第二章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)與分析-文庫吧
2025-07-13 05:57 本頁面
【正文】 167。22平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性及運(yùn)動(dòng)分析曲柄搖桿機(jī)構(gòu)一、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性1） 行程速比系數(shù)C1D－左極限，C2D－右極限，θ－極位夾角：從動(dòng)件處于兩位置，對(duì)應(yīng)曲柄軸線間所夾銳角。Φ1=180176。+θ搖桿：C1→C2，工作行程所用時(shí)間為t1，C點(diǎn)平均速度為V1。Φ2=180176。－θ搖桿：C2→C1，空回行程所用時(shí)間為t2，C點(diǎn)平均速度為V2。Φ1＞Φ2 (ω=常數(shù))，故t1＞t2，V2＞V1，機(jī)構(gòu)具有急回特性。為表征機(jī)構(gòu)的急回特征，引入行程速比系數(shù)K。急回特性取決于θ觀察機(jī)構(gòu)有無急回特性θ↑，急回作用↑，K↑對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)K=1？、雙滑塊組合機(jī)構(gòu)牛頭刨床機(jī)構(gòu)、插齒機(jī)、齒輪插刀加工齒輪θ↓，急回作用↓，K↓θ=0，無急回作用，K=1例：給定曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，用作圖法在圖上標(biāo)出極位夾角θ。2）壓力角與傳動(dòng)角P－連桿BC對(duì)搖桿的作用力Pt－P沿C點(diǎn)速度方向的分力Pn－P沿垂直于速度方向的分力α－壓力角α定義：力的作用線與從動(dòng)件上力作用點(diǎn)絕對(duì)速度方向間夾角。γ－傳動(dòng)角，α+γ=90176。（互為余角）Pn=Psinα，α↓，Pn↓，運(yùn)動(dòng)副中壓力↓Pt=Psinγ，γ↑，Pt↑，傳動(dòng)有利為使機(jī)構(gòu)有良好的傳力性能，希望最小傳動(dòng)角γmin不要太小。要求：γmin≥[γ]一般機(jī)械 [γ]=40176。， 高速大功率機(jī)械 [γ]=50176。最小傳動(dòng)角γmin的確定：由圖知，γ=δ，δmin=γmin1，要使δ最小，須BD最短，故γmin1的機(jī)構(gòu)位置出現(xiàn)在B點(diǎn)位于AD連線上。γmin還可能出現(xiàn)在B點(diǎn)位于B’ 的機(jī)構(gòu)位置，此時(shí)，γ=180176。－δ，γmin2=180176。－δmax，故γmin=min（γmin1，γmin2）例：標(biāo)壓力角及傳動(dòng)角（1）偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（2）擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（牛頭刨床機(jī)構(gòu)）（3）擺動(dòng)油缸機(jī)構(gòu)總結(jié)：α、γ的標(biāo)注（1）由α的定義，先標(biāo)壓力角。（2）γ=90176。－α，后標(biāo)傳動(dòng)角。（3）力P夾在α+γ=90176。的兩射線中。（P分90176。為α、γ）3）機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)力對(duì)從動(dòng)件回轉(zhuǎn)中心不產(chǎn)生力矩而頂死，使機(jī)構(gòu)處于靜止?fàn)顟B(tài)的機(jī)構(gòu)位置。即γ=0，α=90176。的機(jī)構(gòu)位置?？朔傈c(diǎn)的方法：（1） 利用多套機(jī)構(gòu)將錯(cuò)開；（火車前輪驅(qū)動(dòng)）（2） 利用慣性，越過死點(diǎn)；（裝飛輪）（3） 限制搖桿擺角。（雙搖桿機(jī)構(gòu)）死點(diǎn)的用：（1） 飛機(jī)起落架 （2）快速夾具二、平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度瞬心法（1）瞬心的定義：瞬心是作相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩剛體的瞬時(shí)等速重合點(diǎn)，若瞬心的速度為零，稱絕對(duì)瞬心，若不為零，稱相對(duì)瞬心。（2）瞬心的數(shù)目式中：K構(gòu)件數(shù) N瞬心數(shù)（3）瞬心的求法a)直接觀察法（I）兩構(gòu)件直接與回轉(zhuǎn)副相連，鉸鏈中心即為瞬心。（II）構(gòu)件2相對(duì)于構(gòu)件1作平面運(yùn)動(dòng)，其瞬心在VA2A1和VB2B1垂線的交點(diǎn)上。（III）兩構(gòu)件以直移副相連，瞬心在垂直于導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處。（IV）兩構(gòu)件構(gòu)成高副，瞬心在位于接觸點(diǎn)C的公法線nn上，當(dāng)兩構(gòu)件作純滾，C點(diǎn)即為瞬心。b)三心定理法作平面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件共有三個(gè)瞬心，它們位于同一直線上。證：①有三個(gè)瞬心 ②位于同一直線（反證法）瞬心P1P13為已知，設(shè)連線外任意點(diǎn)S為瞬心P23，則有：即：因：P12為瞬心，P13為瞬心，但由圖知：，故：結(jié)論：瞬心P23不能在連線外任意點(diǎn)S，只能在P1P13連線上。（3）瞬心法在機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用
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