3复合运动常见机构b
机械设计制造及其自动化 考试大纲
“机械设计基础”考试大纲适用：20xx年金陵科技学院五年一贯制高职“专转本”考试专业名称：机械设计制造及其自动化专业考试科目：专业课一、机械设计概述1、考试内容机器的组成及特征；机器应满足的基本要求；机械设计的一般过程和主要内容；2、考试要求掌握机器的组成及特征；了解机械设计的一般过程和主要内容；二、平面机构的结构分析1．考试内容有关机构组成中的构件、运动副、运动链及机构等概念；机构具有确定运动的条件，机构运动简图的绘制和平面机构自由度的计算；2．考试要求（1）掌握组成机构的零件、构件、运动副及机构的基本概念和联系。
掌握运动副的常用类型及特点；（2）熟练掌握机构运动简图的绘制方法，能够将实际机构或机构的结构图绘制成机构运动简图；能看懂各种复杂机构的机构运动简图；掌握常用机构构件和运动副的符号及机构运动简图的绘制方法；（3）熟练掌握机构自由度的意义和机构具有确定运动的条件；掌握平面机构自由度的计算公式，并正确识别出机构中存在的复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理；三、平面连杆机构1．考试内容平面四杆机构的基本特性及其演化；铰链四杆机构的曲柄存在条件；四杆机构的设计。
2．考试要求（1）掌握平面四杆机构的基本型式、特点及其演化方法；（2）掌握平面四杆机构的压力角、传动角、急回运动、极位夹角、行程速比系数等基本概念；掌握连杆机构最小传动角出现的位置及计算方法；掌握极位夹角与行程速比系数的关系式；掌握死点在什么情况下出现及死点位置在机构中的应用；（3）熟练掌握铰链四杆机构的曲柄存在条件，灵活运用并判断铰链四杆机构的类型；（4）掌握平面四杆机构的运动特征及其设计的基本问题；掌握按给定行程速比系数、给定连杆位置、给定连架杆对应位置设计四杆机构的方法；四、凸轮机构1、考试内容常用的从动件运动规律；盘形凸轮轮廓的设计与加工方法；凸轮机构基本尺寸的确定2、考试要求（1）了解常用的从动件运动规律；（2）了解按给定运动规律设计凸轮轮廓曲线；五、间歇运动机构1、考试内容棘轮机构的工作原理、特点及作用；槽轮机构的工作原理、特点及作用。
章4 往复运动结构设计
第四章、往复、间歇运动机构设计
4.1概述 4.2往复运动机构 4.3间歇运动机构
4.1、概述
一、往复运动机构
往复运动从形式上有往复直线运动、往复摆动、往复曲线运动 和往名，实现往复运动的常用机构有凸轮机构、 曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构等。
图4-30所示的外槽轮 是槽轮机构的最简单 和基本形式。
图4-31为内槽轮的 结构，其工作原理 与外槽轮相似。
外槽轮主要用于转速较高、间歇短及机构负荷比较重的场合。 内槽轮机构运动内冲击小、动力性能好，适于要求运转平稳的 场合。特殊槽轮主要用于对转、停时间比例有特殊要求及不等 速间歇转动等场合。
利用电磁原理也可实现 往复移动和摆动，在现 代电子产品特别是数字 控制产品中，使用电磁 原理的机构可实现精密 的运动控制，图4-1为 计算机硬盘结构，其寻 道机构的运动控制就是 利用电磁原理实现的。
往复曲线运动通常由连杆机构实现，主要用于有特殊执行动作 要求的连续循环工作机械，如缝纫机的缝纫引线动作、织布机 的编织动作等。
图4-44为一种 适合于加工、 组装等作业自 动机或生产线 的启动棘轮步 进传送机构。 其中，气缸通 过齿条、齿轮 驱动棘轮机构 间歇运动，棘 轮再场将运动 传给同轴链 轮，从而使固 于链条上的工 件存放架进行 间歇直线移动。
图4-45为另一种 常见于轻工、包 装自动生产线的 直线转位机构。 其中，气缸为驱 动源，棘轮4上有 摩擦止回装置， 链轮系统有尼龙 张紧滚轮。
机构运动方案创新设计实验报告答案
机构运动方案创新设计实验报告答案机构运动方案创新设计实验报告机构运动方案创新设计实验报告一．实验目的1、培养学生对机械系统运动方案设计的整体认识，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力；2、通过机构的拼接，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面更深入的理解;3、加深学生对机构组成原理的认识，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。
二、实验设备机架、各种零部件、连杆、复合铰链、移动副、转动副等。
三、实验步骤1、掌握平面机构组成原理。
2、熟悉本实验中的实验设备，各零部件功用和安装、拆卸工具。
