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机械原理动画演示 四杆机构 凸轮机构 齿轮机构 链传动 带传动 液压传动

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经典机械结构动画图

经典机械结构动画图

搅拌机 该机构是一曲柄摇杆机构的应用实例，利用连杆上E点的轨迹来进行搅拌。
夹具机构
当工件被夹紧后，BCD成一直线，机构处于死点位置，即使工 件的反力很大，夹具也不会自动松脱，该例为利用死点位置的 自锁特性来实现工作要求的。
K=1的曲柄摇杆机构
从动件摇杆处于两极限位置时，对应主动件曲柄位置AB1、 AB2共线，即极位夹角θ=0，K=1，机构没有急回特性。
平行双曲柄机构
当机构处于AB1C1D和AB2C2D时，机构的传动角γ=0，即为死点位置， 若在此位置由于偶然外力的影响，则可能使曲柄转向不定，出现误动作。 当原动件曲柄作匀速回转，从动曲柄也以相同角速度匀速同向回转，连 杆作平移运动。
平行机构
该机构为机车驱动轮联动机构，是利用平行曲柄来消除机构死点位 置的运动不确定状态的。
正弦机构
该机构是具有2个移动副的四杆机构，因从动件的位移与原 动曲柄的转角的正弦成正比而得名，常用于缝纫机下针机构 和其他计算装置中。
椭圆规
动杆联接两回转副，固定导杆联接两移动副，导杆呈 十字形，动杆上各点轨迹为长短径不同的椭圆。
曲柄压力机
该机构由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构组成，其中CD杆是两机构的共用 件，该机构的特点是原动件在用力不太大的情况下，可产生很大的压力， 实现增力作用，常用于行程要求不大而压力要求很大的冲压、剪切等机 械中。
螺杆传动4
螺母转动,螺杆移动.螺杆应设置防转装置和螺母 转动要设置轴承均使结构复杂,且螺杆运动时占 据空间尺寸,故很少应用
台虎钳
当转动手柄时,螺杆相对于螺母作螺旋运动,产生的位移带动活 动钳口一起移动.这样,活动钳口相对于固定钳口之间可作合拢 或张开的动作,从而可以夹紧或松开工件。
压力机

《机械原理》课件第1章绪论说课材料

《机械原理》课件第1章绪论说课材料
机构分析与综合
常用机构的研究 已经非常深入 自动控制机构、机器人机构、仿生机构、机电光液 综合机构等进展也非常大 计算机的应用：计算机辅助设计、优化设计、大 型通用或专用的软件等
机械原理课程的性质与任务
是研究机械性能分析与设计的基本理论与 方法的专业基础课程之一。
机械原理的教学内容（归纳起来三大点）
动力机器
发电机等是能量变换的装置，即可将某种 形式的能量变换成机械能，或者把机械能 变换成其他形式的能量。例如：内燃机、 压气机、涡轮机、电动机等。
机器
工作机器 是完成有用的机械功或者是搬运物品。
例如：轧钢机、织布机、缝纫机、汽
车、飞机和金属切削加工机床等。
信息机器 是用来获得和变换信息的。例如：机 械式积分仪、计帐机、打字机和绘图 仪。
§1-3 如何进行本课程的学习
教学环节：
理论教学 课程设计
学习方法：
1. 在学习知识的同时，注重能力的培养。 2. 在重视逻辑思维的同时，加强形象思维能力的培养。 3. 注意先修课程的应用。 4. 理论联系实际，能够做到举一反三。
§1-4 机械原理学科的发展现状及趋势
机械工业发展方向：
高速、高精度、重载、高效率、低噪声 先进制造技术的应用、激光制造 自动生产线机器与其它来自置的主要区别是：机器一定要作机械运
动，并 通过运动来实现能量物料和信息的变换
机构（mechanism） 用来传递运动和力或改变运动形
式的构件系统
机构和机器的区别
• 机构只是一个构件系统，而机器除构件系 统外，还包含电气、液压等其它系统
• 机构只用来传递运动和力，而机器除传递 运动和力外，还具有变换或传递能量、物 料和信息的功能
1、研究机构的组成及具有确定运动的条件。

