第8章常用机构 常用机构有平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构和变速、 变向机构等。 81平面连杆机构 8.2凸轮机构 83间歇运动机构 8.4变速机构和变向机构 8.5常用机构的观察与分析
第8章 常用机构 常用机构有平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构和变速、 变向机构等。 8.1 平面连杆机构 8.2 凸轮机构 8.3 间歇运动机构 8.4 变速机构和变向机构 8.5 常用机构的观察与分析
81.1运动副 所谓运动副是使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接。 根据运动副中两构件的接触形式不同,运动副又可分为低副和高副。 低副 低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况,可分为 1)转动副两构件在接触处只允许作相对转动。 (2)移动副两构件在接触处只允许作相对移动 (3)螺旋副两构件在接触处只允许作一定关系的转动和移动的复合运动, 低副的接触表面一般是平面或圆柱面,易制造和维修,承受载荷时的单位面积 压力较小,较为耐用,传力性能好。但低副是滑动摩擦,摩擦大而效率较低。 2.高副 高副是指两构件之间作点或线接触的运动副。 高副由于是点或线的接触,单位面积压力较大,构件接触处容易磨损,制造和 ●维修困难,但高副能传递较复杂的运动,比较灵活,易于实现预定的运动规律。 b)凸轮接触 (a)转动副 b)移动副 (c)爆旋副
8.1.1 运动副 所谓运动副是使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接。 根据运动副中两构件的接触形式不同，运动副又可分为低副和高副。 1．低副 低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况，可分为： (1)转动副 两构件在接触处只允许作相对转动。 (2)移动副 两构件在接触处只允许作相对移动。 (3)螺旋副 两构件在接触处只允许作一定关系的转动和移动的复合运动， 低副的接触表面一般是平面或圆柱面，易制造和维修，承受载荷时的单位面积 压力较小，较为耐用，传力性能好。但低副是滑动摩擦，摩擦大而效率较低。 2．高副 高副是指两构件之间作点或线接触的运动副。 高副由于是点或线的接触，单位面积压力较大，构件接触处容易磨损，制造和 维修困难，但高副能传递较复杂的运动，比较灵活，易于实现预定的运动规律。 低 副 高 副
8.1.2铰链四杆机构的基本类型及其应用 当平面四杄机构中的运动副都是转动副时,称为铰链四杆机构。如图所示的铰 链四杄机构中,杄4是固定不动的,称为机架。与机架相连的杄1和杄3称为连架杄, 不与机架直接相连的杆2,称为连杄。如果杄1(或杆3)能绕铰链A(或铰链D作整周的 连续旋转,则此杄称为曲柄。如果不能作整周的连续旋转,而只能来回摇摆一个角 度,则此杄就称为摇杆。 (b) 铰链四杆机构 铰链四杄机构中,机架和连杄总是存在的,因此可按曲柄存在情况,分为三种 基本形式:曲柄摇杄机构、双曲柄机构、双摇杄机构。 1.曲柄摇杄机构 在铰链四杄机构中的两连架杄,如果一个为曲柄,另一个为摇杄,那么该机构 就称为曲柄摇杄机构。取曲柄AB为主动件,当曲柄AB作连续等速整周转动时, 从动摇杄CD将在一定角度内作往复摆动。由此可见,曲柄摇杄机构能将主动件的 整周回转运动转换成从动件的往复摆动。剪刀机是通过原动机驱动曲柄转动,通 过连杆带动摇杄往复运动,实现剪切工作
