重机械基础知识
5.2
起重机械安全管理
5.3
起重机械安全装置
5.4
起重机械安全技术
5.5
起重机械检测检验
5.6 起重机械常见事故原因及控制
5.7 起重机械典型事故案例分析
5.1 起重机械基础知识
5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.1.6
图5-2 L型单主梁门式起重机
2、门式起重机的构造
构造：由电气设备、小车、大车运行机构、门架和大车导 电装置等五大部分组成。抓斗门式起重机有时还设置煤斗车。 （1）电气设备
门式起重机的动力源是电力，靠电力进行拖动、控制 和保护。门式起重机的电气设备是指轨道面以上起重机的电 气设备，大部分安设在司机室和电气室内。
（2）小车 门式起重机小车一般由小车架、小车导电架、起升机构、小 车运行机构、小车防雨罩等组成，以实现小车沿主梁方向的 移动，取物装置的升降，以及吊具自身的动作，并适应室外 作业的需要。小车形式根据主梁形式的不同而异，主要有： ①双梁门式起重机的小车 ②单主梁门式起重机的小车 ③具有减震装置的小车
5.1.3 起重机械结构
5.1.3.1 5.1.3.2 5.1.3.3 5.1.3.4 5.1.3.5 5.1.3.6 5.1.3.7
常用机械机构共22页文档
第4章常用机构4.1 平面连杆机构4.1.1 平面连杆机构的组成我们将机构中所有构件都在一平面或相互平行的平面内运动的机构称为平面机构。
1、构件的自由度如图4－1所示，一个在平面内自由运动的构件，有沿X轴移动，沿y 轴移动或绕A点转动三种运动可能性。
我们把构件作独立运动的可能性称为构件的“自由度”。
所以，一个在平面自由运动的构件有三个自由度。
可用如图4－1所示的三个独立的运动参数x、y、θ表示。
2、运动副和约束平面机构中每个构件都不是自由构件，而是以一定的方式与其他构件组成动联接。
这种使两构件直接接触并能产生一定运动的联接，称为运动副。
两构件组成运动副后，就限制了两构件间的部分相对运动，运动副对于构件间相对运动的这种限制称为约束。
机构就是由若干构件和若干运动副组合而成的，因此运动副也是组成机构的主要要素。
两构件组成的运动副，不外乎是通过点、线、面接触来实现的。
根据组成运动副的两构件之间的接触形式，运动副可分为低副和高副。
（1）低副两构件以面接触形成的运动副称为低副。
按它们之间的相对运动是转动还是移动，低副又可分为转动副和移动副。
①转动副组成运动副的两构件之间只能绕某一轴线作相对转动的运动副。
通常转动副的具体结构形式是用铰链连接，即由圆柱销和销孔所构成的转动副，如图4－2（a）所示。
②移动副组成运动副的两构件只能作相对直线移动的运动副，如图4－2（b）所示。
由上述可知，平面机构中的低副引入了两个约束，仅保留了构件的一个自由度。
因转动副和移动副都是面接触，接触面压强低，称为低副。
我们将由若干构件用低副连接组成的机构称为平面连杆机构，也称低副机构。
由于低副是面接触，压强低，磨损量小，而且接触面是圆柱面和平面，制造简便，且易获得较高的制造精度。
此外，这类机构容易实现转动、移动等基本的运动形式及转换，因而是在一般机械和仪器中应用广泛。
平面连杆机构也有其缺点：低副中的间隙不易消除，引起运动误差，且不易精确地实现复杂的运动规律。
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。
（5）工作可靠和寿命长 缺点： （1）对制造和安装精度要求较高，成本高 （2）精度↓时 → 噪声和振动↑ （3）不宜用于中心距较大的传动
.
齿轮机构的分类 1.平面齿轮机构 — 用于传递两平行轴之间的运
动和动力。 * 根据轮齿的排列位置可分为：内齿轮、外齿轮和 齿条；
.