高级机械原理全动画图解

高级机械原理全动画图解

运动轨迹与运动规律
机构的运动轨迹是指机构中某一点或 某一构件在运动时所形成的轨迹。机 构的运动规律则是指机构中某一点或 某一构件在运动时所遵循的规律，如 简谐运动、匀速运动等。了解机构的 运动轨迹和运动规律对于确定机构的 运动性能和进行机构设计具有重要意 义。
03 连杆机构全动画图解
连杆机构类型及特点
运动副
连接两个构件并使它们之间产 生相对运动的装置，如铰链、
滑轨等。
机械原理发展历程及趋势
发展历程
机械原理经历了从手工制造到机械制造、从简单机械到复杂机械、从静态分析 到动态分析的发展历程。
发展趋势
随着计算机技术的飞速发展，机械原理正朝着数字化、智能化、集成化的方向 发展，未来将更加注重机械系统的动态性能、控制精度和节能环保等方面的研 究。
07 轮系全动画图解
轮系类型及特点
定轴轮系
所有齿轮的轴线都固定不动，适 用于传递固定传动比的运动和动
力。
周转轮系
至少有一个齿轮的轴线是绕其他齿 轮的轴线转动的，可实现复杂的运 动和动力传递。
混合轮系
定轴轮系和周转轮系的组合，兼具 两者的特点，可实现更为复杂的运 动和动力传递。
定轴轮系传动比计算方法
传动比定义
输入轴转速与输出轴转速之比， 或输出轴扭矩与输入轴扭矩之比。
传动比计算
传动比等于相邻两齿轮齿数的反 比，即i=n1/n2=z2/z1，其中n
为转速，z为齿数。
注意事项
计算传动比时需考虑齿轮的旋向， 以及是否存在变位齿轮等因素。
周转轮系传动比计算方法
传动比定义
与定轴轮系相同，为输入轴转速 与输出轴转速之比，或输出轴扭 矩与输入轴扭矩之比。
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机械结构动画图(1)

机械结构动画图(1)
机械结构动画图(1)
平行双曲柄机构
当机构处于AB1C1D和AB2C2D时，机构的传动角γ=0，即为死点位置， 若在此位置由于偶然外力的影响，则可能使曲柄转向不定，出现误动作。 当原动件曲柄作匀速回转，从动曲柄也以相同角速度匀速同向回转，连 杆作平移运动。
机械结构动画图(1)
平行机构
该机构为机车驱动轮联动机构，是利用平行曲柄来消除机构死点位 置的运动不确定状态的。
从动件摇杆处于两极限位置时，对应主动件曲柄位置AB1、 AB2共线，即极位夹角θ=0，K=1，机构没有急回特性。
机械结构动画图(1)
翻台机构
本机构为翻台震实式造型机的翻台机构， 是双摇杆机构，当造型完毕后，可将翻台 F翻转180°，转到起模工作台的上面，以 备起摸。
机械结构动画图(1)
对心曲柄滑块机构
机械结构动画图(1)
摆动导杆机构
该机构具有急回运动性质，且其传动角始 终为90度，具有最好的传力性能，常用于 牛头刨床、插床和送料装置中。
机械结构动画图(1)
定块机构
该机构是通过将曲柄滑块机构中的滑 块固定而演化得出，它可把主动件的 回转或摆动转化为导杆相对于滑块的 往复移动。
机械结构动画图(1)
曲柄摇杆机构
曲柄AB为原动件作匀速转动，当它由AB1转到AB2位置时，转角 φ1=180°+θ，摇杆由右极限位置C1D摆到左极限位置C2D摆角为ψ，当 曲柄从AB2转到AB1时，转角φ2=180°-θ，摇杆由位置C2D返回C1D， 其摆角仍为ψ,因为 φ1>φ2 ，对应时间t1>t2,因此摇杆从C2D转到C1D较 快，即具有急回特性，其中θ为摇杆处于两极限位置时曲柄两个位置之间 所夹的锐角，称为极位夹角。
螺母固定不动,螺杆转动并移动.这种结构以固定螺母为主 要支承,结构简单,但占据空间大.常用于螺旋压力机、螺旋 起重器、千分尺等.

《机械原理》ppt课件

《机械原理》ppt课件

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。

☆西北工业大学国家精品课程]-机械原理PPT课件完整版

☆西北工业大学国家精品课程]-机械原理PPT课件完整版

西北工业大学【国家精品教程】机械原理（课件完整版）目录• 第一章 绪论 • 第二章 机构的结构分析 • 第三章 平面机构的运动分析 • 第四章 平面机构的力分析 • 第五章 机械的效率及自锁 • 第六章 机械的平衡目录• 第七章 机械的运转及其速度 波动的调节• 第八章 平面连杆机构及其设计 • 第九章 凸轮机构及其设计 • 第十章 齿轮机构及其设计目录• 第十一章 齿轮系及其设计 • 第十二章 其他常用机构 • 第十三章 工业机器人机构及其设计第一章 绪 论§1-1 本课程研究的对象及内容 §1-2 学习本课程的目的 §1-3 如何进行本课程的学习返回§1-1 本课程研究的对象及内容1．研究对象机械 是机构和机器的总称。

机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。

机器是指一种执行机械运动装置，操 作 机可用来变换和传递能量、物料和信息。

实例：示 教内燃机板工件自动装卸装置六自由度工业机器人2．研究内容 有关机械的基本理论控制系统§1-2 学习本课程的目的课程性质、任务及作用 机械未来发展§1-3 如何进行本课程的学习掌握本课程的特点 注重理论联系实际 逐步建立工程观点 认真对待每个教学环节机器和机构的概念（1）机构机构 是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。

