第12章 机械中的常见机构
机械原理椭圆机构
机械原理椭圆机构椭圆机构是一种常见的机械传动装置，它由两个或多个相互作用的椭圆齿轮组成，用于将旋转运动转换为直线运动或将直线运动转换为旋转运动。
它的原理是利用椭圆轮的特殊轮廓，将轮缘上的齿与针轮的针相互作用，从而实现转换。
椭圆机构的结构形式多种多样，其中最常见的是椭圆齿轮副和椭圆滚子副。
椭圆齿轮副是由两个相互作用的椭圆齿轮组成，其中一个齿轮的轮缘是椭圆形的，而另一个齿轮的轮缘则是圆形的。
当两个齿轮相互作用时，椭圆齿轮的轮缘上的齿与圆形齿轮的齿相互作用，从而实现旋转运动的转换。
椭圆滚子副是由两个相互作用的椭圆滚子组成，其中一个滚子的轮廓是椭圆形的，而另一个滚子的轮廓则是圆形的。
当两个滚子相互作用时，椭圆滚子的轮廓与圆形滚子的轮廓相互作用，从而实现直线运动的转换。
椭圆机构的应用非常广泛，它被广泛应用于各种机械传动装置中，如汽车变速箱、机床、印刷机、纺织机等。
在这些应用中，椭圆机构的特殊结构和工作原理使它能够提供高效、稳定的传动效果，从而提高机械设备的性能和可靠性。
除了椭圆齿轮副和椭圆滚子副之外，还有一些其他的椭圆机构，如椭圆齿条副、椭圆铰链副等。
这些椭圆机构的结构形式和工作原理都有所不同，但它们都具有将旋转运动转换为直线运动或将直线运动转换为旋转运动的特点。
在使用椭圆机构时，需要注意一些问题。
首先，椭圆机构的轮廓必须精确制造和加工，以确保其传动效率和稳定性。
其次，椭圆机构的使用寿命受到轮廓磨损和齿轮间隙的影响，因此需要定期进行维护和更换。
最后，椭圆机构的传动效率受到负载和工作条件的影响，因此需要根据实际情况进行选择和设计。
总之，椭圆机构是一种重要的机械传动装置，它具有独特的结构和工作原理，被广泛应用于各种机械设备中。
在今后的机械设计和制造中，椭圆机构将继续发挥重要作用，为机械设备的性能和可靠性提供有力保障。
常见的回转、直线运动转换的机构
常见的回转、直线运动转换的机构实际的机器当中，往往需要用到回转运动与直线运动之间的相互转换，本文介绍了能实现此功能的几种常见机构，分别是曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮齿条机构和滚珠丝杠机構，并说明了各自的特点及在实际中的应用。
标签：回转运动；直线运动；机构1 曲柄连杆机构1.1 曲柄滑块机构定义在普通四杆机构中，四个构件之间都是通过转动副连接，这样可以实现曲线与曲线运动之间的转换。
而曲柄滑块机构是保留曲柄杆、中间杆和固定杆（机架），将另一根杆退化为滑块，使滑块与中间连杆用转动副连接，滑块与固定杆用移动副连接，这样就可以实现曲柄端的回转运动与滑块端的直线运动相互转化。
1.2 曲柄滑块机构的特点及应用1.2.1 优点①低副连接，运动副单位面积受力小，便于润滑，磨损小；②对于长距离的控制也可以实现；③构件之间的运动靠几何封闭来维系，比力封闭的可靠。
1.2.2 缺点①结构设计较复杂，且对制造安装的敏感性大；②高速时将引起很大的振动和动载荷。
1.2.3 应用曲柄滑块机构在机械中的应用很广泛，例如，内燃机通过活塞往复运动将内能转换为曲柄转动的机械能；压力机结构中通过曲柄的连续转动，经连杆带动滑块实现加压作用；牛头刨床主运动机构中，导杆绕一点摆动，带动滑枕做往复运动，实现刨削；抽水机结构中，摇动手柄时，在连杆的支承下，活塞杆在筒（固定滑块）内做上下运动，以达到抽水目的。
另外，工程中的搓丝机、自动送料装置及自卸翻斗装置等机械中都用到曲柄滑块机构。
2 凸轮机构2.1 凸轮机构的组成和特点凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个部分组成，其中凸轮是主动件，从动件的运动规律由凸轮的轮廓决定。
凸轮是具有曲线轮廓或沟槽的构件，若从动件是移动构件，那么这样的凸轮机构便能实现回转运动、直线运动的转换。
凸轮机构特点是：①可以用于对从动件任意运动规律要求的场合；②可以高速启动，动作准确可靠，结构简单紧凑；③凸轮和从动件以点或线接触，单位面积上压力高，难以保持良好的润滑，易磨损；④凸轮形状复杂，加工维修较困难。
机械原理-间歇机构
间歇机构是一种用于控制机械运动的装置，它能使机械在时间上产生停止和 运动的交替。
什么是间歇机构？
间歇机构是通过精确的设计和调整，使机械在特定时刻停止运动，并在另一特定时刻重新开始运动的装 置。
常见的间歇机构
摆线针轮机构
通过摆线轮和针轮的组合，实现间歇运动。
滚子间歇机构
利用滚子传动和齿圈的配合，实现间歇运动。
2 优点
间歇机构可以精确控制机械运动的间歇时 间和速度。
间歇机构可以保护机械零件免受长时间运 转带来的磨损。
3 缺点
4 缺点
间歇机构的设计和调整比较复杂，需要专 业的技术知识和经验。
间歇机构的部件较多，容易造成故障和维 修困难。
间歇机构设计注意事项
1 合理安排元件
