常用机构凸轮机构
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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。
简述凸轮机构的分类
凸轮机构是一种机械运动机构,由凸轮和其对应的凸轮跟随者组成,用于将旋转运动转化为直线或曲线运动。
根据凸轮的形状和凸轮轴的位置,凸轮机构可以分为以下几类:
1. 基本凸轮机构:基本凸轮机构是由一个凸轮和一个跟随者组成,常见的有滑块机构、凸轮摇臂机构和凸轮曲柄机构等。
2. 摆线凸轮机构:摆线凸轮机构的凸轮轮廓为摆线形状,它具有高精度、高速度和低噪音的特点,常用于自动售货机、打印机等。
3. 圆弧凸轮机构:圆弧凸轮机构的凸轮轮廓为圆弧形状,具有简单的结构和稳定的运动特性,常用于汽车发动机的气门控制等。
4. 心形凸轮机构:心形凸轮机构的凸轮轮廓为心形形状,能够实现复杂的运动轨迹,常用于织布机械和摇船机械等。
5. 椭圆凸轮机构:椭圆凸轮机构的凸轮轮廓为椭圆形状,能够实现连续变速运动,常用于工程机械和农业机械等。
6. 曲线槽凸轮机构:曲线槽凸轮机构的凸轮轮廓为曲线槽形状,能够实现非线性运动,常用于自动装配线和飞机起落架等。
以上只是凸轮机构的一些常见分类,实际上根据不同的应用需求和凸轮轮廓的设计,还可以产生更多不同类型的凸轮机构。
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。
凸轮机构分类凸轮机构是一种常见的机械传动装置,用于将旋转运动转换为直线或非旋转运动。
它以凸轮为基础设计,通过凸轮的形状和运动方式来实现特定的运动要求。
根据凸轮的形状和工作原理的不同,凸轮机构可以分为四种主要类型:滑动副凸轮机构、转动凸轮机构、连杆凸轮机构和滚子凸轮机构。
滑动副凸轮机构是最简单的一种凸轮机构,它由凸轮和滑块组成。
滑块沿着凸轮的轮廓线滑动,从而实现凸轮的运动要求。
滑动副凸轮机构常用于一些简单的运动要求,例如提升重物或控制门窗的开关。
转动凸轮机构是一种常见的凸轮机构,它由凸轮和摇杆组成。
凸轮的轮廓线决定了摇杆的运动方式。
当凸轮旋转时,摇杆跟随凸轮的轮廓线做往复运动,实现特定的功能。
转动凸轮机构常用于汽车发动机中的气门控制系统,通过凸轮的运动来控制气门的开闭。
连杆凸轮机构是一种复杂的凸轮机构,它由凸轮、连杆和曲柄轴组成。
凸轮的轮廓线决定了连杆的运动方式。
当凸轮旋转时,连杆跟随凸轮的轮廓线做往复运动,实现特定的功能。
连杆凸轮机构常用于内燃机中的曲轴连杆机构,通过凸轮的运动来驱动活塞做往复运动。
滚子凸轮机构是一种高精度的凸轮机构,它由凸轮和滚子组成。
滚子凸轮机构的凸轮轮廓线通常是非常复杂的曲线,滚子沿着凸轮轮廓线滚动,从而实现凸轮的运动要求。
滚子凸轮机构常用于需要高精度和高速度运动的场合,例如数控机床的进给系统。
除了以上四种常见的凸轮机构,还有一些特殊的凸轮机构,例如斜轮凸轮机构、伺服凸轮机构等。
这些凸轮机构都是根据具体的运动要求和设计需求而设计的,具有各自独特的特点和应用领域。
凸轮机构在机械传动中起着重要的作用。
它可以将旋转运动转换为直线或非旋转运动,实现各种不同的功能和应用。
不同类型的凸轮机构适用于不同的运动要求,设计和选择合适的凸轮机构是确保机械设备正常运行和高效工作的关键。
因此,对凸轮机构的分类和了解,对于机械工程师和设计师来说是非常重要的。
凸轮机构是一种常见的机械传动装置,根据凸轮的形状和工作原理的不同,可以将其分为滑动副凸轮机构、转动凸轮机构、连杆凸轮机构和滚子凸轮机构等四种主要类型。
常用机构在汽车中的典型应用
1. 连杆机构
连杆机构广泛应用于汽车发动机中,将活塞的往复运动转换为曲柄的旋转运动,从而驱动曲轴转动。
连杆机构的精确设计和制造对发动机的高效运转至关重要。
2. 凸轮机构
凸轮机构在汽车中应用广泛,如控制进气门和排气门的开闭、操作油泵和燃油泵等。
凸轮轴通过凸轮推动摇臂或推杆,实现间歇运动,是汽车发动机的核心部件之一。
3. 差速器
差速器是汽车传动系统中的关键机构,用于使驱动车轮在转弯时能以不同的速度旋转,避免打滑。
差速器通过行星齿轮机构实现动力的合理分配,确保车辆的操控性和稳定性。
4. 变速器
变速器是汽车传动系统中的重要组成部分,通过行星齿轮机构实现不同的传动比,使发动机在不同工况下工作效率最佳。
手动变速器和自动变速器都广泛应用于汽车中。
5. 转向机构
转向机构是汽车转向系统的核心,通过蜗杆蜗轮机构将方向盘的旋转运动转换为车轮的横向运动,实现车辆的转向操作。
转向机构的设计