* 根据轮齿的方向可分为：直齿轮、斜齿轮和人字齿 轮。
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：
飞机起落架、钻夹具等 “死点”位置的过渡：
依靠飞轮的惯性（如内燃机、 缝纫机等）、两组机构错开
.
①计算 θ＝180°(K-1)/(K+1)；
②作C1 C2＝ H ；
③作射线C2M，
使∠C1C2M=90°－θ，
作射线C1N垂直于C1C2
b
两条射线交于P点 ；
a
④以C2P为直径作圆；
⑤作与C1 C2平行且偏距为
e的直线，交圆于A或A’，即为所求。
AC2 AB2 B2C2
AC1 B2C2 AB2
等。
分类:
平面连杆机构 空间连杆机构
.
机械基础(第5单元)
a）机构结构图
b）机构运动简图
1—曲柄 2—连杆 3—摇杆 4—机架
第二节 平面四杆机构
• 1．铰链四杆机构的类型 • 在铰链四杆机构中，根据两连架杆的运动形式进行分类，可分为曲柄
摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式，如下图所示。
图5-14 铰链四杆机构的三种基本形式
第二节 平面四杆机构
第一节 平面机构的组成
• 如果构件中转动副的间距较大时，通常将构件制成杆状，而且杆状构 件应尽量制成直杆；如果要求构件与机械的其他部分在运动时不发生 干涉（如碰撞），可将构件制成特殊的形状。如下图所示是具有转动 副的不同形状和横截面的杆状构件。
第一节 平面机构的组成
• 对于绕定轴转动的构件，常将构件制成盘状。有时在盘状构件上安装 轴销，以便与其他构件组成另一转动副。如果两个转动副间距很小时 ，难以设置相距很近的轴销（或轴孔），可将另一转动副尺寸扩大而 制成偏心轮，如图a所示。如果构件承受较大载荷时，采用偏心轮结 构庞大，则可以采用曲轴结构，如图b所示。偏心轮和曲轴常用于回 转运动与直线运动相互变换的机构中。
图a 电风扇摇头机构运动简图 图b 鹤式起重机机构运动简图
第二节 平面四杆机构
• 2．铰链四杆机构的类型判定
• 在铰链四杆机构中是否存在曲柄，取决于机构中各构件长度之间的关 系。
• 1）如果铰链四杆机构中最长杆与最短杆长度之和，小于或等于其余 两杆长度之和（杆长和条件），则该机构可能存在曲柄，但还要看选 取哪一个杆件作为机架，才能确定是否存在曲柄。如果以最短杆作为 连架杆，以最短杆的相邻杆为机架，则该机构一定是曲柄摇杆机构， 而且最短杆为曲柄，如图a所示；如果以最短杆作为机架，则相邻两 杆均为曲柄，该机构一定是双曲柄机构，如图b所示；如果以最短杆 作连杆，最短杆的对面杆作为机架，则该机构为双摇杆机构，如图c 所示。
机械设计常用机构
机械设计常用机构机械设计是一门综合性的学科，涉及到各种各样的机构和装置。
在机械设计中，机构是非常重要的一部分，它负责传递和转换力、运动和能量，从而实现机械装置的各项功能。
在机械设计中，常用的机构有很多种。
这些机构可以根据其功能、结构和运动特性进行分类和归纳。
下面，我将对一些常用的机构进行介绍。
一、连杆机构连杆机构是机械设计中最基本也是最常用的一种机构。
它由杆件和关节组成，通过杆件的连接和关节的运动，实现力和运动的传递。
连杆机构广泛应用于各种机械装置中，如汽车发动机的连杆机构、拉杆机构等。
二、齿轮机构齿轮机构是一种通过齿轮的相互啮合来传递运动和力的机构。
齿轮机构具有传动比恒定、传递力矩大、传递效率高等特点，广泛应用于各种传动装置中，如汽车变速器、机床传动等。
