《其它常用机构》课件：深入了解机械系统的核心部件

《其它常用机构》课件PPT深入了解机械系统的核心部件欢迎大家来到本次关于其它常用机构的课程本次课程旨在帮助大家深入“”PPT了解机械系统的核心部件，掌握各种常用机构的类型、特点及其在实际工程中的应用我们将通过系统的讲解和案例分析，让大家对机械机构有一个全面而深入的认识希望通过本次课程，大家能够提升在机械设计和应用方面的能力，为未来的工作和学习打下坚实的基础让我们一起开始这段精彩的学习之旅吧！课程目标掌握常用机构的类型、特点及应用类型识别1能够准确识别各种常用机构，例如连杆机构、凸轮机构、棘轮机构等特点理解2深入理解每种机构的结构特点、运动特性和工作原理应用掌握3掌握各种机构在实际工程中的应用，并能根据需求选择合适的机构设计能力4初步具备对简单机构进行设计和优化的能力什么是机构？机构的定义与分类机构的定义机构的分类常见机构机构是由若干个构件通过活动铰链连接起机构可以根据不同的标准进行分类，例如常见的机构包括连杆机构、凸轮机构、齿来的能够实现确定运动的系统它是机器按运动形式（直线运动、旋转运动等）、轮机构、螺旋机构等每种机构都有其独的重要组成部分，用于实现特定的运动或按结构特点（连杆机构、凸轮机构等）、特的特点和应用场景传递动力按功能（传动机构、控制机构等）连杆机构连接运动，传递动力定义连杆机构是由若干个连杆通过铰链连接起来的机构，用于实现复杂的平面或空间运动特点具有结构简单、运动灵活、传递动力可靠等特点，广泛应用于各种机械设备中类型常见的连杆机构包括四杆机构、曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构等应用常用于汽车发动机、机床、纺织机械等设备中，用于实现往复运动、旋转运动等连杆机构的组成部分连杆铰链机架连接两个铰链的杆件，用于传递力和运动连接两个或多个连杆的活动连接，允许连杆固定不动的构件，用于支撑和固定连杆机构之间进行相对转动的各个部件常见连杆机构类型四杆机构定义由四个杆件通过四个铰链连接起来的机构，是最基本的连杆机构类型类型根据杆件的长度和位置关系，四杆机构可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等应用广泛应用于各种机械设备中，例如缝纫机、机床、汽车悬挂系统等曲柄滑块机构旋转与直线运动转换特点2结构简单、运动可靠，广泛应用于各种机械设备中定义1由曲柄、连杆和滑块组成的机构，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应用常用于发动机、压缩机、冲床等设备中，3用于实现往复运动凸轮机构实现复杂运动规律定义1由凸轮、从动件和机架组成的机构，用于实现复杂的运动规律特点2能够实现各种复杂的运动规律，例如间歇运动、变速运动等应用3广泛应用于各种自动化设备中，例如自动机床、包装机械等凸轮机构的组成及工作原理组成工作原理类型凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架组成凸轮旋转或移动时，其轮廓与从动件接触，常见的凸轮机构包括盘形凸轮机构、移动凸轮是一个具有特殊轮廓的旋转或移动构使从动件产生相应的运动通过设计凸轮凸轮机构、圆柱凸轮机构等每种机构都件，从动件是与凸轮接触并随之运动的构的轮廓，可以实现各种复杂的运动规律有其独特的特点和应用场景件凸轮轮廓设计决定运动特性运动规律1确定从动件的运动规律，例如等速运动、简谐运动、摆线运动等轮廓曲线2根据运动规律设计凸轮的轮廓曲线，保证从动件能