常用的运动转动机构
旋转运动转直线运动的机构
旋转运动转直线运动的机构一、引言在机械工程中,我们常常需要将旋转运动转化为直线运动,以实现特定的功能。
为此,工程师们设计了各种机构,通过合理的构造和运动传递,将转动的运动转换为直线运动。
本文将介绍一些常见的旋转运动转直线运动的机构及其工作原理。
二、齿轮传动机构齿轮传动是最常见的将旋转运动转换为直线运动的机构之一。
它由两个或多个齿轮组成,通过齿轮的啮合来传递力和运动。
在齿轮传动中,一个齿轮的旋转运动将传递到另一个齿轮上,从而实现直线运动。
三、滚珠丝杠机构滚珠丝杠机构是一种常用的将旋转运动转换为直线运动的机构。
它由一个螺杆和一个带有滚珠的螺母组成。
当螺杆旋转时,滚珠将在螺母内滚动,从而使螺母沿螺杆轴线方向进行直线运动。
四、曲柄滑块机构曲柄滑块机构是一种常见的将旋转运动转换为直线运动的机构。
它由一个旋转的曲柄和一个滑块组成。
当曲柄旋转时,滑块将沿着固定的轨道进行直线运动。
曲柄滑块机构常用于发动机中的活塞运动传递。
五、连杆机构连杆机构是一种将旋转运动转换为直线运动的机构。
它由一个旋转的连杆和一个滑块组成。
当连杆旋转时,滑块将沿着固定的轨道进行直线运动。
连杆机构常用于工业机械中的运动传递和运动控制。
六、凸轮机构凸轮机构是一种将旋转运动转换为直线运动的机构。
它由一个旋转的凸轮和一个滑块组成。
当凸轮旋转时,滑块将沿着凸轮轮廓进行直线运动。
凸轮机构常用于自动机械中的运动控制和执行。
七、蜗杆机构蜗杆机构是一种将旋转运动转换为直线运动的机构。
它由一个旋转的蜗杆和一个带有蜗轮的齿轮组成。
当蜗杆旋转时,蜗轮将在齿轮上滚动,从而使齿轮沿直线方向进行运动。
蜗杆机构常用于工程机械中的传动和减速装置。
八、结论通过合理的设计和选择机构,我们可以将旋转运动转换为直线运动,以满足不同的工程需求。
齿轮传动、滚珠丝杠、曲柄滑块、连杆、凸轮和蜗杆机构都是常见的实现这一目标的机构。
在实际应用中,我们应根据具体需求选择合适的机构,并注意机构的耐久性、精度和效率等方面的考虑。
常用机构的运动仿真(20个例程)
20个常用机构的运动仿真案例1、风扇摇头机构图1是风扇摇头机构的原理模型。
该机构把电机的转动转变成扇叶的摆动。
红色的曲柄与蜗轮固接,蓝色杆为机架,绿色的连架杆与蜗杆(电机轴)固接。
电机带扇叶转动,蜗杆驱动蜗轮旋转,蜗轮带动曲柄作平面运动,而完成风扇的摇头(摆动)运动。
机构中使用了蜗轮蜗杆传动,目的是降低扇叶的摆动速度、模拟自然风。
图 1 风扇摇头机构2、用摆动扇形齿轮实现间接送料机构图2 是一个曲柄摇杆机构。
绿色的可调曲柄可作整周旋转。
并驱动扇形齿轮(摇杆)摆动,扇形齿轮又使蓝色小齿轮正反转动,若小齿轮与电磁离合器或超越离合器结合可完成间歇转动,可完成间断送料。
图 2 摆动扇形齿轮机构3、量筒开盖落料机构图3 用于电子秤自动计量的设备上,绿色的量筒挂在电子秤上(图中未显示),当充填的物料达到设定的要求时,秤重传感器发出信号,通过电磁阀接通单作用气缸,活塞杆伸出推动摇杆转动,打开量筒盖,物料下落;气缸复位,红色的配重块自动关盖。
图 3 开盖落料机构4、犁爪伸缩机构图4 为一犁地机构示意图。
黄色的车轮缘上铰接多个红色的犁爪,犁爪的另一端与绿色的连杆相铰接,连杆又与深蓝色的圆环相铰接,圆环与浅蓝色的偏心圆盘铰接,偏心圆盘与车轴固接;偏心圆盘中心位置应在车轴垂直下方。
当轮转动时圆环绕固定的偏心圆盘转动,并带动犁爪伸缩完成犁地的动作。
该机构原理也可用于包装生产线步进送料机构。
5、转动导杆与摆动导杆串接机构图5 为牛头刨床的运动原理模型。
可实现由转动到往复的直线运动过程。