如常 见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、螺 旋机构等等。

这些机构一般被认为是由刚性件组成的。

而现代机构中除了 刚性件以外，还可能有弹性件和电、磁、液、气、声、光…等元 件。

故这类机构称为广义机构；而由刚性件组成的机构就称为狭 义机构。

（2）机器机器 是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、 物料和信息。

例如： 电动机、内燃机用来变换能量；机器和机构的概念(2/3)机床用来变换物料的状态； 汽车、起重机用来传递物料； 计算机用来变换信息。

由于各种机器的主要组成部分都是各种机构。

机械原理课程设计ppt课件

机械原理课程设计ppt课件

几点要求
每班同一题目的同学ห้องสมุดไป่ตู้成一个小组 （一般为学号加减7）
每组选出组长一名，负责协调、组织本 组成员的设计（定题后报给老师）
答辩前每组自报每个组员的自评成绩 （由高到低排序，由本组成员讨论、综 合贡献大小而定）
答辩时按组逐一进行 充分发挥团结协作、群策群力的精神
答辩时完成的工作
按照运动特性选型 （6）运动的合成与分解 用顶吸法吸走顶部一张料板 执行系统的运动规律设计
总功能：当加压执行构件（冲头）上下运动时，能锻出较高精度的毛坯 齿轮机构的模数、齿数、中心距等
凸轮连杆组合 工件固定不动，刀具绕被加工孔的中心线转动，进给运动是刀具的径向、纵向运动。
该鞋钉分为钉头、钉杆、钉尖三部分，钉杆成四方锥形 2、构思出完成加压执行机构总体功能的功能-技术矩阵图。
齿轮连杆组合 工件和刀具均不转动，只让刀具作直线运动。
运动位移或速度缩小功能：减小位移量 （或速度），以实现增力要求
按照动作功能分解选型
精锻机主机构设计（3）
2、构思出完成加压执行机构总体功能的 功能-技术矩阵图。
平压模切执行机构 提示 自动送料板装置 实现的原理有： 已按学号分发(共7组题目） 总功能：当加压执行构件（冲头）上下运动时，能锻出较高精度的毛坯 压紧、挤方：由冲头3在前三次送料后的停歇时间内将钉杆挤压成方锥，在其余工作循环中冲头3保持与钉杆接触，起压紧作用。 2 机械系统设计的一般原则 带传动（含同步带）和链传动 将料板从底部推出，然后用夹板抽走 2、机械运动方案设计的过程和内容 运转速度、行程可调性、运动精度等 工件和刀具均不转动，只让刀具作直线运动。 试构思该执行机构的若干方案。 的布置要有利于系统的能量协调和效率的提高 总功能：当加压执行构件（冲头）上下运动时，能锻出较高精度的毛坯 直角坐标式运动循环图 编程、建模分析检验机构 加工内孔机床的运动规律设计： 齿轮机构的模数、齿数、中心距等 工件和刀具均不转动，只让刀具作直线运动。 机构上机分析检验过程；

机械的运动方案及机构的创新设计PPT课件

机械的运动方案及机构的创新设计PPT课件
1.直线运动的机构 1) 齿轮-齿条机构 齿轮的正、反向回转可以使齿条做往复直线运动 2) 螺旋机构 丝杠的回转可以使螺母实现往复直线运动 3) 曲柄滑块机构 当曲柄连续回转时，滑块可做往复直线运动 4) 有特定尺寸的四杆机构（连杆曲线在某一区段的直线运动） 当四杆机构中的杆件尺寸满足BC=CD=CM=2.5AB，AD=2AB时， 曲柄连续回转，则连杆上的M点在某一运动段上其轨迹为近似直线 5) 链传动（直线段部分的运动） 带有翼片的链传动，可以拖动被作业件在两链轮间的直线段做直线运 动。
点
上受力较大
边形效应
速运动
用于运动传递 较差, 效率不高
开式 0.92~0.96
开式 0.5~0.7
平皮带 0.92~0.98 开式 0.9~0.93
在运动过程中效 随运动位置和 滑动 0.3~0.6
效 闭式 0.96 ~0.99
闭式 0.7~0.9
三角带 0.92~0.94 闭式 0.95~0.97 率随时发生变化 压力角不同 , 滚动 0.85~0.98
（5）能满足生产过程自动系统各种不同的特殊运行要求。 （6）缺点是直流电动机结构复杂，制造成本高，维护工作
量大。
11
伺服电机
在精密的机械设备中，如数控机床、机 器人等均采用伺服电动机作为原动机， 伺服电动机的机械特性曲线如图所示。
其最大的优点为：在非连续工作区可 n
以给出大的扭矩。
伺服电动机的反馈环节是光电码盘 来实现的。主要控制方式有位置反馈 和速度反馈两种形式。
15几种常用传动机构的基本特性齿轮机构蜗杆蜗轮机构带传动链传动连杆机构凸轮机构螺旋机构传动比准确外廓尺寸小交率高寿命长功率及速度范围广适宜于短距离传动传动比大可实现反向自锁用于空间交错轴传动动平稳中心距变化范围可用于长距离传动起到缓冲及过载保护作用中心距变化范围可用于长距离传动平均传动比准确特殊链可用于传送物料适用于宽广的载菏范围可实现不同的运动轨迹大或缩小行程等能实现各种运动规律机构紧凑可改变运动形制造精度要求高效率较低有打滑现象上受力较大有振动冲击边形效应设计复杂不宜高速运动易磨损主要用于运动传递滑动螺旋刚度较差效率不高开式092096闭式096099开式050704045平皮带092098三角带092094同步齿形带096098开式09093095097在运动过程中效率随时发生变化随运动位置和压力角不同效率亦不同滑动0306滚动085098级精度直齿v18ms级精度非直齿v36ms级精度直齿v200ms圆弧齿轮v100ms滑动速度1535ms三角带25kw同步齿形带50ms滚子链15ms齿形链30ms渐开线齿轮50000kw圆弧齿轮6000kw锥齿轮1000kw小于750kw常用为50kw三角带40kw同步齿形带200750kw最大可达3500kw通常为100kw10通常i开式i100常用i156060常用i1040平皮带10滚子链710齿形链主要用于传动主要用于传动常用于传动链的高速端常用于传动链中速度较低处既可做为传动机构又可做为执行机构主要用于执行机构主要用于转变运动形式为调整机构16基本机构的组合基本机构的组合大致可分为三种形式

