第十四章其他典型机构与装置

1、产品设计机械基础李江哈尔滨工程大学 产品设计机械基础第三篇 机构与传动设计p平面连杆机构及其设计（4学时）p凸轮机构及其设计（2学时）p齿轮机构及其设计（6学时）p连接与传动（6学时）p转动的机构（2学时）p往复运动的机构（2学时）p位移扩大及倍力机构（2学时）p间歇运动机构（2学时）p特定轨迹的机构（2学时）p其他典型机构与装置（2学时）p新原理及机构的创意（2学时）2第十四章 其他典型机构与装置 哈尔滨工程大学 产品设计机械基础教学要求能力目标能力目标 掌握定位及调整机构、供给和分配装置、掌握定位及调整机构、供给和分配装置、行程控制及转向装置。行程控制及转向装置。哈尔滨工程大学 产品设计机

2、械基础第十四章其他典型机构与装置第十四章其他典型机构与装置14.1 定位及调整机构定位及调整机构14.2 供给和分配装置供给和分配装置14.3 行程控制及转向装置行程控制及转向装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.1定位及调整机构定位及调整机构 用来定位手柄、仪器仪表、按钮、家用电器旋钮等，实现功能和功能的分档调整。弹簧和钢球可用弹簧和圆锥销代替。14.1.1 钢球定位装置钢球定位装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.1定位及调整机构定位及调整机构 此类机构适用于轻巧机构和玩具中。14.1.2 重力转换装置重力转换装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.1定位及调整机构定位及调整机构

3、 此类机构常用在电器开关中。14.1.3 弹簧棘块转换机构弹簧棘块转换机构哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.1定位及调整机构定位及调整机构 实现同样的功能和动作，完全可以用不同的方式。总体设计时必须遵循简洁的原则。14.1.4 运动方向转换机构运动方向转换机构哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.1定位及调整机构定位及调整机构14.1.5 车轮转弯操纵机构车轮转弯操纵机构哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.1定位及调整机构定位及调整机构14.1.6 交叉拉杆操纵机构交叉拉杆操纵机构哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2 供给和分配装置供给和分配装置 使原材料从料仓或盛料器中有规律地进入

4、加工程序的机构就是供给装置供给装置。有时根据加工机件的不同及自动生产线的规模或作业的需要，要求对原材料进行逐一分配，这种机构同时也具有供给的功能。 供给的材料是多种多样的，可以使长条形（棒）、板状、卷状、单个状和散状。都必须根据不同的特性进行分配和供给。因此，供给和分配机构也是多样化和专门化的。哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置 对于长条和板状的材料通常都是制作成卷，例如钢筋卷、钢板卷等，以便存储和运输。在进行这类材料供给时，通常用专门的支架放置以备供料机工作时由此运送。由于材料较长，在输送过程中由于重力的作用中间部分要向下弯曲，所以供给此类材料要在供给路程中

5、设置若干支点以使供给平衡顺利。图示是一种连续供料的装置。若要断续供料，也就是说供一程停顿一间歇时间，可以采用更为巧妙和简单的办法。14.2.1 线材与板材的供给装置线材与板材的供给装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置 图示为断续步进供给装置。14.2.1 线材与板材的供给装置线材与板材的供给装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置 对于一些薄形材料（如纸张）的供给有它独特的要求，由于纸又薄又软的特性，在印刷设备中一般都要从一叠纸中逐一的送出每一张纸以供印刷，要求自动、准确、有节奏而且平稳。因此对送纸的机构的设计有不同的方案。1

6、.利用摩擦力14.2.2 薄形材料的供给薄形材料的供给哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置2.利用吹气和空吸式送纸机构 这种原理的优点是自动化程度高、速度快、准确，因此常用于印刷厂的高速印刷机中。 14.2.2 薄形材料的供给薄形材料的供给哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置 对于单体零件材料来说，最为麻烦的就是各种零件形状不一样，性质也各不相同，有的是刚性体，有的是橡皮等一类的柔软体。就各种零件来说有规则的也有不规则的。 1.送料盘式上料机构用于一般单体不规则颗粒状原材料的送料。料斗的口较大，目的是在上料器旋转时带动毛坯料一起运

7、动，从而防止坯料形成拱形而无法自动下移。 14.2.3 单件零件和材料的运送和供给装置单件零件和材料的运送和供给装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置2.由几个转子组成的上料器 在零件转运过程中，零件依次由一个转子送给另一转子，沿着复杂的路线运送，在每个转子上都可以完成一道加工工艺工序，以使零件自动连续运送。 14.2.3 单件零件和材料的运送和供给装置单件零件和材料的运送和供给装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置3.往复式上料器 这种上料器可以调整从料仓送到上料器的零件数量。为了不使料仓的料形成拱形，料仓要作一定程度的振动