间歇机构的各个元件必须紧密配合、合理布置，才能使机械实现间歇运动。
凸轮间歇机构
借助凸轮的运动，控制机械的间歇运动。
螺旋间歇机构
通过螺旋线运动的原理，实现间歇运动。
间歇运动原理
1
传动与离合
间歇运动通过传动装置和离合机构实
固定与释放
2
现运转和停止。
间歇运动通过固定机构和释放装置，
控制机械的运动和静止。
3
调节与控制
间歇运动通过调节装领域
工业生产线
间歇机构被广泛应用于自动化生产线，提高 生产效率。
玩具制造
许多玩具中使用间歇机构，使其具有特定的 运动方式和良好的互动性。
钟表制造
间歇机构在钟表中被用于控制指针运动，精 确显示时间。
汽车发动机
汽车发动机中的凸轮轴和气门机构，就是一 种间歇机构。
间歇机构的优缺点
1 优点
2 考虑功耗和效率
平面连杆机构的基本形式
平面连杆机构的基本形式平面连杆机构是一种常见的机械传动装置，由连接在同一平面上的连杆组成。
它具有简单、紧凑的结构，广泛应用于各种机械设备中。
平面连杆机构的基本形式包括三种：曲柄摇杆机构、滑块摇杆机构和滑块曲柄机构。
曲柄摇杆机构是平面连杆机构中最简单的形式之一。
它由一个固定的曲柄和一个连接在曲柄上的摇杆组成。
当曲柄转动时，摇杆会随之摆动。
这种机构常用于泵、压缩机等需要周期性运动的设备中。
滑块摇杆机构是由一个固定的摇杆和一个连接在摇杆上的滑块组成。
当摇杆摆动时，滑块会在固定的轨道上滑动。
这种机构常用于工程机械、飞机起落架等需要复杂运动的设备中。
滑块曲柄机构是由一个固定的滑块和一个连接在滑块上的曲柄组成。
当曲柄转动时，滑块会在固定的轨道上滑动。
这种机构常用于发动机、内燃机等需要往复运动的设备中。
平面连杆机构的基本原理是利用连杆的运动来实现机械装置的工作。
在这些机构中，曲柄是主要的运动构件，通过转动曲柄，摇杆或滑块可以实现不同的运动方式，如旋转、摆动或往复运动。
平面连杆机构的设计需要考虑多个因素，包括连杆的长度、角度和位置等。
根据不同的工作需求，可以通过调整连杆的参数来实现所需的运动方式和速度。
平面连杆机构具有结构简单、可靠性高的优点，但也存在一些局限性。
例如，由于连杆在同一平面上运动，所以只能实现二维的运动，无法实现三维的复杂运动。
此外，由于连杆的长度和角度限制，机构的运动范围也受到一定的限制。
平面连杆机构是一种常见且重要的机械传动装置，具有简单、紧凑的结构。
通过合理设计和调整连杆参数，可以实现不同的运动方式和速度。
在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择适合的平面连杆机构，以满足机械装置的工作要求。
机械基础—常用机构共75页
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
机械基础—常机构
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
汽车机械基础-常见机构(含动画)
第一节 机构常识
双副构件
注：点划线表示与其 联接的其他构件
第一节 机构常识
双副构件
第一节 机构常识
三副构件 (一个构件和 三个外副)
第一节 机构常识
三副构件 (一个构件和 三个外副)第一节 机构常识来自第一节 机构常识2
1
移动副
第一节 机构常识
2 1
转动副
第一节 机构常识
凸轮机构
滚子推杆
汽车机械基础
第二单元 常见机构
机器的组成
机器一般由4个部分组成：动力部分、执行部分、传动部 分及控制部分组成。 机器由机构组成，机器和机构统称为机械。
零件
加工制造的最小单元
机器的组成
1.构件 ——机器中每一个独立的运动单元。
组成—— 可由一个零件构成，也可由若干零件刚性联接而成。 构件
内 燃 机 连 杆
第一节 机构常识
机构
有一个构件作为机架，并可传递运动和力， 同时各构件间能够相对运动的连接方式组成的构 件称为机构。 机器由机构组成，机器和机构统称为机械。
机构分类
(1) 平面机构：各构件在同一平面或相互平 行的平面内运动的机构。
(2) 空间机构：不满足平面机构运动条件的 机构。
第一节 机构常识
1）低副：面接触的运动副。如 :
移动副
转动副
2）高副：点或线接触的运动副。
齿轮副
凸轮副
构件的相对运动形式
1）平面运动副： 组成运动副两 构件间作相对 平面运动
转动副 2）空间运动副： 组成运动副两 构件间作相对 空间运动。 螺旋副
齿轮副
球面副
第一节 机构常识
平面机构的运动副（低副、高副）
低副：两构件间呈面接触的运动副，可分为转动副和移动副。 转动副：组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动。 移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动。
中职学校《机械基础》常用机械传动机构.
