齿轮连杆机构的运用实例
机构的创新设计
电动玩具马的传动机构，其
由曲柄摇块机构安装在两杆机构 的转动构件4上组合而成。当机
构工作时分别由转动构件4和曲
柄1输入转动，从而使马的运动 轨迹是旋转运动和平面运动的叠
加，产生了一种飞奔向前的动态
效果。
4.2
工业机械手
机构的组合与实例分析
工业机械手的手指A为一开式运 动链机构，安装在水平移动的气缸B 上，而气缸B叠加在链传动机构的回 转链轮C上，链传动机构又叠加在“X” 形连杆机构D的连杆上，使机械手的 终端实现上下移动、回转运动、水平 移动以及机械手本身的手腕转动和手 指抓取的多自由度、多方位的动作效 果，以适应各种场合的作业要求。
4.2
机构的组合与实例分析
机构的组合方式可划分为以下4种：串联式机构组合、并联式 机构组合、复合式机构组合、叠加式机构组合。 机构的组合原理是指将几个基本机构按一定的原则或规律组合成 一个复杂的机构，这个复杂的机构一般有两种形式，一种是几种基本
机构融合，成为性能更加完善、运动形式更加多样化的新机构，被称
4.2
增程功能
机构的组合与实例分析
下齿条固定，当曲柄回转一周，齿条的行程又是 滑块的2倍。
4.2
机构的组合与实例分析
实现输出构件特定的运动规律
用于毛纺针梳 机导条机构上的椭 圆齿轮连杆机构。 前置机构是椭圆齿 轮机出非匀速转动； 中间串联一个齿轮 机构，用于减速； 后置机构是曲柄导 杆机构，将变为移 动，使输出构件5 实现近似的匀速移 动，以满足工作要 求。
4.2
机构的组合与实例分析
常用的基本机构可以胜任一般性的设计要求，随着生产的发展， 以及机械化、自动化程度的提高，对其运动规律和动力特性都提出了 更高的要求。这些常用的基本机构往往不能满足要求。为解决这些问 题，可以将两种以上的基本机构进行组合，充分利用各自的良好性能， 改善其不良特性，创造出能够满足原理方案要求的、具有良好运动和 动力特性的新型组合机构。
第十三章实现特定轨迹的机构
为了提高凸轮机构的性能，可以采用多种优化方法。例如，通过改变凸轮的基圆半径、偏距等参数，可以优化凸 轮的轮廓曲线，降低机构的振动和噪音。同时，也可以采用先进的材料、制造工艺和润滑方式等措施，提高凸轮 机构的耐磨性、抗疲劳性和传动效率。
凸轮机构应用实例分析
汽车发动机气门机构
汽车发动机气门机构是凸轮机构的一个典型应用实例。在该机构中，凸轮驱动气门做往复直线运动， 控制发动机的进气和排气过程。通过合理设计凸轮的轮廓曲线和选择适当的材料、制造工艺等措施， 可以确保气门机构在高速、高温和恶劣环境下可靠工作。
工业机器人：工业机器人中的关节驱 动通常采用伺服电机驱动齿轮机构的 方式。通过高精度的齿轮传动，实现 机器人关节的精确转动和定位。同时 ，工业机器人还需要根据任务需求进 行轨迹规划和运动控制，这也离不开 对齿轮机构运动特性的深入理解和精 确建模。
航空航天领域：在航空航天领域，齿 轮机构被广泛应用于发动机、传动系 统、舵机等关键部件中。例如，飞机 发动机中的行星轮系就是一种典型的 齿轮机构，它通过多个行星轮的啮合 实现高速、大扭矩的动力传递和减速 功能。同时，航空航天器对于机构重 量、体积和可靠性等方面都有极高的 要求，这也对齿轮机构的设计、制造 和测试提出了严峻的挑战。
自动化生产线中的送料机构
在自动化生产线中，送料机构是实现物料自动输送的关键部件之一。凸轮机构在送料机构中得到了广 泛应用，通过合理设计凸轮的轮廓曲线和选择适当的从动件类型、驱动方式等措施，可以实现物料的 精确、快速和稳定输送。
齿轮机构实现特定
04
轨迹
齿轮机构基本原理及类型
齿轮机构基本原理
齿轮机构通过两个或多个齿轮的啮合，将主动齿轮的旋转运动传递给从动齿轮， 从而实现动力的传递和转速、转向的改变。
齿轮连杆机构
6 主要零部件的设计计算
6.1齿轮连杆机构
机构
其余尺寸用公式计算
一、尺寸确定：
由设计要求中所提轧辊啮入角应小于25度可计算出曲线开口度h
h>2R,R*sin(90-25)+s=R,s=50(mm)，求得h>769(mm)