三、减速机构减速机构主要通过齿轮、皮带等传动元件将输入的高速运动转换为输出的低速运动。
减速机构在机械设计中非常常见，用于满足不同场合的运动速度要求。
四、滑块机构滑块机构是一种通过滑块在导轨上做直线运动来实现运动转换和力传递的机构。
滑块机构广泛应用于各种机械装置中，如工具机的进给机构、压力机的传动机构等。
五、摆线机构摆线机构是一种通过连杆和摆线来实现直线运动的机构。
它通过摆线的特殊形状和连杆的运动，将旋转运动转换为直线运动，广泛应用于各种机械装置中，如剪切机的摆线滑块机构、织机上纬缸的摆线机构等。
六、万向节机构万向节机构是一种通过球面和容器来实现输动与变动传动的机构。
它具有结构简单、运动灵活等优点，广泛应用于汽车、船舶和航空等领域。
以上介绍的只是机械设计中的一小部分常用机构，还有很多其他的机构在实际设计中也扮演着重要的角色。
在进行机械设计时，我们需要根据具体的应用要求和设计目标选择合适的机构，合理地组合和运用这些机构，以实现设计的目的。
总结起来，机械设计中常用的机构有连杆机构、齿轮机构、减速机构、滑块机构、摆线机构和万向节机构等。
这些机构在机械装置中起着重要的作用，通过它们的运动和力传递，实现了各种功能和要求。
第5章_常用机械传动机构
4. 认识平面连杆机构
5.2.8 铰链四杆机构各基本形式 的形成条件？
一个曲柄 曲柄摇杆机构 二个曲柄 双曲柄机构 无曲柄 双摇杆机械
2.铰链四杆机构3种基本类型的判别方法 根据曲柄存在的条件，推论出铰链四杆机构3种基本类型的 判别方法。 （1）在“短+长≤其余两杆长之和”满足的前提下： 以最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构； 以最短杆的相邻杆（有两根）为机架，则该机构为曲 柄摇杆机构； 以最短杆的相对杆为机架，则该机构为双摇杆机构。 （2）若“短+长≤其余两杆长之和” 不满足：则无论以何杆 为机架，都只能是双摇杆机构。
4. 平面连杆机构
4.1.2 平面连杆机构的特点
常用机构可分为：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、摩擦传动 机构和螺旋传动机构。 1）实现运动形式的变换 2）实现动力传递，完成一定的动作 优点：承载能力强、耐磨损，连杆接触面为圆柱面或平面，易 于制造和获取较高的精度。 缺点:效率低，连杆接触处有间隙,构件数目较多时会产生较大累 计误差，降低运动精度。
其它种种间歇运动机构
不完整齿轮机构
5.4 带传动 5.4.1 机械传动 机械传动 用来传递运动和动力的机械装置。 机械传动的类型：
5.4 带传动 5.4.2 带传动的工作原理和传动比 1. 带传动的含义及组成 带传动是利用中间挠性件（传动带）与带轮 来传递动力的机械传动方式。 2. 带传动的工作原理 带传动分为摩擦型传动和啮合型传动； 摩擦型传动靠带与带轮上接触面上的摩擦力 来传递运动和力; 啮合型传动靠带齿与带轮齿之间的啮合来实 现传动
5.2 平面连杆机构
4.1.3
4. 认识平面连杆机构
4.2 铰链四杆机构
铰链四杆机构 用四个铰链将构件 相连接的平面四杆机构。 4.2.1铰链四杆机构的组成 组成：1个机架、2个连架杆（曲柄或摇 杆）、1个连杆。 机架：相对固定不动的构件。 连杆：不与机架相连的杆。 连架杆：与机架相连的2根杆件。 曲柄：能绕铰链轴线做整周连续旋转的 连架杆。 摇杆：只能绕铰链轴线在一定角度摆动 的连架杆。