2024版机械原理教程全套课件pdf

2024版机械原理教程全套课件pdf

空间连杆机构的特点
空间连杆机构具有结构紧凑、运动灵活、能够实现复杂空间运动等优点。但同时也存在制造 困难、装配调整复杂等缺点。
2024/1/28
空间连杆机构的应用
空间连杆机构广泛应用于航空航天、机器人、汽车等领域，如飞机起落架收放机构、机器人 手臂关节等。
24
06
凸轮机构
Chapter
2024/1/28
摩擦轮传动的优缺点分析 优点包括传动平稳、噪音小、结构简单等；缺点 包括传动效率低、磨损严重、需要定期维护等。
2024/1/28
13
带传动
2024/1/28
带传动的原理和特点 利用张紧在带轮上的带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递 运动和动力，具有结构简单、传动平稳、噪音小等特点。
带传动的应用和分类 广泛应用于各种机械传动系统中，根据带的形状和传动原 理可分为平带传动、V带传动、多楔带传动等。
研究机械系统在力作用下的运动规律和性能的科学。
机械系统动力学的研究对象
包括机构、机器、机器人等各种机械系统。
机械系统动力学的研究内容
主要包括机械系统的运动学、动力学、振动、稳定性等方面的研究。
2024/1/28
18
机械系统运动方程的建立与求解
01
02
03
运动方程的建立
根据牛顿第二定律和达朗 贝尔原理，建立机械系统 的运动方程。
2024/1/28
01 02 03 04
滑块机构
由连杆与滑块通过移动副连接而 成，如曲柄滑块机构、正弦机构 等。
特性
平面连杆机构具有结构简单、制 造方便、工作可靠、承载能力强 等优点，广泛应用于各种机械设 备中。
22
平面连杆机构的设计方法与步骤

西工大机械原理课件,类似老师讲课ppt,有分析有例题

西工大机械原理课件,类似老师讲课ppt,有分析有例题

=3×3－2×4－0 ＝1
＝3×6－2×7 －3 ＝1
§2-5 计算平面机构自由度时应注意的事项
F = 3n − 2 pl − ph = 3×5 − 2× 6 − 0 =3
F = 3n − 2 pl − ph
= 3×3 − 2×3 −1
F = 3n − 2 pl − ph = 3× 4 − 2× 6 − 0 =0
4.机构
具有固定构件的运动链称为机构。 机 架 ——机构中的固定构件； 一般机架相对地面固定不动， 但当机 构安装在运动的机械上时则是运动的。 原动件 ——按给定已知运动规律 常以转向箭头表示。 独立运动的构件； 从动件 ——机构中其余活动构件。 其运动规律决定于原动件的运动规律 和机构的结构和构件的尺寸。 机构常分为平面机构和空间机构 两类，其中平面机构应用最为广泛。 3 4 1原动件 2
2003
认真对待教学的每一个环节
本课程全部教学工作的完成，需要自学、听课、习题课、 实验课、课后作业、答疑和考试等教学环节。要学好这门课， 希望大家对每个教学环节予以充分重视。另外，希望大家掌握 网络教学特点，要自觉地、认真地按要求完成各项学习任务。
2003
思考题 1. 本课程研究的内容主要包哪几个方面的问 题？
（2）瞬心位臵的确定 1）由瞬心定义 确定 以转动副相联，瞬心就在其中 心处； 以移动副相联，瞬心就在垂直于其 导路无穷远处;
2003
船 舶
船舶是指能航行或停泊于水域进行运输或作业工具，按不同的使用要求而 具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶在国防、国民经济和海洋开发等 方面都占有十分重要的地位。 船舶从史前刳木为舟起，经历了 独木舟和木板船时代，1879年世界上 第一艘钢船问世后，又开始了以钢船 为主的时代。船舶的推进也由19世纪 的依靠人力、畜力和风力(即撑篙、划 桨、摇橹、拉纤和风帆)发展到使用机 器驱动。

