理论教育 构件的结构与受力状况:由齿轮、气缸体和杆状构件组成的机构运动简图

构件的结构与受力状况:由齿轮、气缸体和杆状构件组成的机构运动简图

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图5-1齿轮构件图5-2内燃机气缸体在机构运动简图中,构件可用直线表示。图5-3构件的表示方法构件的结构与其受力状况、运动特点及相对尺寸等因素有关。图5-4为具有转动副的不同形状和横截面的杆状构件。有时在盘状构件上安装轴销,以便与其他构件组成另一转动副。

构件的结构与受力状况:由齿轮、气缸体和杆状构件组成的机构运动简图

构件是组成机构的基本的运动单元,多数构件是由若干零件固定连接而组成的刚性组合,如齿轮构件(见图5-1)就是由轴、键和齿轮连接组成的。

机构中的构件分为固定件(机架)、原动件和从动件3类。固定件(机架)是机器中相对不动的构件,它支承着其他可动构件,如内燃机气缸体(见图5-2);原动件是机构中接受外部给定运动规律的可动构件,如内燃机的活塞;从动件是机构中随原动件运动的可动构件,如内燃机的连杆、曲轴等。

图5-1 齿轮构件

图5-2 内燃机气缸体

在机构运动简图中,构件可用直线(或小方块)表示。如图5-3(a)、(b)、(c)、(d)所示,是一个构件在两处形成的运动副,图5-3(e)、(f)是一个构件在三处形成的运动副。

图5-3 构件的表示方法

构件的结构与其受力状况、运动特点及相对尺寸等因素有关。下面介绍常见构件的结构。

1.具有转动副的构件

如果构件中转动副的间距较大时,通常将构件制成杆状,且杆状构件应尽量制成直杆;如果要求构件与机械的其他部分在运动时不发生干涉(如碰撞),可将构件制成特殊的形状。图5-4为具有转动副的不同形状和横截面的杆状构件。

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图5-4 具有转动副的不同形状和横截面的杆状构件

(a)圆形 (b)长方形或正方形 (c)板材折边 (d)工字形 (e)U形 (f)T形

对于绕定轴转动的构件,常将构件制成盘状。有时在盘状构件上安装轴销,以便与其他构件组成另一转动副。如果两个转动副间距很小时,难以设置相近的轴销(或轴孔),可将另一转动副尺寸扩大而制成偏心轮,如图5-5所示。如果构件承受较大载荷时,采用偏心轮结构庞大,可以采用曲轴,如图5-6所示。偏心轮和曲轴常用于回转运动与直线运动相互变换的机构中。

图5-5 偏心轮

图5-6 曲轴与连杆

2.具有移动副和转动副的构件

如图5-2所示,内燃机在燃烧气体的膨胀压力作用下,活塞被推动下移,并通过连杆使曲轴旋转而做功。内燃机里的活塞与气缸体组成移动副,活塞与连杆组成转动副,其中活塞通常统称为滑块。

3.具有两个移动副的构件

具有两个移动副的构件不多见,其中最常见的构件是滑块式联轴器的中间滑块,如图5-7所示。

图5-7 十字滑块联轴器

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