专题四 常用机构（教案）-河南省职教高考《机械基础》(高教版)专项复习讲练测

专题四.常用机构（讲义）-《机械基础》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1.掌握平面连杆机构、凸轮机构、螺旋机构和间歇运动机构的基本原理和应用。 2.能够辨别铰链四杆机构的基本类型 3.理解凸轮机构的特点和类型 4.掌握螺旋机构的各种形式，以及间歇运动机构的工作原理。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1. 铰链四杆机构的基本类型 (一)曲柄摇杆机构在四杆构件中,如果一个臂为曲柄,另一个为摇杆,则此机构称为曲柄摇杆机构。在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件时,可将曲柄的整周连续转动变为摇杆的往复摆动(如图4-1所示破碎机的破碎机构)。当摇杆为主动件时,可将往复摆动变成曲柄的整周连续转动。在缝纫机的驱动机构中(图4-3),踏板即为摇杆,曲轴即为曲柄,当踏板作往复摆动时,通过连杆能使曲轴作整周的连续转动。 (二)双曲柄机构 在四杆机构中,如果两个臂均为曲柄,则此机构称为双曲柄机构。在双曲柄机构中,两曲柄可分别为主动件。如图4-7所示,若以曲柄AB为主动件,则当曲柄AB转180°至AB'时,从动件由CD转至C'D,转角为ɑ1。 (三)双摇杆机构 在四杆机构中,如果两个臂均为摇杆,则此机构称为双摇杆机构,如图4-12所示。在双摇杆机构中,两摇杆可以分别作为主动件。当连杆与从动摇杆成一直线时,机构处于死点位置。 2. 铰链四杆机构类型的判别 3. 凸轮机构的类型 (一)按凸轮的形状分 按照凸轮形状的不同可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮。 (1)盘形凸轮机构 在这种凸轮机构中,凸轮是一个绕固定轴转动且具有变化半径的盘形零件。它是凸轮中最基本的形式(图4-22、图4-23、图4-26a) (2)移动凸轮机构 当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,就成为移动凸轮。在移动凸轮机构中,凸轮作往复自线运动(图4-26h)。 (3)圆柱凸轮机构 在这种凸轮机构中,圆柱凸轮可以看成是将移动凸轮卷在圆柱体上而得到的。圆柱轮机构是一个空间凸轮机构(图4-24,图4-26c、d). (二)按从动杆的端部形式分按照从动杆不同的端部形式可分为尖顶从动杆、滚子从动杆和平底从动杆 (1)尖顶从动杆凸轮机构 这种凸轮机构的从动杆结构简单(图4-27a),由于以尖顶和凸轮接触,因此对于较复杂的凸轮轮廓也能准确地获得所需要的运动规律,但容易损。它适用于受力不大,低速及要求传动灵敏的场合,如仪表记录仪等。 (2)滚子从动杆凸轮机构 这种凸轮机构(图4-27b)的从动杆与凸轮表面之间的摩擦阻力小,但结构复杂.它一般适用于速度不高、载荷较大的场合,如用于各种自动化生产机械等 (3)平底从动杆凸轮机构 在这种凸轮机构(图4-27e)中,从动杆的底面与凸轮轮廓表面之间容易形成楔形油膜,能减少磨损,故适用于高速传动。但平底从动杆不能用于具有内凹轮廓曲线的凸轮。 4. 螺旋机构的应用和特点 螺旋机构可以用来把回转运动变为直线移动,这一特性使其在各种机械设备和仪器中得到了广泛应用:图4-30所示的机床手摇进给机构是应用螺旋机构的一个实例,当摇动手轮使螺杆!旋转时,螺母2就带动滑板4沿导轨面移动.螺旋机构的主要优点是结构简单,制造方便,能将较小的回转力矩转变成较大的轴向力,能达到较高的传动精度,并且工作平稳,易于自锁。它的主要缺点是摩擦损失大,传动效率低,因此一般不用来传递大的功率。 5. 螺旋机构的螺纹 根据螺纹截面形状的不同,螺纹分为矩形、梯形、锯齿形和三角形等儿种(图4-31)，其中.知形螺纹难于精确制造,故应用较少:三角形螺纹主要用于连接:而梯形及锯肉形螺纹则在滑动螺旋机构中得到了广泛应用。 6. 滚珠螺旋机构 普通的螺旋机构由于齿面之间存在相对滑动摩擦,所以传动效率低。为了提高传动效率、减轻磨损,可采用以滚动摩擦代替滑动摩擦的滚珠螺旋机构。如图4-40所示,滚珠螺旋机构主要由螺母、丝杠、滚珠和滚珠循环装置组成。在丝杠和螺母的螺纹滚道之间装入许多滚珠,以减小滚道间的摩擦。当丝杠与螺母之间产生相对转动时,滚珠沿螺纹滚道滚动,并沿滚珠循环装置的通道返回,构成封闭循环。滚珠螺旋机构由于以滚动摩擦代替了滑动摩擦,故摩擦阻力小,传动效率高,运动稳定,动作灵敏。但其结构复杂,尺寸大,制造技术要求高。目前滚珠螺旋机构主要用于数控机床和精密机床的进给机构、重型机械的升降机构、精密测量仪器以及各种自动控制装置中。 7. 棘轮机构 棘轮机构如图4-41所示,主要由棘爪1、棘轮2与机架组成。当摇杆0,B向左摆动时,装在摇杆上的棘爪1插人棘轮的齿间,推动棘轮逆时针方向转动。当摇杆0,B向右摇动时,棘爪在齿背上滑过,棘轮静止不动。故棘轮机构的特点是将摇杆的往复摆动转换为棘轮的单向间歇转动。为了防止棘轮自动反转,采用了止退棘爪1’。棘轮转过的角度是可以调节的。如图4-41所示,若转动螺杆D改