常用机构
中国常用主要机构名称英文翻译
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《机械常识》课件-第五章 常用机构
机构。它们一般是通过改变铰链四杆机构某些
构件的形状、相对长度或选择不同构件作为机
架等方式演化而来的。
1．曲柄滑块机构
具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构称为曲
柄滑块机构。曲柄滑块机构由曲柄、滑块、连杆和机
架组成。曲柄做旋转运动，滑块做往复直线运动。
在做功行程中，
活塞3承受燃气压力
在气缸内做直线运
往复直线运动或往返摆动。
（3）圆柱凸轮机构
圆柱凸轮为一个有沟槽的圆柱体，它绕
中心轴做旋转运动。从动件在平行于凸轮轴
线的平面内做直线移动或摆动。
（4）端面圆柱凸轮机构
端面圆柱凸轮是一
端带有曲面的圆柱体，
它绕中心轴做旋转运动。
从动件在平行于凸轮轴
线的平面内移动或摆动。
2.从动件的端部形状
（1）尖端从动件
1．齿式棘轮机构的组成和工作原理
当主动件做连续往复
摆动时，棘轮做单向间歇
运动。
2．齿式棘轮机构的类型
齿式棘轮机构是通过装于定轴摆动
摇杆上的棘爪推动棘轮做一定角度间歇
转动的机构。齿式棘轮机构有外啮合式
和内啮合式两种。
（1）外啮合齿式棘轮机构
1）单动式棘轮机构
有一个驱动棘爪，只
有当摇杆朝着某一方向摆
动时才能推动棘轮转动，
而反向摆动则无法推动棘
轮转动。
2）双动式棘轮机构
有两个驱动棘爪，
当主动件做往复摆动时，
两个棘爪交替带动棘轮
朝着同一方向做间歇运
动。
3）可变向棘轮机构
棘爪可 绕销轴 翻转 ，
棘爪爪端外形两边对称，
棘轮的齿形制成矩形。使
用时，如果将棘爪翻转，
则棘轮反向转动。
机械常见旋转机构
机械常见旋转机构
常用旋转机构如下：
1、螺旋式旋转机构：由螺杆、螺母和机架组成通常它是将旋转运动转换为直线运动。
但当导程角大于当量摩擦角时，通常它是将旋转运动转换为直线运动。
特点：能获得很多的减速比和刀的增益;选择合适的螺旋机构导程角，可获得机构的自锁性。
2、凸轮式旋转机构：凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。
凸轮机构广泛地应用于轻工、纺织、食品、交通运输、机械传动等领域。
3、曲柄式旋转机构：曲柄连杆机构(crank train) 发动机的主要运动机构。
其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。
曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。
常用机构
2、按照从动件的形状分： 尖顶从动件 滚子从动件
平底从动件
3、按照从动件的运动形式分
移动从动件
摆动从动件
二、凸轮机构的材料及结构
1、材料
凸轮
高副点线接触的压强大，要求耐磨损
材料，凸轮和滚子选45、40Cr，外轮廓淬火热处理。
从动杆 端部作淬火热处理。
2、结构
凸轮按结构大小做成凸轮轴或凸轮与轴分 别加工，然后再用键或销连接起来。
第六章 常用机构
机构是机械基础的重要内容，它将连续 的转动改变成执行元件所需要的其它运动 形式，如直线运动、间歇运动等。
常见的机构有平面四杆机构、凸轮机构 棘轮机构、槽轮机构等。
机器是由各种机构和传动组成的，掌握 机构的组成和特点，是了解和正确使用机 器的必备基础知识。
一、运动副
按接触状态分为点、线接触的高副；面 接触的低副。
摩擦式 可无级调节转角，运动平稳。 外接式，尺寸大；内接式，结构紧凑。 （2）噪音、冲击、磨损铰大。不适用于高速。 （3）可用改变摇杆摆角或在棘轮上加遮板调节转 角。 （4）双向式棘爪调节棘轮转向。
