机械设计学课件第四章机械产品的功能原理的实现

《机械设计学课件第四章机械产品的功能原理的实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计学课件第四章机械产品的功能原理的实现（108页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、1第四章第四章 机械功能原理的实现机械功能原理的实现 机械运动系统的方案设计机械运动系统的方案设计2机构能实现哪机构能实现哪些动作功能？些动作功能？第一节第一节 机构能实现的动作功能机构能实现的动作功能3 1) 匀速运动匀速运动(平动、转动平动、转动)与非匀速运动与非匀速运动 (平动转动或摆动平动转动或摆动)的变换的变换 2) 连续转动与间歇式的转动或摆动的变连续转动与间歇式的转动或摆动的变换换 3）实现预期的运动轨迹实现预期的运动轨迹1运动形式或运动规律变换运动形式或运动规律变换41）用来实现运动离合或开停用来实现运动离合或开停。2）用来换向、）用来换向、超越超越和反向止动。和反向止动。3）

2、用来实现联锁、过载保护、安全制动用来实现联锁、过载保护、安全制动4) 实现锁止、定位、夹压等实现锁止、定位、夹压等。5) 实现测量、放大、比较、显示、记录、实现测量、放大、比较、显示、记录、运算等。运算等。2实现开关、联锁和检测等实现开关、联锁和检测等51)1)利用时间的利用时间的序列进行控制序列进行控制3.实现程序控制或手动控制实现程序控制或手动控制6直列四缸发动机 V型六缸发动机 水平对置发动机 利用时间的序利用时间的序列进行控制列进行控制7 2) 2)利用动作的序列进行控制利用动作的序列进行控制电磁阀控制电磁阀控制液压缸的顺液压缸的顺序操作过程序操作过程8 3) 3)利用运动的变化利用运

3、动的变化等进行控制等进行控制 汽车发动机的离汽车发动机的离心调速器心调速器利用速度变化进行控制的汽车发动机调速器1-主动盘 2、3-齿轮 4-拉杆 5-供油量调节臂 6-调节弹簧 7-定轴 8-杠杆 9-平板 10-滑套 11-调速器轴9选择机构实现选择机构实现功能原理的原功能原理的原则和范围？则和范围？101实现功率性的机械运动形式或规律实现功率性的机械运动形式或规律的变换功能的变换功能各式各样的交直流变速电动机和直线各式各样的交直流变速电动机和直线电机电机 vsvs. .鼠笼型异步电动机鼠笼型异步电动机+ +变速机构变速机构 or or 曲柄滑块机构、正弦机构曲柄滑块机构、正弦机构11 例

4、如各种自动机上的上、下料，加工、检测等工序需例如各种自动机上的上、下料，加工、检测等工序需要的运动轨迹，均可全部用机构来完成。对于复杂轨要的运动轨迹，均可全部用机构来完成。对于复杂轨迹，采用电子或电气来控制，但其轨迹功作部分还必迹，采用电子或电气来控制，但其轨迹功作部分还必须使用机构，如机器人的手臂、手腕、手爪、计算机须使用机构，如机器人的手臂、手腕、手爪、计算机绘图仪的绘图笔的动作等。绘图仪的绘图笔的动作等。2实现固定轨迹或简单可调的轨迹功能实现固定轨迹或简单可调的轨迹功能12如电灯开关，一般是用机械式的，但如电灯开关，一般是用机械式的，但也有触模式、光电式的开关，都能安也有触模式、光电式的

5、开关，都能安全可靠地完成开关任务，至于操作方全可靠地完成开关任务，至于操作方便和经济性只能在特定条件下作具体便和经济性只能在特定条件下作具体的分析。的分析。3在特定条件下能优质地实现开在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测等功能关、联锁和检测等功能134实现简单的固定程序或可变程序的控制实现简单的固定程序或可变程序的控制145. 5. 具体情况，具体对待具体情况，具体对待由于超导的发现，磁悬浮技术的成熟，直线电动机将由于超导的发现，磁悬浮技术的成熟，直线电动机将使用在磁悬浮的高速列车上。使用在磁悬浮的高速列车上。电视机最初出现时，采用机械式频道变换开关，已被电视机最初出现时，采用机械式频道变

6、换开关，已被遥控开关所取代。遥控开关所取代。电子技术的发展虽然能控制许多复杂的自动化机器和电子技术的发展虽然能控制许多复杂的自动化机器和设备，但其本身的结构也日趋复杂，因而引起可靠性、设备，但其本身的结构也日趋复杂，因而引起可靠性、安全性的下降。例如飞机上的自动导航仪，可以自动安全性的下降。例如飞机上的自动导航仪，可以自动按给走路线飞行，而不需驾驶员动手，但是为了保证按给走路线飞行，而不需驾驶员动手，但是为了保证绝对安全可靠，这种飞机上还是安装了结构简单、工绝对安全可靠，这种飞机上还是安装了结构简单、工作安全可靠的手动控制装置。作安全可靠的手动控制装置。15LD50轮式液压钻车轮式液压钻车16

