单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械知识第四版,第五章 常用机构,参赛人：郑海生 孙春莲,各种机器都是由一系列机构组成的常用机构很多，本章仅对应用较广的铰链四杆机构、凸轮机构和间歇运动机构的组成、应用及基本特性等作简要介绍概述,第五章 常用机构,52 凸轮机构,53 棘轮机构和槽轮机构,51 铰链四杆机构,第一节 铰链四杆机构,一、铰链四杆机构的组成及基本形式,简化,图5-4 铰链四杆机构简图,1.铰链四杆机构中各构件的名称,机架：,指机构中固定不动的构件机架,连杆,连架杆,连架杆,连架杆：,指机构中与机架直接相连的构件连杆：,指机构中不与机架直接相连的构件能够做整周转动的连杆架称为,曲柄,不,能够做整周转动的连杆架称为,摇杆,机架,连杆,曲柄,摇杆,知识拓展,铰链四杆机构的四个构件中，必须且仅能有一个构件作为机架若机架过多，则机构会成为固定结构，不能运动；,若没有机架，各构件相互间的运动又将无确定的对应关系，不能成为实用的机构铰链四杆机构 分为三种基本形式：,曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构,2.铰链四杆机构的基本形式,铰链四杆机构中，,曲柄,存在的条件：,最短杆与最长杆的长度之和，小于或等于其余两杆长度之和；,特别提示,在铰链四杆机构的两个连架杆中，若一个为曲柄，而另一个为摇杆，则称为,曲柄摇杆机构,。
当机构满足曲柄存在的杆长条件时，取最短的邻杆作为机架，即可形成曲柄摇杆机构,二、曲柄摇杆机构,机架,连杆,曲柄,摇杆,图5-5 曲柄摇杆机构,曲柄摇杆机构是铰链四杆机构的最基本形式，其它形式的铰链四杆机构都可由曲柄摇杆机构转化得到飞剪,曲柄摇杆机构应用实例,汽车刮雨器,搅拌机,利用飞轮克服死点位置,曲柄摇杆机构应用实例,曲柄摇杆机构应用实例,雷达,碎石机,（1）急回特性,急回特性：,由图中可以看出，转角1大于转角2（1=180+;180-）当曲柄匀速转动时，转过1所用的时间必定大于转过2角所用的时间，即摇杆由右极限位置摆动到左极限位置所用的时间大于返回的时间这表明摇杆往返角速度不等，由右向左摆动的速度慢，反方向摆动的速度快铰链四杆机构的这种特性称为,急回特性思考,：如果曲柄转动的方向发生了改变，摇杆的急回方向也会发生改变吗？,死点位置：,在铰链四杆机构中，当连杆与从动件处于共线位置时，可能会出现机构卡死或运动不确定的现象，机构中的这种位置称为死点位置2）止点位置,通常利用从动件本身或飞轮的运动惯性来通过死点位置曲柄摇杆机构的运动特性：,当曲柄为主动件并作匀速转动时，摇杆作变速往复摆动且有急回特性；,当摇杆为主动件驱动曲柄作整周转动时，机构会出现两个止点位置。
三、双曲柄机构,运动特性：,主动曲柄作匀速转动，从动曲柄作变速运动，且有急回特性在铰链四杆机构中，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，即形成双曲柄机构常见的双曲柄机构形式有：,不等长双曲柄机构；平行双曲柄机构；反向双曲柄机构不等长双曲柄机构应用实例,惯性筛,主动曲柄（蓝色杆）作匀速转动，从动曲柄作变速运动并通过附加连杆带动筛子做变速往复直线运动，以使物料获得较好的筛分效果平行双曲柄机构,运动特性：,两曲柄旋转方,向相同，角速度也相等四杆件构成反向双曲柄机构两曲柄,转向相反,，,角速度也不同,牵动主动曲柄AB，能使两扇车门同时开启或关闭反向双曲柄机构实例：公共汽车车门启闭机构,反向双曲柄机构,对以长边为机架的平行双曲柄机构，在四杆共线时，可能因运动不确定性转化为反向双曲柄机构,增设辅助曲柄可消除机构发生运动不确定现象平行双曲柄机构运动不确定性,四、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长度之和，不论哪一杆为机架，均为双摇杆机构。
