其他常用机构

5.4 齿轮－连杆机构
齿轮－连杆机构由定传动比的齿轮机构和变传动比的连杆机 构所组成，它可以实现复杂的运动规律和运动轨迹。
第七章 机械速度波动的调节
7.1 机械速度波动调节的目的和方法 7.2 机械运转的平均速度和不均匀系数
7.1 机械速度波动调节的目的和方法
机械工作时，不仅受驱动力的作用，同时也受各种阻 力的作用。在机械工作的某个时间段内，驱动力所作的 功与各种阻力所作的功相比，不同的比值对速度的变化 是不同。 （1）恒功 当驱动力所作的功等于阻力所作的功时，称 为恒功，则机械为匀速运动； （2）盈功 当驱动力所作的功大于阻力所作的功时，称 为盈功，则机械作增速运动； （3）亏功 当驱动力所作的功小于阻力所作的功时，称 为亏功， 则机械作减速运动。 当机械工作速度发生变化时，机械中将产生附加的 动载荷，会造成机械的振动，这样会降低机械的效率、 可靠性和精度，影响机械零件的强度和寿命等。一般来
得，在动能变化值相同时，飞轮的转动惯量J越大，角速度ω 的波动 越小。上图中虚线为没有安装飞轮时的速度波动，实线是安装飞轮 后的速度波动。
7.1.2 非周期性速度波动
当外力（驱动力和阻力）的变化是随机的、不规则的，没有 一定的周期性时，机械和速度也呈非周期性波动。当盈功过多 时，速度可能变得太快；当亏功过多时，速度可能变得太慢。 为此，必须调节驱动力作功和阻力作功的比值，此时飞轮已不 能满足要求，只能采用特殊的装置使驱动力所作的功随阻力作 功的变化而变化，并使两两功稳于平衡，以使机械平稳运转。 这种特殊的装置称为调整器。
5.1 组合机构的组合方式和类型
我们已学过了最常见的几种基本机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和间歇机构等。但 这些基本机构的运动和动力性能等具有一定的局限性。当单独使用某一种基本机构不能满足 机械的功能、性能要求时，人们自然想到采用由几种基本机构组合起来的组合机构。 按照基本机构组合方式的不同，常见的组合机构有以下几种： （1）由两个或两个以上的基本机构串联而成的组合机构。这种机构的分析和综合比较简单， 可以对串联的机构依次进行分析和综合。
7.2 机械运转的平均速度和不均匀系数
若已知机械主轴角速度随时间变化的规律时，一个周期角速 度的实现平均值ω为了便于计算，在工程上 实现平均值ω m计算式改为
4 凸轮间歇运动机构
凸轮间歇运动 机构一般有两种 型式。 凸轮间歇运动 机构运转可靠， 传动平稳，转盘 可以实现任何运 动规律，以适用 于高速运转的要 求。凸轮间歇运 动机构常用于需 要间歇地转位的 分度装置中和要 求步进动作的机 械中。
5 组合机构
5.1 5.2 5.3 5.4 组合机构的组合方式和类型 凸轮－连杆机构 凸轮－齿轮机构 齿轮－连杆机构
左图所示为机械式离心调整 器的工作原理简图。汽轮机的 输入功与供汽量的大小成正比。 当负荷减小时，汽轮机的主轴 转速升高，由于离心力的作用， N滑块上升，并由杆机构带动进 汽节流阀使进汽量减少，即减 少输入功。反之则增大进汽量， 从而使输入功与输出功趋于平 衡，以保证速度的稳定。 机械式调速器体积大、灵敏度低，现多数已改由自动控 制系统来实现。
槽轮机构的主要参数是槽数z和拨盘圆柱销数K。在一个运动循环内，槽 轮2的运动时间tm对拨盘1运动时间t之比值 称为运动特性系数。设一槽轮 机构，槽轮上有z个槽，拨盘上均匀分布的圆柱销数为K，则运动特性系数τ 为:
另外，运动特性系数应小于1，也就是说，槽轮运动时间小于拨盘的运 动时间，即槽轮的间歇的时间，由上式得
7.1.1 周期性速度波动
当外力（驱动力和阻力）作周期性变化时，机械的运动速度（如 主轴的角速度）也会作周期性的波动。另外，在一个运动周期T内， 当驱动力所作的功与阻力所作的功相等时，以主轴回转为例，角速 度的波动如图所示。由图可见，在周期中的某个时刻，驱动力所作 的功与阻力所作的功并不相等，因而造成了速度的波动，但速度的 平均值还是稳定在一定值上。 对于周期性速度波动，调节的主要方法是在机械中加入一个转动 惯量很大的回转件――飞轮，以增加系统的转动惯量来减小速度变化 的幅度。由飞轮动能的变化计算式
（2）由一个基本机构或两个串联的基本机构去封闭一个具有两个自由度的基本机构所形成 的组合机构。 （3）由两个单自由度的基本机构并联而成的组合机构。
5.2 凸轮－连杆机构
凸轮－连杆机构是由一凸轮机构和一个具有两个自由度的五 杆机构所组成。它可以实现复杂的运动规律和运动轨迹。
5.3 凸轮－齿轮机构
凸轮－齿轮机构大多数由差动轮系和凸轮机构所组成，即用 凸轮机构将差动轮系的两自由度约束掉一个自由度而成的组合 机构。
由上式可知，当z＝3时，圆柱销的数目可以为1～5，当z=4或5时，圆 柱销数可为1～3，而当z≥6时，圆柱销的数目可为1或2。一般槽数取为 4～8。
3 不完全齿轮机构
不完全齿轮机构与其他机构相比，结构简单，制造方便， 从动轮的运动时间和静止时间的比例可不受机构结构的限制。 但由于齿轮传动为定传动比运动，所以从动轮从静止到转或 从转动到静止时，速度有突变，冲击较大，所以一般只用于 低速或轻载场合。如用于高速运动，可以采用一些附加装置 （如瞬心线附加杆等），来减低因从动轮速度突变而产生的 冲击。
其他常用机构
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棘轮机构 槽轮机构 不完全齿轮机构 凸轮间歇运动机构 组合机构
1 棘轮机构
1.1 棘轮机构的基本组成及工作原理 1.2 棘轮机构的常见类型 1.3 用棘轮机构实现超越运动
1.1 棘轮机构的基本组成及工作原理
1.2 棘轮机构的常见类型
1.3 用棘轮机构实现超越运动
2 槽轮机构
2.1 槽轮机构的组成及工作原理 2.2 槽轮机构的主要参数
2.1 槽轮机构的组成及工作原理
槽轮机构构造简单，机构效率较高。由于圆柱销是沿圆周切向进入和退出槽的， 所以槽轮机构运动平稳。槽轮机构被广泛用于自动机床、自动机械上的转位机构、 电影放映机卷片机构等。
2.2 槽轮机构的主要参数