☆西北工业大学国家精品课程]-机械原理PPT课件完整版

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西北工业大学【国家精品教程】机械原理（课件完整版）目录• 第一章 绪论 • 第二章 机构的结构分析 • 第三章 平面机构的运动分析 • 第四章 平面机构的力分析 • 第五章 机械的效率及自锁 • 第六章 机械的平衡目录• 第七章 机械的运转及其速度 波动的调节• 第八章 平面连杆机构及其设计 • 第九章 凸轮机构及其设计 • 第十章 齿轮机构及其设计目录• 第十一章 齿轮系及其设计 • 第十二章 其他常用机构 • 第十三章 工业机器人机构及其设计第一章 绪 论§1-1 本课程研究的对象及内容 §1-2 学习本课程的目的 §1-3 如何进行本课程的学习返回§1-1 本课程研究的对象及内容1．研究对象机械 是机构和机器的总称。

机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。

机器是指一种执行机械运动装置，操 作 机可用来变换和传递能量、物料和信息。

实例：示 教内燃机板工件自动装卸装置六自由度工业机器人2．研究内容 有关机械的基本理论控制系统§1-2 学习本课程的目的课程性质、任务及作用 机械未来发展§1-3 如何进行本课程的学习掌握本课程的特点 注重理论联系实际 逐步建立工程观点 认真对待每个教学环节机器和机构的概念（1）机构机构 是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。

如常 见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、螺 旋机构等等。

这些机构一般被认为是由刚性件组成的。

而现代机构中除了 刚性件以外，还可能有弹性件和电、磁、液、气、声、光…等元 件。

故这类机构称为广义机构；而由刚性件组成的机构就称为狭 义机构。

（2）机器机器 是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、 物料和信息。

例如： 电动机、内燃机用来变换能量；机器和机构的概念(2/3)机床用来变换物料的状态； 汽车、起重机用来传递物料； 计算机用来变换信息。

由于各种机器的主要组成部分都是各种机构。

机械原理第四章凸轮机构及其设计

机械原理第四章凸轮机构及其设计
图示等加速—等速—等减速组合运动规律
组合运动规律
组合后的从动件运动规律应满足的条件： 1. 满足工作对从动件特殊的运动要求。 2. 各段运动规律的位移、速度和加速度曲线在连接点处其值应分别相等，避免刚性冲击和柔性冲击
，这是运动规律组合时应满足的边界条件。 3. 应使最大速度vmax和最大加速度amax的值尽可能小，以避免过大的动量和惯性力对机构运转造成
摆动从动件盘形凸轮廓线的设计
（1）选取适当的比例尺，作出从动件的位移线图，并将推程和回程区 间位移曲线的横坐标各分成若干等份。与移动从动件不同的是，这 里纵坐标代表从动件的摆角, 单位角度。
移动从动件盘形凸轮廓线的设计
若同时作出这族滚子圆的内、外包络线 h'和 h" 则形成槽凸轮的轮廓曲线。
由上述作图过程可知，在滚子从动件盘形凸 轮机构的设计中,r0指的是理论廓线的基圆半 径。需要指出的是，从动件的滚子与凸轮实 际廓线的接触点是变化的。
移动从动件盘形凸轮廓线的设计
偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构具体设计 步骤演示
凸轮廓线设计的基本原理
反转时，凸轮机构的运动： 凸轮固定不动，而让从动件连同导路一起 绕O点以角速度（－ω）转过φ1角 。 此时从动件将一方面随导路一起以角速度 （－ω）转动，同时又在导路中作相对移动 ，运动到图中粉红色虚线所示的位置，从 动件向上移动的距离与前相同。 从动件尖端所占据的位置 B 一定是凸轮轮 廓曲线上的一点。若继续反转从动件，可 得凸轮轮廓曲线上的其它点。
基本概念
偏距 凸轮回转中心至从动件导路的偏置距离 e。
偏距圆 以e为半径作的圆。
基本概念
行程 从动件往复运动的最大位移，用h表示 。
基本概念
推程 从动件背离凸轮轴心运动的行程。