两个连架杆均为摇杆的机构称为,双摇杆机构,双摇杆机构应用实例,左侧所示为起重吊车结构及工作过程，通过两摇杆的摆动来带动重物平行移动双摇杆机构应用实例飞机起落架机构,主动摇杆,通过,连杆,带动,从动摇杆,动作，实现,起落架,的收放当,主摇杆,与,连杆,共线时，机构处于,止点位置,（如上图示），可防止起落架自行收回手柄与连杆连为一体，扳动手柄可夹紧或松开工件当连杆与摇杆共线，机构处于止点位置，可提高工件夹紧的可靠性双摇杆机构应用实例夹紧机构,双摇杆机构中，不论哪个摇杆做主动件，机构均有止点位置在实际应用中，如需避免死点位置，应限制摇杆的摆动角度曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演变而来左图的动画是演变过程的示意图五、曲柄滑块机构及其演化形式,曲柄滑块机构,曲柄滑块机构应用实例内燃机,内燃机应用曲柄滑块机构将活塞（相当于滑块）的往复直线运动转换为曲轴（相当于曲柄）的旋转运动冲压机,应用曲柄滑块机构将曲轴（相当于曲柄）的旋转运动转换为冲压头（相当于滑块）的往复直线运动,曲柄滑块机构应用实例,滚轮养料机,曲柄每转动一周，滑块就从料槽中推出一个工件取曲柄滑块机构中的曲柄作机架，使原有连杆缩短于机架并转化为新的曲柄（原滑块转化为摇块）。
曲柄滑块机构的演化实例,摆动导杆机构,取曲柄滑块机构中的,连杆作机架,（原滑块转化为摇块）,曲柄滑块机构的演化实例,摇块机构移动导杆机构,取曲柄滑块机构中的,滑块作机架,（原导轨转化为移动导杆）,第二节 凸轮机构,一、凸轮机构的组成和特点,、凸轮机构的组成,凸轮,从动件,机架,1,2,3,、凸轮机构的特点,能使从动件获得较复杂且准确的预期运动规律不能承受很大的负荷，常用于操纵机构凸轮是一个具有特定轮廓的构件，精度要 求较高，制造困难一、凸轮机构的组成和特点,盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮,按凸轮,形状,分类,二、凸轮机构的分类和应用,结构简单，应用广泛,凸轮相对于机架作往复直线移动,在圆柱端面作出曲线轮廓或在圆柱表面开出曲线凹槽,尖底式凸轮,按,从动件,形式分类,滚子式凸轮,平底式凸轮,二、凸轮机构的分类和应用,移动,摆动,靠模车削机构自动进刀机构,二、凸轮机构的分类和应用,三、从动件常用的运动规律,如图所示，从动件的工作行程为h，其工作循环为,升停降停,凸轮上，以其回转中心为圆心，以最小向径r0为半径所作的圆称为,基圆,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，因此会引起惯性冲击，这种冲击对凸轮机构的工作影响很大，所以匀速运动规律一般只适用于低速或从动件重量较小的场合。
1、匀速运动规律,三、从动件常用的运动规律,S,h,1,2,O,惯性冲击比等速运动小，适合于中、低速转动的凸轮及从动件质量不大的场合2、匀加速、匀减速运动规律,三、从动件常用的运动规律,S,h,1/2,O,1/2,2/2,2/2,1,2,匀加速,上升,匀减速,上升,匀加速,下降,匀减速,下降,第三节棘轮机构和槽轮机构,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，从动件作间歇运动的运动机构这种机构多用于机械中的进给、送料等装置组成,一、棘轮机构,棘轮,棘爪,摇杆,曲柄,止回爪,单击观看动画,、单动式棘轮机构,一、棘轮机构,、双动式棘轮机构,一、棘轮机构,3、可变向棘轮机构,一、棘轮机构,4、摩擦棘轮机构,一、棘轮机构,棘轮机构除了实现间歇运动外，还能实现超越运动如图所示为自行车后轮轴上的棘轮机构当脚蹬踏板时，经链轮1和链条2带动内圈具有棘齿的链轮3顺时针转动，再通过棘爪4的作用，使后轮轴5顺时针转动，从而驱使自行车前进自行车前进时，如果令踏板不动，后轮轴5便会超越链轮3而转动，让棘爪4在棘轮齿背上滑过，从而实现不蹬踏板的自由滑行知识拓展,卷片机构单圆销外啮合槽轮机构,二、槽轮机构,单销外啮合槽轮机构,主动杆均速转动一周，槽轮间歇地转过,一,个槽口，且槽轮与主动杆转向相反。
双销外啮合槽轮机构,主动杆均速转动一周，槽轮间歇地转过,两,个槽口，且槽轮与主动杆转向相反内啮合槽轮机构,主动杆均速转动一周，槽轮间歇地转过,一,个槽口，且槽轮与主动杆转向相同其它间歇运动机构,知识拓展,拨盘每转一周,圆销进入槽轮一次,驱使槽轮(即刀架)转60,从而将下一工序的刀具转换到工作位置,槽轮机构应用实例,刀架转位机构,课堂练习,可知：以40杆为机架（右上图），为双曲柄机构；,以60杆（左下图）、70杆（左上图）为机架，,为曲柄摇杆机构以55杆（右下图）为机架，为双摇杆机构例：各杆尺寸如图，判断它们各属于四杆机构的那种形式？,解：最短杆40，最长杆70,407060+55,存在曲柄课堂练习,谢 谢 大 家！,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,。