对于杆长的要求，经过分析，将该机构进行杆组拆分，杆BC和杆DE组成一个RRRⅡ级杆组，进行解析法计算；再用UG进行运动仿真，将各杆长进行参数化，经过试凑法达到下图效果，取AB=DE=60mm,BM=160mm,CM=80mm,BC=150mm,CD=230mm；AE=192mm ；轧辊机构齿轮1的转速为5r/min,齿轮2和3的转速定为1r/min,选择齿轮2和3齿数均为40,则齿轮1的齿数为8
图为：杆AB和DE尺寸
上图为杆AB和DE的尺寸，它们由齿轮1和齿轮3传动带动，分别连接连接到杆BM、BC和CD，带动整体的齿轮的传动；
图为：杆BM的尺寸
上图为杆BM，它是轧辊和齿轮1的带动杆，具有带动齿轮和灵活带动的杆AB与杆BM的传动；
图为：杆CM的尺寸
上图为杆CM，它是连接轧辊和杆CD的传动杆，也是具有带动轧辊的作用；
图为：杆BC的尺寸
上图为杆BC，它是连接杆CD、BC、CM，具有中间传动齿轮1、齿轮3和轧辊的传动；
图为：杆CD的尺寸
上图为杆CD，它是齿轮3由给CM和BC的带动轧辊，这样提供动力以使得轧辊能够运动，具有带动传动的作用；
图为：杆AE的尺寸
上图为杆AE，它连接齿轮1、齿轮2、齿轮3的传动杆，运用了摩擦原理，带动齿轮，然后带动轧辊，以使轧辊有足够的动力；是比较重要的主动杆。
机械创新设计第十一章 机械创新设计实例
机构的应用创新设计是在不改变机构类型的前提下，或者说在不改变机 构运动简图的前提下对机构的构件、运动副进行演化与变异设计，得到完成
特定功能的机械装置的设计过程；把一个基本机构直接应用在满足机器工作
要求的场合，也是机构应用创新。所以机构的应用创新是应用最广泛的创新 设计方法。
转动副B进行销钉扩大，直到包含转动副A。为增大转动副C处的强度，
结构创新：用偏心轴代替平行四边形机构
实用机构爆炸图
图11-6 结构创新设计
总结： 该装置具有传动比大、体积小、结构紧凑、传动效率高等特点。 研制过程中使用了机构的串联组合原理、并联组合原理、相对运动原 理、演化与变异原理以及机构创新等创新方法。是机械创新设计的典型案 例。
第二节
机构应用创新设计案例分析
第十一章
目录：
机械创新设计实例
第一节 平动齿轮传动装置的创新设计案例分析 第二节 机构应用创新设计案例分析
第三节 箭杆织机打纬凸轮机构的创新设计案例分析
第四节 多功能平口钳的创新设计案例分析 第五节 发动机主体机构的创新设计案例分析
本章主要用于自学,可讲一个具体实例说明即可
第一节 平动齿轮传动装置的创新设计案例分析
一、机构串联组合：
平行四边形机构与外齿轮机构进行串联组合，由于外齿轮Z1随同连
杆做平动，称为平动齿轮传动机构。
图11-1 平行四边形机构与外啮齿齿轮机构的Ⅱ型串联组合
图11-2 平行四边形机构与内啮合齿轮机构的Ⅱ型串联组合一
图11-3 平行四边形机构与内啮合齿轮机构的Ⅱ型串联组合二
进行整理后，可有：
曲柄滑块机构的演化与变异设计
图11-9
Stewart机构系统运动简图
图11-10 运动模拟器示意图来自图11-11 并联机床
常用机构案例分析
斯林特发动机
十字滑块联轴器
风扇摇头机构
该机构把电机的转动 转变成扇叶的摆 动。红色的曲柄 与蜗轮固接，蓝 色杆为机架，绿 色的连架杆与蜗 杆（电机轴）固 接。电机带扇叶 转动，蜗杆驱动 蜗轮旋转，蜗轮 带动曲柄作平面 运动，而完成风 扇的摇头（摆动） 运动。机构中使 用了蜗轮蜗杆传 动，目的是降低 扇叶的摆动速度、 模拟自然风。
常用的机构
平面连杆机构 凸轮机构 轮系 棘轮机构 槽轮机构 螺旋机构
平面连杆机构
铰链四杆机构 四杆机构
滑块四杆机构
凸轮机构
盘形凸轮 移动凸轮
圆柱凸轮
曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 单滑块四杆机构
双滑块四杆机构
四杆机构
六组平行四杆机构- 机构传动
平行四边形的旋转运动结构
平行四边形的机械联动构造
奥拓循环发动机配气相位
四冲程活塞式发动机
等速万向节
椭圆规