第二章 常见典型机构

第二章 常见典型机构

5）适用的圆周速度和功率范围广。
你或许拥有一块手表，或是拥 有一个闹钟，当打开机械式的 手表或闹钟的后盖时，就能看 到齿轮是怎样进行啮合传动的。
二、齿轮机构
下午3时3分
（1）按轴的相对位置分类
按轮齿方向
直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿齿轮传动
齿 轮
两轴平行
按啮合情况
外啮合齿轮传动 齿轮齿条传动
第二章 常见典型机构
教 师：徐丽君 办公室：学9301-3
• 1.平面连杆机构 • 2.齿轮机构 • 3.凸轮机构 • 4.棘轮机构 • 5.轮槽机构 • 6.典型机构动画演示
一、平面连杆机构
平面连杆机构定义：
所有构件均作平行于某一平面的运动，且构件之间只有低副连接。
1、铰链四杆机构的组成
机 架——固定不动构件 连架杆——与机架以运动副相连的杆 曲 柄——能做整周转动 摇 杆——摆动一定角度 连 杆——不直接与机架相连的杆
皮革抛光机
（1）曲柄摇杆机构（crank-rocker)
双面刀刃灌木修剪机构
（2）双曲柄机构（double-crank)
• 何为双曲柄机构？ • 两个连架杆都是曲柄的机构。如下动画
（2）双曲柄机构（double-crank)
惯性筛机构
C
23
B 1
4D A
6E
（2）双曲柄机构（double-crank)
2
1
3
4
2
1
3
4
2
1
3
4
(b)不满足格拉肖夫判别式，以任何杆为机架，为双摇杆机构
4.平面机构的自由度
一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，即沿X轴、Y轴的移动以及在 XOY平面内的转动。

机械原理(全套154页PPT课件)

机械原理(全套154页PPT课件)
接触，且易于制造，易于保证所要求的制造精度 3）能够实现多种运动轨迹曲线和运动规律，工程
上常用来作为直接完成某种轨迹要求的执行机构。
4）可实现远距离传递的操纵机构。
不足之处： 1）不易于传递高速运动。 2）可能产生较大的运动累积误差。 3）平面连杆机构的设计较为繁难。
§2-1 平面四杆机构的基本形式、演变
构件和零件 构件 机器中的独立运动单元 • 零件 机器中的制造单元
机架（固定构件）
构件分成以下几种
主动件
活动构件
从动件
其中，运动规律已知的活动构件称为原动件，
输出运动或动力的从动件称为输出件。
由若干零件组成 的构件——连杆
1--连杆体 2--螺栓 3--螺母 4--连杆盖
1
2 3
4
二、运动副及其分类
n –活动构件数；Pl –低副数；Ph –高副数
n = 3, Pl= 4 F = 3×3–2×4 = 1
n = 4, Pl = 5 F = 3×4–2×5 = 2
平面机构具有确定运动的条件是：
１）机构自由 度数 F≥1。 2） 原动件数目等于机构自由度数F.
三、计算机构自由度时应注意的几种情况
1) 正确确定运动副的数目 由三个或三个以上构件组成的轴线重
如转动副、移动副。
2）高副：点或线接触的运动副。 如齿轮副、凸轮副。
也可将运动副分为平面运动副和空间运动副。
1）平面运动副：组成运动副两构件间作相对平 面运动，如转动副、移动副、凸轮副、齿轮副。
2）空间运动副：组成运动副两构件间作相对空 间运动。如螺旋副，球面副。
第一章
平面机构具有确定 运动的条件
构件运动，即对整个机构运动无关的自由度。

机械原理动画演示-75类机构动画ppt课件

机械原理动画演示-75类机构动画ppt课件

飞机和舰艇武器
舰炮弹药装填系统
飞机机枪
18
缝纫机
19
三相定子绕组励磁、 绕组、旋转磁场
椭圆规
20
罗茨真空泵
工作原理：由于转子的不断旋转， 被抽气体从进气口吸入到转子与 泵壳之间的空间v0内，再经排气 口排出。由于吸气后v0空间是全 封闭状态，所以，在泵腔内气体 没有压缩和膨胀。 但当转子顶 部转过排气口边缘，v0空间与排 气侧相通时，由于排气侧气体压 强较高，则有一部分气体返冲到 空间v0中去，使气体压强突然增 高。当转子继续转动时，气体排 出泵外。
该机构是传力螺旋，螺母不动，螺杆旋转，以传力为主，一般速度较低， 大多间歇工作，通常要求自锁
57
千斤顶
该机构是一种传力螺旋，以传力为主，用较小的驱动力矩可以产生很大的 轴向载荷，螺母固定不动，螺杆转动并移动，一般速度较低，通常要求自 锁。
58
蜗杆传动机构
蜗杆传动用于传递空间垂直交错两轴间的运动和动力；传动比大、平 稳性好；一定条件下可以自锁。因此，广泛用于各种设备的传动系统 中。
49
形锁合凸轮
为保证凸轮机构能正常工作，必须保持凸轮轮廓与从动件相接触， 该机构是靠凸轮与从动件的特殊几何结构来保持两者的接触。
50
滚子摆动从动件盘形凸轮机构
机构中凸轮匀速旋转，带动从动件往复摆动，滚子接 触，摩擦阻力小，不易摩擦，承载能力较大，但运动 规律有局限性，滚子轴处有间隙，不宜高速。
51
26
平行机构
该机构为机车驱动轮联动机构，是利用平行曲柄来消除机构死点位 置的运动不确定状态的。
27
搅拌机
该机构是一曲柄摇杆机构的应用实例，利用连杆上E点的轨迹来进行搅拌。
28