主动件是一个浅红色的短曲柄,曲柄铰接一个蓝色的滑块,滑块与蓝色的转动导杆相配合,滑块可以在转动导杆的导槽中滑动。
转动导杆的另一端也铰接一个滑块,并与黄色的摆动的导杆相配合,摆动导杆的下端与机架铰接,上端与棕色连杆铰接,棕色连杆可带动粉红色的滑块(刨头)作往复直线运动。
刨头向左运动为工作状态,向右为退出状态。
此机构工作状态近似匀速平稳运动并具有快速退出功能。
4种常见的间歇运动机构
在各类机械中,常需要某些构件实现周期性的运动和停歇。
能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇的机构称为间歇运动机构。
而实现间歇运动的四种常用机构分别为:棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构。
一、棘轮机构棘轮机构的类型很多,从工作原理上可分为轮齿啮合式和摩擦式棘轮机构;从结构上可分为外啮合式和内啮合式棘轮机构;从传动方向上分为单向(单动和双动)式和双向式棘轮机构。
棘轮机构是把摇杆的摆动转变为棘轮的间歇回转运动。
其优点轮齿式棘轮机构运动可靠,棘轮转角容易实现有级调节,但在工作过程中棘爪在齿面上滑行,齿尖易磨损并伴有噪音,同时为使棘爪能顺利落入棘轮槽,摇杆摆角应略大于棘轮转角,这样就不可避免地存在空程和冲击,在高速时尤其严重,所以常用在低速、轻载下实现间歇运动。
摩擦式棘轮机构传递运动平稳、无噪声,棘轮转角可作无级调节。
图1 单向轮齿啮合式棘轮但由于运动准确性差,不宜用于运动精度要求高的场合。
在工程实践中,棘轮机构常用于实现间歇送进(如牛头刨床)、止动(如起重和牵引设备中)和超越(如钻床中以滚子楔块式棘轮机构作为传动中的超越离合器,实现自动进给和快速进给功能)等场合。
图2 摩擦式棘轮二、槽轮机构槽轮机构又称马尔他机构或日内瓦机构,也是常用的间歇运动机构之一。
普通平面槽轮机构有外接式槽轮机构(图3)和内接式槽轮机构(图4)两种类型。
它主要是由带有均布的径向开口槽的槽轮2、带有圆柱销A的拔盘1以及机架组成。
图3 外接式槽轮机构图4 内接式槽轮机构槽轮机构的工作过程是:主动拨盘1上的圆柱销A进入槽轮2上的径向槽以前,拔盘上的凸锁止弧α将槽轮上的凹锁止弧β锁住,则槽轮静止不动。
当拔盘圆柱销A进入槽轮径向槽时,凸、凹锁止弧刚好分离,圆柱销可以驱动槽轮转动。
当圆柱销脱离径向槽时,凸锁止弧又将凹锁止弧锁住,从而使槽轮静止不动。
因此,当主动拨盘作连续转动时,槽轮被驱动作单向的间歇转动。
外接式槽轮机构的主动拨盘1与槽轮2转向相反;内接式槽轮机构的主动拨盘1与槽轮2转向相同,且传动平稳、占空间小,槽轮停歇时间较短。
常用机构运动简图
常用机构运动简图
机构构件的运动
名称单向运动具有停留的单向
运动
具有局部反向的单向运动往复运动
在两个极限位置停留
的往复运动
运动终止
基本符号直
线
运
动
回
转
运
动
运动刷
名称回转副棱柱副
(移动副)
螺旋副圆柱副球销副球面副
基本
符号
多杆构件及其组成部分名称单副元素构件双副元素构件
基本平
面
构件是回转副的一部分
机架是回转副的
一部分
连杆曲柄(或摇杆)偏心轮导杆滑块
符号及可用符号机
构
多杆构件及其组成部分
基本
符号及可用符号空
间
机
构
单副元素构件双副元素构件
构件是回转副的一部分
机架是回转副的
一部分
连杆曲柄(或摇杆)偏心轮导杆滑块
多杆构件及其组成部分
名称三副元素构件机构示例
基本
符号
及可
用符
号
凸轮机构
名称盘形凸轮移动凸轮空间凸轮
圆柱凸轮圆锥凸轮双曲面凸轮
基本
符号
可用
符号
凸轮从动杆