8.1.2 铰链四杆机构的基本类型及其应用 当平面四杆机构中的运动副都是转动副时，称为铰链四杆机构。如图所示的铰 链四杆机构中，杆4是固定不动的，称为机架。与机架相连的杆1和杆3称为连架杆， 不与机架直接相连的杆2，称为连杆。如果杆1(或杆3)能绕铰链A(或铰链D)作整周的 连续旋转，则此杆称为曲柄。如果不能作整周的连续旋转，而只能来回摇摆一个角 度，则此杆就称为摇杆。 铰链四杆机构 铰链四杆机构中，机架和连杆总是存在的，因此可按曲柄存在情况，分为三种 基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 1．曲柄摇杆机构 在铰链四杆机构中的两连架杆，如果一个为曲柄，另一个为摇杆，那么该机构 就称为曲柄摇杆机构。取曲柄AB为主动件，当曲柄AB作连续等速整周转动时， 从动摇杆CD将在一定角度内作往复摆动。由此可见，曲柄摇杆机构能将主动件的 整周回转运动转换成从动件的往复摆动。剪刀机是通过原动机驱动曲柄转动，通 过连杆带动摇杆往复运动，实现剪切工作
8.1.2铰链四杄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 在曲柄摇杄机构中,当摇杄为主动件时,可将摇杄的往复摆动经连杄转换为曲柄 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 摇杄)作往复摆动时,通过连杄带动曲轴(相当于曲柄)作连续运动,使缝纫机 实现缝纫工作。 2.双曲柄机构 在铰链四杄机构中,若两个连架杄均为曲柄,则该机构称为双曲柄机构。两曲 枘可分别为主动件。惯性筛中,ABCD为双曲柄机构,工作时以曲柄AB为主动件 并作等速转动,通过连杆BC带动从动曲柄CD,作周期性的变速运动,再通过E点 的联接,使筛子作变速往复运动。惯性筛就是利用从动曲柄的变速转动,使筛子 具有一定的加速度,筛面上的物料由于惯性来回抖动,达到筛分物料的目的
8.1.2 铰链四杆机构的基本类型及其应用 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。 2．双曲柄机构 在铰链四杆机构中，若两个连架杆均为曲柄，则该机构称为双曲柄机构。两曲 柄可分别为主动件。惯性筛中，ABCD为双曲柄机构，工作时以曲柄AB为主动件， 并作等速转动，通过连杆BC带动从动曲柄CD，作周期性的变速运动，再通过E点 的联接，使筛子作变速往复运动。惯性筛就是利用从动曲柄的变速转动，使筛子 具有一定的加速度，筛面上的物料由于惯性来回抖动，达到筛分物料的目的。 曲柄摇杆机构 剪刀机 缝纫机踏扳机构
8.1.2铰链四杆机构的基本类型及其应用 惯性筛 双曲柄机构 双曲柄机构中,当两曲柄长度不相等时,主动曲柄作等速转动,从动曲柄随之作 变速转动,即从动曲柄在每一周中的角速度有时大于主动曲柄的角速度,有时小 于主动曲柄的角速度。 双曲柄机构中,常见的还有平行双曲柄机构和反向双曲柄机构。 1)当两曲柄的长度相等且平行时,称为平行双曲柄机构。 平行双曲柄机构的两曲柄的旋转方向相同,角速度也相等(图 a)。平行双曲柄机构应用很广,机车联动装置中,车轮相当 (a) 于曲柄,保证了各车轮同速同向转动。此机车联动装置中还增 设一个曲柄EF作辅助构件,以防止平行双曲柄机构ABCD变成 为反向双曲柄机构
8.1.2 铰链四杆机构的基本类型及其应用 双曲柄机构中，当两曲柄长度不相等时，主动曲柄作等速转动，从动曲柄随之作 变速转动，即从动曲柄在每一周中的角速度有时大于主动曲柄的角速度，有时小 于主动曲柄的角速度。 双曲柄机构中，常见的还有平行双曲柄机构和反向双曲柄机构。 双曲柄机构 惯性筛 （1）当两曲柄的长度相等且平行时，称为平行双曲柄机构。 平行双曲柄机构的两曲柄的旋转方向相同，角速度也相等（图 a）。平行双曲柄机构应用很广，机车联动装置中，车轮相当 于曲柄，保证了各车轮同速同向转动。此机车联动装置中还增 设一个曲柄EF作辅助构件，以防止平行双曲柄机构ABCD变成 为反向双曲柄机构