够按照预定的规律运动精度校验3对设计的凸轮轮廓进行精度校验，确保其满足设计要求棘轮机构单向运动的实现单向间歇锁止单向运动间歇运动锁止功能实现单向运动，防止反向转动实现间歇运动，控制运动的停止和启动实现锁止功能，防止机构在特定位置发生移动棘轮机构的结构特点棘轮棘爪弹簧带有棘齿的齿轮，用于与棘轮配合的构件，用用于使棘爪与棘轮保持实现单向转动于防止棘轮反向转动接触，保证机构的可靠性棘轮机构的应用场景手动工具仪表用于手动工具中，例如扳手、千斤用于仪表中，例如计数器、计时器顶等，实现单向转动或提升等，实现精确的计数或计时机械设备用于机械设备中，例如输送机、提升机等，实现单向运动或锁止分度机构精确的角度定位定义特点12用于将旋转运动分割成若干个具有定位精度高、结构紧凑、相等或不相等的角度，实现精操作方便等特点确的角度定位应用3广泛应用于各种机床、仪表、自动化设备中，例如数控机床、分度盘等分度机构的类型与原理类型原理应用常见的分度机构包括槽轮机构、齿轮分度分度机构通过特定的结构和运动方式，将广泛应用于各种需要精确角度定位的场合，机构、凸轮分度机构等每种机构都有其旋转运动分割成若干个角度，实现精确的例如数控机床、光学仪器、自动化生产线独特的特点和应用场景角度定位例如，槽轮机构通过槽轮和锁等止机构实现间歇运动和定位槽轮机构间歇运动的实现定义由槽轮和拨盘组成的机构，用于实现间歇运动特点具有结构简单、运动可靠、易于控制等特点应用广泛应用于各种自动化设备中，例如自动送料机、间歇输送机等槽轮机构的结构与特点槽轮1带有若干个槽的齿轮，用于接收拨盘的拨动拨盘2带有拨销的旋转盘，用于拨动槽轮旋转锁止机构3用于在槽轮停止运动时将其锁定，保证定位精度不完全齿轮机构实现运动的暂停特点2结构简单、运动可靠，能够实现精确的暂停时间定义1由不完全齿轮和完整齿轮组成的机构，用于实现运动的暂停应用广泛应用于各种自动化设备中，例如间歇3送料机、包装机械等不完全齿轮机构的原理与应用原理应用特点不完全齿轮只具有部分齿，当其与完整齿广泛应用于各种需要间歇运动的场合，例结构简单、运动可靠、易于控制，能够实轮啮合时，只能转动一定的角度，然后停如自动送料机、包装机械、印刷机械等现精确的暂停时间和运动规律止通过控制不完全齿轮的齿数和位置，可以实现精确的送料、定位和加工可以实现不同的暂停时间间歇运动机构的应用领域自动化生产线包装机械用于实现工件的自动送料、定位和加工用于实现产品的自动包装、封口和贴标印刷机械纺织机械用于实现纸张的自动输送、印刷和裁切用于实现纱线的自动卷绕、牵伸和加捻螺旋机构旋转运动转换为直线运动力放大精度高力放大精度高将旋转力转换为更大的直线力实现精确的直线运动控制自锁性自锁性防止在没有外力作用下发生反向运动螺旋机构的组成与原理螺杆螺母底座带有螺旋线的杆件，用与螺杆配合的构件，用固定螺杆或螺母的构件，于传递力和运动于将旋转运动转换为直用于支撑和固定机构线运动螺旋机构的特点与应用特点应用类型具有力放大、精度高、自锁性等特点，广常用于千斤顶、螺旋压力机、丝杠进给机常见的螺旋机构包括梯形螺纹机构、三角泛应用于各种机械设备中构等设备中，用于实现直线运动或力放大形螺纹机构、矩形螺纹机构等每种机构都有其独特的特点和应用场景蜗轮蜗杆机构传递大扭矩定义特点应用由蜗轮和蜗杆组成的机构，用于传递大扭具有传动比大、结构紧凑、自锁性好等特广泛应用于各种重型机械设备中，例如起矩并实现减速点重机、减速器等蜗轮蜗杆机构的结构特点蜗杆1带有螺旋线的杆件，类似于螺杆，用于驱动蜗轮旋转蜗轮2带有特殊齿形的齿轮，与蜗杆啮合，用于接收蜗杆的驱动力箱体3用于支撑和固定蜗