二、主要参数
1、棘轮齿数 z 2、棘轮齿距 P 3、棘轮模数 m
4、棘轮齿面倾角 三、棘轮机构的应用
例 6－2 图中各杆件长度 分别AB=800mm,BC= 1300mm,CD=1000mm, AD =1200mm,取各杆件 为机架，可得何种机构？
三、含有一个移动副的四杆机构
1、曲柄滑块机构 把转动转化成移动，如冲压机。
2、摇杆滑块机构
3、曲柄摇块机构 4、导杆机构
四、 平面四杆机构的运动特性
四、槽轮。机构的结构和运动特点
1、结构 拨销、槽轮、机架三构件。 2、运动特点 槽轮作等角度的间歇转动。
常用夹紧机构及各类机床夹具
夹具带动工件旋转，不允许工件相对主轴位移 为使夹具使用安全，应尽可能避免带有尖角或凸出部分，
必要时要加防护罩
6.4.1 车床与磨床夹具
磨床夹具
➢ 磨床夹具同车床夹具相类似，车床夹具的设计要点同样 适合于外圆磨床和内圆磨床夹具
节圆卡盘
6.4.2 钻床与镗床夹具
机械制造工艺学
第6章 机床夹具设计 Fixture Design
6.4 各类机床夹具 Different Kind of Jig and
Fixture
6.4.1 车床与磨床夹具
车床夹具典型结构
以工件外圆表面定位的车床夹具，如各类夹盘和夹头 以工件内圆表面定位的车床夹具，如各种心轴 以工件顶尖孔定位的车床夹具，如顶尖、拨盘等 加工非回转体的车床夹具，如各种弯板式、花盘式车床夹具
弹簧夹头
1－夹具体 2－螺母 3－弹簧套筒 4－工件
6.3.3 常用夹紧机构
➢ 以均匀弹性变形原理工作的定心夹紧机构
液塑心轴
1－柱塞 2－螺钉 3－液体塑料 4－薄壁套
6.3.3 常用夹紧机构
联动夹紧机构
➢ 特点——从一处施力，可同时在几处对一个或几个工件 进行夹紧
联动夹紧机构
1—压板 2—螺母 3—工件
在机床上的位置一般固 定不动，主要用于在立式钻床 上加工直径较大的单孔及同轴 线上的孔，或在摇臂钻床上加 工轴线平行的孔系。为了提高 加工精度，在立式钻床上安装 钻模时，要先将装在主轴上的 钻头伸入钻套中，以确定钻模 的位置后再将夹具夹紧。
特点：加工精度高，应用广 泛，操作效率低。
固定式钻模
6.4.2 钻床与镗床夹具
两种快撤机构（螺旋夹紧）
§14—2常用机构的类型、特点和选用
表14-2列举了摩擦传动和啮合传动机构常用的圆周速 度和减速比范围，以及现已达到的最大传动功率，供选型 时参考。 表14-2
传动机构 平型带 类型 V带 摩擦轮
≤15~25 ≤7~10 150~250
齿轮
≤15~120 ≤4~8(30) 50000
蜗杆
≤15~35 ≤80 550
链
≤15~40 ≤6~10 3250
2、往复摆动：曲柄摇杆、摆动导杆、摆动推杆凸轮机构、 、往复摆动： 组合机构等。 四、实现再现轨迹的机构 四连杆机构：一般只能近似实现预期的轨迹。结构简单、 制造容易。 多杆机构或齿轮—连杆组合机构：能实现预期的轨迹。制 造困难、成本高。 凸轮—连杆组合机构：几乎可完全准确实现任意的轨迹。 制造凸轮成本高。
142常用机构的类型特点和选用在初步拟定出机械传动系统的方案后为了使传动方案逐步具体化必然要涉及到机构类型的选择问题
常用机构的类型、 §14—2 常用机构的类型、特点和选用
在初步拟定出机械传动系统的方案后，为了使传动方 案逐步具体化，必然要涉及到机构类型的选择问题。下面 我们就来对各种常用机构的工作特点、性能和适用场合等 作一简略的归纳、比较。 一、传递回转运动的机构 1、摩擦传动机构：带传动、摩擦轮传动等。 优点： 优点：构造简单、传动平稳、易实现无级变速、有过载保护作用。 缺点： 缺点：传动比不准确、传递功率小、传动效率低等。 2、啮合传动机构：齿轮、蜗杆、链传动等。链传动常用 在对精度要求不高而工作条件恶劣的地方。 3、连杆传动机构：双曲柄机构、平行四边形机构等。用 于有特殊需要的地方。
