动力机的驱动轴一般整周转动,因此机构中被驱动的主动件应是绕机架作整周转动的曲柄在形成铰链四杆机构的运动链中,a、b、c、d既代表各杆长度又是各杆的符号。当满足最短杆和最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和时
1、杠杆机构
生活中杠杆机构是应用最多最普遍的一种机械机构,如:钢丝钳,通过中间的旋转轴两个手柄轻轻用力就可以夹断铁丝、钉子等。
2、曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是一个曲柄带动一个连杆进行运动的机械方式,最常见的体现为:手动缝纫机。
其缝纫衣服的机头就是依靠下面用脚他懂的踏板带动起来的,通过脚的均匀踏动踏板联动机头进行不断缝纫衣服,所以要想连续缝纫衣服需要手、脚、脑、眼相互协调,如果出现协调问题就会出现缝纫出错。
3、 链条机构及棘轮机构
生活中自行车之所以采用链条机构是因为链条机构结构简单可靠不会出现打滑问题,再者通过链条机构配合自行车后轴的棘轮机构就不会造成向后骑自行车自行车走动的情况,棘轮机构也是一种保护装置,载荷太重就没法骑动自行车。
4、皮带机构
生活中的波轮洗衣机就是应用的皮带机构,皮带机构的机构简单维护方便,最重要的是皮带机构具有自动的过载保护,不会对洗衣机造成故障损伤。
5、弹簧机构
最简单的弹簧机构应用在测量距离的盒尺上,盒尺内的尺子用弹簧钢进行卷曲当伸缩拉动时会有自然得回缩力,所以盒尺都会有一个控制按钮用来进行尺子长度固定防止尺子回缩时造成人员受伤。
扩展资料:
1、推杆推出机构,是推出机构中最简单、最常用的推出形式
2、推管推出机构,适用于推出距离不大,推出力不大,动模厚度不大的场合
3、推件板推出机构,适用于罩、壳、盒类深腔、薄壁和不允许有推杆痕迹的塑件
4、联合推出机构,适用于大型或大中型复杂壳体件
连杆机构的特点是构件运动形式多样,如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动,从而可用于实现已知运动规律和已知轨迹。此外,低副面接触的结构使连杆机构具有以下一些优点:运动副单位面积所受压力较小,且面接触便于润滑,故磨损减小;制造方便,易获得较高的精度;两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的,它不象凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触。因此,平面连杆机构广泛应用于各种机械、仪表和机电产品中。平面连杆机构的缺点是:一般情况下,只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹,且设计较为复杂;当给定的运动要求较多或较复杂时,需要的构件数和运动副数往往较多,这样就使机构结构复杂,工作效率降低,不仅发生自锁的可能性增加,而且机构运动规律对制造、安装误差的敏感性增加;机构中作复杂运动和作往复运动的构件所产生的惯性力难以平衡,在高速时将引起较大的振动和动载荷,故连杆机构常用于速度较低的场合。
凸轮机构的特点是结构简单、紧凑、设计方便,可实现从动件任意预期运动,因此在机床、纺织机械、轻工机械、印刷机械、机电一体化装配中大量应用。 缺点:1)点、线接触易磨损; 2)凸轮轮廓加工困难;3)行程不大
齿轮机构的特点是结构紧凑、工作可靠、传动平稳、效率高、寿命长、能保证恒定的传动比,而且其传递的功率和适用的速度范围大。齿轮机构两齿轮啮合,轮齿是逐渐进入接触,逐渐脱离接触。由于同时啮合的齿数比直齿多,每个齿的单位面积受到的压力小,传动比直齿平稳传力较大,适用于高速大功率。故齿轮机构广泛用于机械传动中。但是齿轮机构的制造安装费用高、低精度齿轮传动的噪声大。
曲柄连杆机构作用是:1、将气体的压力变为曲轴的转矩;2、将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动;3、将燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩,以向工作机械输出机械能。曲柄连杆机构的组成是:1、机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套、油底壳;2、活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆;3、曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减震器、平衡轴。曲柄连杆机构的曲轴前端用来驱动配气机构、水泵和风扇等附属机构,前端轴上安装有正时齿轮、风扇与水泵的带轮、扭转减震器等。
1 铰链四杆机构
如图1-22所示为一种常见的脚踏缝纫机,当脚踏动踏板1时,摇动的踏板通过连杆2可驱动皮带轮3旋转,以此把旋转的动力供应给缝纫机头工作。缝纫机踏板、连杆、皮带轮所组成的传动装置,是一种典型的平面连杆机构,称作曲柄摇杆机构,它能将摇动的运动形式转换成旋转的运动形式,反之也能将皮带轮的旋转运动转换为踏板的摇动,如图1-23所示,当AB杆360°旋转能通过BC杆驱动杆件CD围绕D点在一定范围内摆动。
图1-22 脚踏缝纫机运动简图
1—踏板;2—连杆;3—皮带轮;4—机架
图1-23 曲柄摇杆机构运动简图
1—曲柄;2—连杆;3—摇杆;4—机架
图1-23是按一定比例的直线、曲线及简单的符号,来表示机构各构件间相对运动关系和运动规律的简图,称之为机构运动简图,是对具体事物的抽象。在机构中,构件与构件之间的连接部位被称为运动副,如AB与BC杆件连接处的小圆圈称为回转副或铰链,表示AB杆件和BC杆件可以相对转动。其中,AB杆能够绕转动副A轴线360°转动,称其为曲柄;CD杆仅能绕其转动副轴线往复摆动,称其为摇杆;AD杆是固定不动的杆件,起支撑作用,称其为机架;BC杆件因不与机架连接,称其为连杆。
