機(jī)構(gòu)的組合創(chuàng)新概述-文庫(kù)吧
2025-10-09 09:46 本頁(yè)面
【正文】 方法 串聯(lián)式機(jī)構(gòu)組合是指若干個(gè)單自由度的基本機(jī)構(gòu)順序聯(lián)接，以前一個(gè)機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件作為后一個(gè)機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件的機(jī)構(gòu)組合方式。 2.串聯(lián)式機(jī)構(gòu)組合的主要功能分析 (1)Ⅰ型串聯(lián)式組合 1)前置子機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件一般是連架桿，它能實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)、往復(fù)移動(dòng)及變速轉(zhuǎn)動(dòng)輸出，可具有急回特性。常采用的后置子機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)。,?,例 圖示的縫紉機(jī)梭心擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，前置子機(jī)構(gòu)為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，后置子機(jī)構(gòu)為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，其中導(dǎo)桿OBC與搖桿OBB聯(lián)為一體。當(dāng)主動(dòng)曲柄OAA回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)搖桿OBB作往復(fù)擺動(dòng)，其最大擺角為?3，該擺角滿足不了縫紉機(jī)梭心擺動(dòng)的擺角要求，為此，通過(guò)串聯(lián)一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，則搖桿OCC的擺角?5可達(dá)200176。左右，增大了輸出擺角，即可滿足縫紉機(jī)梭心的擺動(dòng)要求。該串聯(lián)式機(jī)構(gòu)組合實(shí)現(xiàn)了輸出擺角增大作用。,?,例 圖示連桿齒輪齒條行程倍增機(jī)構(gòu)，前置子機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu)，后置子機(jī)構(gòu)為齒輪齒條機(jī)構(gòu)。主動(dòng)曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)齒輪3與上、下齒條5嚙合傳動(dòng)，上齒條4固定，下齒條5作往復(fù)移動(dòng)，其行程H=4R，即把連桿機(jī)構(gòu)的輸出行程擴(kuò)大了一倍。顯然，在輸出位移相同的前提下，其曲柄比一般對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄可縮小一半，從而可縮小整個(gè)機(jī)構(gòu)尺寸。若將齒輪3改為雙聯(lián)齒輪33′，節(jié)圓半徑分別為rr3′，齒輪3與固定齒條4嚙合，齒輪3′與移動(dòng)齒條5嚙合，其行程為,當(dāng) 時(shí)，H4R。該串聯(lián)式機(jī)構(gòu)組合，實(shí)現(xiàn)了輸出行程成倍增大作用。,?,2)前置子機(jī)構(gòu)為凸輪機(jī)構(gòu)——通常后置子機(jī)構(gòu)利用凸輪機(jī)構(gòu)輸出構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，改善后置子機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，或使其運(yùn)動(dòng)行程增大。后置子機(jī)構(gòu)可以是連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等。,例 增大運(yùn)動(dòng)行程的凸輪—連桿機(jī)構(gòu)，前置子機(jī)構(gòu)為擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，后置子機(jī)構(gòu)為搖桿滑塊機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件聯(lián)為一體。該機(jī)構(gòu)利用一個(gè)輸出端半徑r2大于輸入端半徑r1的搖桿BAC，使C點(diǎn)的位移大于B點(diǎn)的位移，從而可在凸輪尺寸較小的情況下，使滑塊獲得較大行程。,?,3)前置子機(jī)構(gòu)為齒輪機(jī)構(gòu) 齒輪機(jī)構(gòu)的輸出通常為轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。后置子機(jī)構(gòu)可以是各種類型的基本機(jī)構(gòu)，可獲得各種減速、增速以及其它的功能要求。 例 齒輪和圓柱凸輪組合的行程增大（減?。C(jī)構(gòu)，前置子機(jī)構(gòu)為齒輪機(jī)構(gòu)，后置子機(jī)構(gòu)為圓柱凸輪機(jī)構(gòu)。齒輪2與凸輪5固定聯(lián)接，齒輪1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪2帶動(dòng)凸輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于凸輪機(jī)構(gòu)5－4中的從動(dòng)件4不能左右移動(dòng)，故凸輪5邊轉(zhuǎn)邊移，凸輪3也邊轉(zhuǎn)邊移，帶動(dòng)從動(dòng)件6往復(fù)移動(dòng)，使從動(dòng),件6的行程增大或減小。若凸輪5曲線槽的升程分別是ss5，從動(dòng)件6的移距s6則是s3與s5的合成： 若兩凸輪的曲線槽同向時(shí)，上式用正號(hào)，即機(jī)構(gòu)為行程增大機(jī)構(gòu)；曲線槽反向時(shí)用負(fù)號(hào)，即機(jī)構(gòu)為行程減小機(jī)構(gòu)。,?,(2)Ⅱ型串聯(lián)式組合 后置子機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件，一般與前置子機(jī)構(gòu)中作平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的連桿在某一點(diǎn)聯(lián)接。利用前置子機(jī)構(gòu)與后置子機(jī)構(gòu)聯(lián)接點(diǎn)處的特殊運(yùn)動(dòng)軌跡——直線、圓弧曲線、“8”字自交形曲線等，使機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件獲得某些特殊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如停歇、行程兩次重復(fù)等。,例 圖示六桿機(jī)構(gòu)，在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)，滑塊可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同的行程。連桿2的A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一個(gè)橫向8字形的曲線，構(gòu)件4與連桿2在A點(diǎn)鉸接，與滑塊5在F點(diǎn)鉸接，滑塊5可沿固定導(dǎo)路移動(dòng)。這樣，當(dāng)曲柄1回轉(zhuǎn)一周時(shí)，滑塊5可往復(fù)移動(dòng)兩次。,?,三、機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合基本思路 實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變換 實(shí)現(xiàn)后置機(jī)構(gòu)的速度變換 串聯(lián)時(shí)運(yùn)動(dòng)鏈盡量要短 （在滿足要求前提下）,?,I型串聯(lián)組合,II型串聯(lián)組合,前置機(jī)構(gòu)中做簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件與后置機(jī)構(gòu)的 原動(dòng)件連接。,前置機(jī)構(gòu)中做復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件與后置機(jī)構(gòu)的 原動(dòng)件連接。,?,減少連桿機(jī)構(gòu)的速度,改變滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,組合實(shí)例：,?,?,例 帶有近似停歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) (一種串聯(lián)式組合機(jī)構(gòu)),組合機(jī)構(gòu)的實(shí)例,▲ 設(shè)計(jì)一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在滑塊運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)，有一段時(shí)間近似停歇。 ▲ 設(shè)想，若用一個(gè)做一般平面運(yùn)動(dòng)的連桿來(lái)帶動(dòng)滑塊。 ▲ 要產(chǎn)生近似停歇，則連桿的左端點(diǎn)在一段時(shí)間應(yīng)走出一段近似圓弧。,?,▲ 什么樣的機(jī)構(gòu)能產(chǎn)生一段圓弧呢？ 旋輪線,▲ 一個(gè)小圓
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