机械设计基础第6章
合集下载
机械设计基础.第六章_间歇运动机构

21 2 2
2
运动关系(运动特性系数τ ):
tm 21 z 2 t 2 2z
讨论:τ >0,z≥3
21 z 2 2 2z
(2)销数 K
在0~0.5 之间,运动时间小于 静止时间。
K ( z 2) 2z
讨论:τ <1 常用K=1
§6-1 棘轮机构
组成:棘轮机构主要由
棘轮2、驱动棘爪3、摇杆1、 止动爪5和机架等组成 。
工作原理: 原动件1逆时针摆动时,棘轮逆时针转动 原动机1顺时针摆动时,棘轮不动
类型1:运动形式来分
单动式棘轮机构(转动、移动) 齿式棘轮机构 双动式棘轮机构 可变向棘轮机构
棘条机构(移动) 钩头双动式棘轮机构
运动;
加工复杂;
刚性冲击,不适于高速。
应用于计数器、电影放映机和某些具 有特殊运动要求的专业机械中。
§ 6-4 凸轮式间歇机构(不讲)
图6-11 圆柱形凸轮间歇运动机构
此机构实质上为一个摆 杆长度为R2、只有推程 和远休止角的摆动从动 件圆柱凸轮机构。
蜗杆凸轮分度机构
凸轮如蜗杆,滚子如涡 轮的齿。
作业:
6-2、6-3
2z K z2
增加径向槽数z可以增加机构运动的平稳性,但是机构尺寸 随之增大,导致惯性力增大。一般取 z = 4~8。
几何尺寸计算,学会参考机械设计手册
§6-3. 不完全齿轮机构
不完全齿轮机构是由普通齿轮机构演化而成。如图 所示,主动轮1为只有一个齿或几个齿的不完全齿轮, 从动轮2由正常齿和带锁止弧的厚齿彼此相间组成。
(2)制动机构
在卷扬机中通过棘轮机构实现制动功能,防止
链条断裂时卷筒逆转。
【机械设计基础】第六章 带传动和链传动

第六章
带传动和链传动
带传动和链传动都是利用挠性元件(带和链)传递运动和动力 的机械传动,适于两轴中心距较大的场合。 第一节 带传动概述
带传动常用在传递中心距大 的场合,传递的功率<50kW,传动 比常用<5
机 械 一、带传动的组成及带的类型 设 固联于主动轴上的带轮1(主动轮); 计 固联于从动轴上的带轮3(从动轮); 基 紧套在两轮上的传动带2。 础
5.适于两轴中心距较大的传动。
a.由于带工作时需要张紧,带对带轮轴有很大的压轴力;
b.带传动装置外廓尺寸大,结构不够紧凑; c.带的寿命较短,传动效率较低,需要经常更换; d.不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。
第六章 带传动的应用
带传动和链传动
摩擦带传动适用于要求传动平稳、传动比要求不准确、中小功 率的远距离传动。
带传动和链传动
弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过 载引起的全面滑动,是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力 差引起的,只要传递圆周力,就必然会发生弹性滑动,所以 机 械 设 计 基 础 弹性滑动是不可以避免的。
第六章
四、V带传动的设计准则
带传动和链传动
带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。 带传动的设计准则:在不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。
第六章
带传动和链传动
工作情况分析(力分析)
在带即将打滑的状态下,F达到最大值。此时,根据挠性体摩擦
的欧拉公式,对于平带传动,忽略离心力的影响,F1与F2之间的关系
为:
F1 F2e
(6-5) (6-6)