机械原理四连杆机构

机械原理四连杆机构

播种机排种器
四连杆机构用于播种机排种器，通过调节连杆长度和角 度，实现排种量的精确控制。
工业机械中的应用
数控机床
四连杆机构用于数控机床的进给系统，实现高精度、 高效率的加工。
工业机器人
四连杆机构用于工业机器人的关节部位，实现机器人 的灵活运动和精确控制。
航空航天中的应用
飞机起落架
四连杆机构用于飞机起落架的收放系统，通过调节连 杆长度和角度，实现起落架的快速、稳定收放。
实验方法与步骤
1
3. 设定输入杆的长度和角度，启动实验，观察输 出杆的运动情况，记录相关数据。
2
4. 重复实验，改变输入杆的长度和角度，获取多 组数据。
3
5. 对实验数据进行整理和分析，得出结论。
实验结果与分析
实验结果
通过实验获取了四连杆机构在不同输入条件 下的运动数据，包括角度和速度的变化规律 。
机械原理四连杆机构
汇报人： 2023-12-27
目录
• 四连杆机构的概述 • 四连杆机构的工作原理 • 四连杆机构的类型与特点 • 四连杆机构的优化设计 • 四连杆机构的实验研究 • 四连杆机构的应用实例
01
四连杆机构的概述
定义与特点
定义
四连杆机构是一种由四个杆件相互连接组成的平面连杆机构，通过不同杆件的 相对运动实现特定的运动轨迹。
四连杆机构模型、测角仪、测速仪、数据采 集系统等。
实验方法与步骤
• 实验方法：采用控制变量法，通过改变输入杆的 长度和角度，观察输出杆的运动规律，并记录相 关数据。
实验方Байду номын сангаас与步骤
实验步骤 1. 搭建四连杆机构模型，确保各杆件安装正确，无卡滞现象。
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滚子对心移动从动件盘形凸轮机构
机构中凸轮匀速旋转，带动从动件往复移动，滚子接触,摩擦阻力小， 不易摩擦，承载能力较大，但运动规律有局限性，滚子轴处有间隙， 不宜高速。
平底移动从动件盘形凸轮机构
机构中凸轮匀速旋转，带动从动件往复移动，压力角始终为零度，传力特性好， 结构紧凑，润滑性能好，摩擦阻力较小，适用于高速， 但凸轮轮廓不允许呈下 凹，因此实现准确的运动规律受到限制。
转动导杆机构
该机构是通过将曲柄滑块机构中的曲柄固定演 化而成，它可将主动件的匀速回转转化为导杆 的非匀速摆动，且具有急回特性。
插齿机
该机构由两个四杆机构组成，粉红色的杆、红色杆、绿色杆、机架组成曲柄摇杆机 构，绿色杆、橙色杆、黄色杆、机架组成摇杆滑块机构，当粉红色的曲柄匀速回转 时，绿色杆作变速摆动，通过橙色的连杆使黄色的滑块向下切削时作近似匀速运动， 往上则因曲柄摇杆机构的急回运动性质使插齿刀快速退回。
牛头刨主机构
这是一个六杆机构，曲柄整周匀速转动，带 动刨刀往复移动,该机构利用摆动导杆机构的 急回特性使刨刀快速退回，以提高工作效率。
摇块机构
该机构是通过将曲柄滑块机构中的连杆固定而演化得出， 它可把主动件的匀速回转运动转化为导杆相对于滑块的往复 移动并随滑块摆动的形式。
插床导杆机构
利用摆动导杆机构的急回特性使插刀快速退回，以提高工作效率。
平行双曲柄机构
当机构处于AB1C1D和AB2C2D时，机构的传动角γ=0，即为死点位置， 若在此位置由于偶然外力的影响，则可能使曲柄转向不定，出现误动作。 当原动件曲柄作匀速回转，从动曲柄也以相同角速度匀速同向回转，连 杆作平移运动。
曲柄摇杆机构
曲柄AB为原动件作匀速转动，当它由AB1转到AB2位置时，转角 φ1=180°+θ，摇杆由右极限位置C1D摆到左极限位置C2D摆角为ψ，当 曲柄从AB2转到AB1时，转角φ2=180°-θ，摇杆由位置C2D返回C1D， 其摆角仍为ψ,因为 φ1>φ2 ，对应时间t1>t2,因此摇杆从C2D转到C1D较 快，即具有急回特性，其中θ为摇杆处于两极限位置时曲柄两个位置之间 所夹的锐角，称为极位夹角。
螺杆传动2
螺杆不动,螺母旋转并移动.由于螺杆固定不转,因而两端支承结构 简单,但精度不高.如应用于某些钻床工作台的升降.