名称尖顶从动杆曲面从动杆滚子从动杆平底从动杆
基本
符号
槽轮机构和棘轮机构
名称
槽轮机构
外啮合内啮合
基本符号及可用符号
名称
棘轮机构
外啮合内啮合
基本符号及可用符号。
常用的运动转动机构
常用的运动转动机构1、连杆机构
2、凸轮机构
3、摩擦传动机构(磨擦轴传动速比约1:2~1:4)
4、齿轮转动机构
5、带链转动机构(V型皮带传动速比可达到1:7,滚子链条在5m/s以下,所用的链轮通常必须在17齿以上,链轮所包含的角度以120度以上较佳)
机械运动1
将旋转运动变成摇摆运动机构
将旋转运动变成直线运动机构
将直线运动变成旋转运动机构
间歇旋转运动机构
间歇往复运动机构
机械运动2变速机构
逆转机构
减速机构
急回机构
变向机构
利用皮带的传动机构
机械运动3倍力机构
间歇进给机构
擒纵机构(间歇少量进给)
凸轮及其应用
联轴节
离合器
制动机构
直线运动机构
平行运动机构
循环轨迹运动机构
可变角速度比传动机构
进给机构。
第四章_常用机构1-1
4.2 凸轮机构
(2)等加速—等减速运动规律
等加速、等减速运动规 律,在前半程用等加速运动 规律,后半程采用等减速运 动规律,两部分加速度绝对 值相等。
等加速、等减速运动规 律在运动起点A、中点B、终 点C的加速度突变为有限值, 产生柔性冲击。用于中速、 轻载的场合。
4.2 凸轮机构
(3)摆线运动规律 当半径为R 的滚圆沿纵坐标轴作 纯滚动时,圆周上某定点M的运动轨 迹为一摆线,该点在纵坐标轴上投影 的变化规律即构成摆线运动规律。 由运动线图可知,当从动件按摆 线运动规律运动时,其加速度按正弦 曲线变化,故又称为正弦加速度运动 规律。从动件在行程的始点和终点处 加速度皆为零,且加速度曲线均匀连 续而无突变,因此在运动中既无刚性 冲击,又无柔性冲击,常用于较高速 度的凸轮机构。
1.曲柄摇杆转化为曲柄滑块
4.1平面连杆机构
2.曲柄滑块转化为偏心轮滑块
4.1平面连杆机构
3.其他机构 如压水井
42 凸轮机构
§4.2凸轮机构
一、凸轮机构的应用和类型
1.凸轮机构的组成特性和应用 平面连杆机构一般只能近似地实现给定的 运动规律,而且设计较为复杂,在各种机器 中,特别是自动化机器中,为实现各种复杂 的运动要求,常采用凸轮机构。 右图所示为内燃机的气门机构,当具有曲 线轮廓的凸轮1作等速回转时,凸轮曲线轮 廓通过与气门2(从动件)的平底接触,迫 使气门2相对于气门导管3(机架)作往复直 线运动,从而控制了气门有规律的开启和闭 合。气门的运动规律取决于凸轮曲线轮廓的 形状。
4.2 凸轮机构
凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件,他通过与从动件 的高副接触,在运动时可以使从动件获得连续或不连续的任 意预期运动。
凸轮机构结构简单、紧凑,能方便地设计凸轮轮廓以实现 从动件预期运动规律,广泛用于自动化和半自动化机械中作 为控制机构。
机械常见旋转机构
机械常见旋转机构
常用旋转机构如下:
1、螺旋式旋转机构:由螺杆、螺母和机架组成通常它是将旋转运动转换为直线运动。
但当导程角大于当量摩擦角时,通常它是将旋转运动转换为直线运动。
特点:能获得很多的减速比和刀的增益;选择合适的螺旋机构导程角,可获得机构的自锁性。
2、凸轮式旋转机构:凸轮机构是由凸轮,从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,一般为主动件,作等速回转运动或往复直线运动。
凸轮机构广泛地应用于轻工、纺织、食品、交通运输、机械传动等领域。
3、曲柄式旋转机构:曲柄连杆机构(crank train) 发动机的主要运动机构。