3、自拟平面机构运动方案，形成拼接实验内容，将平面机构运动方案正确拆分成基本杆组。
4、正确拼接各基本杆组。
5、将基本杆组按运动传递规律顺序联接到原动件和机架上。
四、实验内容(1)按比例绘制实际拼装的机构运动简图，并要求符号规范。
标出活动构件、原动件、转动(2) 进行机构分析：杆组化分，并简要说明机构杆组的拆组过程，并画出所拆机构的杆组简图。
(3) 根据拆分的杆组，按不同的顺序排列杆组，可能组合的机构运动方案有哪几种？要求用机构运动简图表示出来，就运动传递情况作方案比较，并简要说明之。
(4) 利用不同的杆组进行机构拼接，可得到哪一些有创意的机构运动方案？用简图说明篇二：机构运动方案创新设计实验指导书实验四实验四：机构运动方案创新设计实验一、实验目的1、加深学生对机构组成理论的认识，熟悉杆组概念，为机构创新设计奠定良好的基础；2、利用若干不同的杆组，拼接各种不同的平面机构，以培养学生机构运动创新设计意识及综合设计的能力；3、训练学生的工程实践动手能力。
二、实验设备及工具1、机构运动方案创新设计实验台零件及主要功用（参看“机构运动方案创新设计实验台零部件清单”）2、工具M5、M6 、M8 内六角搬手、6 或8 英寸活动搬手、1 米卷尺、笔和纸。
机械原理总结[详细讲解]
![机械原理总结[详细讲解]](https://img.taocdn.com/s3/m/a0dd427e001ca300a6c30c22590102020640f257.png)
一、平面机构1.什么是机构、运动副、运动链、机构自由度？机构：能实现预期的机械运动的各构件（包括机架）的基本组合运动副：由两构件直接接触形成的可运动联接运动链：两个以上以运动副联接而成的系统机构自由度：机构中各构件相对于机架的所能有的独立运动的数目2.组成机构的基本要素，构件和运动副主要特征，如何判断实际机械的构件及运动副类别？机构基本要素：原动件，从动件，机架构件特征：运动单元体3.何谓机构简图，机构示意图；机构运动简图，机构运动示意图与实际机构有什么异同？机构简图：能准确表达机构运动特性的简单图形，仅用简单的线条和规定符号来代表构件和运动副，按比例表达各运动副相对位置关系机构示意图：仅用符号表示，不按比例4.机构可运动的基本条件：F>0，机构具有确定运动的条件：F>0 原动件数等于机构自由度5.计算平面机构自由度的运动副数目时要注意什么：复合铰链，局部自由度和虚约束a.复合铰链b.局部自由度c.两构件间构成多个运动副d.对运动不起作用的对称部分e.轨迹重合f.两构件上某两点距离不变6.何谓局部自由度，局部自由度常见哪些，作用是什么？局部自由度：与输出件运动无关的自由度7.为什么机构中常有虚约束，不起实际约束作用？省事省力，完全是靠人们的自觉性去维系的，如果真的换成实约束的话，那样会使人消极抵制的那样反而没有采取虚约束的效果好！8.如何处理虚约束，常见的虚约束有哪些？机构中的虚约束常发生在下列情况:1)在机构中如果两构件用转动副联接其联接点的运动轨迹重合,则该联接将带入1个虚约束.2) 如果两构件在多处接触而构成移动副,且移动方向彼此平行,则只能算一个移动副.如果两构件在多处相配合而构成转动副,且转动轴线重合,则只能算一个转动副.如果两构件在多处相接触而构成平面高副,且各接触点处的公法线彼此重合,则只能一个平面高副3)在机构运动的过程中,若两构件上某两点之间的距离始终保持不变,则如用双转动副杆将此两点相联,也将带入1个虚约束,9.运动链，杆组和机构概念上有什么异同？杆组：从动件系统中分解为若干不可再分，自由度为0的运动链10.杆组有什么特点，如何确定杆组级别和机构级别，选择不同原动件对杆组级别有无影响？机构级别：最高的杆组级别杆组特点：3n= 2L p 杆组级别：由杆组中包含的最高级别封闭多边行确定11平面运动副最大约束 3 ，最小约束是 0 ，空间运动副最大约束 6 ，最小约束是 012.平面机构中高副有2个自由度，低副有1个自由度，约束数和自由度数关系：和等于3n13.面约束为低副常见的有移动副和转动副，点线接触的为高副常见的有齿轮和凸轮14.在平面运动副中，两构件在多处接触而构成一个运动副的条件为：若构成转动副 若为高副则 若为移动副则15.两构件在多处接触而构成复合平面高副的条件是 ，算 高副，又相当于一个平面 副注：1 自由度计算也可以用这个公式 ..)2(3F p p p n F h l --+-= .p 为虚约束数 .F为局部自由度数2 高副低代时，齿轮副是将所引入的两个转动副分别位于相接触的两齿廓的曲率中心处，对于一对渐开线齿廓的齿轮副，曲率中心分别位于两齿轮的啮合极限点3 如果一对齿轮副（包括内外啮合和齿轮齿条啮合）的两轮中心相对位置已被约束，则这对齿轮副仅提供一个约束，即一个高副；如果两轮中心相对位置没有被约束，则提供两个高副相当于一个转动副二、平面机构运动分析1.速度瞬心定义，相对瞬心与绝对瞬心的区别速度瞬心：两构件上相对速度为零的重合点相对瞬心：两构件是运动的 绝对瞬心：两构件有一个是静止的2.三心定理表述作平面平行运动的三个构件共有三个瞬心，它们位于一条直线上。