e 1 2 F 2 F0 2 F0 (1 ) e 1 e 1
第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础vv带带轮的结构设计要求二vv带轮的材料和结构质量小且质量分布均匀
精品文档-机械设计基础(第二版)(赵冬梅)-第6章

(6-3)
由式(6-3)可知,当PA,PB相差很小时,螺母的位移会
很小。这种含双螺旋副且两螺旋副旋向相同的螺旋机构称为差动
螺旋机构,常用于微量调节、测微和分度装置中,如图6-17(a)所
示为镗床调节镗刀进刀量的差动螺旋机构。两螺旋副均为右旋,
导程PA=1.25 mm,PB =1 mm,当螺杆转动一周时,镗刀相对镗杆 的位移仅为0.25 mm,故可实现进刀量的微量调节,以保证加工精
第6章 其他常用机构
棘轮还常用作防止机构逆转的停止器。这种棘轮停止器广 泛用于卷扬机、提升机以及运输机等设备中。图6-8所示即为 提升机的棘轮停止器。在棘轮机构中,棘轮多为从动件,由棘 爪推动其运动,而制成棘爪的运动可由凸轮机构、连杆机构或 电磁装置等来传递。
第6章 其他常用机构 图6-7 单向离合器
第6章 其他常用机构 图6-16 滑动螺旋机构
第6章 其他常用机构
6.4.1
如果把图6-16(a)中的转动副A也换成螺旋副,其导程
为PA,便得到如图6-16(b)所示的螺旋机构。如果螺旋副A和B的螺 纹旋向相同,则当螺杆转过φ角时,螺母的轴向位移s为两个螺旋
副移动量之差,即
s (PB PA) 2
第6章 其他常用机构 图6-12 电影放映机中的槽轮送片机构
第6章 其他常用机构
6.3 万 向 联 轴 节
6.3.1 单万向联轴节
图6-13所示的万向联轴节,实际上是一个空间四铰链连 杆机构。 轴1和轴2相交成α角,分别以普通圆柱面转动副A和D与 机架4相铰接。轴1和轴2的端部各装有叉形接头,分别以圆锥面转 动副B和C与中间十字形构件3相铰接。 B和C的圆锥面中心线相交 于十字形构件3的中点O,该中点也是轴1和轴2的交点。对于图613所示的单万向联轴节,当主动轴1回转一周时,从动轴2也随之 回转一周。但仔细观察两轴的转动可以发现,当主动轴1作等角速 转动时,从动轴2作变角速度的转动。如果我们以主动轴1的叉面 位于两轴所组成的平面内时作为它的转角φ1的度量起始位置(此 时φ1 =0),则两轴角速比i12的关系式为
机械设计基础 第六章 凸轮机构

6.2.1 凸轮机构的运动循环及基本名词术语
凸轮机构的一个运动循环大 致包括:推程、远休程、回 程、近休程四个部分
术语: 基圆 偏距 近休程 近休止角 推程 推程运动角 远休程 远休止角 回程 回程运动角 行程 推杆运动规律
6.2.2 几种常用的推杆运动规律
等速运动规律:
s h / 0 h 1 / 0 a0
凸轮廓线设计步骤: (1)划分位移曲线;
(2)取长度比例尺,绘出凸轮基圆,偏心距圆;
(3)获取基圆上的等分点; (4)绘出反转过程中的导路位置线;
(5)计算推杆的预期位移;
(6)将从动件尖顶点连成光滑曲线,即为凸轮轮廓。
理论轮廓线 实际轮廓线
尖顶从动件
滚子从动件
滚子半径的选择
滚子从动件作用: 1、化滑动摩擦为滚动摩擦; 2、降低凸轮与从动件之间的局 部接触应力。
6.3.2 压力角与凸轮机构尺寸的关系
tan
OC e
PC OP OC BC BC
BC s r02 e 2
P为凸轮和从动件的速度瞬心,故:
v OP
即: OP
v
ds d
于是:
tan
ds e d s r02 e 2
增大基圆半径或设置偏置均可减小压力角,
