15、〈机械基础》其他常用机构

机械设计常用机构在机械设计中，机构是指由连接在一起的零件和它们之间的相对运动所组成的系统。

机构在机械设计中扮演着非常重要的角色，可以实现不同的功能和动力传递。

下面是一些常用的机构及其应用。

1.转动副：转动副是最简单的机构之一，用于实现两个零件之间的转动运动。

常见的转动副包括轴承、联轴器和齿轮等。

例如，轴承可以在旋转部件之间提供支撑和摩擦减小的功能，联轴器可以将两个轴连接在一起，齿轮可以将动力从一个轴传递到另一个轴。

2.平动副：平动副用于实现两个零件之间的直线运动。

常见的平动副包括直线导轨、滑块和斜块等。

例如，直线导轨可以提供平稳的直线运动，滑块可以在导轨上滑动，斜块可以将旋转运动转化为直线运动。

3.回转副：回转副用于实现一个零件相对于另一个零件的回转运动。

常见的回转副包括轴承、转轴和连杆等。

例如，轴承可以使一个零件在另一个零件上旋转，转轴可以将动力从一个零件传递到另一个零件，连杆可以将旋转运动转化为回转运动或直线运动。

4.正交副：正交副用于实现两个零件之间的相对平行移动。

常见的正交副包括齿轮、链条和齿条等。

例如，齿轮可以将动力从一个轴传递到另一个轴，并实现平行移动，链条可以在两个轮齿之间传递动力，齿条可以将旋转运动转化为直线运动。

5.万向节副：万向节副用于实现两个轴相互呈角度的任意转动。

常见的万向节副包括万向节和万向轴等。

例如，万向节可以使两个轴相互呈任意角度转动，万向轴可以将动力从一个任意角度的轴传递到另一个任意角度的轴。

除了以上介绍的机构，还有许多其他常用的机构，如滚珠丝杠副、曲柄滑块副、连杆机构等。

这些机构在不同的机械设计中扮演着不同的角色，用于实现各种功能和动力传递。

机械设计师在设计机构时需要考虑诸如结构复杂度、运动精度、可靠性和适应性等因素，并根据具体应用需求选择适合的机构。

第六章 其他常用机构一．考点提要本章的重点是万向联轴节，螺旋机构，棘轮机构及槽轮机构的组成，运动特点及设计要点。

同时也简单介绍不完全齿轮等其他一些间歇运动机构。

1．万向联轴节单万向联轴节由主动轴，从动轴，中间十字构件及机架组成，可用于两相交轴之间的传动，但需注意，从动轴的角速度呈周期性变化，如果以1 和2 分别表示主，从动轴的角速度，以 表示两轴间的夹角，则从动轴转速的变化范围为：121cos /cos （6-1）在实际使用中，为防止从动轴的速度波动过大，单万向铰链机构中两轴的夹角一般不超过20O。

欲使从动轴的角速度实现匀速可采用双万向联轴节，但需要满足以下三个条件：（1） 三轴要共面（2） 中间轴的两叉面共面（3） 主动轴与中间轴及中间轴与从动轴的轴间夹角相等。

若两轴间夹角 ，主动轴转角1 则从动轴转角3 为： 13cos tg tg（6-2） 单万向联轴节机构从动轴的转速为： 31221cos 1sin cos（6-3）2．螺旋机构螺旋机构由螺杆，螺母及机架组成，一般是螺杆主动旋转带动螺母直线运动，只有在极少数情况下，把导程角制作的比摩擦角大，则也可把直线运动变成旋转运动。

当螺杆转动 角时，若单螺旋机构的位移为s ,螺纹的导程为h 则：/(2)s h （6-4）若是差动螺旋机构，即存在两段不同导程分别为B c h h 和的螺纹，则当螺杆转过 角时，螺母的位移为s ：()/(2)B C S h h （6-5）其中：“ ”用于两段螺旋旋向相同，“ ”用于两段螺旋旋向相反。