其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩,以驱动汽车车轮转动。
曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。
常用机构
2、按照从动件的形状分: 尖顶从动件 滚子从动件
平底从动件
3、按照从动件的运动形式分
移动从动件
摆动从动件
二、凸轮机构的材料及结构
1、材料
凸轮
高副点线接触的压强大,要求耐磨损
材料,凸轮和滚子选45、40Cr,外轮廓淬火热处理。
从动杆 端部作淬火热处理。
2、结构
凸轮按结构大小做成凸轮轴或凸轮与轴分 别加工,然后再用键或销连接起来。
第六章 常用机构
机构是机械基础的重要内容,它将连续 的转动改变成执行元件所需要的其它运动 形式,如直线运动、间歇运动等。
常见的机构有平面四杆机构、凸轮机构 棘轮机构、槽轮机构等。
机器是由各种机构和传动组成的,掌握 机构的组成和特点,是了解和正确使用机 器的必备基础知识。
一、运动副
按接触状态分为点、线接触的高副;面 接触的低副。
摩擦式 可无级调节转角,运动平稳。 外接式,尺寸大;内接式,结构紧凑。 (2)噪音、冲击、磨损铰大。不适用于高速。 (3)可用改变摇杆摆角或在棘轮上加遮板调节转 角。 (4)双向式棘爪调节棘轮转向。
二、主要参数
1、棘轮齿数 z 2、棘轮齿距 P 3、棘轮模数 m
4、棘轮齿面倾角 三、棘轮机构的应用
例 6-2 图中各杆件长度 分别AB=800mm,BC= 1300mm,CD=1000mm, AD =1200mm,取各杆件 为机架,可得何种机构?
三、含有一个移动副的四杆机构
1、曲柄滑块机构 把转动转化成移动,如冲压机。
2、摇杆滑块机构
3、曲柄摇块机构 4、导杆机构
四、 平面四杆机构的运动特性
四、槽轮。机构的结构和运动特点
1、结构 拨销、槽轮、机架三构件。 2、运动特点 槽轮作等角度的间歇转动。
机械设计常用机构
相互转动来实现运动和 柱齿轮的轮齿在轴线上
动力的传递。
倾斜排列,锥齿圆柱齿
轮的轮齿在一个锥面上
排列。
在圆锥齿轮机构中,两 个圆锥齿轮的轮齿在一 个锥面上排列,通过啮 合实现相交轴之间的运 动和动力传递。
在蜗轮蜗杆机构中,蜗 在平面齿轮机构中,直
杆的轮齿在蜗杆面上呈 齿平面齿轮的轮齿在一
螺旋状排列,蜗轮的轮 个平面上垂直排列,斜
用于传递垂直轴之间的运动和动 力,其传动比大、结构紧凑。
平面齿轮机构
用于传递两个平面之间的运动和 动力,其传动形式包括直齿、斜
齿和曲齿等。
齿轮机构的工作原理
01
02
03
04
05
齿轮机构的工作原理基 在圆柱齿轮机构中,直
于齿轮之间的啮合关系, 齿圆柱齿轮的轮齿在轴
通过一对或多个齿轮的 线上垂直排列,斜齿圆
圆锥凸轮机构
凸轮呈圆锥状,常用于需要较小接触面积的场 合。
凸轮机构的工作原理
01
凸轮机构通过凸轮的转动,使从动件产生预期 的运动规律。
02
凸轮的形状决定了从动件的运动轨迹,从而实 现各种复杂的运动要求。
03
当凸轮转动时,从动件在垂直于凸轮轴线的平 面内作往复运动。
凸轮机构的应用
自动化生产线
用于传递和改变运动轨 迹,实现自动化生产。
棘轮机构的工作原理
01
当主动件顺时针转动时 ,棘爪便随主动件一起 顺时针转动,并推动棘
轮逆时针转动。
02
当主动件逆时针转动时 ,棘爪便被压下,无法 与棘轮齿啮合,因此棘
轮不会转动。
03
棘轮机构的运动方向取 决于主动件的转动方向
。
棘轮机构的应用
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。