组成四杆机构的基本条件_概述及解释说明
组成四杆机构的基本条件概述及解释说明1. 引言1.1 概述在机械设计和工程领域中，四杆机构是一种常见的机构形式，由四根连接杆件组成。
它们具有广泛的应用，并且在不同的领域发挥着重要的作用。
了解组成四杆机构的基本条件对于理解其原理和应用至关重要。
1.2 文章结构本文将介绍组成四杆机构的基本条件，并对每个条件进行详细说明。
首先，我们将给出定义和概述，以便读者对这一概念有一个清晰的认识。
接下来，我们将逐一介绍两个基本条件：四杆闭合环路和至少一个活动连接点。
在解释说明部分，我们将详细阐述每个条件的含义和重要性，并提供相关示例和案例以加深理解。
最后，在应用案例分析部分，我们将通过具体实例展示四杆机构在机械运动和工程设计中的应用。
最后，我们将总结基本条件以及展望未来研究方向和发展趋势。
1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解组成四杆机构的基本条件，并深入探讨其原理、应用以及可能的发展方向。
通过阅读本文，读者将能够更好地理解四杆机构的工作原理，并在实际应用中灵活运用这一概念。
此外，本文希望为相关领域的进一步研究提供参考和启发，推动该领域的发展和创新。
2. 组成四杆机构的基本条件2.1 定义和概述：四杆机构是由四个杆件连接而成的机械系统，它们通过铰链连接，并形成闭合环路。
这种机构在工程设计和运动控制中广泛应用。
组成四杆机构所需满足一些基本条件，这些条件决定了该机构能够实现特定的功能和运动。
2.2 条件一：四杆闭合环路：四杆闭合环路是组成四杆机构的基本条件之一。
闭合环路意味着所有的杆件通过铰链连接在一起，形成一个连续不间断的回路结构。
此外，这个回路应当是非自交叉（non-self-intersecting）的，也就是说，在任何一个时间点上，各个杆件不能相互穿插或相交。
闭合环路保证了整个机构的完整性和稳定性。
它使得所有连接点都固定在一个平面内，并且保证了给定输入时可以产生特定输出。
如果缺乏闭合环路，则无法确保最终结果，并且可能会导致运动不稳定或解决无法得出。
第9章组合机构
机械工程学院机械设计系
4、反馈式
蜗轮蜗杆机构+凸轮机构
机械工程学院机械设计系
5、叠联式
三液压缸机构叠联
机械工程学院机械设计系
二、常见组合机构
由若干同类或不同类型的机构组合而成为组合 机构，可以充分发挥各类机构的优点并克服其 局限，以实现更为复杂和精确的运动规律。
机械工程学院机械设计系
常见组合机构类型 1、凸轮-连杆机构
机械工程学院机械设计系
第9章 组合机构
Tuesday, July 30, 2019
机械工程学院机械设计系
一、机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的组合方式
1、串联式
（a）凸轮机构+曲柄滑块机构
（b）四杆机构+差动轮系
机械工程学院机械设计系
2、并联式
定轴轮系 曲柄摇杆机构
+差动轮系
机械工程学院机械设计系
3、复合式
凸轮机构+五杆机构
（a）压砖机成型机
（b）巧克力包装机托包机构
机械工程学院机械设计系
2、凸轮-连杆机构
（a）轧钢机轧辊驱动装置
（b）行星轮系-五连杆停歇 运动组合机构
机械工程学院机械设计系
3、齿轮-凸轮机构
（a）差动轮系-摆动从动件 凸轮机构的组合机构，可实 现具有任意停歇时间的间歇 运动
（b）电影胶片机抓片机构
机械原理：平面机构运动简图
例：绘制冲床的机构运 动简图。
例：绘制内燃机的机构运动简图。
例：绘制机构运动简图。
例：绘制机构运动简图。
以图2.10 所示，一偏心轮曲柄滑块机构为例，说明机 构运动简图的绘制方法。
图2.10 偏心轮曲柄滑块机构
图2.11 对应的机构运动简图
例题2.12：绘制图示颚式破碎机的运动简图 分析：该机构有6个构件和7个转动副。
3.虚约束——对机构的运动不产生实际约束效果的重复约 束。 计算时，应除取虚约束（包括有关的构件及运动副）
( 虚约束） 1' 虚约束常见于以下情况： （1）两构件之间形成多个导路平行的移动副。 1' ( 虚约束） 1
H
G
（2）两构件间形成多个轴线重合的转动副。
