‘壹’ 平面四杆机构的类型、特点及应用
以下内容来自网络哈呵呵我给你找的呵呵平面四杆机构的基本形式铰链四杆机构
所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构,它是平面四杆机构的基本形式,其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。选定其中一个构件作为机架之后,直接与机架链接的构件称为连架杆,不直接与机架连接的构件称为连杆,能够做整周回转的构件被称作曲柄,只能在某一角度范围内往复摆动的构件称为摇杆。如果以转动副连接的两个构件可以做整周相对转动,则称之为整转副,反之称之为摆转副。铰链四杆机构中,按照连架杆是否可以做整周转动,可以将其分为三种基本形式,即曲柄摇杆机构,双曲柄机构和双摇杆机构。
曲柄摇杆机构,两连架杆中一个为曲柄一个为摇杆的铰链四杆机构
*
双曲柄机构,具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。其特点是当主动曲柄连续等速转动时,从动曲柄一般做不等速转动。在双曲柄机构中,如果两对边构件长度相等且平行,则成为平行四边形机构。这种机构的传动特点是主动曲柄和从动曲柄均以相同的角速度转动,而连杆做平动。
*
双摇杆机构。双摇杆机构是两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构。
编辑本段平面四杆机构的演化铰链四杆机构可以通过以下方法演化成衍生平面四杆机构。
*
转动副演化成移动副。如引进滑块等构件。以这种方式构成的平面四杆机构有曲柄滑块机构、正弦机构等
*
选取不同构件作为机架。以这种方式构成的平面四杆机构有转动导杆机构、摆动导杆机构、移动导杆机构、曲柄摇块机构、正切机构等
*
变换构件的形态。
*
扩大转动副的尺寸。演化成偏心轮机构
编辑本段平面四杆机构的运动特性格拉霍夫定理
*
杆长之和条件:平面四杆机构的最短杆和最长杆的长度之和小于或者等于其馀两杆长度之和。
*
在铰链四杆机构中,如果某个转动副能够成为整转副,则它所连接的两个构件中,必有一个为最短杆,并且四个构件的长度关系满足杆长之和条件。
*
在有整装副存在的铰链四杆机构中,最短杆两端的转动副均为整转副。此时,如果取最短杆为机架,则得到双曲柄机构;若取最短杆的任何一个相连构件为机架,则得到曲柄摇杆机构;如果取最短杆对面构件为机架,则得到双摇杆机构。
*
如果四杆机构不满足杆长之和条件,则不论选取哪个构件为机架,所得到机构均为双摇杆机构。
*
上述系列结论称为格拉霍夫定理。
急回运动特性
在曲柄摇杆机构中,当摇杆位于两个极限位置时,曲柄两个对应位置夹的锐角被称为极位夹角。用表示通常用行程速度变化系数K来衡量急回运动的相对程度。偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构同样具有急回特性。对心曲柄滑块机构无急回特性。
‘贰’ 实现间谐运动的常用机构有哪几种各有什么特点分别适合用于什么场合
常见的间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构、连杆机构和不完全齿轮机构四种。
1、 槽轮机构的特点是结构简单、易加工,效率高,能准确控制转角,运动较平稳。因此在各种自动半自动机械、轻工机械中得到广泛的应用。
2、棘轮运动,棘轮机构是把摇杆的摆动转变为棘轮的间歇回转运动。其优点轮齿式棘轮机构运动可靠,棘轮转角容易实现有级调节,但在工作过程中棘爪在齿面上滑行,齿尖易磨损并伴有噪音,同时为使棘爪能顺利落入棘轮槽,摇杆摆角应略大于棘轮转角,这样就不可避免地存在空程和冲击,在高速时尤其严重, 所以常用在低速、轻载下实现间歇运动。
棘轮机构常用于实现间歇送进(如牛头刨床)、止 动(如起重和牵引设备中)和超越(如钻床中以滚子楔块式棘轮机构作为传动中的超越离合器,实现自动进给和快速进给功能)等场合
3,凸轮式间歇运动机构 滚子齿形凸轮式间歇运动机构,工程上又称为凸轮分度机构,常见有圆柱分度凸轮机构和弧面分度凸轮机构等。两种凸轮式间歇运动机构的共同点是定位可靠,转盘可实现任意运动规律,可以通过合理选择转盘的运动规律,使得机构传动平稳,适应中、高速运转。弧面分度凸轮机构与圆柱分度凸轮机构相比,更能适应高速重载,并且可以通过预载消除啮合间隙,传动精度 很高,缺点是凸轮加工较困难且制造成本高。在电机矽钢片的冲槽机、拉链嵌齿机、火柴包装机等机械装置中,都应用了凸轮间歇运动机构来实现高速分度运
4不完全齿轮机构 也是最常用的一种间歇运动机构,图a它是由普通齿轮机构演化而来,主动轮1为一不完整的齿轮,其上只作出一个或一部分正常齿,而从动轮2则是由正常齿和带有内凹锁止弧的厚齿彼此相间地组成的特殊齿轮。图b外啮合不完全齿轮机构(图a)的主、从动轮转向相反;内啮合不完全齿轮机构(图b)的主、从动轮转向相同
图2为不完全齿轮机构与其他间歇运动机构相比,它的结构简单,制造方便,从动轮的运动时间和静止时间的比例不受机构结构的限制。当主动轮匀速转动时,从动轮在其运动期间作匀速转动。但是当从动轮由停歇到突然转动,或由转动到突然停止时,都会产生刚性冲击。因此它不宜用于转速很高的场合。因从动轮在一周转动中可作多次停歇,所以常用于多工位、多工序的自动机械或生产线上,实现工作台的间歇转位和进给运动。
参考(自网络文库)!