机械传动基础和常用机构
第三篇 机械传动
机械传动概述
注意零件和构件的区别
构件可以由一个或一个以上零件刚性地联接而 成。例如:图示内燃机中连接活塞和曲柄的连 杆是由多个零件所组成。连杆是由连杆体1、连 杆头2、轴瓦3、螺栓4、螺母5、轴套6等零件装 配而成的。
在机构运动中,这些零件固联在一起没有相 对运动,故为一个构件。
机械传动概述
若 原动件数<自由度数,机构无确定运动; 原动件数>自由度数,机构在薄弱处损坏。
0个自由度
两个自由度
一个自由度
第三篇 机械传动
总结:
机械传动概述
(1)机构具有确定相对运动的条件(可能性和确定性) 当原动件位置确定,其余从动件位置也随之确定
条件:机构原动件数=机构的自由度
3、平面机构的自由度
B
C
A
C2
C1
一、 平面连杆机构
优点:
1.能够实现多种运动形式的转换,也可以实现各种预定 的运动规律和复杂的运动轨迹,容易满足生产中各种动 作要求;
2.构件间接触面上的比压小、易润滑、磨损轻、适用于 传递较大载荷的场合;
3.机构中运动副的元素形状简单、易于加工制造和保证 精度。 缺点:
1.可能产生较大的运动累积误差,且设计比较复杂;
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运动转换机构
电动机的转动,汽缸的直动、转动或摆动,电磁铁的吸动直线→直线、回转、摆动1、直线→直线(1)斜块-导杆机构(2)汽缸-肘节-导杆机构气缸轴作直线往复运动,通过肘节构件推动倒杆作直线往复运动(3)齿条齿轮-滑块机构2、直线→回转(1)汽缸-棘爪棘轮(或滚子链)机构汽缸驱动棘爪去推动棘轮(2)斜块-单向离合器机构(3)导杆滑块-螺旋槽机构(4)齿轮齿条-转盘机构(5)斜面推板-转盘机构(6)链(带)-链轮(摩擦轮)机构3、直线→摆动(1)推拉-摆动夹紧机构(2)变速或增幅摆动机构(3)交替止-通摆动机构(4)物料传递及装卸机构(5)直线驱动双摇杆机构回转→直线、回转、摆动1、回转→直线(1)齿轮齿条机构(2)变速齿轮-齿条机构(3)行星轮系回转-直线变换机构(4)不完全齿轮-齿条变换机构(5)齿轮-摇杆滑块机构(6)曲柄圆盘-导杆(滑块)机构(导槽传动式)---又称余弦机构(7)曲柄圆盘-摇杆滑块机构(8)盘形凸轮机构(9)偏心轮(扇形轮)-滑块(导杆)机构(10)摩擦传动机构2、回转→回转(1)双曲柄机构(2)摩擦传动机构(3)齿轮差动传动机构(4)单向传动机构3、回转→摆动(1)曲柄摇杆机构(2)偏心轮(凸轮)-摆杆机构(3)齿轮副双摇杆机构(4)环形斜槽转轴-摆杆机构(5)丝杠副-摆杆机构摆动→直线、回转、摆动1、摆动→直线(1)摇杆-滑块(滑杆)机构(2)摆动圆盘-双滑杆机构(3)具有快速回程的摇杆滑块机构2、摆动→直线(1)摆动-间歇回转机构(2)摆动扇齿轮传动机构3、摆动→直线(1)双摇杆四杆机构(2)摆动汽缸-摆杆机构(3)速度可变的双摇杆机构复合运动机构(1)周转-自转机构(2)变速变幅振动机构(3)直线移动兼摆动机构(4)直线兼摆动组合运动机构(5)直动兼转动组合运动机构。
机构的型综合
图8.18 机构串联组合 示例
•如图8.18所示,前置子机构的从动件与后续机构的主动 件直接联接,可以用来改变运动形式,实现复合位移函数 和运动特性。
2)机构的并联组合 以一个多自由度机构作为基础机构,将一个或几个 自由度为1的机构(可称为附加机构)的输出构件 接入基础机构,这种组合方式称为并联组合。图 8.19所示为并联组合的几种常见的联接方式的框 图。最常见的由并联组合而成的机构有共同的输入 (如图(b)、(c)所示);有的并联组合系统也有 两个或多个不同输入(如图(a)所示);还有一种 并联组合系统的输入运动是通过本组合系统的输出 构件回授的(如图(e)所示)。
