[工學]第八章凸輪(已修改)
2025-03-01 08:25 本頁面
【正文】 1 第八章 平面連桿機構的設計 167。 8－ 1 連桿機構及其傳動特點 167。 8－ 2 平面四桿機構的類型和應用 167。 8－ 3 有關平面四桿機構的一些基本知識 167。 8－ 4 平面四桿機構的設計 內(nèi)容提要 2 167。 8－ 1 連桿機構及其傳動特點 內(nèi)燃機 、 攪拌機 、 輸送機 、 橢圓儀 、機械手爪 、 牛頭刨床 、 開窗 、 車門 、折疊傘等 。 2. 定義 （ 連桿機構或稱低副機構 ） 由低副 （ 轉動 、 移動 ） 連接組成的平面機構 。 特征是： 有一作平面運動的構件，稱為連桿 . 3 3. 分類 連桿機構可分為 空間連桿機構 和 平面連桿機構 以上三圖為平面連桿機構 平面連桿機構 空間連桿機構 空間連桿機構 4 4. 連桿機構的特點 （ 優(yōu)缺點 ） 優(yōu)點： 1） 采用低副：面接觸 、 承載大 、 便于潤滑 、不易磨損 ， 形狀簡單 、 易加工 、 容易獲得較高的制造精度 。 2） 改變桿的相對長度 ， 從動件運動規(guī)律不同 。 3） 連桿曲線豐富 。 可滿足不同要求 。 缺點： 1） 構件和運動副多 ， 累積誤差大 、 運動精度低 、 效率低 。 2） 產(chǎn)生動載荷 （ 慣性力 ） ， 且不易平衡 ， 不適合高速 。 3） 設計復雜 ， 難以實現(xiàn)精確的軌跡 。 5 本章重點內(nèi)容是介紹 平面四桿機構 5. 命名 （ 常以構件數(shù)命名 ） 四桿機構 、 多桿機構 （ 齒凸連組合壓力機 ） 。 6 基本型式－ 鉸鏈四桿機構 ， 其它四桿機構都是由它演變得到的 。 名詞解釋： 曲柄 (crank)—作整周定軸回轉的構件； 連桿 (coupler)—作平面運動的構件； 連架桿 (side link)—與機架相聯(lián)的構件； 搖桿 (rocker)—作定軸擺動的構件； 周轉副 —能作 360 ?相對回轉的運動副； 擺轉副 —只 能作有限角度擺動的運動副。 曲柄 連桿 搖桿 167。 8－ 2 平面四桿機構的類型和應用 1. 平面四桿機構的基本型式 7 有三種基本型式： （ 1） 曲柄搖桿機構 (crankrocker mechanism) 特征：曲柄＋搖桿 作用：將曲柄的整周連續(xù)回轉轉變?yōu)閾u桿的往復擺動 。 如 雷達天線 .輸送機 拉膠片 8 A B C 1 2 4 3 D C 3 雷達天線俯仰機構 曲柄主動 縫紉機踏板機構 2 1 4 3 搖桿主動 3 1 2 4 9 10 （ 2） 雙曲柄機構 特征：兩個曲柄 作用：將等速回轉轉變?yōu)?等速 或 變速 回轉 。 應用實例：如 火車輪 、 慣性篩 等 。 11 A D C B 1 2 3 4 旋轉式葉片泵 A D C B 1 2 3 A B D C 1 2 3 4 E 6 振動篩機構 12 13 A B C D 耕地 料斗 D C A B 作者：潘存云教授 B 實例： 火車輪 特例：平行四邊形機構 AB = CD 特征： 兩連架桿等長且平行， 連桿作平動且始終與機架平行，兩曲柄以相同速度 同向轉動。 BC = AD A B D C 攝影平臺 作者：潘存云教授 B C 作者：潘存云教授 B’ C’ 天平 播種機料斗機構 14 返回 15 反平行四邊形機構雙曲柄機構中兩相對桿的長度分別相等 ， 但不平行 。 車門開閉機構 反向 F’ A’ E’ D’ G’ B’ C’ A B E F D C G 注：平行四邊形機構在共線位置出現(xiàn)運動不確定 。 采用兩組機構錯開排列 。 火車輪 16 （ 3） 雙搖桿機構 (double crock mechanism) 特征：兩個搖桿 應用舉例： 鑄造翻箱機構 風扇、 起重機 爐門 爐門 1起落架 夾緊 機構 17 18 19 20 21 22 A B D C E 特例：等腰梯形機構－ 汽車轉向機構 C’ B’ A B D C 風扇座 蝸輪 蝸桿 電機 電機 A B D 風扇座 蝸輪 蝸桿 電機A B C 風扇座蝸輪蝸桿 A B D C 23 (1) 改變構件的形狀和運動尺寸 偏心曲柄滑塊機構 對心曲柄滑塊機構 曲柄搖桿機構 曲柄滑塊機構 (slidercrank mechanism) 雙滑塊機構 正弦機構 s =l sin φ ↓ ∞ → ∞ φ l 24 (2)改變運動副的尺寸 （ 偏心輪機構 ） 25 26 (3)選不同的構件為機架 （ 情況 1） 導桿機構 擺動導桿機構 轉動導桿機構 3 1 4 A 2 B C 曲柄滑塊機構 3 1 4 A 2 B C （導桿 4作擺動） （導桿 4作轉動） 27 擺動導桿機構 轉動導桿機構 28 牛頭刨床(擺動導桿機構 ) 應用實例 : A B D C 1 2 4 3 C2 C1 29 應用實例 B 2 3 4 C 1 A 自卸卡車舉升機構 (3)選不同的構件為機架 （ 情況二 ） A C B 1 2 3 4 應用實例 A 應用實例 4 A 1 B 2 3 C 應用實例 3 C 4 A 應用實例A 1 24 φ 導桿機構 3 1 4 A 2 B C 曲柄滑塊機構 3 1 4 A 2 B C 曲柄搖塊機構 3 1 4 A 2 B C 30 (3)選不同的構件為機架 （ 情況三 ） 3 1 4 A 2 B C 直動滑桿機構 手搖唧筒 這種通過選擇不同構件作為機架以獲得不同機構的方法稱為： 機構的倒置 B C 3 2 1 4 A 導桿機構 3 1 4 A 2 B C 曲柄滑塊機構 3 1 4 A 2 B C 曲柄搖塊機構 3 1 4 A 2 B C A 4 31 a b d c C’ B’ A D 平面四桿機構具有 周轉副 → 可能存在 曲柄 。 b≤(d – a)+ c 則由 △ B’C’D可得： 則由 △ B”C”D可得： a+d ≤ b + c c≤(d –a)+ b AB為最短桿 → a +b ≤ c + d 167。 8－ 3 有關平面四桿機構的一些基本知識 C” a b c d a 設 ad,且連架桿 a能整周回轉 ， 則必有兩次與機架共線 → a + c ≤ b + d 若設 ad， 同理有： d≤a, d≤b,
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