‘叁’ 能实现间歇运动的机构是
1、凸轮机构:凸轮机构实现间歇运动最简单。只要把凸轮的某一部分设计成圆形,则凸轮半径没有改变,而顶杆也就没有位移,即没有动作。
2、平面连杆机构:平面连杆机构的间歇运动主要是通过加大某一个连杆的铰位孔使它成一个长的孔,这而使得运动的某一部分失效而得到间歇运动。
3、不完全齿轮:即用一个没有布满圆周的齿轮做主动轮,则没有齿的一段圆弧就不会带动从动轮转动,而实现间歇运动。
4、槽轮机构:一个带槽的槽轮与一个带圆销件的机构组成。当圆销插入槽轮的槽中,带动槽轮转动,而圆销离开槽时,槽轮停止转动。
(3)平面四杆机构可以实现间歇运动吗扩展阅读
间歇运动的混合使用。使动作多变是玩具设计中常用的一种方法。如一齿差结构带动2个工作组,即22齿的齿轮在串动时带动一组齿轮,而未串动时带动另一组齿轮而得到2个工作组,同时把凸轮机构一起使用,以及凸轮机构不完全齿混合使用等。
间歇运动的其它方法。主要是通过电流来改变动作,这又表现在二个方面。如电池的正反使得马达的转动经一个跳轴来改变传动系,而得到2组不同的动作。另一方面通过电流的时有时无,而得到间歇运动。
‘肆’ 可以实现间歇运动的机构有,实现间歇运动的常用机构有哪几种
1.凸轮机构:凸轮式间歇运动机构由主动轮和从动盘组成,主动凸轮作连续转动,通过其凸轮廓线推动从动盘作预期的间歇分度运动。
2.优点是:动载荷小,无刚性和柔性冲击,适合高速运转,无需定位装置,定位精度高,结构紧凑。
3.缺点是:加工成本高,装配和调整的要求严格。
4.棘轮机构:棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪组成,可实现间歇运动,适用于低速轻载的场合。
5.其棘轮转角大小的调节方法是:改变主动摇杆摆角的大小、加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿。
6.槽轮机构:槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮、机架组成,优点是:结构简单、外形尺寸小、机械效率高,能较平稳、间歇地进行转位,缺点是:存在柔性冲击,适用于速度不太高的场合。
‘伍’ 平面四杆机构和间歇运动机构的基本类型有哪些
平面四杆机构的基本类型:铰链四杆机构、曲柄摇杆机构、双摇杆机构等。
间歇运动机构的基本类型:棘轮机构、槽轮机构、连杆机构和不完全齿轮机构。
平面四杆机构是由四个刚性构件用低副链接组成的,各个运动构件均在同一平面内运动的机构。间歇运动机构是指有些机械需要其构件周期地运动和停歇。能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构。例如牛头刨床工作台的横向进给运动,电影放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。
间歇运动机构
1、棘轮机构(ratchet and pawl),由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上,也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构用于单向驱动,在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。棘轮机构工作时常伴有噪声和振动,因此它的工作频率不能过高。
2、槽轮机构(Geneva Drive)是由装有圆柱销的主动拨盘、槽轮和机架组成的单向间歇运动机构,又称马耳他机构。它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。
3、连杆机构(Linkage Mechanism)又称低副机构,是机械的组成部分中的一类,指由若干(两个以上)有确定相对运动的构件用低副(转动副或移动副)联接组成的机构。
4、不完全齿轮机构其主动轮上的齿数是不完整的,从动轮上的齿数与位置由从动轮的运动与间歇时间确定。当主动轮作单向转动时,从动轮作单向间歇运动。在从动轮的停歇期间,两个齿轮的轮缘各有锁止弧以对从动轮实施定位防止从动轮在此状态下自由运动。
‘陆’ 平面四杆机构的基本特性有哪些
平面四杆机构的运动特性有:急回特性、压力角与传动角、死点位置三个。而平面四杆机构是平面机构的基本组成机构,分析平面四杆机构的运动特性对我们分析分析其它平面机构有很重要的意义。
‘柒’ 间歇运动机构有哪些
间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、连杆机构、凸轮机构、平面连杆机构、和不完全齿轮机构等。
(7)平面四杆机构可以实现间歇运动吗扩展阅读
有些机械需要其构件周期地运动和停歇。能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构,称为间歇运动机构。‘捌’ 哪些机构可以高负载高速间歇运动求解!