轮蜗杆，并提供润滑和密封蜗轮蜗杆机构的传动比计算计算公式2i=z2/z1，其中i为传动比，z2为蜗轮齿数，为蜗杆头数z1传动比1蜗轮蜗杆机构的传动比等于蜗轮的齿数与蜗杆的头数之比应用根据传动比的要求，选择合适的蜗轮和蜗3杆，以满足实际工程需求差动轮系实现多种速度组合定义特点应用由多个齿轮组成的轮系，能够实现多种速具有结构紧凑、传动效率高、能够实现复广泛应用于各种机械设备中，例如汽车差度组合，例如加法、减法、平均等杂运动规律等特点速器、精密仪器等差动轮系的原理与结构行星齿轮1围绕中心齿轮旋转的齿轮，用于传递力和运动太阳轮2位于中心位置的齿轮，与行星齿轮啮合，用于接收输入动力齿圈3包围行星齿轮的齿圈，与行星齿轮啮合，用于输出动力差动轮系的应用实例汽车精密仪器汽车差速器精密仪器保证汽车在转弯时内外轮的转速不同，实现精确的速度控制和运动合成防止打滑机器人机器人实现灵活的运动控制和姿态调整万向联轴器连接不在同一直线上的轴叉头十字轴轴承用于连接两个轴的构件，允许轴之间存在一连接两个叉头的构件，允许轴之间进行相对支撑十字轴的构件，保证机构的平稳转动定的角度偏差转动万向联轴器的结构与特点结构特点类型由两个叉头和一个十字轴组成，叉头分能够传递扭矩，并允许轴之间存在一定常见的万向联轴器包括普通万向联轴器、别与两个轴连接，十字轴连接两个叉头的角度偏差，具有结构简单、安装方便等速万向联轴器等每种机构都有其独等特点特的特点和应用场景万向联轴器的应用场合汽车传动系统机床12用于连接发动机和变速器，或用于连接电机和主轴，或连接连接变速器和驱动桥主轴和刀具轧钢机3用于连接电机和轧辊，传递大扭矩挠性联轴器缓冲冲击，减少振动定义具有一定挠性的联轴器，能够缓冲冲击，减少振动，并补偿轴之间的不对中特点具有缓冲减振、补偿不对中、延长设备寿命等特点应用广泛应用于各种需要减振和补偿不对中的场合，例如水泵、风机、压缩机等挠性联轴器的类型与选择弹性套柱销联轴器1依靠弹性套来传递扭矩，具有较好的缓冲减振性能梅花联轴器2依靠梅花形弹性元件来传递扭矩，具有较高的传动精度膜片联轴器3依靠金属膜片来传递扭矩，具有较高的刚性和耐腐蚀性联轴器的安装与维护润滑2定期润滑联轴器，减少磨损，延长寿命安装1正确对中两个轴，保证联轴器的平稳运行检查定期检查联轴器，发现异常及时处理3离合器连接与分离动力传递定义特点应用用于连接或分离动力传递的机构，能够控具有操作方便、传递动力可靠、能够实现广泛应用于各种机械设备中，例如汽车离制动力的传递和停止快速分离等特点合器、机床离合器等离合器的类型与工作原理摩擦离合器1依靠摩擦力来传递动力，例如汽车离合器液力离合器2依靠液体的动量来传递动力，具有缓冲减振作用电磁离合器3依靠电磁力来连接或分离动力，响应速度快离合器的选择与应用转速扭矩转速扭矩根据工作转速选择合适的离合器类型根据传递的扭矩选择合适的离合器规格环境环境根据工作环境选择合适的离合器材料制动器实现减速与停止运动摩擦片制动盘制动缸用于产生摩擦力，实现与摩擦片接触，用于传用于施加压力，使摩擦减速和停止运动递摩擦力片与制动盘接触制动器的类型与工作原理盘式制动器鼓式制动器依靠摩擦片与制动盘之间的摩擦力依靠摩擦片与制动鼓之间的摩擦力来实现制动来实现制动电磁制动器依靠电磁力来实现制动，响应速度快制动器的维护与保养检查摩擦片检查制动液12定期检查摩擦片的磨损情况，定期检查制动液的液位和质量，及时更换及时更换检查制动管路3定期检查制动管路是否有泄漏，及时维修缓冲器吸收冲击能量定义用于吸收冲击能量，减少冲击力，保护设备和人员安全特点具有吸收冲击能量、减小冲击力、延长设备寿命等