存在速度突变,加速 度及惯性力理论上将无穷 大,称为刚性冲击。用于 低速轻载场合。
等加速等减速运动规律:
s 2h 2 / 02 4h1 / 02 2 a 4h1 / 02
s h 2h( 0 ) 2 / 02 4h1 ( 0 ) / 02 2 a 4h1 / 02
机械设计基础第六章 机械常用机构

一、 铰链四杆机构的基本形式及应用
图6-6 双曲柄机构
一、 铰链四杆机构的基本形式及应用
图6-7 机车车轮联动机构
一、 铰链四杆机构的基本形式及应用
3. 双摇杆机构 两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构,称为双摇杆机构。 如图6-8a所示,双摇杆机构的两摇杆均可作为主动件,当主动摇杆1往复摆动时,
通过连杆2带动从动摇杆往复摆动。如图6-8b所示门式起重机的变幅机构即是双摇杆机 构,当主动摇杆1摆动时,从动摇杆3随之摆动,使连杆2的延长部分上的E点(吊重物
平面连杆机构中,最常见的是四杆机构。下面主要介绍其类型、运动转换及其特 征。
一、 铰链四杆机构的基本形式及应用
如图6-1所示,当平面四杆机构中的运动副都是转动副时,称为铰链四杆机构。机 构中固定不动的构件4称为机架,与机架相连的构件1和3称为连架杆,不与机架相连的 构件2称为连杆。连架杆相对于机架能作整周回转的构件(如杆1)称为曲柄,若只能绕机 架摆动的称为摇杆(如杆3)。
图6-3 缝纫机踏板机构
一、 铰链四杆机构的基本形式及应用
在双曲柄机构中,如两曲柄的长度相等,且连杆与机架的长度也相等,称为平行 双曲柄机构(图6-6的ABCD)。平行双曲柄机构有两种情况:图6-6a所示为同向双曲柄 机构;图6-6b所示为反向双曲柄机构。
图6-5 惯性筛
图6-4 双曲柄机构运动示意图
第一节 平面连杆机构
连杆机构是由若干构件用转动副或移动副连接而成的机构。在连杆机构中,所有 构件都在同一平面或相互平行的平面内运动的机构,称为平面连杆机构。
平面连杆机构能够实现多种运动形式的转换,构件间均为面接触的低副,因此运 动副间的压强较小,磨损较慢。由于其两构件接触表面为圆柱面或平面,制造容易, 所以应用广泛。缺点是连接处间隙造成的累积误差比较大,运动准确性稍差。
机械设计基础知识06

t m 21 τ= = t 2π
讨论: 1、τ>0,∴Z≥3 、 , 2、 τ = 2 Z < 2 3、要使 τ >
1 1 1
τ=
21 Z 2 1 1 = = 2π 2Z 2 Z
=0, (τ=0,槽轮始终不动 ) 。 槽轮的运动时间总小于静止时间。 槽轮的运动时间总小于静止时间。
1 须在构件1上安装多个圆销。 须在构件1上安装多个圆销。 2 2Z 设K为均匀分布的圆销数 τ = K ( Z 2) < 1 K< Z 2 2Z
槽轮机构的主要参数是槽数 Z和拨盘圆销数 和拨盘圆销数K 和拨盘圆销数 通常,为了使槽轮 在开始和 通常,为了使槽轮2在开始和 终止运动时的瞬时角速度为零。 终止运动时的瞬时角速度为零。 以避免圆销与槽发生撞击, 以避免圆销与槽发生撞击,圆 销进入、 销进入、退出径向槽的瞬间使 O1A⊥O2A 则有: 则有: ⊥
四、槽论机构应用 一般用于转速不很高的自动机械、 一般用于转速不很高的自动机械、轻工机 械或仪器仪表中。 械或仪器仪表中。 电 影 放 映 机 的 送 片 机 构
ξ6ξ6-3 凸轮式间歇运动机构
一、凸轮式间歇运动机构工作原理及特点