带虚约束的曲轴
( 虚约束） 1' （3）两构件间形成多个高副。
4
1
2
3
方案1
方案2
方案3
方案4
方案5
方案6
图 1-7
图 1-8
• 作业 • P23-25: 2-15 2-19 2-20 • 附加：2-12
爱是什么？ 一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。 风儿若有若无。 一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。 精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？” “爱。” “为什么？” “它驱赶我的饥饿。” 鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。 “现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。 鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。” 精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。 鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。 “请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。 “你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。” “我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。” “为什么？它能驱赶你的饥饿？” “不能。” “它能滋润你的干渴？” “不能。”爱是什么？ 一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。 风儿若有若无。 一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。 精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？” “爱。” “为什么？” “它驱赶我的饥饿。” 鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。 “现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。 鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。” 精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。 鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。 “请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。 “你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。” “我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。” “为什么？它能驱赶你的饥饿？” “不能。” “它能滋润你的干渴？” “不能。”
机械原理实验二机构运动简图的绘制
2015～ 2016学年第一学期姓名: 班级: 学号: 实验成绩：实验名称实验二机构运动简图的绘制指导老师：一、实验目的1、熟悉并掌握机构运动简图绘制的原理和方法，学会用机构运动简图表达机械系统，2、学会根据实际机械和模型绘制机构运动简图的技能。
二、实验内容1、以指定的四种机构模型为研究对象，进行机构运动简图的绘制。
2、分析所画各机构的构件数、运动副类型和数目，计算机构的自由度。
三、实验设备1、运动机构模型（实验教师指定）。
2、学生自备铅笔、直尺、圆规、橡皮、草稿纸等。
表1 常见机构运动简图两运动构件形成的运动副两构件之一为机架时形成的运动副转动副移动副二副元素构件三副元素构件多副元素构件构件凸轮机构棘轮机构凸轮及其它机构带传动链传动外齿轮内齿轮齿轮机构圆锥齿轮齿轮齿条蜗杆蜗轮四、实验步骤1、确定组成机构的构件数：缓慢转动机构，沿着运动传递的线路仔细看清各构件间的相对运动(有些相互连接构件间的相对运动非常微小)，从而确定组成机构的构件数目。