机械知识复习资料
答案：C
7．【B】当孔的最大极限尺寸与轴的最小极限尺寸之代数差为正值时，代数差此称为（）。
A．最大间隙B．最小间隙C．最大过盈D．最小过盈
答案：A
四、简答题（每题4分）
1．【A】什么是表面粗糙度？表面粗糙度的评定参数有哪些？
答案：加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征。
1．【A】定轴轮系传动可以改变从动轴转速，这是因为。
A．增加了外啮合齿轮B．采用了滑移齿轮
答案：B
2．【A】定轴轮系的传动比大小与轮系中惰轮的齿数（）。
A．有关B．无关C．成正比D．成反比
答案：B
四、简答题（每题4分）
1．【A】定轴轮系的功用有哪些？
答案：联接相距较远的两传动轴，获得很大的传动比，改变从动轴的转速
答案：节数，偶数
4．【A】V带带轮的典型结构有、、和四种。
答案：实心式腹板式孔板式轮辐式
5．【A】传动比是指与之比。
答案：主动轮转速从动轮转速
二、判断题（每题1.5分）
1．【A】V带传动时，两轮的转向相同。
答案：√
2．【B】带传动的传动比准确。
答案：×
3．【A】链传动时，两轮的转向相反。
答案：×
4．【B】在一组使用的V带中，若坏了一根，必须成组全部更换。
A．≥B．﹦C．≤
答案：A
3．【B】V带轮直径越小，其使用寿命就越（）。
A．越短B．越长C．不确定
答案：A
四、简答题（每题4分）
1．【A】什么是带传动的传动比？带传动的传动比与两轮直径有何关系？
答案：主动轮转速与从动轮转速之比。
传动比越大，两轮直径差越大
2．【B】什么是包角？它对带传动有何影响？V带传动的包角不得小于多少度？
机械知识教学大纲(中职)
机械知识课程标准一、课程名称《机械知识》二、课程管理系、部教研室机械工程系、机械知识教研组三、教材版本中国劳动社会保障出版社（第四版）四、大纲说明1、本课程适用于3年中职或5年高职机加、数控、模具、汽修、热加工等专业学生，亦可用于3年高技技工电气、电子专业学生选用。
2、本课程计划94学时，行课2学期。
课程性质：专业基础课。
以闭卷考试为主，采用百分制评定。
执笔：审核：审批：《机械知识》教学大纲说明：1、课程的性质和内容本课程是我校二产业“宽基础、活模块”专业基础课。
主要内容包括：极限与配合、机械传动、常用机构、轴承、联接、液压与气动基础等。
2、本课程的任务和要求本课程的任务是对学生进行机械知识的基础性教育，为模块课程学习及实际工作提供必要的机械知识。
本课程的基本要求：使学生掌握机械原理的初步知识；熟悉常用零件的性能、分类、应用和相关的国家标准，能对一般机械传动系统进行简单的分析和计算；能对机床典型液压系统进行初步分析。
3、课程教学目标使学生熟悉并掌握有关技术标准的基本知识，了解极限与配合基本知识；熟悉机械传动、常用机构、轴承、连接、液压与气动组成及其相应元件的基本工作原理、结构及应用。
能进行有关的简单计算并会查阅有关技术资料和标准件。
4、教学中应注意的问题本课程涉及面广，实践性强，课时有限，教学过程中尽可能运用直观教学手段和观察实践，切实坚持理论联系实际的原则，注重认识和使用，尽量使复杂的知识简单化，介绍原理，强调并突出使用，使学生在基础知识的积累和观察实践的体验上能建立知识体系，能熟练的认识和使用所学的知识，锻炼分析问题和解决问题的能力。