振动筛
5.2 平面连杆机构
5.2.6 曲柄摇杆机构及其运动特性 1.不等长双曲柄机构 2.平行双曲柄机构 两曲柄等长且平行，主、从曲柄转速相等。 运动不确定：多组错列
5.2 平面连杆机构
5.2.6 曲柄摇杆机构及其运动特性 1.不等长双曲柄机构 2.平行双曲柄机构 3. 反向双曲柄机构 两曲柄等长但不平行，主、从曲柄转速相等。 运动不确定
5.2 平面连杆机构
铰链四杆机构的类型：根据连架杆的不同 分为。
铰链四杆机构
曲柄摇杆机构
双曲柄机构
双摇杆机构
一个曲柄
二个曲柄
无曲柄
5.2 平面连杆机构
5.2.5 曲柄摇杆机构及其运动特性 1.曲柄摇杆机构 两个连架杆中，具有一个曲柄和一摇杆的铰 链四杆机构。 示例运动分析： 鄂式破碎机的曲柄连杆机构：主动件，曲柄 。 缝纫机踏板机构：主动件，摇杆（踏板）。
《机械基础》
常用机械传动机构
长武县职教中心职教中心 尚东军
常用机械传动机构
本章主要内容：工件加工精度，包括加工尺寸精度和加工表面质量。（ 位置精度通常由夹具保证）。 1. 机械加工精度的概念； 2. 获得加工精度的方法； 3. 影响加工精度的因素； 4. 经济精度与经济表面粗糙度。 重点： 1. 影响加工精度的因素； 2. 获得加工精度的方法。 难点： 影响加工精度的因素。
5.1机器和机械传动概述
5.1.1 机器与机构 1. 机器 2. 机构 机构 是由构件组合而成的。与机器相比，构件 具有机器的前两个特征： （1）人工实物组合（构件）； （2）各运动实体（构件）具有确定的运动关系。 机械 机器与机构的统称。
5.1机器和机械传动概述
5.1.1 机器与机构 1. 机器 2. 机构 3. 构件与零件 （1）构件 组成机构的组合，构件是运动的最 小单元。 （2）零件 组成构件，也机械加工制造的最小 单元。同一构件的零件之间没有相对运动关系。 （3）构件的分类 固定构件 机架 运动构件 运动构件相对于机架有确定的运动 关系。运动构件可分为主动件与从动件。 如：内燃机曲柄滑块机构的主动件是活塞， 从动件是曲柄。 机械----机器----机构----构件----零件
间歇机构的常见类型
间歇机构的常见类型
间歇机构是机械传动中常用的一种机构，其主要作用是实现周期性的运动或转换运动方向。
常见的间歇机构类型有以下几种：
1. 转盘式间歇机构：由转盘和几个定位销组成，其中转盘为运动部件，定位销为固定部件。
通过转盘的旋转和定位销的定位，实现间歇运动。
2. 摆杆式间歇机构：由两个摆杆和一个凸轮组成，其中一个摆杆为运动部件，另一个摆杆为固定部件，凸轮为传动部件。
通过凸轮的旋转和两个摆杆的连杆机构，实现间歇运动。
3. 凸轮式间歇机构：由凸轮和几个滑块组成，其中凸轮为传动部件，滑块为运动部件。
通过凸轮的旋转和滑块的连杆机构，实现间歇运动。
4. 轮齿式间歇机构：由齿轮和几个锁销组成，其中齿轮为运动部件，锁销为固定部件。
通过齿轮的旋转和锁销的定位，实现间歇运动。
以上是常见的间歇机构类型，每种类型都有其特点和适用范围，可以根据具体需要进行选择和设计。
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四杆机构基本类型的判别方法
四杆机构基本类型的判别方法四杆机构是机械工程中常见的机构之一，它由四个连杆组成，其中两个连杆通过一个移动副连接在一起，形成一个闭合的四边形，另外两个连杆与这个四边形相连接。
根据连接方式的不同，四杆机构可以分为四种基本类型，分别是平行四杆机构、曲柄摇杆机构、夹杆机构和双曲杆机构。
下面将介绍四杆机构基本类型的判别方法。
1.判别平行四杆机构：平行四杆机构是指四杆机构中存在一对平行的连杆。