密码打火机ຫໍສະໝຸດ 式破碎机工作原理图日内瓦结构内部
压铸模具
差速器
周期性滑轨拨叉机构，巧妙而常用的机械结构
连续摆、滑机构
转子发动机
用凸轮调节输出轴转速机构
该机构可实现输出轴的复杂运转。 用一个绿色的凸轮控制灰色的行星 锥齿轮的公转，使输出轴由匀速转 动变成非匀速转动。右端红色的锥 齿轮是主动齿轮，通过行星齿轮与 另一个红色的从动锥齿轮啮合，从 动锥齿轮与一个黄色的直齿轮同固 结在输出轴上；两个红色的齿轮大 小一样。行星直齿轮铰接在蓝色转 臂的一端。蓝色的小直齿轮与凸轮 同固结在一个轴上，小直齿轮与大 直齿轮啮合。
图 双曲柄机构
齿条齿轮构造应用
公交车里的天窗
行星离合器
随着绿色齿轮转动，橙色的杠杆在黄色器皿中转动过程中同 时上下运动，使面粉与水在锅里无限缠绵。
齿轮 、连杆机构、轮系计算题
1
Fr1
Fa 2
Ⅱ
Fr 2
Ft 3
2
Fa4
Ft 4
Ft1
·F 3
t2
结论：Ⅱ轴 上两斜齿轮 旋向相同时， Ⅱ轴轴向力 小。
Fr 4
Fa1
Fr 3
·
n1
n Ⅱ
Fa 3
nⅢ
4
例2：已知二级斜齿轮传动，1 轮主动，转向和旋向如图所示， 12=180，d2/d3=2.2，为了抵消轴Ⅱ 上的轴向力： 试确定： 1、各齿轮旋向； 2、画出各齿轮受力方向。 3、低速级螺旋角34的大小及旋向。
Fa 2
解：∵Fa1=Fa2
1
Ⅱ
Fr1
Ft1
2
∴2T2/d2*tan12= 2T2/d3*tan34 ∴tan12/d2=tan34/d3 ∴ tan12/tan34=d2/d3=2,2 ∴ tan34=tan12/2.2=tan180/2.2 =0.3249/2.2=0.1477 ∴ 34=8024’
轮系习题
6-1题： 解： 1）i15=Z2/21*z3/z2’*z4’/z3’*z5/z4 =50/2030/1518/152/40 =117 2)提升重物时手柄转向为右转（见箭头）。
6-3题： 解：i13H=(n1-nh)/ (n3-nh) =-Z3/Z1 ∴(3000-nh)/ (0-nh) =-45/15 ∴ nh=750r/min 6-4题：
5-2题： 解：当齿根圆与基圆重合时： da=db , mz-2ha*m-2c*m=mzcos200 -2c*=zcos200 ∴ z-2 1- 20.25 =z 0.94 ∴ z=2.5/（ 1-0.94）≈41.7 ∴当z≥42时齿根圆大于基圆， z≤41时齿根圆小于基圆。
凸轮连杆齿轮齿条机构的装配与调整实训
凸轮连杆齿轮齿条机构的装配与调整实训实训：
1. 准备工作：了解凸轮连杆齿轮齿条机构的构造和工作原理，阅读相应的装配和调整说明书，准备所需的工具和材料。
2. 分解零件：将机构的各个零件分解出来，并按照说明书对零件进行分类和标记，以便后续的装配和调整。
3. 清洁和检查：清洁各个零件表面的杂质和油污，检查零件是否有损坏或变形的情况，如有需要修复或更换。
4. 装配凸轮和连杆：根据说明书的要求，将凸轮和连杆进行装配。
确保凸轮的轴向和径向间隙符合要求，连杆与凸轮的配合良好。
5. 安装齿轮和齿条：将齿轮和齿条进行装配。
确保齿轮的齿数和齿条的模数相匹配，齿轮与齿条的啮合间隙适当。
6. 调整运动参数：根据需要调整凸轮的运动参数，如凸轮的旋转角度、凸轮轴与连杆的夹角等，以实现所需的直线运动。
7. 调试和检验：进行装配后，通过手动操作或使用适当的动力源进行机构的调试和检验。
确保机构的运动平稳、无卡阻，各个部件协调配合。
8. 整体调整和固定：将各个零件进行整体调整，确保机构的稳定性和可靠性。
根据需要，使用螺钉、销钉等固定零件。
9. 动力源接驳：如有需要，将机构与动力源（如电机、气动装置等）进行接驳，确保机构能够正常工作。
10. 运行测试和调整：进行机构的运行测试，检查各个部件的工
作情况，并根据需要进行进一步的调整和优化。
齿轮连杆机构课程设计
齿轮连杆机构课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握齿轮连杆机构的基本原理、结构及其应用。
