机械传动与常用机构

八种常用机械结构一、简单机构简单机构是机械工程中最基本的机构之一，它由两个或多个刚性零件通过铰链连接而成。

常见的简单机构有杠杆、曲柄连杆机构和齿轮传动机构。

杠杆是一种由固定支点连接的刚性杆件组成的机构，它可以用来放大力量或改变力的方向。

常见的杠杆有一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆，它们的力量放大倍数依次递增。

杠杆在物理学中有着广泛的应用，比如撬动重物、刷牙时使用的牙刷等。

曲柄连杆机构是由一个曲柄和一个连杆构成的机构，它可以将旋转运动转换为往复运动。

曲柄连杆机构被广泛应用于内燃机、蒸汽机等发动机中，将活塞的往复运动转换为输出轴的旋转运动。

齿轮传动机构是利用齿轮之间的啮合传递动力和运动的机构。

它有许多种形式，如齿轮副、链轮副等。

齿轮传动机构具有传动效率高、传递功率大、传动稳定等优点，广泛应用于各种机械设备中。

二、滑块机构滑块机构是由滑块和导轨组成的机构，它可以将旋转运动转换为往复运动或直线运动。

滑块机构常用于各种工具和机械设备中，如冲床、拉床等。

滑块机构的运动规律可以通过几何分析和运动学计算来确定，为机械设计提供了重要的理论依据。

三、减速机构减速机构是一种将高速运动转换为低速运动的机构，常用于各种机械设备中。

减速机构的主要作用是减小输出轴的转速，增加输出轴的扭矩。

常见的减速机构有齿轮减速机、带传动减速机等。

齿轮减速机是利用齿轮的啮合传递动力和运动的机构，通过改变齿轮的大小和齿数比例来实现减速。

齿轮减速机具有结构简单、传动效率高、传递功率大等优点，在工业生产中得到广泛应用。

带传动减速机是利用带传动的原理来实现减速的机构，通过改变带轮的直径比例来改变传动比，从而实现减速。

带传动减速机具有传动平稳、噪音小、维护方便等优点，广泛应用于各种机械设备中。

四、连杆机构连杆机构是由连杆和铰链组成的机构，它可以将旋转运动转换为往复运动或直线运动。

连杆机构被广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机、机床等。

连杆机构的运动规律可以通过几何分析和运动学计算来确定，为机械设计提供了重要的理论依据。

第二章服机械常见机构及传动原理2.1有关机构的基本概念一、机器的特征：1、任何机器都是人为的实物组合体。

2、各构件之间具有确定的相对运动。

3、能完成能量的转换，做有用功。

注：机构的特征为第1、2点。

二、机构：具有确定相对运动的刚性体的组合系统。

（机械：在工程上，机器和机构的总称）三、（机构的）构件：机构中，参与运动的刚性体。

（一）构件与零件的区别：1、零件是指机器的制造单元，是单一的实物体。

2、构件是机器的运动单元，可以是一个零件，也可以是若干个零件组成的刚性体。

（二）构件与机构的区别：机构是由构件组成的，但是若干个构件并不一定都能组成机构（如三杆）。

（三）机构中的构件可分为三类：机架、原动件、从动件。

1、机架：机架是机构中视作固定不动的构件，它支承这其他可动构件。

在机构图中，机架上常标有斜线以示区别2、原动件：原动件是机构中接受外部给定运动规律的可动构件，原动件又称输入构件。

在机构图中，常标有箭头以示区别。

3、从动件：从动件是机构中岁原动件而运动的可动构件。

当从动件输出运动或实现其功能时，便称其为输出构件或执行件。

四、运动副的种类及代表符号（一）概述1、运动副：两构件相互接触而又保持一定相对运动的连接。

2、运动副的作用：用来约束构件的自由运动，即去除构件不需要的运动，而留下我们期望的运动。

3、运动副的理解：（1）运动副是一种连接；（2）运动副由两个机构组成；（3）组成运动副的两个构件之间有相对运动。

（二）运动副的分类1、按运动的范围分类：平面运动副和空间运动副。

（1）平面运动副：运动副只允许相邻两构件在同一平面或相对平行的平面内做相对运动。

（2）空间运动副：运动副允许相邻两构件的相对运动不只局限在平行的平面内。

2、按两构件的接触情况分类：低副和高副。

（1）低副：两构件通过面接触组成的运动副。

如转动副、移动副、球面副。

①转动副：只允许两构件相对转动的运动副。

若两构件之一是固定不动的，则称为固定铰链；若组成转动副的两构件都是运动的，则称为活动铰链。

第四章机械传动与常用机构4-1.试比较说明链传动与带传动的特点。

答：带传动：优点：具有弹性和挠性，噪声小；可用于两轴中心距较大的传动；能防止机器其他部件的破坏；结构简单，便于维修。

缺点：有滑动现象，不能保证准确的传动比；传动效率低。

链传动：优点：摩擦损耗小，效率高，结构紧凑，能保证准确的平均传动比。

缺点：只能在中、低速下工作，瞬时传动比不均匀，有冲击噪声。

4-2.齿轮传动有什么特点答：优点：适用范围广，效率高，传动比准确，使用寿命长，工作可靠性较高，可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。

缺点:成本高；不适宜远距离两轴之间的传动。

4-3.简述齿轮传动的主要类型答：两轴线相互平行的圆柱轴线齿轮传动，两轴线相交的圆锥齿轮传动，两轴线交错在空间既不平行也不相交的螺旋齿轮传动。

4-4.轮齿的主要失效形式有哪几种答：（1）轮齿折断（2）齿面磨损（3）齿面点蚀（4）齿面交合4-5.涡轮传动有哪些特点答：（1）传动比大，且准确（2）传动平稳，无噪声（3）可以实现自锁（4）传动效率比较低（5）有较严重的摩擦磨损，引起发热，使润滑情况恶化。

4-6.连杆结构有哪些优缺点答：优点:1）能够实现多种运动形式的转换，如它可以将原动件的转动转变为从动件的转动、往复移动或摆动。

反之也可将往复移动或摆动转变为连续地转动。

2）平面连杆机构的连杆作平面运动，其上各点的运动轨迹曲线有多种多样，利用这些轨迹曲线可实现生产中多种工作要求。

3）平面连杆机构中，各运动副均为面接触，传动时受到单位面积上的压力较小，且有利于润滑，所以磨损较轻，寿命较长。

另外由于接触面多为圆柱面或平面，制造比较简单，易获得较高的精度。

缺点:1）难以实现任意的运动规律。

2）惯性力难平衡(构件作往复运动和平面运动),易产生动载荷。

3）积累误差(低副间存在间隙),效率低。

4-7.凸轮机构有哪些优缺点答：优点：通过设计凸轮轮廓线，可以很容易实现几乎任意要求的从动件的运动规律。