《平面机构的组成》课件

平面机构的组成学习机械运动的基本原理和设计方法什么是平面机构定义由若干运动构件通过运动副连接而成的，所有运动构件都作平面运动的机构，称为平面机构。特点机构的运动轨迹都在一个平面内，各构件的运动都是平面运动。应用平面机构在生活中广泛应用，例如自行车、汽车等，涉及多个学科。平面机构的分类1刚连杆机构由刚性连杆和运动副组成的机构，通常用于实现各种机械运动，如旋转、直线运动和复杂曲线运动。2凸轮机构由凸轮、从动件和运动副组成的机构，通常用于实现单向运动，并根据凸轮的形状控制从动件的运动轨迹。3摆线机构由摆线轮、齿轮和运动副组成的机构，通常用于实现高精度和高效率的运动转换，常用于汽车的变速箱和齿轮传动系统。刚连杆机构刚连杆机构是由多个刚体通过运动副连接而成的机构，所有构件都在同一平面内运动。它是一种常见的机械机构，在各种机器和设备中都有广泛应用。刚连杆机构可以实现各种运动形式，例如直线运动、旋转运动、往复运动等。刚连杆机构的组成连杆连接机构中各个运动副的刚性构件。连杆在机构中起着传递运动和力的作用。机架机构中固定不动的构件。机架通常是机构的基座，其他构件的运动都是相对于机架而言的。执行机构机构中直接产生输出运动或力的构件。执行机构通常由电动机、液压缸等驱动。构成刚连杆机构的基本元件连杆齿轮活塞曲柄连杆的分类曲柄曲柄是旋转运动的连杆，它连接到曲轴，并将旋转运动转换为往复运动。连杆连杆是连接曲柄和滑块的连杆，它将往复运动转换为旋转运动或反之。滑块滑块是往复运动的连杆，它沿着导轨移动，并将往复运动转换为旋转运动或反之。液压油缸液压油缸是将液压能转换为机械能的执行元件，也是平面机构中常用的驱动部件之一。液压油缸根据结构和工作原理的不同，可分为单作用式和双作用式两种类型。其中，单作用式液压油缸仅在进油口供油时推动活塞，而回程依靠弹簧或自身重力；双作用式液压油缸则可以通过进油口和回油口分别控制活塞的向前和向后运动。电动马达电动马达是一种将电能转换为机械能的设备。它们在机械工程中有着广泛的应用，例如驱动各种机器和设备，例如：工业设备汽车家用电器丘门机构机构类型丘门机构属于**平面连杆机构**的一种结构特点由曲柄、连杆和滑块组成应用场景广泛应用于机械设备、自动化生产线等丘门机构的特点结构简单，易于制造和安装。体积小，占地面积小。运行可靠，使用寿命长。平面运动副定义两个构件之间直接接触，且其相对运动为平面运动的运动副，称为平面运动副。类型平面运动副主要分为平动副、转动副、螺旋副、凸轮副和齿轮副等类型。作用平面运动副在平面机构中起着连接构件、限制运动、传递力和运动的作用。平动副定义平动副是指两个构件之间只允许沿一个固定方向作相对平移运动的运动副。特点平动副在机构中可以实现直线运动，广泛应用于各种机械设备中。转动副定义转动副是指两个构件之间只能绕一个固定轴线相对转动的运动副。特点转动副具有一个自由度，限制了两个构件之间的相对运动，使其只能绕固定轴线转动。应用转动副广泛应用于各种机械结构中，例如轴承、齿轮、铰链等。球面副特点球面副允许一个构件绕通过接触点的任意轴线转动。应用球形关节万向节柱面副两个柱面相互接触，一个柱面绕其轴线转动，另一个柱面沿其轴线移动，或两个柱面均沿各自轴线移动，或一个柱面沿其轴线移动，另一个柱面绕其轴线转动柱面副可以实现转动和移动的组合运动螺旋副是柱面副的一种特殊形式螺旋副定义螺旋副是指由螺纹副组成的运动副，其中螺纹副由两个螺旋线相互啮合构成。特点螺旋副可实现旋转运动和直线运动的转换，同时具有自锁功能。应用螺旋副广泛应用于各种机械装置，例如螺丝刀、千斤顶、螺母等。凸轮机构凸轮机构是一种常用的机构类型，它由凸轮、从动件和机架组成。凸轮机构的运动规律是由凸轮的形状决定的，可以实现各种复杂的运动轨迹。凸轮机构的特点1结构简单凸轮机构结构简单，易于制造和安装，可以实现各种复杂的运动规律。2运动精度高凸轮机构可以通过精确设计凸轮轮廓，实现高精度的运动控制。3运动灵活凸轮机构的运动规律可以根据需要进行调整，可以实现多种运动轨迹。摆线机构摆线机构是一种常用的机构类型，它利用摆线运动来实现机械运动的转换。摆线机构的优点是结构简单，运动平稳，效率高，应用广泛。摆线机构的特点运动精度高摆线机构具有较高的运动精度，适合用于精密机械传动.结构紧凑与其他机构相比，摆线机构结构紧凑，占用空间小.承载能力强摆线机构的传动齿轮采用特殊的齿形设计，可以承受较大的载荷.噪音低由于其运动平稳，摆线机构工作时噪音较低，适合在需要安静的环境下使用.致动机构定义致动机构是将能量转换为机械运动的机构。它通常由电机、液压缸或气缸组成，用于驱动执行机构执行工作。功能致动机构负责为执行机构提供动力，使其能够根据控制系统的指令进行运动。执行机构定义执行机构是机构的一部分，直接与外界物体进行交互，实现机构的预期功能。类型常见的执行机构包括液压油缸、电动马达、气动缸等。作用执行机构根据控制系统的指令，对机构进行驱动，完成具体的动作或操作。感应器光电传感器利用光束的变化来检测物体的位置或运动状态。压力传感器测量液体或气体施加在物体上的压力。温度传感器检测物体的温度变化。控制系统1信号处理控制系统接收来自感应器的信号，并进行处理和分析。2逻辑判断根据处理后的信号，控制系统做出判断，决定下一步的操作。3指令输出控制系统向执行机构发出指令，控制机构的运行状态。执行机构与感应器的配合实时反馈感应器实时监测执行机构的状态，并将数据传递给控制系统。精准控制控制系统根据感应器反馈的信息，精确控制执行机构的运动和力。优化性能执行机构与感应器的配合，提高了机构的精度、稳定性和可靠性。案例分析汽车生产线机械臂用于汽车生产线上的各种任务，如焊接、喷漆和组装。仓库自动化机器人用于仓库自动化，提高效率和精度，减少人工成本。医疗手术手术机器人用于精细手术，提高手术精度和安全性。小结平面机构概述我们回顾了平面机构的概念，以及其在机械工程中的重要性。主要分类我们介绍了刚连杆机构、凸