机械基础 第四章机械中常用机构1
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第 3 章 机械中常用机构 学 审 批 签 字 时 间 机械
基础 第 1 节 概述 科
无 2 授 课 时 数 授 课 方 法讲授 教 具
08高模(1)(2)(3)(4) 授 课 时 间授 课 班 级
1、了解常用机构的运动转换的类型; 教 学 目 的2、理解平面连杆机构、凸轮机构、简谐运动机构及螺旋机构的结构。
铰链四杆机构及其他形式四杆机构的机构及应用;从动件常用运动教 学 重 点 规律
平面连杆机构的传从特性。 教 学 难 点
带传动的工作原理、类型及特点;带传动的基本理论;普通V带和复 习 提 问V带轮;带传动的张紧的目的与方法。
教材117-118页 作 业 练 习
教 学 内 容 、 方 法 和 过 程 方法和指导
复习提问:
1. 带传动有哪些优点和缺点?
2. 普通V带和V带轮的构造如何?
3. 弹性滑动与打滑是怎么区别的?
4. 带传动的张紧的目的与方法有哪些?
5. 链传动有哪些特点?
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:机械加工新内容:
中的加工对象。
它可以是单个机械: 机器和机构的总称; 零件?也可以
是固定在一起机器: 机器是根据某种使用要求而设计的机械系统,可以用来变
的几个零件的
换或传递能量、物料与信息。机器的主要组成:各种机构。 组合体。
机器往往由以下四部分组成: :机械的一
部分?由若干a,动力源 b,传动装置 c,执行机构 d,控制系统
装配在一起的机构:机构是机器中用来传递运动和力或改变运动形式的机械 零件所组成。
由两台或装置。常用机构:齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、间歇运
两台以上机器动机构
机械地联接在零件:组成机械和机器的不可分拆的单个制件。它是机械制造过程一起的机械设
备。 中的基本单元。
构件:在机构学中组成机构的?彼此间具有确定的相对运动关系的
基本单元,是组成机构的运动单元。即构件可以是一个零件
或是几个零件的刚性组合,但构件本身没有相对运动。
1.平面运动副
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运动副:指两构件直接接触并能产生相对运动的联接。 约束: 指通过运动副联接的两构件之间的某些相对独立运动所受
到的限制。
平面运动副:若组成运动副的两构件只能在同一平面或相互平行的
平面内作相对运动,这种运动副称为平面运动副。
平面运动副分为:高副和低副
高副:两构件通过点或线接触构成的运动副;
低副:两构件通过面接触构成的运动副。
根据两构件的相对运动形式,低副又分为转动副和移动副。 转动副:两构件间只能作相对转动运动副,称为转动副;(铰链) 移动副:两构件间只能产生相对移动的运动副,称为移动副。 2.平面连杆机构
连杆机构:是由一些构件通过低副联接而成的机构(又称低副机构) 平面连杆机构:各构件都在同一平面或相互平行的平面内运动的连
杆机构。
平面连杆机构的主要优点和缺点见课本P100页
2.1平面四杆机构的类型和应用:
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根据是否有移动副存在,四杆机构可分为:
铰链四杆机构和滑块四杆机构。
铰链四杆机构:四构件都用转动副(铰链)联接的四杆机构。 滑块四杆机构:凡含有移动副的四杆机构。
机架:固定不动的构件;
连架杆:与机架直接相连的构件;
曲柄:两连架杆中,能作整周转动的连架杆。 按两连架杆是否为曲柄,铰链四杆机构分为: A曲柄摇杆机构:一个为曲柄,一个为摇杆;
B双曲柄机构:两连架杆均为曲柄时;
C双摇杆机构:两连架杆均为摇杆时。
原动件: 机构中按给定的运动规律独立运动的构件。 从动件:机构其余活动构件。
铰链四杆机构类型的判别:
铰链四杆机构三种基本形式的主要区别在于,连架杆是否为曲
柄,而是否有曲柄存在,则取决于机构中各构件的相对长度及
最短构件所处的位置。
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A若Lmin+Lmax《L`+L``时:
1)若最短构件为连架杆,则该机构为曲柄摇杆机构; 2)若最短构件为机架,则该机构为双曲柄机构;
3)若最短构件为连杆,则该机构为双摇杆机构。
B若Lmin+Lmax》L`+L``时:机构必定为双摇杆机构。 2.2平面连杆机构的基本特性:
(1)急回特性:
摆角φ:摇杆的两个极限位置C1D和C2D的夹角;
极位夹角θ:曲柄的两个位置AB1和AB2所夹的锐角;
工作行程:曲柄由AB1转到AB2时,摇杆由C1D摆到C2D,
所用时间为t1,摇杆上c的平均速度为v1;
空回行程:曲柄由AB2转到AB1时,摇杆由C2D摆到C1D,
所用时间为t2,摇杆上c的平均速度为v2; 原动件以均匀角速度w转动,转角φ1>φ2,对应时间t1>t2, V1=c1*c2/t1,V2=c2*c1/t2,显然v2>v1.
急回特性:当原动件匀速转动时,从动件空回行程速度大于工
作行程速度的现象称为急回特性。
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(1)压力角和传动角:
压力角α:显然α越小,有效力越大,有害力越小,机构越省
力,效率越高
传动角γ:传动角γ是压力角的余角。机构的传动角越大,传
力性能越好。
(3)死点位置:若摇杆CD为原动件,曲柄AB为从动件,当摇杆处
于两极限位置,从动曲柄与连杆共线时,原动件摇
杆通过连杆通过连杆传给从动曲柄的力F的方向,
恰好通过曲柄转动中心A,转动力矩为零,因此不
能使从动曲柄转动,该位置称为死点位置。
机构在死点位置出现从动件转向不定或卡死现象。 小结:
1、零件、构件、机构、机器的概念;
2、移动副、转动副、低副、高副、平面运动副、运动副的概念;
3、平面四杆机构的类型和应用;
4、平面连杆机构的几个基本特性。
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