由于课程涉及知识面广，要根据教学对象专业的不同，适当增补（删减）内容，充分利用教具、实物、图片和多媒体课件等教学手段，避免抽象地作理论推导和把简单的问题复杂化。
有条件的情况下还可以组织参观或者播放教学录像（光碟）等。
学时分配表：第一章极限与配合教学要求：1、了解互换性的概念及互换性在机械制造中的重要作用，了解互换性的分类。
机械设计基础常用机构概述
挤压机应用
连杆机构通过将旋转运动转换为直线运动，使挤压 机能够实现精确的挤出操作。
齿轮传动机构
齿轮传动机构是一种基于齿轮间的啮合传递动力的机构。它具有高效率、传动效果稳定和可靠性高的特点，广 泛应用于各种机械装置中。
平行轴齿轮传动
汽车悬挂系统
摇杆机构在汽车悬挂系统中用于实现悬挂装置的运动，提供舒适的驾驶体验。
连杆机构
摇杆机构在连杆机构中用于改变连杆的位置、方向和幅度，实现复杂的运动形式。
家用电器中的应用
带传动机构在洗衣机等家电中常用于传递动力和控 制旋转运动。
小型机械装置中的应用
带传动机构常用于小型机械装置，如打印机和食品 加工机。
链传动机构
链传动机构是一种使用链条传递动力的机构。它具有高负载能力、运动平稳和工作寿命长的特点，广泛 应用于自行车、摩托车和工业机械中。
1
自行车链传动机械设计基础常 Nhomakorabea机构概 述
在机械设计中，常用机构是那些用于转换和传递动力、运动和力矩的基本组 合。了解这些机构有助于提高机械设计的效率和创造力。
连杆机构
连杆机构是一种由连接在一起的杆件组成的机构，常用于将旋转运动转换为直线运动或反之。它在众多设备和 机器中广泛应用，例如发动机和挤压机。+
发动机应用
1 递进凸轮机构
递进凸轮机构通过凸轮的特定形状和从动件 的结构，实现复杂的运动规律，常用于自动 化生产线。
2 滑块凸轮机构
滑块凸轮机构通过凸轮轮廓的特点，使滑块 产生直线运动，常用于发动机的气门控制系 统。
曲柄连杆机构和凸轮机构的结合
曲柄连杆机构和凸轮机构的结合可以实现复杂的运动和动作规律，常用于内燃机、发动机和机床等装置中。
机械工程基础5章常用机构
机构运动简图:
机 （表示机构运动特征的一种工程用图）
械
工
用简单线条表示构件
程 基
规定符号代表运动副
础 按比例定出运动副的相对位置
（ 常
与原机械具有完全相同的运动特性
用 机 构
比较： 机构示意图：没严格按照比例绘制的机构运动简图
） 用途：分析现有机械，构思设计新机械
高等教育出版社
1.低副的常用画法
2 = 1t2 =1800 -
1
急回特性的应用例：
用 机
t1 > t2
牛头刨工作要求
构 ）
v2 > v1
工作行程Ｃ１Ｃ２ 空回行程Ｃ２Ｃ１
慢
快
高等教育出版社
行程速比系数K表示急回运动程度平面连杆机构
K= V快 = V回
V慢 V工
= C2C1 / t回 = C1C2 / t工
t工 t回
l4
l1
A
3）？
1）AB最短＜30mm；lAB+lBC≤lCD+lAD
C lAB ≤15mm
2）AD最短，lAB ＞30mm ，
l2 ①lAB ＜50mm时，lAD+lBC≤lAB+lCD
l3
D 45mm≤lAB ＜50mm ②lAB ＞50mm时， lAD+lAB≤lBC+lCD
50mm＜ lAB ≤55mm
传动件 —齿轮、蜗杆、带、链 联接件 —螺栓、键、花键 支承件 —轴、轴承 其 它 —联轴器、弹簧、机架 —水轮机叶片、活塞、曲轴
高等教育出版社
机 械 工 程 基 础 （ 常 用 机 构 ）