1. 组成 主动凸轮、 主动凸轮、从动盘 2. 工作原理 主动凸轮连续转动,推动 主动凸轮连续转动, 从动盘实现间歇分度转动。 从动盘实现间歇分度转动。 3. 机构特点 ★结构紧凑,不需定位装置即 结构紧凑, 可获得高的定位精度 ★廓线设计得当,可使从动件 廓线设计得当, 获得预期的任意运动; 获得预期的任意运动; ★动载荷小,无冲击,宜高速; 动载荷小,无冲击,宜高速; ★加工成本高,安装、调整要 加工成本高,安装、 求严。 求严。
2π 2 1 = π 2 2 = π Z
机械设计基础第6章齿轮传动

2.展成法 2.展成法 展成法是利用一对齿轮(或齿轮与齿条)啮合时, 两轮齿廓互为包络线的原理来切制轮齿的加工方法 展成法切制齿轮时常用的刀具有 齿轮插刀
插直齿
插斜齿
齿条插刀
齿轮滚刀
用此方法加工齿轮,只要刀具和 被加工齿轮的模数m和压力角α 相等,则不管被加工齿轮的齿数 是多少,都可以用同一把刀具来 加工。这给生产带来很大的方便, 得到广泛应用。
3.传动的平稳性
啮合线:N1N2线叫做渐开线齿轮 啮合线 传动的啮合线。 啮合角:啮合线N1N2与两轮节圆 啮合角 公切线t-t之间所夹的锐角称为啮 合角,用α′表示。 啮合角在数值上等于渐开线在节 圆处的压力角。啮合角α′恒定。 啮合线N1N2又是啮合点的公法线, 而齿轮啮合传动时其正压力是沿公 法线方向的,故齿廓间的正压力方 向(即传力方向)恒定。 至此可知,啮合线、公法线、 压力线和基圆的内公切线四线重合, 为一定直线。
渐开线标准直齿圆柱齿 轮各部分的名称和符号
4.齿厚:分度圆上一个齿的两侧端面齿廓之间的弧长称为 齿厚,用s表示 5.齿槽宽:分度圆上一个齿槽的两侧端面齿廓之间的弧 长称为齿槽宽,用e表示 6.齿距:分度圆上相邻两齿同侧端面齿廓之间的弧长称 为齿距,用p表示,即p=s+e 7.齿宽:轮齿部分沿齿轮轴线方向的宽度称为齿宽,用b 表示 8.齿顶高:分度圆与齿顶圆之间的径向距离,用ha表示 9.齿根高:分度圆与齿根圆之间的径向距离,用hf表示 10全齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离,用h表示 显然 h=ha+hf 11.齿宽:轮齿的轴向长度,用b表示
(3)齿数 因db=dcosα=mzcosα,只有m、z、α都确 定了,齿轮的基圆直径db 才能确定,同时渐 开线的形状亦才确定。 所以m、z、α是决定轮齿渐开线形状的三个 基本参数。当m、α不变时,z越大,基圆越大, 渐开线越平直。当z→∞时,db→∞,渐开线 变成直线,齿轮则变成齿条 (4)齿顶高系数ha*和顶隙系数c* 齿轮的齿顶高、齿根高都与模数m成正比。 即ha=ha*mhf=(ha*+c*)mh=(2ha*+c*)m
机械设计基础第6章 挠性件传动

6.4.1 普通V 标准普通V带的横截面结构如图6.5所示,由 抗拉体2、顶胶1、底胶3以及包布层4组成。抗拉 体是承受载荷的主体,有如图6.5(a)所示的线绳 结构和如图6.5(b)所示的帘布结构两种。 帘布 结构抗拉强度高,线绳结构柔韧性好,抗弯曲强度 高。顶胶、底胶的材料为橡胶,包布层材料为橡胶 帆布。
38
图6.8
FQ
39
40
41
6.6 6.6.1 (1 1)定期张紧 2)自动张紧 (2)
42
图6.9 带传动的张紧装置
43
6.6.2 1) 安装V带时,首先缩小中心距将V带套入 轮槽中,再按初拉力进行张紧。 2) 安装时两轮轴线必须平行,且两带轮相 应的V型槽的对称平面应重合,误差不得超过±20′ ,如图6.11所示。 3) 带传动装置的外面应加防护罩,以保证 安全,防止带与酸、碱或油接触而腐蚀传动带。
14
15
16
17
18