具体包括以下三个方面的目标：1.知识目标：使学生了解齿轮连杆机构的定义、分类、工作原理和主要参数，能够分析并解决实际工程中的齿轮连杆机构问题。
2.技能目标：培养学生具备运用所学知识进行齿轮连杆机构设计和分析的能力，能够运用计算机软件进行齿轮连杆机构的设计和仿真。
3.情感态度价值观目标：激发学生对齿轮连杆机构的兴趣，培养学生的创新意识和团队合作精神，使其认识到齿轮连杆机构在现代工程中的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.齿轮连杆机构的基本概念和分类：包括齿轮连杆机构的定义、分类和应用领域。
2.齿轮连杆机构的工作原理和主要参数：包括齿轮的传动原理、连杆的运动规律和齿轮连杆机构的主要参数计算。
3.齿轮连杆机构的设计方法：包括齿轮的设计、连杆的设计和齿轮连杆机构的整体设计。
4.齿轮连杆机构的应用实例：介绍齿轮连杆机构在现代工程中的典型应用实例，以提高学生的实际应用能力。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握齿轮连杆机构的基本原理和知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：分析实际工程中的齿轮连杆机构案例，提高学生的实际应用能力。
4.实验法：安排实验课程，使学生能够亲自动手进行齿轮连杆机构的分析和设计。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备充足的实验设备，保证学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
精巧机构设计实例-概述说明以及解释
精巧机构设计实例-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：机构设计是一项综合性的技术和艺术，通过合理的构思和设计，创建能够实现特定功能的精巧机械结构。
精巧机构设计的实例可以激发我们的创造力，并展示机器的高效运行和优雅的动态特性。
本文将介绍三个不同的设计实例，展示出精巧机构设计的多样性和创新性。
每个实例都将突出其独特的特点和优势，为读者呈现一个全面而深入的视角。
通过对这些实例的探讨，我们可以深入了解机构设计的原理和技巧，以及如何通过合适的材料和工艺来实现设计的目标。
此外，我们还将对机构设计的发展趋势进行展望，并探讨其在未来的应用和发展领域。
通过阅读本文，读者将对机构设计的基本概念和原则有更清晰的认识，并能够通过实例了解到具体的设计案例，从而加深对机构设计的理解和实践能力。
机构设计的精妙之处将会被展现出来，同时也将激发我们对未来机构设计可能性的思考和探索。
文章结构部分的内容：本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
通过对精巧机构设计的实例进行介绍和讨论，旨在探讨精巧机构设计的原理、特点和应用。
具体的文章结构如下：1. 引言1.1 概述在引言部分，将介绍精巧机构设计的背景和意义，阐述该领域的重要性和研究的必要性。
简要介绍精巧机构设计所涉及的领域和应用，并提出本文要解决的问题或目标。
1.2 文章结构在本小节中，将对整篇文章的结构进行概括性介绍，明确各个章节的内容和主题，为读者提供全局的把握，并引导读者更好地理解和阅读文章。
1.3 目的本小节将明确本文的研究目的和科学价值，阐述文章的重要性和创新点。
说明本文的研究意义，为后续章节的论述提供指导。
2. 正文2.1 第一个设计实例在正文中，将以具体的设计实例为基础，详细介绍精巧机构设计的原理、技术和方法。
首先，本章将介绍第一个设计实例，包括该机构的背景、设计目标和设计思路，并对该设计实例的要点进行分析和讨论。
通过具体实例的介绍，读者能够更加深入地了解精巧机构设计的实际应用。
机械工程中的机构设计与分析