高等教育出版社
机械基础—常用机构
d
=d
F
V
d
= 1800 - d
压力角越大，对传动越不利。
工程上要求：rmin≥[r]
min 40 ~ 50
机械基础—第五章 第一节 平面连杆机构 死点
连杆与从动件共线的位置（ =0）为死点位置。
应用
连杆式快速夹具
飞机起落架
机械基础—第五章 第一节 平面连杆机构
急回特性
机械基础—第五章 第二节 凸轮机构 平底从动件设计：
1) 将平底与推杆导路与推杆的交点 A视为推杆尖顶, 然后确定出点A在
反转中各位置1’、2’、…。 2) 过1’、2’、 …作一系列代表推
杆平底的直线； 3) 作出该直线族的包络线，即为凸 轮的实际轮廓曲线。
机械基础—第五章 第二节 凸轮机构 凸轮压力角：
第三节 间歇运动机构
机械基础—第五章 第三节 间歇运动机构 简介：
机构的主动件作连续运动时。从动件能产生“动作--停止-动作”的运动，我们把这类机构称为间歇运动机构。
应用：间歇机构以多种用途广泛应用在各类机械上，常被作 为分度、夹持、进给、装配、包装、运输等机构中的一个重 要组成部分，尤其在自动机上应用较多。 分类：间歇机构按其运动变换形式的不同分为间歇转动、摆 动和移动机构；按工作原理不同分类：棘轮机构、槽轮机构、 不完全齿轮机构等。 凸轮也可成为一种间歇运动机构。
在后半行程中作等减速运动，而且加速 度的绝对值相等的运动规律。
★推程运动方程：
s
=
2h d02
d
2
v
=
4h
d
2 0
d
a
=
4h
d02
2
机械原理考试知识点
《机械原理》考试知识点第一篇基本机构及常用机构的运动学设计第一章绪论1．了解机械原理的研究对象及主要内容；2．了解机械原理的地位和作用；3．了解机械原理的学习目的和方法。
第二章机构的结构分析与综合1．掌握有关机构的概念，如构件、运动副、运动链、杆组等；2．掌握平面机构运动简图的绘制方法和步骤，能根据实际机械正确绘制机构运动简图；3．掌握机构具有确定运动的条件及平面机构自由度的计算，并注意复合铰链、局部自由度和虚约束等情况；4．掌握平面机构中高副低代的方法，要求代替前后，机构的自由度和机构的瞬时运动不变；5．掌握平面低副机构的结构分析和组成原理，能根据给定的机构运动简图进行拆杆组，进行机构的结构分析，并确定机构的级别。
第三章平面连杆机构及其设计1．了解平面连杆机构的类型、应用及其主要特点；2．掌握平面连杆机构特别是它的基本形式——平面铰链四杆机构的一些基本概念和基本知识及其演化方法和应用；3．掌握平面连杆机构的运动特性和传力特性：如有曲柄的条件、急回特性和行程速度变化系数、压力角与传动角、死点位置、运动连续性等；4．掌握等视角定理及几何法刚体导引机构的设计；5．掌握机构的刚化反转法及几何法函数生成机构的设计；6．掌握急回机构的设计；7．掌握用速度瞬心法作平面机构的速度分析方法；8．掌握用相对运动图解法进行机构的运动分析方法；9．掌握用复数矢量法进行机构的运动分析的方法。
第四章凸轮机构及其设计1．掌握凸轮机构的基本概念、凸轮机构的分类及应用；2．掌握从动件常用的运动规律及从动件运动规律的设计原则；3．掌握凸轮机构的反转法原理；4．掌握图解法设计平面凸轮轮廓曲线的设计方法；5．掌握解析法设计平面凸轮轮廓曲线的设计方法；6．掌握凸轮机构的压力角及基本尺寸的设计。