7、特点：特点：工作腔和压油腔容积大频率高，冲击能小结构简单17液压马达旋转时，配油阀就把压力油周期性的交替通入冲击活塞 冲击频率决定于配流装置的切换频率18192021第二节第二节 传动机构和执行机构传动机构和执行机构22传动机构传动机构v将原动机的运动和动力传给执行机构，以完将原动机的运动和动力传给执行机构，以完成预期的功能。成预期的功能。v齿轮机构齿轮机构 连杆机构连杆机构 凸轮机构凸轮机构 螺旋机构螺旋机构 楔块楔块机构机构 棘轮机构棘轮机构 槽轮机构槽轮机构 摩擦轮机构摩擦轮机构 挠性件挠性件机构机构 弹性件机构弹性件机构 液气动机构液气动机构 电器机构电器机构 及各及各种基本构件的组合

8、机构种基本构件的组合机构 23汽车变速器运动速度或力的大小变换啮合方式摩擦方式楔块原理流体作用原理12摩擦轮传动摩擦轮传动 123平面盘式无级变速器平面盘式无级变速器 123圆锥式无级变速器圆锥式无级变速器 24运动形式或传力方式的变换转动、平动、摆动25 执行机构执行机构 带动工作头进行工作并使之获得工作力或力矩的机构26执行机构最常见的运动变换是执行机构最常见的运动变换是旋转与直线运动的变换。如蒸旋转与直线运动的变换。如蒸汽机将活塞的直线运动变换成汽机将活塞的直线运动变换成旋转运动，而空气压缩机中曲旋转运动，而空气压缩机中曲轴、连杆和滑块执行机构则是轴、连杆和滑块执行机构则是将旋转运动变换

9、成活塞的往复将旋转运动变换成活塞的往复直线运动。直线运动。直列四缸发动机 V型六缸发动机 水平对置发动机 271、实现特定、实现特定运动规律运动规律 等速输出等速输出，瞬时或长时间瞬时或长时间停歇停歇，有，有急回急回特性特性、周期性周期性转位转位和和步进分步进分度动作度动作等。等。28 2实现特定的运动轨迹实现特定的运动轨迹 29按摩按摩轮轮CBADE3031 采用联动凸轮机采用联动凸轮机构，通过两凸轮的联构，通过两凸轮的联动作用，使抓片爪按动作用，使抓片爪按矩形轨迹运动，从而矩形轨迹运动，从而达 到 间 歇 抓 片 的 目达 到 间 歇 抓 片 的 目的。的。 采用联动凸轮机采用联动凸轮机构

10、，使笔芯托架沿着矩构，使笔芯托架沿着矩形轨迹运动，从而达到形轨迹运动，从而达到使圆珠笔芯步进式地向使圆珠笔芯步进式地向前送进的目的。前送进的目的。抓片机构抓片机构圆珠笔装配线圆珠笔装配线32 3实现某种特殊的信息传实现某种特殊的信息传递递 利用机构不仅能完成机械运利用机构不仅能完成机械运动和动力的传递，还能完成诸动和动力的传递，还能完成诸如检测、计数、定时、显示或如检测、计数、定时、显示或控制等功能。这一类应用很多，控制等功能。这一类应用很多，例如杠杆千分尺、家用水表、例如杠杆千分尺、家用水表、电表等使用的机械式计数器，电表等使用的机械式计数器，家用洗衣机、电风扇等使用机家用洗衣机、电风扇等使

11、用机械式定时器。还可以用机构来械式定时器。还可以用机构来实现速度、加速度等的测量和实现速度、加速度等的测量和数据记忆等功能。数据记忆等功能。差压计测液位33三、工作头三、工作头1什么是工作头什么是工作头 各种工艺类机械都有一定的工艺功能，各种工艺类机械都有一定的工艺功能，其功能是通过与工作对象相关的工作头来其功能是通过与工作对象相关的工作头来表现出来的。例如，挖掘机的铲斗，推土表现出来的。例如，挖掘机的铲斗，推土机的刀架，起重机的吊钩，铣床的铣刀，机的刀架，起重机的吊钩，铣床的铣刀，轧钢机的轧辊，缝纫机的机针，工业机器轧钢机的轧辊，缝纫机的机针，工业机器人的手爪等等。工作头是直接接触并携带人的