第十一章获得往复运动的机构.ppt

产品设计机械基础 李江 第三篇机构与传动设计 平面连杆机构及其设计 4学时 凸轮机构及其设计 2学时 齿轮机构及其设计 6学时 连接与传动 6学时 转动的机构 2学时 往复运动的机构 2学时 位移扩大及倍力机构 2学时 间歇运动机构 2学时 特定轨迹的机构 2学时 其他典型机构与装置 2学时 新原理及机构的创意 2学时 2 第十一章获得往复运动的机构 教学要求 能力目标1 掌握获得直线往复运动的机构2 掌握获得往复摆动的机构 第十一章获得往复运动的机构 11 1获得直线运动的机构11 2获得摆动的机构 11 1获得直线运动的机构 直线往复运动机构的运动轨迹是沿着直线来回运动的 尽管在运动中途可以是匀速的 但一般来讲 在行程的两端有必然的减速和停止 再做回返的运动 通常提供原动力的机械是发动机或电动机 输出的是均匀旋转运动 因此 要获得直线往复运动就是如何将旋转运动转变为直线往复运动 常用的许多方法中 其中有些前面已提及 可见 一种机构应该有多种不同的用途 主要是怎样去组合和从什么角度去利用它 11 1获得直线运动的机构 11 1 1曲柄滑块机构 往复式给煤机 往复 11 1获得直线运动的机构 车门开闭机构 气缸 作者 潘存云教授 11 1获得直线运动的机构 多曲柄滑块机构 11 1 2齿轮齿条机构 11 1获得直线运动的机构 同时控制钻双孔 齿轮齿条是特殊的齿轮机构 即齿轮直径为无限大 11 1 2齿轮齿条机构 11 1获得直线运动的机构 齿轮齿条机构结构简单 成本低 运动速度较高 传动效率高 易于实现较长的运动行程 因此 常用于机械设备的主传动系统 进给机构 自动生产线传送装置 仪器支架的升降装置等 如图所示 放大作用 上齿条移动4 R行程 利用齿轮齿条机构实现行程倍增 印刷机大行程送纸机构 11 1 3推杆凸轮机构 11 1获得直线运动的机构 凸轮是最简单的从动件按预定的规律运动的机构 推杆的行程由凸轮大小半径的差决定 推杆运动速度的变化由凸轮的轮廓曲线和速度决定 机床进给机构 11 1获得直线运动的机构 根据要实现运动的性质 凸轮的轮廓线要设计成各种曲线形状 心形线凸轮 锥形盘端面凸轮 形封闭凸轮 抛物线凸轮 11 1 4斜面机构 11 1获得直线运动的机构 斜面机构是常见的一种简单机构 斜面机构用得最多的是夹紧装置和导向斜面 也作为实现某些直线往复运动的简单机件 11 1 5螺旋机构 11 1获得直线运动的机构 螺旋机构是斜面机构的一种特殊形式 是将斜面绕在圆柱体上形成的 螺旋机构的螺纹根据斜面形状不同分为若干种类 而且各自具有不同的功能和特点 应用时需合理选择 11 1 5螺旋机构 11 1获得直线运动的机构 单齿齿轮与齿条啮合的模型 单头螺杆 螺纹还可以做成多头的 也就是同时由几根同样断面的斜面绕圆柱面而形成的多头螺旋 可以提高效率 11 1 5螺旋机构 11 1 6挠性件传动 11 1获得直线运动的机构 利用挠性件可以传递直线运动 在主动轮和从动轮之间的皮带可以单方向连续地运动 再配以其他辅助机件 用来执行一定的功能 11 2获得摆动的机构 摆动是机件或物体绕一固定的转动中心往复运动的一种形式 实际上是转动的一部分 靠重力摆动是最简单的一种形式 叫单摆运动 如计时钟上的摆锤的运动 在机构中常利用摆动完成一些功能动作 摆动可以由多种机构获得 如曲柄摇杆机构 摆动凸轮机构 齿轮齿条机构等 11 2获得摆动的机构 11 2 1曲柄摇杆机构 图示为插齿机插刀往复运动机构简图 当偏心盘1回转时 经连杆2使摇杆3绕轴心4摆动 同时扇形齿轮5带动齿条6连同主轴7和插齿刀8上下往复运动 并且插齿 向下 速度慢 提上去时候 空返 时速度快 11 2获得摆动的机构 11 2 1曲柄摇杆机构 颚式破碎机 也是利用摇杆机构的急回特性 当偏心轴转动时 相当于曲柄 颚板像动物的下颚一样一咬合一张开 且咬合的速度快 破碎力强 张开速度慢 破碎的物料自由落出 但在这里不是靠摇杆工作 是靠连杆工作的 动颚相当于连杆 11 2 2摆动导杆机构 11 2获得摆动的机构 摆动导杆 用摆动导杆配以其它辅助机件 也可以实现摆动运动 当主动件杆1回转时 滑块2便在导杆3上滑动 杆4是固定的 因此杆3只能做左右摆动的运动 摆动油泵 11 2 3利用凸轮获得摆动机构 5 2获得摆动的机构 11 15 a 11 15 b 利用凸轮 也可以实现使被动件摆动的目地 11 15 a 是利用凸轮使连杆摆动的简图 凸轮拉力弹簧是使摆杆回复的附件件 在11 15 b 中 凸轮的转动可使两平面摆杆同时做闭合运动 11 2获得摆动的机构 11 2 4齿轮齿条摆动机构 前面讲述了运用齿轮的转动使齿条做直线运动或者直线往复运动 我们将原理反过来就可以利用齿条的往复运动在齿条上得到一个往复的转动 当这个往复的转动不超过一周时就成为了往复摆动 这时可以