螺杆传动3
螺母固定不动,螺杆转动并移动.这种结构以固定螺母为主 要支承,结构简单,但占据空间大.常用于螺旋压力机、螺旋 起重器、千分尺等.
螺杆传动4
螺母转动,螺杆移动.螺杆应设置防转装置和螺母 转动要设置轴承均使结构复杂,且螺杆运动时占 据空间尺寸,故很少应用
偏置曲柄滑块机构
因导路的中线不通过曲柄的回转中心 而得名。偏心距为e,c1.c2为滑块的两极 限位置， 角为极位夹角，该机构具有急 回特性。
摆动导杆机构
该机构具有急回运动性质，且其传动角始 终为90度，具有最好的传力性能，常用于 牛头刨床、插床和送料装置中。
定块机构
该机构是通过将曲柄滑块机构中的滑 块固定而演化得出，它可把主动件的 回转或摆动转化为导杆相对于滑块的 往复移动。
飞轮
该机构为一对心曲柄滑块机构的应用形式，滑块为 主动件，由于飞轮的惯性，使机构冲过了两个死点 位置。
偏心轮
该机构本质上是曲柄滑块机构，偏心轮的回转中心A到 它的几何中心B之间的距离叫偏心距，即曲柄长度。这 种机构常用于冲床、剪床及润滑油泵中。
曲柄压力机
该机构由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构组成，其中CD杆是两机构的共用 件，该机构的特点是原动件在用力不太大的情况下，可产生很大的压力， 实现增力作用，常用于行程要求不大而压力要求很大的冲压、剪切等机 械中。
翻台机构
本机构为翻台震实式造型机的翻台机构， 是双摇杆机构，当造型完毕后，可将翻台 F翻转180°，转到起模工作台的上面，以 备起摸。
平行机构
该机构为机车驱动轮联动机构，是利用平行曲柄来消除机构死点位 置的运动不确定状态的。
对心曲柄滑块机构
因导路的中线通过曲柄的回转中心而得名。该机构能把回转运动转换为往 复直线运动或作相反的转变，广泛应用于蒸汽机、内燃机、空压机以及各 种冲压机器中。
双摇杆机构
摇杆AB为原动件，通过连杆BC带动从动件CD也 作往复摆动，虚线AB1、AB2为摇杆AB的两极限 位置，也是当摇杆AB为原动件时，机构的两死点 位置。
双曲柄机构
当曲柄AB为原动件作匀速回转时，曲柄CD跟随作周期性的匀速圆周回转， 当曲柄从位置AB1转过φ1角到位置AB2时，从动件CD转过180°，当曲柄从 位置AB2转过φ2角到位置AB1时，从动件CD转过180°，因为φ1>φ2 ，即 t1>t2,从动曲柄的角速度不是常数，而是作变角速度回转。
双滑块机构
该机构由曲柄滑块机构和摇杆滑块机构组成，曲柄绕A点匀速整周旋 转，带动两滑块往复移动。
正弦机构
该机构是具有2个移动副的四杆机构，因从动件的位移与原 动曲柄的转角的正弦成正比而得名，常用于缝纫机下针机构 和其他计算装置中。
椭圆规
动杆联接两回转副，固定导杆联接两移动副，导杆呈 十字形，动杆上各点轨迹为长短径不同的椭圆。
台ห้องสมุดไป่ตู้钳
当转动手柄时,螺杆相对于螺母作螺旋运动,产生的位移带动活 动钳口一起移动.这样,活动钳口相对于固定钳口之间可作合拢 或张开的动作,从而可以夹紧或松开工件。
移动凸轮
当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，即成为移动凸轮，一般作往 复移动，多用于靠模仿形机械中 。
形锁合凸轮
为保证凸轮机构能正常工作，必须保持凸轮轮廓与从动件相接触， 该机构是靠凸轮与从动件的特殊几何结构来保持两者的接触。
滚子摆动从动件盘形凸轮机构
机构中凸轮匀速旋转，带动从动件往复摆动，滚子接 触，摩擦阻力小，不易摩擦，承载能力较大，但运动 规律有局限性，滚子轴处有间隙，不宜高速。
搅拌机
该机构是一曲柄摇杆机构的应用实例，利用连杆上E点的轨迹来进行搅拌。
夹具机构
当工件被夹紧后，BCD成一直线，机构处于死点位置，即使工 件的反力很大，夹具也不会自动松脱，该例为利用死点位置的 自锁特性来实现工作要求的。
K=1的曲柄摇杆机构
从动件摇杆处于两极限位置时，对应主动件曲柄位置AB1、 AB2共线，即极位夹角θ=0，K=1，机构没有急回特性。