为了判别一个机构是否为平行四杆机构，可以采用以下步骤：（1）确定四杆机构的连杆长度和运动副类型；（2）找出连杆长度相等的两个连杆；（3）判断这两个连杆是否平行，可以通过计算两个连杆的法线向量来判断是否平行。
2.判别曲柄摇杆机构：曲柄摇杆机构是指四杆机构中存在一个连杆能够做直线运动，而其他三个连杆则固定在曲柄上。
为了判别一个机构是否为曲柄摇杆机构，可以采用以下步骤：（1）确定四杆机构的连杆长度和运动副类型；（2）找出一个连杆的运动副是旋转副，而其他三个连杆的运动副是滑动副；（3）判断这个连杆的运动副轴线是否与其他连杆的轴线有交点，如果有则说明这个连杆是曲柄。
3.判别夹杆机构：夹杆机构是指四杆机构中存在两个连杆固定在一个连杆上，并且这两个连杆可以夹紧或松开。
为了判别一个机构是否为夹杆机构，可以采用以下步骤：（1）确定四杆机构的连杆长度和运动副类型；（2）找出连杆连接方式，看是否有两个连杆固定在一个连杆上；（3）通过分析机构的运动学性质，判断这两个连杆是否可以夹紧或松开，例如通过计算连杆的角度或者线速度比较。
4.判别双曲杆机构：双曲杆机构是指四杆机构中存在两对连杆，其中一个连杆可以做旋转运动，另一个连杆可以做往复运动，而其他两个连杆则固定在此连杆上。
（1）确定四杆机构的连杆长度和运动副类型；（2）找出两个连杆的运动副是旋转副，另一个连杆的运动副是滑动副，而剩下一个连杆的运动副可能是旋转副或滑动副；（3）通过分析机构的运动学性质，判断其中一个连杆的运动副是否可以做往复运动，例如通过计算连杆的角度或者线速度比较。
机械原理知到章节答案智慧树2023年内蒙古农业大学
机械原理知到章节测试答案智慧树2023年最新内蒙古农业大学第一章测试1.机械原理课程的研究对象是什么 ( ) 。
参考答案:机器和机构2.下列关于机器和机构的关系描述中，正确的是 ( ) 。
参考答案:机器包含机构3.脚踏自行车既属于机构的范畴，又属于机器的范畴。
（）参考答案:错4.机械是机器和机构的总称。
（）参考答案:对5.常见的机构有带传动机构、齿轮传动机构、凸轮机构和连杆机构等。
（）参考答案:对6.机构是用来传递与变换运动和力的可动装置。
（）参考答案:对7.脚踏缝纫机是一种机器。
（）参考答案:错8.机器都是由各种机构组合而成的。
（）参考答案:对9.能够用来变换或传递能量的装置是机构。
（）参考答案:错10.机械原理课程的研究内容是有关机械的基本理论问题。
（）参考答案:对第二章测试1.平面运动副按其接触特性，就可以分成为（）。
参考答案:低副与高副2.由机械原理知识可知，电动自行车应属于 ( )参考答案:机器3.两构件通过点或线接触组成的运动副称为 ( )参考答案:高副4.将机构运动简图按实际长度放大一倍绘制，选用的长度比例尺应是 ( )参考答案:0.0005m/mm5.计算机构自由度时，如果没去除局部自由度，那么机构自由度的计算结果将会（）参考答案:增大6.构件是机构或机器中独立运动的单元体，也是机械原理研究的对象。
（）参考答案:对7.机构具有确定相对运动的条件为：机构自由度>0 （）参考答案:错8.在平面机构中一个低副引入二个约束。
（）参考答案:对9.在平面机构中一个高副引入二个约束。
（）参考答案:错10.机器中独立运动的单元体，称为零件。
（）参考答案:错第三章测试1.一个平面机构，包含机架在内，一共有6个构件，则该机构一共有( )个速度瞬心。
参考答案:152.由N个构件（含机架）组成的机构，它的瞬心总数K的计算表达式是（）。
参考答案:N*(N-1)/23.以下关于速度影像法的表述，正确的是（）参考答案:速度影像法只适用于构件，不适用于机构。