19
20
21
6.4.2 普通V带轮的结构 ( 1) V 1 2)锻件要求形状简单、体积较小,截面变化 要尽量缓慢过渡、棱角和转角处都要有足够大的圆 (2) (3)
22
图6.5 V带的横截面结构
23
图6.6 V带轮的典型结构
24
6.5
V
6.5.1 由带传动的工作情况分析可知,带传动的主要 失效形式是打滑和带的疲劳损坏。因此,带传动的 设计准则为在保证带传动不打滑的前提下,使带具
33
(1)确定计算功率Pc (2)选择V 3)确定两带轮的基准直径dd1 , dd2 (4)验算带速v (5)确定中心距a和带的基准长度Ld (6)验算小带轮包角α1 (7)计算V带根数z (8)计算单根V带的初拉力F0及带传动作用 在带轮轴上的压力FQ (9
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
6
•若已知各轮齿数,当给定周转轮系中任意两个构件的转速,可 求得第三个构件的转速; •若给定任何一个构件的转速,则可求得另两个构件的传动比。 必须注意: 1)该公式只适用于轮1,轮k和转臂H的转动轴线相互平行或重 合的情况。 2)将转速的已知值代入公式时必须带正、负号。 3)因 i1H 为转化机构中轮1和轮k的转速比,其大小和正、负号应 k 按定轴轮系传动比的方法确定。
6
第四节 混合轮系及其传动比
区分各个轮系的关键在于找出各个单一的周转轮系。 方法是: 1)先找行星轮,即找那些几何 轴线绕另一齿轮的几何轴线 转动的齿轮; 2)支持行星轮的那个构件就是 转臂; 3)与行星轮啮合同时轴线又固 定的齿轮就是太阳轮; 4)所有周转轮系区分出来后, 剩下的就是定轴轮系。
6
第三节 周转轮系的传动比
周转轮系中既作自转又有公转称为行星轮; 支持行星轮作自转和公转的构件H称为转臂或系杆; 轴线位置固定的齿轮称为太阳轮。
பைடு நூலகம்
6
当加一公共转速-nH以后,各构件转速变化可见下表:
系统转化为右图的定轴轮系, 周转轮系传动比的一般公式为:
H z2 z4 zk n n1 nH H 1 i1k H nk nk nH z1 z3 zk 1
i12
1 n1 z 2 2 n2 z1
i12
1 n1 z 2 2 n2 z1
6
6
6
定轴轮系的传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积,即
i主从
n主 轮系中所有从动轮齿数 的连乘积 n从 轮系中所有主动轮齿数 的连乘积
定轴轮系主、从动轮的转向关系可用标注箭头的方法确定。 若主动轮、从动轮的轴线互相平行,则根据两轮转向相同或 相反,在传动比之前冠以“+”号或“-”号。
机械设计基础
第六章 轮 系
第一节 轮系的功用及分类 第二节 定轴轮系的传动比 第三节 周转轮系的传动比 第四节 混合轮系及其传动比
6
第一节 轮系的功用及分类
由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。
6
主要用途:
可以使一个主动轴带动几个从动轴转动,实现分路传动或多种转速 可以实现较远轴之间的运动和动力的传递; 可以获得较大的传动比; 实现运动的合成或分解。
根据轮系运动时各轮几何轴线的位置可分为
定轴轮系 周转轮系
6
定轴轮系:传动时所有齿轮的几何轴线都是固定不变的。
6
周转轮系:至少有一个齿轮的几何轴线不固定的轮系。
6
第二节 定轴轮系的传动比
轮系中主动轴和从动轴间的转速或角速度比称为轮系的传动比 轮系传动比的计算包括:
传动比大小计算 从动轮转动方向的确定