齿轮连杆机构的运用实例
5.2机动玩具常用机构类型
h
基圆 ：以凸轮最小矢径 r0 为半径所作的圆 r0 →基圆半径 A点→起始、 转动 接触点： A → B 推程、推程角
→ 0 、行程→ h
B → C 远休程、远休
止角→ 01
C → D 回程、 回程角
→ ´0 D → A 近休程、近休止角→ 02
“死点”位置的过渡 “死点”位置的应用
5-1-2.实用示例 颚式碎石机
曲柄AB带动连杆BC和摇杆CD运动,固连在摇杆 上的动颚将矿石压碎。
锁紧夹具
利用连杆2和连架杆3成一线，形成机构死点， 来锁紧工件5。
机车主动轮双曲柄联动机构
为了克服不稳定状态，除了采用惯性飞轮外， 还采用了平行连接副加构件BE。
双摇杆机构
摇杆AB为原动件，通过连杆BC带动从动件CD也作 往复摆动，虚线AB1、AB2为摇杆AB的两极限位置， 也是当摇杆AB为原动件时，机构的两死点位置。
双曲柄机构
当曲柄AB为原动件作匀速回转时，曲柄CD跟随作周期性的匀速圆周回转， 当曲柄从位置AB1转过φ1角到位置AB2时，从动件CD转过180°，当曲柄从位 置AB2转过φ2角到位置AB1时，从动件CD转过180°，因为φ1>φ2 ，即t1>t2, 从动曲柄的角速度不是常数，而是作变角速度回转。
平面机构具有急回特性的条件: (1)原动件等角速整周转动； (2)输出件具有正、反行程的往复运动； (3)极位夹角Ө>0。 应用：节省回程时间，提高生产率
平面连杆机构的死点 对于曲柄摇杆机构，当摇杆为主动件时，在连杆
与曲柄两次共线的位置，机构均不能运动。 机构 的这种位置称为“死点”（机构的死点位置） 在“死点”位置，机构的传动角 γ＝0。 “死点”位置应用： 飞机起落架、钻夹具等 “死点”位置的过渡： 依靠飞轮的惯性（如内燃机、 缝纫机等）、两组机构错开 排列，如火车轮联动机构。
机械设计常用机构
相互转动来实现运动和 柱齿轮的轮齿在轴线上
动力的传递。
倾斜排列，锥齿圆柱齿
轮的轮齿在一个锥面上
排列。
在圆锥齿轮机构中，两 个圆锥齿轮的轮齿在一 个锥面上排列，通过啮 合实现相交轴之间的运 动和动力传递。
在蜗轮蜗杆机构中，蜗 在平面齿轮机构中，直
杆的轮齿在蜗杆面上呈 齿平面齿轮的轮齿在一
螺旋状排列，蜗轮的轮 个平面上垂直排列，斜
用于传递垂直轴之间的运动和动 力，其传动比大、结构紧凑。
平面齿轮机构
用于传递两个平面之间的运动和 动力，其传动形式包括直齿、斜
齿和曲齿等。
齿轮机构的工作原理
01
02
03
04
05
齿轮机构的工作原理基 在圆柱齿轮机构中，直
于齿轮之间的啮合关系， 齿圆柱齿轮的轮齿在轴
通过一对或多个齿轮的 线上垂直排列，斜齿圆
圆锥凸轮机构
凸轮呈圆锥状，常用于需要较小接触面积的场 合。
凸轮机构的工作原理
01
凸轮机构通过凸轮的转动，使从动件产生预期 的运动规律。
02
凸轮的形状决定了从动件的运动轨迹，从而实 现各种复杂的运动要求。
03
当凸轮转动时，从动件在垂直于凸轮轴线的平 面内作往复运动。
凸轮机构的应用
自动化生产线
用于传递和改变运动轨 迹，实现自动化生产。
棘轮机构的工作原理
01
当主动件顺时针转动时 ，棘爪便随主动件一起 顺时针转动，并推动棘
轮逆时针转动。
02
当主动件逆时针转动时 ，棘爪便被压下，无法 与棘轮齿啮合，因此棘
轮不会转动。
03
棘轮机构的运动方向取 决于主动件的转动方向
。
棘轮机构的应用
2汽车常见四杆机构
在图示的曲柄滑块机构中，将转动副B扩大，则 图a所示的曲柄滑块机构，可等效为图b所示的机构。
将圆弧槽mm的半径逐渐增至无穷大，则图2b 所示机构就演化为图示的机构。此时连杆2转化为沿 直线mm移动的滑块2；转动副c则变成为移动副，滑 块3转化为移动导杆。
