哈尔滨工程大学2010年机械原理课件第六章
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第6章 其它常用机构 187第6章 其它常用机构6.1 基本要求1. 掌握棘轮机构的工作原理、类型、特点、应用。
2. 掌握槽轮机构的组成、工作原理、类型和应用。
3. 掌握槽轮机构的运动系数、运动特性及槽轮机构几何尺寸的计算。
4. 掌握单万向联轴节的结构和运动特性;掌握双万向联轴节的结构和运动特性;万向联轴节的应用。
5. 了解不完全齿轮机构、螺旋机构、凸轮式间歇运动机构、非圆齿轮机构的工作原理及运动特点。
6.2 内容提要一、本章重点本章重点是棘轮机构、槽轮机构和万向铰链机构的组成、运动特点及其运动设计的要点。
1.棘轮机构齿式外啮合棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪和机架组成。
可将主动摇杆连续往复摆动变换为从动棘轮的单向间歇转动。
其棘轮轴的动程可以在较大范围内调节,且具有结构简单、加工方便、运动可靠等特点。
但冲击、噪音大,且运动精度低。
了解其他形式的齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构的工作原理和运动特点。
(1) 棘轮转角的调节方法。
常用棘轮转角的调节方法有:1) 改变摆杆摆角;2)利用棘轮罩遮盖部分棘齿。
(2)棘轮机的设计要点。
1)棘轮齿轮z 和棘爪数目j 的确定:棘轮齿数z 由棘轮的最小转角min ϕ来确定,即min 2z πϕ≥>,最常用的棘爪数目j =1,但当棘爪摆杆的摆角小于棘轮的齿距角360/z ︒时,必须采用多棘爪的棘轮机构,一般取j =1~3。
2)棘轮的模数m 和齿距p 的确定:即m=d a /z ,p m π=,其中d a 为棘轮的齿顶圆直径。
3)棘轮齿面倾斜角α的确定:棘轮齿面倾斜角α为齿面与轮齿尖向径的夹角。
为了使棘爪能顺利地进入棘轮齿间,则要求齿面总作用力R 对棘爪轴心的力矩方向应迫使棘爪进入棘轮齿底,即应满足条件:0αϕ>其中ϕ为摩擦角。
4)棘轮齿形的选择:棘轮的齿形有双向作用的齿形和单向作用的齿形两种。
双向作用的齿形一般都制成矩形,相应棘爪制成可翻转的或可提升并可转180°的。
01机械原理概述Chapter机械原理的定义与重要性定义重要性机械原理的研究对象和内容研究对象主要研究各种机构(如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等)和机器(如内燃机、电动机、机床等)的工作原理、运动特性、力学性能以及设计计算方法等。
研究内容包括机构的组成原理、运动学分析、动力学分析、机械效率与自锁、机器的平衡与调速等。
机械原理的发展历程和趋势发展历程发展趋势02机构的结构分析与设计Chapter机构的基本概念和分类机构定义由刚性构件通过运动副连接而成的系统,用于传递运动和力。
机构分类根据运动特性可分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
运动副类型包括低副(转动副、移动副)和高副(点接触、线接触)。
结构分析通过自由度计算、运动链分析等方法,确定机构的组成、运动特性和约束条件。
综合方法基于功能需求,选择合适的机构类型,进行组合、变异和演化,设计出满足特定要求的机构。
创新设计运用创新思维和现代设计方法,如拓扑优化、仿生学等,进行机构创新设计。
机构的结构分析和综合方法机构设计的原则和方法设计原则设计方法案例分析03机械传动与驱动Chapter机械传动的类型和特点摩擦传动啮合传动利用齿轮、链轮等啮合元件传递动力和运动。
具有传动效率高、工作可靠、使用寿命长等优点,但需要较高的制造精度和安装精度。
齿轮类型选择齿轮参数设计强度校核030201齿轮传动的设计与分析链传动和带传动的设计与分析链传动设计带传动设计强度校核液压与气压传动的设计与分析液压传动设计01气压传动设计02控制与调节0304机械系统动力学与振动Chapter机械系统动力学的基本概念和方法动力学基本概念动力学建模方法动力学分析方法机械系统的振动分析和控制振动基本概念振动分析方法振动控制策略机械系统动力学优化设计方法优化设计基本概念动力学优化设计方法优化设计实例分析05机械制造工艺与装备Chapter机械制造工艺的基本概念和流程机械制造工艺的基本概念机械制造工艺的流程机械制造装备的分类和特点机械制造装备的分类机械制造装备的特点先进制造技术是指基于先进制造理论、技术和方法的总称,包括计算机辅助设计(CAD )、计算机辅助制造(CAM )、计算机辅助工艺规划(CAPP )、数控技术(NC )、柔性制造系统(FMS )等。