机械原理动画演示-75类机构动画
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高级机械原理全动画图解
运动轨迹与运动规律
机构的运动轨迹是指机构中某一点或 某一构件在运动时所形成的轨迹。机 构的运动规律则是指机构中某一点或 某一构件在运动时所遵循的规律,如 简谐运动、匀速运动等。了解机构的 运动轨迹和运动规律对于确定机构的 运动性能和进行机构设计具有重要意 义。
03 连杆机构全动画图解
连杆机构类型及特点
运动副
连接两个构件并使它们之间产 生相对运动的装置,如铰链、
滑轨等。
机械原理发展历程及趋势
发展历程
机械原理经历了从手工制造到机械制造、从简单机械到复杂机械、从静态分析 到动态分析的发展历程。
发展趋势
随着计算机技术的飞速发展,机械原理正朝着数字化、智能化、集成化的方向 发展,未来将更加注重机械系统的动态性能、控制精度和节能环保等方面的研 究。
07 轮系全动画图解
轮系类型及特点
定轴轮系
所有齿轮的轴线都固定不动,适 用于传递固定传动比的运动和动
力。
周转轮系
至少有一个齿轮的轴线是绕其他齿 轮的轴线转动的,可实现复杂的运 动和动力传递。
混合轮系
定轴轮系和周转轮系的组合,兼具 两者的特点,可实现更为复杂的运 动和动力传递。
定轴轮系传动比计算方法
传动比定义
输入轴转速与输出轴转速之比, 或输出轴扭矩与输入轴扭矩之比。
传动比计算
传动比等于相邻两齿轮齿数的反 比,即i=n1/n2=z2/z1,其中n
为转速,z为齿数。
注意事项
计算传动比时需考虑齿轮的旋向, 以及是否存在变位齿轮等因素。
周转轮系传动比计算方法
传动比定义
与定轴轮系相同,为输入轴转速 与输出轴转速之比,或输出轴扭 矩与输入轴扭矩之比。
THANKS FOR WATCHING
令人震撼的100多种机械原理动态图,惊艳的黑科技!
令人震撼的100多种机械原理动态图,惊艳的黑科技!
作者| 普宁君来自加拿大安省3D视觉设计师盖瑞斯·福勒(Gareth Fowler)
制作了一系列充满活力、酷炫十足的超完美机械gif图
不过这些机械并不是真的存在于生活中
它们就像永动机一样,一直运动下去有金属控的会特别喜欢每个图都不要盯太久哦,会看晕的
以下是精选的一些结构
1.能够追踪平行四边形的机械联动构造▼
2.万向接头▼
3.齿条齿轮构造应用▼
4.行星离合器▼
5.空间利用门▼
下面的gif图需要点击才能播放哦
6.在旋转过程中保持方向不变
▼
7.阿基米得氏曲线驱动机▼
8.锥面摩擦变速器▼
9.日内瓦结构内部▼
10.将中断旋转变为连续旋转▼
另外还有热心金粉
为我们提供的机械动态图
简直太美了!
球齿机机构
▼
冲击夹持机构▼
滚珠丝杠传动机构
▼
齿轮传动机构
▼
食品制作▼
3D打印▼
神奇的家具▼
链传
▼
联轴节
▼
机关枪
▼
齿轮啮合
▼
这个好复杂,请大神指点▼
猜猜这是啥▼
直升机旋翼▼
可变节气门
▼
计数器
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差速器
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透析仪
▼
自动步枪
▼
加特林机枪
▼
气门
▼
你所看到的,也许正是别人所需要的!。
机械原理动画演示-75类机构动画(共75张PPT)
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
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。
移动凸轮
当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,即成为移动凸轮,一般作往复移动,多用 于靠模仿形机械中 。
交叉式带传动
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
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。
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
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.
螺杆传动3
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
牛头刨主机构
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 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
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。
旋片式真空泵
工作原理:偏心转子外圆与泵腔内外表相切〔二者有很小的间 隙〕,转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时,靠离心力和 弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转子旋转带动 旋片沿泵腔内壁滑动。
平底移动从动件盘形凸轮机构
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。
移动凸轮
当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,即成为移动凸轮,一般作往复移动,多用 于靠模仿形机械中 。
交叉式带传动
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
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。
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
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.