其连架杆2和4均为曲柄 C
B
A
a
D
（3）最短杆的对边（杆3）为机架 （最短杆为连杆）
C
2
r
B
3
1
o
A
4
D
两连架杆2和4都不能整周转动
故图所示为双摇杆机构。
铰链四杆机构存在曲柄的必要条件
最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长 度之和。
满足这个条件的机构究竟有一个曲柄、两个曲柄 或没有曲柄，还需根据取何杆为机架来判断。
max＝900时，＝0 →Ft=F 太小易自锁， 限制min，以 保证机构正常工作。
3)最小传动角的位置
曲柄与机架共线的两位置出现最小传动角。
F Ft vC
3)最小传动角的位置 曲柄与机架共线的两位置出现最小传动角。
平面四杆机构的最小传动角位置：
3．死点
在曲柄摇杆机构，如以摇杆3 为原动件，而曲 柄1 为从动件，连杆2与曲柄1共线，这种位置称为死 点。机构处于压力角=90（传力角=0）的位置时， 驱动力的有效力为0。此力对A点不产生力矩，因此 不能使曲柄转动。
➢死点
B
2
C
1
5
A
3
N
P D
利用死点夹紧工件的夹具
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。21. 1.1821. 1.18Mo nday , January 18, 2021
机械原理第1章1.2节运动副机构运动简图
组成—— 可由一个零件构成，也可由若干零件刚性联接而成。
内 燃 机 连 杆
零件
加工制造的最小单元
二 运动副
一、运动副定义
由两个构件直接接触而产生一定相对运动的可动联接称为 运动副。
对运动副的理解要把握以下三点：
由两个相邻构件直接接触组成 组成运动副的两个构件之间有相对运动 每个构件至少和另外一个构件通过运动副联接
B
三 机构运动简图的绘制步骤
1. 分析整个机构的工作原理，确定原动件，确定 输出件， 确定传动件
2. 沿着传动路线，分析相邻构件之间的相对运动 关系，确定运动副的类型和数目
3. 选择适当的视图平面
4. 选定比例尺绘图：选择适当比例尺以国标规定线 条和符号表示构件和运动副，完成机构图
例 图示为颚式碎矿机。当曲轴2绕轴心O1连 续 回转，动颚板6绕轴心O3往复摆动，从而将矿石
第2章 机构的结构分析
2.2 机构的组成 2.3 平面机构运动简图的绘制 2.4 机构具有确定相对运动的条件 2.5 机构自由度的计算 2.6 计算平面机构自由度时应注意的事项 2.7 平面机构的组成原理、结构分类及结构分析
武汉大学东湖分校工学院 2011年3月
一 构件
2.1 运动副及其分类
定义——作为一个整体参与机构运动的刚性单元体，组成 机械系统的最小运动单元
原动件
从动件
机构是具有 确定运动的 运动链。
机架
请大家思考以下2种说法是否正确 为什么？
1 运动链是机构
2机构是运动链
机构的分类
平面机构：机构中各构件的运动平面互相平行 空间机构：机构中至少有一构件不在相互平行的平面上运 动，或至少有一构件能在三维空间中运动
机械基础说课PPT课件
凸轮机构
凸轮机构的基本组成
介绍凸轮机构的基本组成元素，如凸轮、从动件和机架等 。
凸轮机构的工作原理
详细解释凸轮机构的工作原理，包括凸轮的轮廓形状如何 决定从动件的运动规律，以及如何通过设计凸轮的轮廓形 状来实现特定的运动要求。
凸轮机构的应用实例
列举一些典型的凸轮机构应用实例，如内燃机中的配气机 构、自动机械中的送料机构等。
可加工复杂曲面和形状，提高加工精度和效率，降低生产成本。
03
数控加工技术的发展趋势
高速化、高精度化、复合化、智能化。
3D打印技术原理及应用
3D打印技术原理
通过逐层堆积材料的方式构建物体的一种技术，将三维模 型数据逐层分切为二维截面数据，并驱动打印设备逐层堆 积材料来制造三维实体。