图8.21(a)是以“运载”的方式将附加子机构装置在基 础子机构的运动构件上面构造新机构,这样可以得到各种 复杂的或特定的运动。(b)是以差动机构作为基础机构, 该基础机构的一个输入运动是由整个机构的输出运动经附 加子机构反馈运动得到的。
(a) 图8.21 机构混接组合示例
(b)
图是一种齿轮加工机床的误差补偿机构,由具有两个自由度的蜗 杆机构(蜗杆与机架组成的运动副是圆柱副)作为基础机构,主动 构件为蜗杆1。凸轮机构为附加机构,而且附加机构的一个构件 又回接到主动构件蜗杆1上。从动构件是蜗轮2。输入的运动是蜗 杆1的转动,从而使蜗轮2以及与蜗轮2并接的凸轮实现转动;凸 轮的转动又使蜗杆1实现往复移动,从而使蜗轮2的转速根据蜗杆 1的移动方向而增加或减小。
机构的型综合
1.机构构型的主要创新设计方法 (一)机构构型的变异创新设计 为了满足一定的工艺动作要求,或为了使机构具有某些性能 与特点,改变已知机构的结构,在原有机构的基础上,演变 发展出新的机构,称此种新机构为变异机构。常用的变异方 法有以下几类: 机构的倒置 机构内运动构件与机架的转化,称为机构的倒置。按照运动 的相对性原理,机构倒置后各构件间的相对运动关系不变, 但可以得到不同的机构。 例如,要设计一双足步行机构,要求脚跟对于腰部的轨迹如 图8.12中a所示,实现该轨迹的最简单机构是四杆机构,但从 连杆曲线图谱中,难以找到合适的四杆机构,于是便改用六 杆机构,并得到不同构件为机架的3种机构方案b、c、d。
常用运动机构汇总
4.定块机构 若将曲柄滑块机构(图1)中的构件3作为机架,就演化成定块机构(图2a),此机 构中滑块固定不动。图2b所示的抽水机,就应用了定块机构。当摇动手柄1时,在杆 2的支撑下,活塞杆4即在固定滑块3(唧筒作为静件)内上下往复移动,以达到抽水 的目的。
图1 曲柄滑块机构
图2 定块机构
图3 摇块机构
1.1.4 铰链四杆机构的演化及其应用
3.导杆机构 若将曲柄滑块机构(图1a)中的构件1作为机架,就演化成导杆机构(图1b)。 导杆机构可分转动导杆机构和摆动导杆机构。
图1 导杆机构
转动导杆机构
摆动导杆机构
(1)转动导杆机构 图1b所示导杆机构,当时,机架1为最短杆,它的相邻杆2与 导杆4均能绕机架作连续转动,故称为转动导杆机构(图2a);图2b所示为插床机 构,其中构件1、2、3、4组成转动导杆机构,工作时,导杆4绕A点回转,带动构件 5及插刀6往复运动,实现切削。
1.1.2 铰链四杆机构的基本类型及其应用
曲柄摇杆机构
剪刀机
缝纫机踏扳机构
在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件时,可将摇杆的往复摆动经连杆转换为曲柄 的连续旋转运动。在生产中应用很广泛。缝纫机的踏板机构,当脚踏板(相当于 摇杆)作往复摆动时,通过连杆带动曲轴(相当于曲柄)作连续运动,使缝纫机 实现缝纫工作。
把转动转化为移动运动的机构类型
把转动转化为移动运动的机构类型把转动转化为移动运动的机构类型众所周知,机构是机械系统中的关键组成部分,可以将转动运动转化为各种形式的移动运动。
在现代工程和设计中,有许多不同类型的机构,它们具有各自独特的功能和特点。
本文将介绍一些常见的机构类型,它们能够高效地把转动运动转化为各种移动运动。
1. 齿轮机构齿轮机构是最常见也是最简单的一种机构类型。
