机械工程基础
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• 装配图以表达工作原理,装配关系为主, 力求做到表达正确、完整、清晰和简练。
• 需很好地掌握国家标准所规定的各种表 达方法和视图方案的选择问题。
• 画图时先选主视图,再考虑其它视图, 然后再综合分析确定一组图形。
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2. 工程中常用机构的基本类型
1)全转动副四杆机构的基本型 2)含有一个移动副四杆机构的基本型 3)含有两个移动副四杆机构的基本型 4)圆柱齿轮传动机构的基本型 5)锥齿轮传动机构的基本型 6)蜗杆传动机构的基本型 7)内啮合行星齿轮传动机构的基本型 8)直动从动件平面凸轮机构的基本型
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二、传动系统
传动系统- 将原动机输出的动力和运动传递给执行系统的中间装置。
分 类(按工作原理): 机械传动、液压传动、气压传动和电-磁传动四类。
主要功能: 1.传递运动 2.变速 3.按工作要求改变运动规律 4.传递动力 5.实现由一个或多个原动机驱动若干个相同或不相同速度的驱动装置等
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三、执行系统
执行系统-直接用来完成各种工艺动作或生产过程的装置,也称 为工作机。
执行系统一般置于机械系统末端,直接与作业对象接触,是整 个机械系统的输出部分。
机械执行系统根据加工工艺要求进行设计,直接体现机械系统的功 能要求。执行系统的运动设计是机械系统设计的关键之一。
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四、辅助-控制系统
定轴转动
摆臂移动 凸轮
直动螺旋 到摆动的 转换
2.2.3 机、电、液机构组合的运动及控制
一、机、液机构组合的运动形态 1.机、液机构组合的基本型
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2.机、液机构组合的常见运动形式
固定液压缸式机构
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连续转动
齿轮传动 摩擦轮 瞬心线 连杆机构 (部分) 带传动 链传动 绳索传动 液力传动 钢丝软轴 万象联轴 器
步进转动
棘轮机构 槽轮机构 不完全齿 轮
分度凸轮
往复摆动
曲柄摇杆 曲柄摇块 摆动导杆 摆动从动 件凸轮
直线移动
曲柄滑块 正弦机构 直动从动 件凸轮
齿轮齿条 螺旋传动
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直线移动
液压油缸 双滑块 斜面机构 移动凸轮
3.机构的组合 机构的组合类别与 分类的特征有关
1.以几何特征分 类
2.按以连接特征 为主的分类
主要以两个或 多个基本机构组合 时的连接方式为特 征。
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图3-1 组合机构
机构的组合模式 1.串联组合模式 2.并联组合模式 3.反馈组合模式 4.运载机构 5.时序械工程基础
2.2.2 机械运动形态与变换
一、连续转动到连续转动的运动变换与实现机构 1.齿轮传动机构
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2.摩擦轮传动机构
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3.瞬心线机构
4.连杆机构
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5.带传动机构
6.链传动机构 7.绳索传动机构 8.液力传动 9. 钢丝软轴
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10.万向联轴器
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机构的特征 ⑴ 人为的实物组合体。 ⑵ 各实体之间具有确定的相对运动。 从结构和运动的观点来看,机构和机器没有区别。
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2.1.3 机器的组成
现代机械系统的组成:
一、动力系统
为机械系统正常工作提供动力源、实现能量转换的原动机(或动力 机)及其配套装置。
大多数原动机采用电动机。
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9)摆动从动件平面凸轮机构的基本型 10)直动从动件圆柱凸轮机构的基本型 11)摆动从动件圆柱凸轮机构的基本型 12)带传动机构的基本型 13)链传动机构的基本型 14)液压、气压传动机构的基本型 15)螺旋传动机构的基本型 16)电磁传动机构的基本型 17)间歇运动机构的基本型
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第2章 机械工程基础
2.1 机械系统及其功能与组成 2.2 机器的结构 2.3 工程材料 2.4 零件的种类及表面组成 2.5 零件的互换性与公差
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2.1 机械系统及其功能与组成
2.1.1 机械系统
机械系统是由若干零部件根据一定的功能要求和结构形 式组成的有机整体。
机械系统方案设计是根据客观需求,确定预定目标,经 过规划、构思、设想、分析和决策,建立能满足预定目标的 技术系统的活动。
二、连续转动到步进转动的运动变换与实现机 构
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三、连续转动到往复摆动的运动变换与实现机 构
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四、连续转动到往复直线移动的运动变换与实现机 构
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五、直线移动转换为直线移动的运动变换与实现机 构
六、直线移动转换为定轴转动或往复摆动的运动变换 与实现机构
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连续转动 连续转动 连续转动 连续转动 直线移动 直线移动
机械系统的优劣最终体现在整体功能上。因此,设计时 应考虑整个系统的布局和运行,确定各子系统的性能和它们 之间的联系,使整个系统获得理想的功能效果。
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2.1.2 机器的功能与性能
机器的概念与功能 机器(Machine)是执行机械运动的装置,用来转换或传 递能量(Energy)、物料(Materials)或信息(Information)。 机器的分类 力能机器 工作(或工艺)机器 信息机器
辅助-控制系统 —— 保证机械系统各组成部分协调运行,准确 可靠地完成整机功能的装置。
辅助-控制系统常由各种机械、液压、气动、电气、工业微机等 控制装置组成。
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2.2 机器的结构
2.2.1 机器的功能与结构的关系
1.机器的表达 装配图是用来表达部件或机 器的一种图样,是进行设计、装 配、检验、安装、调试和维修时 所必需的技术文件。
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机器的基本功能结构 机构(Mechanism)—实现运动的传递与转换的系统。 一台机器可能是由一种机构组成,也可能是由若干种机 构组成,它们按一定的规律相互协调配合,通过有序的运动 和动力的传递与转换来完成预期的功能。
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机器的特征 ⑴ 人为的实物组合体。 ⑵ 各实体之间具有确定的相对运动。 ⑶ 能够完成能量、物料、信息的传递与转换。 机构的概念及功能 机构—两个以上的构件通过可动联接形成的构件系统, 各构件之间具有确定的相对运动。 ● 可按预期的规律实现运动和力的传递与转换。 ● 能将一个或几个构件的给定运动,转变成其他构件所需 的确定运动。