8、。 14.2.3 单件零件和材料的运送和供给装置单件零件和材料的运送和供给装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置 规则零件在自动生产线中摆放要有一定的方位，这涉及零件的整列问题，此问题在后面专门讲到。在这里只对可利用零件的方向和形状进行输送的例子进行介绍。1.套筒形零件上料机构 当零件为套筒形时，可利用其孔导入运送带上的钉内进行运送，它的好处是运送的毛坯都具有统一的方向。 14.2.4 规则零件的运送规则零件的运送哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置2.帽盖形零件上料机构这种机构的旋转支架上带有一个钩子，旋转钩在料斗下部钩住零件

9、，并将零件抛入上料器。14.2.4 规则零件的运送规则零件的运送哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置3.圆柱形零件的运送机构14.2.4 规则零件的运送规则零件的运送哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置1.连续上料器 散状材料包括常见的砂石、煤等细粒状和粉末状材料。在运送粒状材料的机构中，用平板运输和用皮带输送的例子是是很普遍的。因为这种机构简单，成本低，可以传送较远距离而且高度、方向均可以任意调整，矿山和工地应用最多。14.2.5 散状（粒状）原材料的输送散状（粒状）原材料的输送哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配

10、装置供给和分配装置14.2.5 散状（粒状）原材料的输送散状（粒状）原材料的输送哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置2.计量上料器 为了能够较准确地控制原料的供应量，可以采用计量上料器。14.2.5 散状（粒状）原材料的输送散状（粒状）原材料的输送哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置 在机器的作业过程中，对于原材料或零件的形状、大小要求是比较严格的，尤其是在当今的自动生产线中，对零件的外观和尺寸都要求达到一定的准确程度，从上道工序输送过来的零件与零件之间，还要求一定的距离。对不符合下道工序需求的零件进行排除，对符合要求的进行整列。

11、在零件和材料的选分或整列时，通常利用物质本身物理特性，如重力、形状、比重、磁性等，根据加工要求也利用一些较复杂的，但平稳可靠、精度高的加持机构。但这类分离和整列机构不适合那些粒状的、分离性较差的材料和零件（如较易缠绕的弹簧），这类零件最好是在加工后立即进行有规律的排放，因此，零件或材料的选分也对上一道工序提出了相应的要求。14.2.6 零件和材料的选分及整列零件和材料的选分及整列哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置1.零件的整列和输送 当批量进行整列和输送时，零件只需要有规律地排列即可，零件之间紧密排列，不需要间隙。14.2.6零件和材料的选分及整列零件和材料的

12、选分及整列哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置1.零件的整列和输送 14.2.6零件和材料的选分及整列零件和材料的选分及整列哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置2.零件个别整列 14.2.6零件和材料的选分及整列零件和材料的选分及整列哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置 筛分就是找出零件之间的差别，筛分和整列也在同一机构中完成，有的则是分开的。筛分零件和材料，主要是利用其形状、尺寸、表面粗糙度、摩擦系数、重量、电磁特性及其他物理特性等。同种零件的筛分，可以利用零件的尺寸差别来进行。14.2.7零件和

13、材料的筛分零件和材料的筛分哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置1.按零件直径筛分14.2.7零件和材料的筛分零件和材料的筛分哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置2.根据零件高度筛分14.2.7零件和材料的筛分零件和材料的筛分哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置3.按长度进行筛分14.2.7零件和材料的筛分零件和材料的筛分哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.2供给和分配装置供给和分配装置4.按比重进行筛分14.2.7零件和材料的筛分零件和材料的筛分哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.3行程控制及转

14、向装置行程控制及转向装置完成工作构件行程的控制、调整、自动停止和自动转向等。14.3.1自动卸料装置自动卸料装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.3行程控制及转向装置行程控制及转向装置14.3.1自动卸料装置自动卸料装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.3行程控制及转向装置行程控制及转向装置14.3.1自动卸料装置自动卸料装置哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.3行程控制及转向装置行程控制及转向装置14.3.2可调行程的机构可调行程的机构哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.3行程控制及转向装置行程控制及转向装置14.3.2可调行程的机构可调行程的机构哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.3行程控制及转向装置行程控制及转向装置14.3.3转向和换向机构转向和换向机构 此处所说的转向和换向，是指机件在工作过程中需要根据任务而改变运动方向，或因外界条件的变化而改变运动方向，其中不包括往复运动的倒向。哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.3行程控制及转向装置行程控制及转向装置14.3.3转向和换向机构转向和换向机构哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.3行程控制及转向装置行程控制及转向装置14.3.3转向和换向机构转向和换向机构哈尔滨工程大学 产品设计机械基础14.3行程控制及转向装