它由两个或多个齿轮组成,通过齿轮之间的齿轮啮合来传递转动运动。
齿轮机构的优点包括传递效率高、紧凑结构和稳定性好等。
常见的应用包括汽车传动系统、机械钟表和工业机械装置等。
2. 曲柄机构曲柄机构是将旋转运动转化为直线运动的一种机构类型。
它由曲轴和连杆组成,曲轴通过连杆与其他部件连接。
当曲轴旋转时,连杆将沿着一条直线运动,实现了旋转运动向直线运动的转换。
曲柄机构广泛应用于内燃机、发电机和机械压力机等设备。
3. 平面机构平面机构是一种由连接在一起的刚性杆件组成的机构,它们在同一平面内运动。
平面机构通常用于实现复杂的运动路径,如直线运动、椭圆运动或者其他规定的路径。
平面机构广泛应用于机械工艺和自动化生产线等领域。
4. 锁定机构锁定机构是一种特殊的机构类型,它可以将转动运动转化为静止或固定位置的运动。
锁定机构的设计主要用于保持部件的位置稳定,防止不必要的运动或位移。
常见的锁定机构包括螺栓、销和销槽等,它们常用于工程设备、建筑结构和航天器等领域。
5. 摆线机构摆线机构是一种通过摆线齿轮进行转动和直线运动转换的机构类型。
摆线齿轮由若干小齿轮组成,它们与摆线齿轮啮合,实现了转动运动到直线运动的转换。
摆线机构广泛应用于数控机床、包装机械和工业自动化系统等。
以上只是一些常见的机构类型,实际上还有许多其他类型的机构,它们在各个领域具有重要的应用。
无论是工程师还是设计师,在选择机构类型时,需要根据具体的应用需求、系统功能和运动要求来选择最合适的机构。
通过合理地选择机构类型,可以实现高效、稳定和精确的运动转换,提高机械系统的性能和可靠性。
2020年常用机构运动简图
作者:非成败作品编号:92032155GZ5702241547853215475102时间:2020.12.13常用机构运动简图机构构件的运动名称单向运动具有停留的单向运动具有局部反向的单向运动往复运动在两个极限位置停留的往复运动运动终止基本符号直线运动回转运动运动刷名称回转副棱柱副(移动副)螺旋副圆柱副球销副球面副基本符号多杆构件及其组成部分名称单副元素构件双副元素构件基本符号及可用符号平面机构构件是回转副的一部分机架是回转副的一部分连杆曲柄(或摇杆)偏心轮导杆滑块多杆构件及其组成部分基本符号及可用符号空间机构单副元素构件双副元素构件构件是回转副的一部分机架是回转副的一部分连杆曲柄(或摇杆)偏心轮导杆滑块多杆构件及其组成部分名称三副元素构件机构示例基本符号及可用符号凸轮机构名称盘形凸轮移动凸轮空间凸轮圆柱凸轮圆锥凸轮双曲面凸轮基本符号可用符号凸轮从动杆名称尖顶从动杆曲面从动杆滚子从动杆平底从动杆基本符号作者:非成败作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13槽轮机构和棘轮机构 名称槽轮机构外啮合 内啮合基本符号及可用符号名称棘轮机构外啮合 内啮合基本符号及可用符号。
常用的运动动机构
常用的运动转动机构1、连杆机构
2、凸轮机构
3、摩擦传动机构(磨擦轴传动速比约1:2~1:4)
4、齿轮转动机构
5、带链转动机构(V型皮带传动速比可达到1:7,滚子链条在5m/s以下,所用的链轮通常必须在17齿以上,链轮所包含的角度以120度以上较佳)
机械运动1
将旋转运动变成摇摆运动机构
将旋转运动变成直线运动机构
将直线运动变成旋转运动机构
间歇旋转运动机构
间歇往复运动机构
机械运动2变速机构
逆转机构
减速机构
急回机构
变向机构
利用皮带的传动机构
机械运动3倍力机构
间歇进给机构
擒纵机构(间歇少量进给)
凸轮及其应用
联轴节
离合器
制动机构
直线运动机构
平行运动机构
循环轨迹运动机构
可变角速度比传动机构
进给机构。