第五章齿轮机构及其设计1．了解齿轮机构的类型和应用；2．掌握齿廓啮合基本定律；3．掌握渐开线的形成及其性质；4．掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算；5．掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动特点，包括：1）定传动比；2）啮合线与啮合角；3）中心距的可分性；3）正确啮合条件；4）连续传动条件；5）标准中心距和安装中心距；6）无侧隙啮合条件等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
也是铰链连接的具体应用。
一、铰链四杆机构的组成
铰链四杆机构是由四个杆件通过铰链连接而成的传动 平面连杆机构是指组成机构的一些刚性构件在同一平 机构，其基本结构为图a，b和c为机构简图。 面或相互平行平面内运动的机构。最常用的平面连杆机构 是具有四个构件（包括机架），称为四杆机构 。
在机构简图中，小圆圈表示铰链，线段表示构件；带 一组短斜线的线段(b)或者两固定铰链间的假想连线(c)表 示机构中固定不动的构件。来自1.棘轮机构的工作原理
2.棘轮机构的常用类型
棘轮有外齿棘轮和内齿棘轮两种 ，常用的外齿棘轮 机构有： （1）单动式棘轮机构 （2）双动式棘轮机构
内齿棘轮机构的应用实例
——自行车后轮传动中的飞轮
二、槽轮机构
槽轮机构结构简单、 工作可靠， 机械
效率高， 在进入和脱离接触时运动比较平 稳， 能准确控制转动的角度。 但槽轮的转 角不可调节， 故只能用于定转角的间歇运 动机构中， 如自动机床、电影机械、包装
常见的双曲柄机构形式有： 1)两曲柄长度不同的不等长双曲柄机构； 2)四个杆件形成平行四边形的平行双曲柄机构； 3)相对的两杆件分别等长但互不平行的反向双曲柄机构。
双曲柄机构应用实例
3.双摇杆机构
铰链四杆机构中，两个连架杆均为摇杆的机构称为双摇 杆机构。
将曲柄摇杆机构中的最短 杆的对杆固定为机架时，即形 成双摇杆机构。 若铰链四杆机构中，最短 杆与最长杆的长度之和大于其 余两杆的长度之和，不论以哪 一杆为机架，均为双摇杆机构。
机器人、牛头刨床的传动是由各种各样的基本机
构来完成的。
机器人
牛头刨床
§5－1
铰链四杆机构
缝纫机踏板的上下 摆动是应用曲柄摇杆机 构而转化为带轮转动的。
内燃机活塞的冲程直 线运动是应用曲柄滑块机 构而转化为旋转运动。
铰链（即转动副）的形式很多，机械设备中有固定 铰链、活动铰链，在日常生活中，门和家具上用的合叶
2.等加速等减速运动规律
等加速等减速运动规律的特点是：在一个运动循环中， 图中为从动件等加速等减速运动规律，该规律的位移 从动件的运动速度逐步增大又逐步减小，避免了运动速度的 曲线为抛物线。从动件在上升行程的前半段按等加速上升， 突变；但在从动件运动的起始点、转折点和终止点仍存在着 后半段按等减速继续上升至最大行程；回程时前半段按等 加速度的有限突变，还会有一定的惯性冲击，所以这种运动 加速下降，后半段按等减速继续下降至初始位置。 规律适用于凸轮为中、低速转动，从动件质量不大的场合。
2.凸轮机构应用实例
三、从动件常用的运动规律
凸轮的轮廓形状取决于从动件的运动规律，而从动 件的运动规律是指从动件在运动时，其位移s、速度v 和 加速度a 随时间t变化的规律。 由于一般凸轮为匀速转动，其转角δ与时间t成正比， 所以从动件的运动规律通常表示为从动件的运动参数随 凸轮转角δ变化的规律。
2.凸轮机构的特点