前者称为差动轮系，后者称为复式轮系。

前者用于微调机构，后者用于快速位移机构。

若需要提高效率可采用多头螺旋。

、3．槽轮机构槽轮机构由主动拨盘及拨盘上的圆销和具有径向槽的从动槽轮以及机架组成。

可将主动拨盘的匀速转动变换为槽轮的间歇运动，但槽轮的转动角不能调节，在槽轮转动的开始和结束时有柔性冲击。

但鉴于其结构简单紧凑，效率高，能平稳地间歇转位，所以得到广泛运用。

机械设计常用机构机械设计是一门综合性的学科，涉及到各种各样的机构和装置。

在机械设计中，机构是非常重要的一部分，它负责传递和转换力、运动和能量，从而实现机械装置的各项功能。

在机械设计中，常用的机构有很多种。

这些机构可以根据其功能、结构和运动特性进行分类和归纳。

下面，我将对一些常用的机构进行介绍。

一、连杆机构连杆机构是机械设计中最基本也是最常用的一种机构。

它由杆件和关节组成，通过杆件的连接和关节的运动，实现力和运动的传递。

连杆机构广泛应用于各种机械装置中，如汽车发动机的连杆机构、拉杆机构等。

二、齿轮机构齿轮机构是一种通过齿轮的相互啮合来传递运动和力的机构。

齿轮机构具有传动比恒定、传递力矩大、传递效率高等特点，广泛应用于各种传动装置中，如汽车变速器、机床传动等。

三、减速机构减速机构主要通过齿轮、皮带等传动元件将输入的高速运动转换为输出的低速运动。

减速机构在机械设计中非常常见，用于满足不同场合的运动速度要求。

四、滑块机构滑块机构是一种通过滑块在导轨上做直线运动来实现运动转换和力传递的机构。

滑块机构广泛应用于各种机械装置中，如工具机的进给机构、压力机的传动机构等。

五、摆线机构摆线机构是一种通过连杆和摆线来实现直线运动的机构。

它通过摆线的特殊形状和连杆的运动，将旋转运动转换为直线运动，广泛应用于各种机械装置中，如剪切机的摆线滑块机构、织机上纬缸的摆线机构等。

六、万向节机构万向节机构是一种通过球面和容器来实现输动与变动传动的机构。

它具有结构简单、运动灵活等优点，广泛应用于汽车、船舶和航空等领域。

以上介绍的只是机械设计中的一小部分常用机构，还有很多其他的机构在实际设计中也扮演着重要的角色。

在进行机械设计时，我们需要根据具体的应用要求和设计目标选择合适的机构，合理地组合和运用这些机构，以实现设计的目的。

总结起来，机械设计中常用的机构有连杆机构、齿轮机构、减速机构、滑块机构、摆线机构和万向节机构等。

这些机构在机械装置中起着重要的作用，通过它们的运动和力传递，实现了各种功能和要求。

第九章其他常用机构（6课时）教学目标1、了解换向机构类型和工作原理2、了解不完全齿轮机构工作原理3、掌握变速机构类型和工作原理。

4、掌握棘轮机构、槽轮机构工作特点教学重点难点1、变速机构类型和工作原理。

2、棘轮机构、槽轮机构工作特点。

第一节变速机构变速机构是指在输入转速不变的条件下，使从动轮(轴)得到不同转速的传动装置。

例如机床主轴的变速传动系统是将动力源(主电动机)的恒定转速通过变速箱变换为主轴的多级转速。

机床、汽车和其他机械上常用的变速机构有滑移齿轮变速机构、塔齿轮变速机构、倍增变速机构和拉键变速机构等。

但无论哪一种变速机构，都是通过改变一对齿轮传动比大小，从而改变从动轮(轴)的转速。

一、有级变速机构有级变速机构——在输入转速不变的条件下，使输出轴获得一定的转速级数。

●滑移齿轮变速机构●塔齿轮变速机构●倍增速变速机构●拉键变速机构特点：实现在一定转速范围内的分级变速，具有变速可靠、传动比准确、结构紧凑等优点，但高速回转时不够平稳，变速时有噪声。

二、无级变速机构无级变速机构——依靠摩擦来传递转矩，适量地改变主动件和从动件的转动半径，使输出轴的转速在一定的范围内无级变化●滚子平盘式无级变速机构● 锥轮－端面盘式无级变速机构 ● 分离锥轮式无级变速机构机械无级变速机构的变速范围和传动比在实际使用中均限制在一定范围内，不能随意扩大。

由于采用摩擦传动，因此不能保证准确的传动比第二节 换向机构换向机构——在输入轴转向不变的条件下，可改变输出轴转向的机构。

一、三星齿轮变向机构图1所示，由Z1、Z2、Z3和Z4四个齿轮，以及三角形杠杆架组成。

Zl 和Z4两齿轮用键装在位置固定的轴上，并可与轴一起转动2和3两齿轮空套在三角形杠杆架的轴上，杠杆架通过搬动手柄可绕齿轮Z4轴心转动。

在图示位置，齿轮通过齿轮Z3带动齿轮Z4，使齿轮z4按一定方向旋转，齿轮Z2空转。

若手柄向下搬动，这时Z1和Z3两齿轮脱开啮合，Z1和Z2进入啮合，这样齿轮Z1通过齿轮2和3而带动齿轮4，由于多了一个中间齿轮Z2，当齿轮Z1的旋转方向不变，齿轮在Z4的旋转方向就改变了。