机械工程中的机构设计与分析导言机械工程是一门与机构设计紧密相关的学科，它关注的是机器的设计、制造和运行原理。
在机械工程中，机构设计与分析是一个关键的环节，它涉及到设计师如何选择合适的机构类型以及如何对机构进行透彻的分析和优化。
本文将探讨机械工程中的机构设计与分析的重要性、常见的机构类型以及一些工程实例。
一、机构设计与分析的重要性机构设计可以被视为机械工程中的灵魂，它直接决定了机器的功能、性能和可靠性。
一个优秀的机构设计不仅可以提供所需的力、速度和行程，而且还能够减小能量损失、降低噪音和振动。
因此，机构设计与分析对于机械工程师来说是至关重要的。
在机构设计的过程中，设计师需要考虑多种因素，如运动要求、受力分析、材料选择等。
首先，设计师需要根据机器的功能需求确定所需的运动类型，例如转动、往复、直线等。
其次，设计师需要进行受力分析，以确保机构能够承受所受力的负荷，并且始终保持平衡和稳定。
最后，设计师需要选择合适的材料，以满足机器的性能和寿命要求。
机构设计与分析也需要考虑到经济性和可制造性。
设计师需要在满足功能需求的前提下，尽可能地降低成本和简化制造过程。
同时，设计师还需要考虑到机构的维护和修理问题，以确保机器能够长时间稳定运行。
二、常见的机构类型1. 齿轮机构齿轮机构是一种常见且广泛使用的机构类型。
它利用齿轮之间的啮合作用来传递动力和运动。
齿轮机构有多种结构，如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等。
每种结构都有其独特的特点和适用范围。
例如，直齿轮适用于需要传输大扭矩的场合，而斜齿轮适用于需要传输大功率和平稳运动的场合。
2. 连杆机构连杆机构是一种常见的转动与往复运动转换的机构。
它由连杆和曲柄组成，通过连杆的运动将曲柄的转动运动转化为往复线性运动。
连杆机构广泛应用于内燃机、蒸汽机以及其他需要进行往复直线运动的设备中。
3. 副链机构副链机构是一种由链条和链轮组成的机构，它可以实现不同轴之间的传动。
副链机构具有结构简单、运动平稳和传动能力强的特点，广泛应用于自行车、摩托车等交通工具中。
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齿轮连杆机构的运用实例
齿轮连杆机构是一种通过齿轮和连杆等机构实现转动和传递动力的装置。
它广泛应用于机械传动系统中，具有结构简单、传动效率高、稳定可
靠等特点，在各个领域都有不同的运用实例。
以下是一些齿轮连杆机构的
典型运用实例。
首先，齿轮连杆机构在汽车行业中有着重要的应用。
汽车传动系统中，通过齿轮连杆机构实现发动机和车轮的传动。
例如，传统的手动档汽车就
是基于齿轮连杆机构原理设计的。
通过操纵离合器和齿轮机构，实现发动
机输出动力传递到车轮，从而驱动车辆行驶。
此外，自动变速器中的齿轮
箱也是齿轮连杆机构的一种应用，它通过不同组合的齿轮和连杆来实现不
同档位的换挡。
其次，齿轮连杆机构在机械工程中的运用也非常广泛。
例如，在机床
领域中，齿轮连杆机构常用于实现切削工具的运动。
通过变换不同齿轮的
传动比例和连杆的长度比例，可以实现不同速度和力矩的变换，从而满足
不同工作要求。
此外，齿轮连杆机构还广泛应用于工业机器人、装配线等
自动化设备中，用于实现不同部件的运动和定位。
另外，齿轮连杆机构在飞机和船舶等交通工具中也有重要的运用。
在
飞机的起落架系统中，齿轮连杆机构用于实现起落架的升降和收放，以适
应不同阶段飞行的要求。
在船舶的推进系统中，齿轮连杆机构则用于实现
螺旋桨的旋转和推进力的调节，以控制船舶的行驶速度和航向。
另一个重要的应用领域是机器人技术。
在机器人的关节传动中，齿轮
连杆机构被广泛运用。
通过不同组合齿轮和连杆，可以实现机器人关节的
旋转和运动范围的控制，从而实现机器人的灵活和准确的动作。
总之，齿轮连杆机构作为传动装置，具有结构简单、传动效率高、稳定可靠等优点，因此在各个领域都有广泛的应用。
从汽车、机械工程到航空航天和机器人技术，齿轮连杆机构都扮演着重要的角色，推动着各个行业的发展。