特点应用广泛应用于各种需要缓冲的场合，例如电梯、起重机、车辆等缓冲器的类型与应用气压缓冲器1依靠气体的压缩来吸收冲击能量，适用于轻载场合液压缓冲器2依靠液体的流动来吸收冲击能量，适用于重载场合弹性缓冲器3依靠弹性元件的变形来吸收冲击能量，适用于低速场合气压缓冲器的工作原理能量吸收2气体压缩过程中吸收冲击能量气体压缩1活塞移动，压缩气缸内的气体能量释放压缩气体缓慢释放能量，实现缓冲效果3液压缓冲器的工作原理液体流动能量吸收能量释放活塞移动，推动液压油流经节流孔液体流动过程中吸收冲击能量节流孔限制液体流动，缓慢释放能量，实现缓冲效果润滑装置减少摩擦，延长寿命减少摩擦1降低机械部件之间的摩擦系数降低磨损2减少机械部件的磨损，延长使用寿命散热3带走摩擦产生的热量，防止部件过热润滑方式的选择与应用油浴滴油油浴润滑滴油润滑部件浸泡在油中，适用于低速、重载通过滴油器向部件滴油，适用于中速、场合中载场合喷油喷油润滑通过喷油器向部件喷油，适用于高速、重载场合润滑油的种类与特性矿物油合成油润滑脂价格低廉，适用范围广性能优异，适用于高温、粘稠度高，适用于不易高压场合流动或需要长期润滑的场合密封装置防止泄漏，保持压力定义特点用于防止液体或气体泄漏，保持系具有防止泄漏、保持压力、防止杂统压力的装置质进入等特点应用广泛应用于各种机械设备中，例如液压系统、气压系统、润滑系统等密封装置的类型与选择静密封动密封12用于静止部件之间的密封，例用于运动部件之间的密封，例如垫片、密封圈等如油封、机械密封等根据压力选择3根据系统压力选择合适的密封类型和材料密封材料的特点与应用橡胶具有良好的弹性和耐磨性，适用于低压场合塑料具有耐腐蚀性和耐高温性，适用于特殊介质场合金属具有高强度和耐高温性，适用于高压场合机构的选型原则满足性能需求功能需求1满足机构的功能需求，例如运动形式、速度范围、精度要求等载荷需求2满足机构的载荷需求，例如承受的力、扭矩等环境需求3满足机构的环境需求，例如温度、湿度、腐蚀性等机构的设计考虑强度、刚度、寿命刚度2保证机构在承受载荷时不发生过大的变形强度1保证机构在承受载荷时不发生破坏寿命保证机构在使用过程中具有足够的使用寿3命机构的制造工艺保证精度精度表面质量热处理采用精密的制造工艺，保证机构的尺寸精提高机构的表面质量，减少摩擦和磨损采用合适的热处理工艺，提高机构的强度度和形位精度和硬度机构的维护保养延长使用寿命定期检查1定期检查机构的各个部件，发现异常及时处理润滑2定期润滑机构的各个部件，减少磨损更换3定期更换机构的易损件，保证机构的正常运行案例分析设备的机构应XX用连杆凸轮连杆机构凸轮机构用于实现往复运动，例如设备的驱用于实现复杂的运动规律，例如设XX XX动机构备的控制机构齿轮齿轮机构用于传递动力和改变转速，例如设XX备的传动机构机构创新未来的发展趋势智能化轻量化模块化机构与传感器、控制器采用新型材料和结构，将机构设计成模块化结等结合，实现智能化控减轻机构的重量构，方便组装和维护制机构课程总结知识回顾与重点机构类型设计原则维护保养回顾常用机构的类型和特点，例如连杆强调机构的设计原则，例如强度、刚度、强调机构的维护保养，延长使用寿命机构、凸轮机构、齿轮机构等寿命等思考题如何优化现有机构设计？提高效率降低成本12如何提高机构的传动效率和工如何在满足性能需求的前提下，作效率？降低机构的制造成本？延长寿命3如何延长机构的使用寿命，减少维护成本？讨论机构应用中的挑战与解决方案精度要求复杂环境维护成本如何在高精度要求的场合选择合适的机构？如何在恶劣环境下保证机构的可靠运行？如何降低机构的维护成本，延长使用寿命？。