3D打印技术的应用
、增材制造等，并分析其对未来机械工程发展的影响。
行业发展趋势分析
02
分析机械工程行业的发展趋势，包括数字化、智能化、绿色化
等方面的发展方向和挑战。
学生职业规划建议
03
结合行业发展趋势，为学生提供职业规划建议，包括专业技能
提升、跨学科学习、实践经验积累等方面的建议。
THANKS
感谢观看
04
机械设计方法与实践
机械设计流程与方法
设计流程
需求分析、概念设计、详细设计 、制造与测试
设计方法
系统化设计、模块化设计、优化设 计、可靠性设计
设计工具
CAD软件、CAE软件、仿真技术、 3D打印技术
典型零件设计案例解析
01
02
03
04
轴类零件设计
轴的选材、结构设计、强度校 核、轴承选用
齿轮传动设计
工作原理
基于传动性能的连杆-齿轮组合机构设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
即原动件 的 摆 角 为 ５ ６ ． ￣ ＝２５１ ，从 动 件 的摆 ０
角 ， ９ ．８。 ＝１３ ８￣
基准对 曲线进行 了自动分类［ 。由于 Ｎｎ ｒｈｆ ４ ３ ｏ —ｇ ｓｏ ａ
ａ ｔ ｔ ｅ ｉ ｔ ｏ ｅ ｖｃ ｗ ｈ Ｎ ｎ—ｇａ ｈ ｆ ｃ ａ ｉ ｓｄ ｅｉ ｒ ｏ ｍｅ ｈ ｎｓ ｓ ｍ， ｄｉ ｎ ｎ ｔ ｄ ｌ ｔ ｏ ｉ ｏ ａ ｓ ｃ ｈ ｎｓ ｒ ｇｕ ｉ ａ ｍ ｓ ｎｐ ｓｉ ｍｅ ａ ｉｍ． Ｔ ｅ ｔｓ ｒｓ ｌ ｓ ｏ ｓｔａ ｉ ｄ — ｉ ｖ ｎ ｉ ｐ ｔ ｉ ｉ ｇ ｎ ｈ ｔ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｔ ｈｓ ｅ ｅ ｈ ｔ ｓ ｔｏ ｓｐ ｃ ｃ １ ｉ ｍｅ ｄ ｉ ｒ ｔ ａ ． ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｃ ｍ ｉ ｅ ｅ ｈ ｎ ｓ ｙ ｒｓ ｏ ｎｄｍ ａ ｉ ｂ ｃ ｍ； ｍｏ ｅ ｎ ｉ ｔ ｅｉ ；ｔｓ ｄ ｖｃ ｖ ｍｅ ｔｌ ；ｄ ｓｇ ｉ ｍ ｎ ｅ ｔ ｅ ｉｅ
ｌ ｋ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｍｅ ｈ ｎｓ ｓｄ ｉｉｇ ｄ ｖｃ ｎ ｅ ｇ ａ ａ ｔ ｃ ｍ ｌｔ ｇ ａ ｓａ ｍ ｔ ｏ ｉ ｏ ａｓｎ ｅ ｈ ｎ ｓ ｔ ｄ ｓ ｎ ｉ ｏ ｉｅ ｃ ａ ｉｍ ａ ｒ ｎ ｅ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｒｗ ｉ ｗｉ ｉ ｏ ｐ ｅｅ ｅ ｒ ｌ ｓｔ ｎ ｐ ｓ ｉｇ ｍ ｎ ｖ ｉ ｈ ｎ ｈ ｎ ｓ ｉ ｐ ｉ ｉ ｃ ａ ｉｍ ｅ ｉ ｏ ｇ
ｇ ｓｏ机构的驱动机构 ，含有不 完全 齿轮 的轮系作 为运 动极限 位置通过 机构 ，设 计并 制作 了集 Ｎ ｎ ｒｓｏ 机 ｒ ｈｆ ａ ｏ —ｇ ｈｆ ａ 构、驱动机构及运动极限位置通过 机构为一体的实验装 置 ，验证 了组合机 构设计方法 的有效性 ，为组合机构 设
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。
齿轮齿条的应用实例
齿轮齿条的应用实例齿轮和齿条是机械传动中常见的组件，它们广泛应用于各种机械设备中。
下面将介绍几个齿轮齿条的应用实例，以帮助读者更好地了解它们的功能和作用。
1. 自行车变速器自行车变速器是齿轮齿条应用的一个典型例子。
通过齿轮和齿条的组合，可以实现自行车的变速功能。
一般来说，自行车后轮上有一组齿轮，而自行车链条上则有齿条。