当机架杆件长度相对其他杆件长度发生改变时,得到的运动形式又将不同,如图1-24(a)和(b)所示,分别为双曲柄机构和双摇杆机构。在双曲柄机构中,主动件和从动件均为曲柄,主动曲柄等速旋转,而从曲柄变速旋转;在双摇杆机构中,杆件AB和CD仅能产生摆动。曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构统称为铰链四杆机构,是平面连杆机构最基本的类型。
图1-24 双曲柄机构和双摇杆机构
曲柄摇杆机构在工业中有普遍的应用,如图1-25所示为目前石油开采广泛使用的游梁抽油机结构及机构运动示意图,其工作原理是电动机通过带轮和减速器减速带动曲柄OA转动,曲柄OA带动连杆O1B驱动游梁绕支架作上下摆动,驴头上悬绳器拉动抽油杆上下运动,拉动井底抽油泵中活塞进行抽吸原油,并将原油排出地面。
图1-25 游梁抽油机结构及机构运动示意图
机械中存在的诸多连杆机构基本上都是通过四杆机构演化而来的,如图1-26(a)所示,挖掘机一系列挖掘和提升的动作是几个连杆机构综合运动的结果,其中液压缸是长度可变的杆件,担负着驱动的任务;图1-26(b)的测量仪表是连杆机构与齿轮机构的组合,通过移动左边的滑块就能使大齿轮转动,以此带动小齿轮及指针旋转,达到显示测量结果的目的。
图1-26 连杆机构的应用实例
2 曲柄滑块机构
如图1-27所示为单缸四冲程汽油机构造示意图,发动机工作时气体燃烧的膨胀力将驱动活塞在气缸内直线移动,然后通过连杆驱动曲轴(即曲柄)做旋转运动,发动机由此进行旋转动力的输出。气缸、活塞、连杆、曲轴所组成的机构称为曲柄滑块机构,图1-28为曲柄滑块机构运动简图,此种机构是通过曲柄摇杆机构演化而来的,它能将旋转运动转化为直线往复移动的运动形式,在工程领域,压力机、活塞式空气压缩机均是以此机构为原理进行设计和制造的。若继续将此机构进行演化,可得手动抽水机机构,如图1-29所示。
图1-27 单缸四冲程汽油机构造示意图
1—气缸盖;2—气缸;3—活塞;4—连杆;5—飞轮;6—曲轴;7—曲轴箱;8,9—齿轮;10,11—凸轮;12—活塞销;13—进气门;14—排气门
曲柄连杆机构的定义:曲柄连杆机构是发动机实现工作循环和完成能量转换的主要运动部件。它由发动机缸体、活塞连杆体、曲轴飞轮体等组成。在作功冲程中,活塞在气体的压力下在气缸内做直线运动,通过连杆转化为曲轴的旋转运动,由曲轴输出动力。在进气、压缩和排气冲程中,飞轮释放能量,进而将曲轴的旋转运动转化为活塞的直线运动。曲柄连杆机构的组成:它由活塞组、连杆组、曲轴、飞轮组等零件组成。活塞组:活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成。活塞是圆柱形的,上面有活塞环,以便在活塞往复运动时密封气缸。上面的活塞环叫气环,用来密封气缸,防止气缸内的气体泄漏,下面的活塞环叫油环,用来刮掉气缸壁上多余的润滑油,防止润滑油逸入气缸。活塞是圆柱形的,它穿入活塞上的销孔和连杆的小头,连接活塞和连杆。连杆的大端分成两半,用连杆螺钉连接,它与曲轴的曲柄销连接。连杆工作时,连杆的小端随活塞往复运动,连杆的大端随曲柄销绕曲轴轴线转动,连杆大小端之间的轴做复杂的摇摆运动。连杆组:连杆组主要由连杆组成。作用是将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动,将作用在活塞上的力传递给曲轴输出动力。曲轴飞轮组:飞轮组主要由曲轴、飞轮和扭振减振器组成。曲轴接受连杆的上下(往复)运动,并将其变为圆周(旋转)运动,同时带动其他机构工作。飞轮在发动机做功冲程的一部分能量被储存起来,以克服其他冲程的阻力,使曲轴匀速转动。曲柄连杆机构的作用:曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所,将燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶部的膨胀压力转化为曲轴转动的扭矩,从而不断输出动力。(1)将气体的压力转化为曲轴的扭矩。(2)将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。(3)燃烧作用在活塞顶部的力转化为曲轴的扭矩,向工作机械输出机械能。
曲柄连杆机构有双曲柄、双摇杆、曲柄摇杆3种
可以做圆周运动的叫曲柄、只可以在小于360°范围内摆动的叫摇杆
双曲柄就是曲柄带动曲柄转动,双摇杆就是摇杆带动摇杆摆动
曲柄摇杆机构,当曲柄为主动件时是曲柄做圆周运动带动摇杆做摆动,当摇杆为主动件时,是摇杆做摆动带动曲柄做圆周运动
曲柄连杆机构的功用 曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所,把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩,不断输出动力。 (1)将气体的压力变为曲轴的转矩 (2)将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动曲柄连杆机构的组成 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 (1)机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱及油底壳 (2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆 (3)曲轴飞轮组:曲轴飞轮