圆周速度 5~25(30) 5~30 (m/s) 减速比
≤5 ≤8~15 750~1200
最大功率 2000 (KW)
(最新整理)常用机构的基本形式
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常用机构的基本形式
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第一节 平面连杆机构
平面四杆机构是平面机构的基础，按其构件的运动形式不同，可分 为铰链四杆机构和滑块四杆机构两大类，前者是平面四杆机构的基本形 式，后者由前者衍生而成。
一、铰链四杆机构的基本形式及应用
铰链四杆机构是指 联接构件间，都是作回 转运动的平面0
第三节 间歇运动机构
间歇运动机构是将主动间的连续运动变换为从动件遵循一定规律 的时停时动的机构。间歇运动机构的类型很多，常用的有棘轮机构、 槽轮机构等。
一、棘轮机构
1．棘轮机构的组成及工作原理 如图6-26所示，棘轮机构由棘轮、棘爪及机架组成。图6-27是双 棘爪机构。
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（3）移动凸轮 如图6-24所示为自动机床靠模机构。
盘形凸轮和移动凸轮与从动件之间的相对运动为平面运动，属于 平面凸轮机构；而圆柱凸轮与从动件之间的相对运动不在平行平面内， 属于空间凸轮机构。
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2． 按从动件形式分类 （如图6-25所示） （1）尖顶从动件 （2）滚子从动件 （3）平底从动件 此外，凸轮可按从动件的运动类型分为直动从动件和摆动从动件。
1．直径
螺纹的直径有大径（公称直径）、小径、中径。如图6-34所示。
大径———指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。 用d（D）表示。
小径———指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。 用d1（D1）)表示。
中径———母线通过牙型上沟槽宽度和凸起宽度相等的假想圆柱 的直径。用d2（D2）表示。
6
图6-6所示的机车驱动轮 联动机构是正平行双曲柄机构 的应用实例。图6-7所示为车 门启闭机构，是反平行双曲柄 机构的一个应用，它使两扇车 门朝相反的方向转动，从而保 证两扇门能同时开启或关闭。
常用机构运动简图
常用机构运动简图
机构构件的运动
名称单向运动具有停留的单向
运动
具有局部反向的单向运动往复运动
在两个极限位置停留
的往复运动
运动终止
基本符号直
线
运
动
回
转
运
动
运动刷
名称回转副棱柱副
（移动副）
螺旋副圆柱副球销副球面副
基本
符号
多杆构件及其组成部分名称单副元素构件双副元素构件
基本平
面
构件是回转副的一部分
机架是回转副的
一部分
连杆曲柄（或摇杆）偏心轮导杆滑块
符号及可用符号机
构
多杆构件及其组成部分
基本
符号及可用符号空
间
机
构
单副元素构件双副元素构件
构件是回转副的一部分
机架是回转副的
一部分
连杆曲柄（或摇杆）偏心轮导杆滑块
多杆构件及其组成部分
名称三副元素构件机构示例
基本
符号
及可
用符
号
凸轮机构
名称盘形凸轮移动凸轮空间凸轮
圆柱凸轮圆锥凸轮双曲面凸轮
基本
符号
可用
符号
凸轮从动杆
名称尖顶从动杆曲面从动杆滚子从动杆平底从动杆
基本
符号
槽轮机构和棘轮机构
名称
槽轮机构
外啮合内啮合
基本符号及可用符号
名称
棘轮机构
外啮合内啮合
基本符号及可用符号。