当骑手转动齿轮时，齿条会与齿轮咬合，从而传递动力给后轮，使自行车前进。
通过改变齿轮和齿条的组合方式，骑手可以轻松调整自行车的速度和阻力。
2. 打印机齿轮齿条也被广泛应用于打印机中。
在打印机的传动系统中，齿轮和齿条起到了非常重要的作用。
通过齿轮和齿条的配合，打印机可以精确地控制打印头的移动，从而实现高质量的打印效果。
齿轮齿条传动系统的优点是精度高、稳定性好，可以确保打印机在高速运行时的准确性和可靠性。
3. 工业机械设备在工业机械设备中，齿轮和齿条被广泛应用于传动系统中。
例如，齿轮和齿条可以用于起重机的升降系统、机床的进给系统、输送带的传动系统等。
通过齿轮和齿条的组合，可以将电动机的转速和转矩传递给机械设备，实现不同速度和力矩的调节。
4. 电动车电动车也是齿轮齿条应用的一个典型例子。
在电动车的传动系统中，齿轮和齿条被用于控制电动机的转速和转矩，从而实现车辆的前进和制动。
通过改变齿轮和齿条的组合方式，可以调节电动车的速度和动力输出，提供更好的驾驶体验。
5. 机器人齿轮齿条也广泛应用于机器人领域。
在机器人的关节传动系统中，齿轮和齿条被用于控制机器人关节的运动。
通过改变齿轮和齿条的组合方式，可以实现机器人的精确定位和灵活运动，提高机器人的工作效率和精度。
总结起来，齿轮和齿条在各个领域中都有着广泛的应用。
它们通过咬合传递动力和运动，实现机械设备的运行和控制。
无论是自行车、打印机、工业机械设备、电动车还是机器人，齿轮齿条都发挥着重要的作用，为人们的生活和工作带来了便利和效益。
通过不断的创新和发展，相信齿轮齿条在未来会有更广泛的应用领域，为我们的生活和工作创造更多的可能性。
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齿轮连杆机构的运用实例
1.汽车行业：齿轮连杆机构在汽车发动机中有着重要的应用。
发动机
中的曲轴通过连杆与活塞相连，在曲轴的带动下，通过齿轮传动将发动机
的动力传递到变速器和车轮上。
同时，齿轮连杆机构也用于传动汽车的转
向系统和离合器系统。
2.工程机械：齿轮连杆机构也广泛应用于各类工程机械中。
例如，挖
掘机的零部件之一是连接机座和挖斗的齿轮连杆机构，通过齿轮传动带动
挖斗的运动；另外，装载机的升降系统和转向系统中也使用了齿轮连杆机构。
3.航空航天：在航空航天领域，齿轮连杆机构的运用更加复杂。
例如，飞机的起落架系统中使用了齿轮连杆机构，通过齿轮的传动实现起落架的
伸缩和收放。
此外，航天器的降落伞和太阳能板的展开也需要齿轮连杆机
构完成。
4.农业机械：齿轮连杆机构在农业机械中也有很多应用。
例如，收割
机中的割刀系统就使用了齿轮连杆机构。
齿轮的传动将发动机的动力传递
到割刀上，实现割刀的旋转和移动。
5.制造业：在制造业中，齿轮连杆机构也有着广泛的应用。
例如，自
动化生产线中的装配机器人通常使用齿轮连杆机构来实现各个关节的运动
和转动。
这些机器人在汽车制造、电子制造等行业有着重要的作用。
6.医疗器械：齿轮连杆机构也在医疗器械中有应用。
例如，手术台和
病床中的调节机构一般都使用齿轮连杆机构。
通过齿轮的传动，可以调整
手术台和病床的高度和角度，提供更好的手术条件和病人舒适度。
7.交通工具：除了汽车外，其他交通工具也有齿轮连杆机构的应用。
例如，自行车中的齿轮链条系统就是一种齿轮连杆机构，通过齿轮的传动将脚踏板的力传递到车轮上，实现自行车的运动。
总结：
齿轮连杆机构是一种广泛应用于各个行业的传动机构，具有高效、可靠的特点。
它在汽车、工程机械、航空航天、农业机械、制造业、医疗器械和交通工具等领域起到了重要的作用。
随着科技的不断进步和发展，齿轮连杆机构将会继续发挥着重要的作用，在更多领域中实现创新和应用。