2、确定运动副的类型：根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动特点，确定各个运动副的类型。
3、选定视图平面：一般选择与多数构件运动平面平行的平面为视图平面。
4、绘制机构示意图的草图：凭目测在草稿纸上徒手按规定的运动副代表符号，从原动件开始，按各构件的连接次序，用简单的线条代表构件，逐步画出机构示意图的草图。
用数字1、2、3……分别标准各构件，用字母A、B、C……分别标准各运动副。
5、计算机构的自由度数：同时将计算结果与实际机构的自由度相对照，观察二者是否相符。
机构自由度的计算公式：F=3n-2P L-P H(式中： n为活动构件的数目；P L为低副的数目； P H为高副的数目。
)6、测量机构运动尺寸：对转动副测量回转中心间的相对尺寸；对移动副测量导路方向线和与其有关的其他运动副间的相对尺寸。
7、选取适当的比例尺： 长度比例尺 )()(mm mm l 图纸上所画的长度构件实际长度=μ8、绘制机构运动简图：按一定的比例，用制图工具画出相应机构的运动简图。
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点的复合运动
常见运动机构·动点与动系选择·速度与加速度分析
1．动点和动系具有较明显的运动形式。
一个点在运动物体上作相对运动的类型。
显然，可选该点为动点，动系与运动物体固连。
牵连运动就是该运动物体的运动，相对运动也是很明显的运动。
常见的运动形式如图8．3所示，其中图8．3(a)—图8．3(c)的牵连运动都是平移。
图8．3
图8．3(a)的相对运动是直线运动，而图8．3(b)和图8．3(c)的相对运动是曲线运动。
图8．4
图8. 4(d)—图8．4(g)的牵连运动是定轴转动，图8．4(d)和8．4(e)的相对运动是直线运动。
而图8．4(f)和8．4(g)的相对运动是曲线运动。
2．动点和动系选择要恰当，常见的有下列几种情况：
①研究两个独立运动的点A和B的相对运动(包括相对速度和加速度)。
根据题意可选其中的一个点A为动点，把平移坐标系的原点固连在另一点B上，则牵连运动是随点B作平移。
②在机构传递中，要善于分析具有明显运动特征的点。
如果在运动过程中只有一个接触点，而且其中某一物体的接触点永远保持不变，图8．5中的点A。
这时，宜选不变的接触点为动点，把动系固连于接触点在不断变化的另一物体，这样可使动点的相对运动轨迹清楚，利于运动分析和求解。
可细分为两种情况：
a.牵连运动是平移的情形(图8.5) 其中图8．5(a 和图8. 5(b)的绝对运动是直线运动，而相对运动
分别是直线运动和曲线运动。
图8．5(c)和图8．5(d)的绝对运动是曲线运动，而相对运动分别是直线运动和曲线运动。
图8．5
可以把图8．5(b)和图8．5(c)选为这种类型中牵连运动是平移的典型题，而图8．5(a)和图8．5(d)可分别看为是图8．5(b)和图8．5(c)的变形题。
b ．牵连运动是定轴转动的情形(图8．6) 可以把图8．6(1)和图8．6(b)选为这种类型中牵连运动是定轴转动的典型题，它们分别与图8．5(b)和图8．5(c)相对应。
图8．6
现在举例说明，由图8．6(b)如何演变出下面所示的一系列变形题目。
∙ 如果把图8．7(b)中的曲柄OA 与摇杆O 1B 的位置互换，可演变成图8．7(a)；
∙ 把图8．8(b)中长度为r 的曲柄OA 变成半径为r 的固定圆环，可演变成图8．8(c)、图8．8(f)和图8．8(i)；
图8.7
∙ 分别把图8．9(a)和图8．9(b)中的曲柄OA 的长度r 变成无限长，可演变成图8．9(d)和图8．9(e)；
∙ 图8．10(d)和图8．10(e)也可分别表示成图8．10(g)和图8．10(h)；
∙ 把图8．11(c)和图8．11(f)中的固定圆环分别变成水平和铅直固定导轨，也可演变成图8．11(g)和图8．11(h)；
图8.8 图
8.9
图8.10
图8.11
∙ 把图8．12(g)中的摆动直杆O 1B 变成曲杆O 1CB ，可演变成图8．12(j)；
∙ 把图8．13(h)中的铅直固定导轨变成可沿水平方向移动的曲杆ACD ，可演变成图8．13(k)；等等。
(3)如果两个物体的接触点都随时间而改变，这时，不宜选某一接触点为动点，否则相对运动不明显。
为了便于分析运动，特别是使相对运动朋显，应根据题意恰当地选择动点和动系。
例如图8．14中各图属于这种情况，选择圆心C 为动点。
此外，还有牵连运动是平面运动的类型，以及多重合成运动的类型等。
图8．14
(b)
B
图8.12
图8.13。