螺杆传动3
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
牛头刨主机构
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 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
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。
旋片式真空泵
工作原理:偏心转子外圆与泵腔内外表相切〔二者有很小的间 隙〕,转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时,靠离心力和 弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转子旋转带动 旋片沿泵腔内壁滑动。
神奇的机械-全动画图解
CHENLI
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旋片式真空泵
2021/3/27
工作原理:偏心转子外圆与泵腔内表面相切
(二者有很小的间隙),转子槽内装有带弹
簧的二个旋片。旋转时,靠离心力和弹簧的
张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转
子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。
两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围
成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分。当
CHENLI
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往复式泵
工作原理:利用偏心轴的转动通过连杆装置带动活塞的运动,将轴的圆周转动转化为 活2塞021的/3往/27复运动。活塞不断往复运动,C泵HE的N吸LI 水与压水过程就连续不断地交替进行22 。
回转式泵 :齿轮泵、螺杆泵
工作原理:机 壳内的转子或 转动部件旋转 时,转子与机 壳之间的工作 容积发生变化, 借以吸入和排 出流体。
飞机星型发动机
2021/3/27
奎西发动机
CHENLI
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转子发动机
2021/3/27
CHENLI
7
飞机发动机
双涵道涡轮风扇发动机
喷气发动机
2021/3/27
CHENLI
8
马耳他十字机芯
简谐运动
2021/3/27
CHENLI
9
马耳他十字机芯
蒸气机
2021/3/27
CHENLI
10
马耳他十字机芯
2021/3/27
CHENLI
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完
2021/3/27
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高级机械原理——全动画图解
2021/3/27
CHENLI
1
斯特林发动机原理
2021/3/27
CHENLI
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高级机械原理——全动画图解
03
高级机械原理基础知识
机构学基础
机构学定义:研究机械系统中机构的结构、运动和力的学科 机构分类:按照运动形式、结构形式、功能等分类 机构组成:由构件、运动副和运动链等组成 机构运动学:研究机构的运动规律和几何关系
运动学基础
定义:研究物体运动的几何性质和运动方程的数学分支 分类:根据物体所受外力情况可分为匀速运动和变速运动 运动方程:描述物体运动轨迹的数学表达式 运动学与实际应用:在机械设计、制造、控制等领域有广泛应用
自由振动:物体 在阻尼作用下的 振动其振幅随时 间衰减。
受迫振动:物体 在外力作用下产 生的振动其频率 与外力频率相同 或相近。
04
高级机械原理核心内容
机构分析方法
运动学分析:研究机构的位置、 速度和加速度
动力学分析:研究机构的动力 学特性包括力、力矩和运动方 程
静态分析:研究机构的平衡状 态和静力特性
医疗器械:利用高级机械原理制 造精密医疗设备提高医疗诊断和 治疗的准确性和安全性。
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航空航天器:通过精密机械结构 实现高精度导航和控制保证航天 器的安全和可靠性。
智能机器人:通过精密机械臂实 现高精度操作和复杂动作提高机 器人的智能化水平和应用范围。
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高级机械原理全动画图解
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目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 高级机械原理概述 高级机械原理基础知识 高级机械原理核心内容 高级机械原理全动画图解实例 高级机械原理应用案例分析
01
添加目录项标题
02
高级机械原理概述
机械原理的定义和重要性
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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。
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。
外接圆柱摩擦轮
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
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
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。
单圆销外啮合槽轮机构
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
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。 能实现分度和转位等间隙回转,结构简单,制造容易, 转位角一般不小于45度,并且不能调节,比单圆销槽轮传 动平稳。
飞机机枪
缝纫机
三相定子绕组励磁、 绕组、旋转磁场
椭圆规
罗茨真空泵
工作原理:由于转子的不断旋转, 被抽气体从进气口吸入到转子与 泵壳之间的空间v0内,再经排气 口排出。由于吸气后v0空间是全 封闭状态,所以,在泵腔内气体 没有压缩和膨胀。 但当转子顶 部转过排气口边缘,v0空间与排 气侧相通时,由于排气侧气体压 强较高,则有一部分气体返冲到 空间v0中去,使气体压强突然增 高。当转子继续转动时,气体排 出泵外。
正弦机构
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
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
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。
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。
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。
螺杆传动4
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
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
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
平底移动从动件盘形凸轮机构
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。
移动凸轮
当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,即成为移动凸轮,一般作往 复移动,多用于靠模仿形机械中 。
齿轮泵
内齿轮泵
外齿轮泵
水环式真空泵
工作原理:叶片的叶轮偏心地 装在圆柱形泵壳内。泵内注入 一定量的水,叶轮旋转时,将 水甩至泵壳形成一个水环,环 的内表面与叶轮轮毂相切。由
于泵壳与叶轮不同心,右半轮 毂与水环间的进气空间逐渐扩 大,从而形成真空,使气体经 进气管进入泵内进气空间。随 后气体进入左半部,由于毂环 之间容积被逐渐压缩而增高了 压强,于是气体经排气空间及 排气管被排至泵外。
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。
斯特林发动机原理
二冲程发动机
四冲程发动机
汽车发动机气缸排布形式
飞轮
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
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
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。
曲柄摇杆机构
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。
非完整齿轮机构
非完整齿轮机构是由齿轮机构演化而来的,主动齿轮上只 制出一个或几个轮齿,当主动齿轮匀速连续回转时,使从 动齿轮作间歇运动。
不完整齿轮齿条机构
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
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。
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
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。
水 平 对 置 式
直 列 式
V 型
星型和奎西发动机
飞机星型发动机
奎西发动机
转子发动机
飞机发动机
双涵道涡轮风扇发动机
喷气发动机
马耳他十字机芯
简谐运动
马耳他十字机芯
蒸气机
马耳他十字机芯
蒸气机
间歇上下料机构
汽车手动变速器和万向节
汽车手动变速器
万向节
手枪运动仿真
飞机和舰艇武器
舰炮弹药装填系统
旋片式真空泵
工作原理:偏心转子外圆与泵腔内表面相切 (二者有很小的间隙),转子槽内装有带弹 簧的二个旋片。旋转时,靠离心力和弹簧的 张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转 子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。 两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围 成的月牙形空间分隔成 A 、 B 、 C 三部分。当 转子按箭头方向旋转时,与吸气口相通的空 间 A 的容积逐渐增大 —— 吸气过程;而与排 气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的——排 气过程;居中的空间 B 的容积也是逐渐减小 的 —— 压缩过程。当被压缩气体超过排气压 强时,排气阀被压缩气体推开,气体穿过油 箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转, 达到连续抽气的目的。
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。
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。
形锁合凸轮
为保证凸轮机构能正常工作,必须保持凸轮轮廓与从动件相接触, 该机构是靠凸轮与从动件的特殊几何结构来保持两者的接触。
滚子摆动从动件盘形凸轮机构
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
牛头刨主机构
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
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
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。
双摇杆机构
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。