直接影响汽车的操控性能。
6. 制动机构
制动机构是汽车的重要安全系统,通过机械或液压等原理使车轮产生制动力。
盘式制动器和鼓式制动器是汽车上常见的制动机构,确保车辆能够安全、可靠地减速和停车。
以上是常用机构在汽车中的一些典型应用,它们协同工作,使汽车能够高效、安全地运行。
机构的设计和制造对汽车的性能和可靠性至关重要。
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。
凸轮机构是机械传动中常用的一种机构,它通过凸轮的旋转运动来实现机械零件的运动。
凸轮机构的种类很多,按照其结构和运动特点可以分为以下几类。
一、摇杆凸轮机构摇杆凸轮机构是最简单的凸轮机构之一,它由凸轮、摇杆和连接件组成。
摇杆的一端与凸轮相接触,另一端与被控件连接。
当凸轮旋转时,摇杆随之运动,从而带动被控件做相应的运动。
摇杆凸轮机构广泛应用于各种机械设备中,如汽车发动机中的气门机构、印刷机中的压印机构等。
二、滑块凸轮机构滑块凸轮机构由凸轮、滑块和连接件组成。
滑块与凸轮相接触,通过滑块的运动来带动被控件做相应的运动。
滑块凸轮机构具有结构简单、运动平稳等优点,广泛应用于各种机械设备中,如车床、钳工机床等。
三、曲柄凸轮机构曲柄凸轮机构由凸轮、曲柄、连杆和被控件组成。
曲柄与凸轮相接触,通过曲柄的旋转运动来带动连杆做相应的往复运动,从而带动被控件做相应的运动。
曲柄凸轮机构广泛应用于各种机械设备中,如汽车发动机中的连杆机构、农机中的割草机构等。
四、凸轮滚子机构凸轮滚子机构由凸轮、滚子和被控件组成。
滚子与凸轮相接触,通过滚子的滚动运动来带动被控件做相应的运动。
凸轮滚子机构具有运动平稳、噪音小等优点,广泛应用于各种机械设备中,如纺织机中的绞车机构、印刷机中的印刷机构等。
五、凸轮齿轮机构凸轮齿轮机构由凸轮、齿轮和被控件组成。
齿轮与凸轮相接触,通过齿轮的转动运动来带动被控件做相应的运动。
凸轮齿轮机构具有结构紧凑、运动平稳等优点,广泛应用于各种机械设备中,如汽车发动机中的凸轮轴机构、机床中的进给机构等。
六、凸轮链条机构凸轮链条机构由凸轮、链条和被控件组成。
链条与凸轮相接触,通过链条的运动来带动被控件做相应的运动。
凸轮链条机构具有结构简单、运动平稳等优点,广泛应用于各种机械设备中,如食品机械中的输送机构、纺织机中的绞车机构等。
总之,凸轮机构是机械传动中常用的一种机构,它具有结构简单、运动平稳等优点,广泛应用于各种机械设备中。
凸轮机构的特点及应用场合凸轮机构是一种重要的机械传动机构,其特点和应用场合主要包括以下几个方面:1. 特点:(1) 凸轮机构运动精确可靠:凸轮与拖动件之间通过凸轮与拖动件之间配合尺寸和运动规律的匹配,使凸轮机构运动精确可靠,可以实现复杂的运动要求。
(2) 凸轮机构传动效率高:相比于齿轮传动和链传动,凸轮机构传动效率更高,能够有效节省能量,减少传动损耗。
(3) 凸轮机构结构简单紧凑:凸轮机构通常由凸轮、拖动件和机架组成,结构简单紧凑,占用空间较小。
(4) 凸轮机构运动形式多样:凸轮机构可以实现往复运动、旋转运动和复杂曲线运动等多种形式的运动,适应不同工况下的需要。
(5) 凸轮机构运动速度快:凸轮机构可以实现高速运动,适合于高速传动场合。
(6) 凸轮机构适应性强:凸轮机构可以根据实际需求进行不同形状的凸轮设计,满足不同的工况要求。
2. 应用场合:(1) 发动机:凸轮机构常用于发动机的气门控制系统中,通过凸轮和连杆机构实现气门的开闭,确保燃烧室正常工作。
(2) 机床:凸轮机构广泛应用于各类机床上,如铣床、钻床、磨床等,实现工件的加工形状和运动。
(3) 自动化生产线:凸轮机构可以用于自动化生产线中的输送和定位系统,实现工件的定时定量输送和精确定位。
(4) 包装机械:凸轮机构在包装机械中的应用较为常见,如封口机、贴标机等,可以实现产品的精确封口和标签贴附等功能。
(5) 纺织设备:纺织设备中的卷绕、织布等运动,都可以通过凸轮机构来实现,提高工作效率和品质。
(6) 舞台机械:凸轮机构在舞台机械中的应用较为广泛,如大型舞台布景的升降和运动等,都可以通过凸轮机构来实现。
(7) 汽车制造:凸轮机构在汽车制造中的应用主要包括发动机气门控制系统和传动系统等,确保发动机的正常工作和实现不同车速的传动。
(8) 机器人:凸轮机构可以用于机器人的运动机构中,实现机器人的各种运动,提高机器人的作业能力。
总之,凸轮机构具有运动精确可靠、传动效率高、结构简单紧凑、运动形式多样、运动速度快、适应性强等特点,广泛应用于发动机、机床、自动化生产线、包装机械、纺织设备、舞台机械、汽车制造、机器人等领域。