（1）凸轮机构的基本特点是能使从动件获得较复 杂且准确的预期运动规律； （2）凸轮轮廓与从动件的接触面积小，所以接触 处压强大，易磨损，因而不能承受很大的负荷； （3）凸轮是一个具有特定曲线轮廓的构件，轮廓 精度要求高时需用数控机床进行加工。
二、凸轮机构的分类和应用
1.凸轮机构的分类
§5－3棘轮和槽轮机构
棘轮机构和槽轮机构都属于间歇运动机构。间歇运动 机构是指主动件作连续运动而从动件作间歇运动的机构。
这种机构多用于机械的进给、送料等装置。
一、棘轮机构
棘轮机构是间歇机构的一种形式，它将主动件的连续运 动转换为从动件的间歇运动。 棘轮机构的特点是结构简单，制造方便，棘轮的转角可 在一定范围内调节，但工作时易产生冲击和噪声，适用于低 速、转角不大和传动平稳性要求不高的场合。
机械等。
槽轮机构由主动杆、圆销和槽轮及机架等组成。
槽轮机构工作原理 （1）主动杆作逆时针连续转动，在主动杆上的圆销进入 槽轮的径向槽之前，槽轮的内凹锁止弧被主动杆的外凸弧卡 住，不能转动； （2）当圆销开始进入槽轮径向槽时，锁止弧开始脱开， 圆销推动槽轮沿顺时针方向转动； （3）当圆销开始脱出槽轮的径向槽时，槽轮上的另一内 凹锁止弧又被主动杆上的外凸弧锁住，使槽轮不能转动，直 至主动杆上的圆销再次进入槽轮上的另一个径向槽，重复上 述的运动循环。
凸轮机构的工作原理
凸轮机构从动件的运动规律有很多种，常用的运动 规律有等速运动规律和等加速等减速运动规律。
1.等速运动规律
等速运动规律是指从动件在上升过程和下降过程中 其速度保持不变的运动规律。 从动件等速运动规律的特点是：在从动件运动的起始 点、转折点和终了点都有速度的突变，使加速度趋于无限 大，因此会引起强烈的惯性冲击，这种冲击对凸轮机构的 工作影响很大，所以等速运动规律一般只适用于低速或从 动件质量较小的场合。
双摇杆机构应用实例
三、曲柄滑块机构及其演化形式
曲柄滑块机构是将曲柄摇杆机构中的摇杆转化为滑块 而得来的一种演化形式。当曲柄AB匀速转动时，通过连 杆BC带动滑块3在机架导轨上作往复直线运动。
1.曲柄滑块机构应用实例
2.曲柄滑块机构的演化模式
• 返回到本章目录 • 或单击继续下节内容
§5－2
1.曲柄摇杆机构
在铰链四杆机构的两连架杆中，若一个为曲柄，而另一 个为摇杆，则称为曲柄摇杆机构 。
（1）曲柄摇杆机构应用实例
（2）曲柄摇杆机构运动特性分析 1）急回特性 2）止点位置
2.双曲柄机构
在铰链四杆结构中，若两个连架杆均为曲柄时，则称为 双曲柄机构。 若将曲柄摇杆机构中的最短杆固定为机架时，根据转动 副运动的可逆性原理，与机架相连的两连架杆均可作整周转 动，即形成双曲柄机构。
凸轮机构
凸轮是具有控制从动件运动规律的曲线轮廓的构件，含 有凸轮的机构称为凸轮机构。在自动化机械中，要使机构按 较复杂的预定规律完成某一工作循环，通常采用凸轮机构。
一、凸轮机构的组成和特点
1.凸轮机构的组成
凸轮机构主要由凸轮、 从动件和固定机架三个构 件组成。从动件靠重力或 弹簧力与凸轮紧密接触， 凸轮转动时，从动件作往 复移动。
在铰链四杆机构中，固定不动的构件4称为机架，与 机架直接相连的构件1、3称为连架杆，与机架不直接相连 的构件2称为连杆。 在连杆架中，能作整周转动的称为曲柄，不能作整周 转动的称为摇杆。
二、铰链四杆机构的基本形式
根据两连架杆中曲柄存在形式的不同，铰链四杆机构分 为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。