弧面分度凸轮机构和DD马达都可以。
‘玖’ 机械基础知识和机械制图知识
一、填空题(每小题0.5分) 1.机械是 和 的总称。2.铰链四杆机构的杆长为a=60mm,b=200mm,c=100mm,d=90mm。若以杆C为机架,则此四杆机构为 。3.平面连杆机构的行程速比系数K=1.25是指 与 时间之比为 ,平均速比为 。4.带传动的主要失效形式是 与 。5.普通V带的断面型号分为 七种,其中断面尺寸最小的是 型。6.链传动的主要失效形式有: 和 。7.链的长度以 表示,一般应取为 数。8.为保证齿轮传动恒定的传动比,两齿轮齿廓应满足 。9.符合齿廓啮合基本定律的齿廓有 , 和 等。10一对齿轮的正确啮合条件为: 。一对齿轮连续传动的条件为: 。 齿轮轮齿的失效形式有 。 一对斜齿轮的正确啮合条件为: 。 齿轮传动是惟一适用于相交轴的齿轮传动。 轴承6308,其代号表示的意义为 。 润滑剂有 三类。 按摩擦状态滑动轴承分为 , 两类。 列举出两种固定式刚性联轴器 。 轴按所受载荷的性质分类,自行车前轴是 。 普通三角螺纹的牙形角为 度,常用联接螺纹的旋向为 旋,普通螺栓的公称直径为螺纹 径;在常用的螺纹牙型中 形螺纹传动效率最高, 形螺纹自锁性最好。 弹簧的主要功能是 。 二、判断题(每小题0.5分) 1.一个固定铰链支座,可约束构件的两个自由度。( )2.一个高副可约束构件的两个自由度。( )3.在计算机构自由度时,可不考虑虚约束。( )4.局部自由度是与机构运动无关的自由度。( )5.虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。( )6.在四杆机构中,曲柄是最短的连架杆。( )7.压力角越大对传动越有利。( ) 8.在曲柄摇杆机构中,空回行程比工作行程的速度要慢。( )9.偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。( )10.曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。( )11.减速传动的传动比i<1。( )12.Y型V带所能传递的功率最大。( )13.在V带传动中,其他条件不变,则中心距越大,承载能力越大。( )14.带传动一般用于传动的高速级。( )15.带传动的小轮包角越大,承载能力越大。( )16.选择带轮直径时,直径越小越好。( )17.链传动一般用于传动的高速级。( )18.链传动是一种摩擦传动。( )19.滚子链的节距p越大,则承载能力越大。( )20.渐开线上各点的压力角不同,基圆上的压力角最大。( ) 21.基圆直径越大渐开线越平直。( ) 22.设计蜗杆传动时,为了提高传动效率,可以增加蜗杆的头数。( ) 23.在润滑良好的闭式齿轮传动中,齿面疲劳点蚀失效不会发生。( ) 24.只承受弯矩而不受扭矩的轴,称为心轴。( ) 25.受横向载荷的螺栓联接中的螺栓必受剪切力。( )26.螺钉联接用于被联接件为盲孔,且不经常拆卸的场合。( )27.圆柱销与销孔之间必须采用过盈配合。( )28.一般应使轴颈的耐磨性和硬度大于轴瓦。( ) 29.低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。( )30.代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。( ) 31.对载荷小,而工作平稳的轴可选用球轴承。( )32.用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。( ) 33.用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。( ) 34.凸缘联轴器属于固定式刚性联轴器。( )35.花键联接只能传递较小的扭矩。( )36.弹簧是弹性元件,能产生较大的弹性变形,所以采用低碳钢丝制造。( )
三、简答题:(每小题3分) 1.铰链四杆机构的基本形式有哪几种?各有何特点?连杆机构的压力角是确定值还是变化值?它对机构的传力性能有何影响?
2.何谓带传动的弹性滑动和打滑?能否避免?
3.在设计带传动时为什么要限制带速v、小带轮直径d1和带轮包角α?
4.螺杆螺纹的牙型有哪几种?各有什么特点?
5.何谓齿面疲劳点蚀,它是如何形成的?
6.为什么大多数螺纹联接必须防松?防松措施有哪些?
7.联轴器与离合器的主要功能是什么?两者功能的主要区别是什么?
四、单项选择题(每小题0.5分) 是构成机械的最小单元,也是制造机械时的最小单元。 . 机器;B.零件;C.构件;D.机构。2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副,称为 。 A. 低副;B.高副;C. 移动副;D. 转动副。3. 在下列平面四杆机构中,有急回性质的机构是 。 A. 双曲柄机构;B. 对心曲柄滑块机构;C. 摆动导杆机构;D. 转动导杆机构。 4. 在下列平面四杆机构中, 存在死点位置。A. 双曲柄机构;B. 对心曲柄滑块机构;C. 曲柄摇杆机构;D. 转动导杆机构。5. 曲柄摇杆机构的压力角是 。 A.连杆推力与运动方向之间所夹的锐角;B.连杆与从动摇杆之间所夹锐角; C.机构极位夹角的余角;D.曲柄与机架共线时,连杆与从动摇杆之间所夹锐角。 6. 带传动是借助带和带轮间的 来传递动力和运动的。 A. 啮合;B.磨擦;C. 粘接。 7. 图示铰链四杆机构是 。 A. 曲柄摇杆机构;B.双曲柄机构;C. 双摇杆机构。 8. 能实现间歇运动的机构是 。 A. 曲柄摇杆机构;B. 双摇杆机构;C. 槽轮机构; D. 齿轮机构。 9. 链传动属于 传动。 A. 摩擦传动;B. 啮合传动;C. 两者均不是。 10. 曲柄摇杆机构的死点发生在 位置。 A. 主动杆与摇杆共线;B. 主动杆与机架共线;C.从动杆与连杆共线;D. 从动杆与机架共线。11.为了使带与轮槽更好的接触,轮槽楔角应 V带截面的楔角。 A. 小于;B. 大于;C. 等于。 12. 链传动是借助链和链轮间的 来传递动力和运动的。 A. 磨擦;B. 粘接;C. 啮合。 13. 是链传动承载能力、链及链轮尺寸的主要参数。 A. 链轮齿数; B.链节距;C. 链节数;D. 中心距 。 14. 为避免使用过渡链节,设计链传动时应使链条长度为 。 A. 链节数为偶数; B. 链节数为小链轮齿数的整数倍; C. 链节数为奇数; D. 链节数为大链轮齿的整数倍。15. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 。A. 两齿轮的模数和齿距分别相等; B. 两齿轮的齿侧间隙为零;C. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等;D. 两齿轮的模数和压力角分别相等。16. 在普通圆柱蜗杆传动中,若其他条件不变而增加蜗杆头数,将使 。A. 传动效率提高;B. 蜗杆强度提高;C. 传动中心距增大;D. 蜗杆圆周速度提高。 17. 在各种类型轴承中, 不能承受轴向载荷。 A. 调心球轴承;B. 深沟球轴承;C. 圆锥滚子轴承;D. 圆柱滚子轴承。 18. 下列密封方法,其中 是属于接触式密封。 A. 毡圈式密封;B. 间隙式密封;C. 迷宫式密封。 19. 下列密封方法,其中 是属于非接触式密封。 A. 毡圈式密封; B. 皮碗式密封;C. 迷宫式密封。 20. 凸缘联轴器是一种 联轴器。 A. 固定式刚性联轴器;B. 可移式刚性联轴器;C. 弹性 联轴器;D. 金属弹簧式弹性联轴器。 21.自行车飞轮的内部结构是属于 。 A. 链传动;B. 超越离合器;C. 安全 离合器;D.弹性联轴器。 22. 转轴承受 。 A. 扭矩; B. 弯矩;C. 扭矩和弯矩。 23. 对于高负荷、重要的转轴,应选用 材料。 A. Q235;B.45钢;C. 20钢;D.40Cr。 24. 在铸锻件毛坯上支承螺母的端面加工成凸台和沉头座,其目的是 。 A.易拧紧;B.避免偏心载荷;C. 增大接触面;D.外观好。 25. 圆锥销的锥度是 。 A.1:60;B.1:50;C. 1:40;D.60:1。五、解答题(每小题8分)分析下列平面机构的自由度。
试画出带传动的应力分布图,并标出最大应力的位置。 两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示,已知高速级齿轮模数mn=3mm, 螺旋角β=15°, 齿数z=51; 低速级齿轮模数mn=5mm,齿数z=13;试求:① 低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力方向相反。② 低速级齿轮取多大螺旋角β才能使中间轴的轴向力互相抵消。 机械传动系统如图所示,根据图示参数和信息,求运动链末端构件的运动速度或行程并标明其运动方向。
5.图示轮系,已知z1 = 15,z2 = 20,z3 = 55,z1’ = z3’ = 20, 求此轮系的传动比iAB 。
6. 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮,模数m=4mm,传动比i=3(允差3%) 。试确定齿轮齿数、中心距、齿顶高、齿根高、全齿高、齿距、齿厚、齿槽宽、。