【正文】 衡條件， 21RQ?? 2）總反力 21R 必切于摩擦圓 （ 3）總反力 21R 對軸頸軸心 O 之矩的方向必與軸頸 1 相對于軸承 2 的角速度 12? 的方向相反。 rdWW?? 或 1d f frd d dW W WWW W W? ?? ? ? ? 三、提高機械效率的方法 盡量簡化機械傳動系統(tǒng)，使傳遞通過的運動副數(shù)目越少越好； 減少運動副中的摩擦。 當力 P 的作用線在摩擦圓之內（ a? ）時 ? 力 P 對軸頸中心的力矩 力 P 本身所能引起的最大摩擦力矩 fM R P???? a? ? fMM? ? 不論力 P 如何增大，也不能驅使軸頸轉動。 ②取滑塊 2 為分離體 （如圖 55b） ，列出平衡方程式： 12 32 0P R R? ? ? 作出力多邊形 （如圖 55c） ，并由正弦定律 32s in ( 9 0 ) s in ( 2 )R P? ? ?? ??? 圖 53 ） ） 圖 54 ） ） 14 所以 32sin ( 2 )R Pco n? ? ?? ? 則32 sin ( 2 )conRP ???? ? ┄① ③取滑塊 3 為分離體 （如圖 55d） ，列出平衡方程 13 23 0Q R R? ? ?可作出力多邊形 （如圖 55e）并由正弦定律 23s in ( 9 0 ) s in ( 9 0 2 )R Q? ? ????? ? ?所以 23 ( 2 )R Qco n co n? ? ?? ?則 23 ( 2 )co nRQco n ???? ?┄② 因為 32 23RR?? 所以聯(lián)立 ①②得( 2 ) s in ( 2 )c o n c o nQPc o n ??? ? ? ???? 所以 tan( 2 )PQ ???? 令 P≤ 0 即 tan( 2 )Q ??? ≤ 0 所以 2??? ≤ 0 ? 2??? 此即該斜面壓榨機反行程自鎖的條件。 ? 等效構件的角速度在穩(wěn)定運轉過程中呈現(xiàn)周期性波動。 當機械出現(xiàn)盈功時，它以動能的形式將多余的能量儲存起來，使主軸角速度上升幅度減??； 當出現(xiàn)虧功時，它釋放其儲存的能量，以彌補能量的不足，使主軸角速度下降的幅度減小。 解： 1 1 2 2 1 1 2 21 1 2 2 12( 3 6 7 . 7 3 6 7 7 ) 2 5 7 3 . 9 ( )33TP t P t N NP T P t P t P WT ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （如 圖 78）所示 m a x 1 1 1 1( ) ( ) 3 0 / ( 2 5 7 3 .9 3 6 7 .7 ) 3 0 ( 2 / 3 ) / 1 0 0 4 4 1 .2 4W P P t P P n M m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3. 求飛輪轉動慣量 1)飛輪裝在曲柄軸上 22m a x2 2 29 0 0 / ( [ ] )9 0 0 4 4 1 . 2 4 / ( 1 0 0 0 . 0 5 ) 8 0 . 4 7 3 ( )FJ W n k g m?????? ? ? ? ? 2）飛輪裝在電動機軸上 2 2 2( / ) 80 .4 73 ( 10 0 / 14 40 ) 0. 38 8FFJ J n n k gm? ?? ? ? ? 圖 76 ） ） 圖 77 ） ） 19 例 2：某內燃機的曲柄輸出力矩 dM ?? 曲 線 如 圖 79 所 示，其運動周期 T??? ，曲柄的平均轉速 620 / minmnr? 。 83 平面四桿機構的基本知識 一、平面四桿機構有曲柄的條件 分析： （如圖 84）所示 構件 AB 要為曲柄，則轉動副 A 應為周轉副； 為此 AB 桿應能占據(jù)整周中的任何位置； 平行 四邊形機構：指相對兩桿平行且相等的雙曲柄機構。 39。 3. 急回運動： 1 2 11 2 1180180C D C DC D C D ??? ? ? ?? ? ? ? 1 2 1 2 2 2t t v v??? ? ? ? ? 曲柄等速轉動情況下，搖桿往復擺動的平均速度 一快一慢，機構的這種運動性質稱為急回運動。 曲柄滑塊機構的死點位置 （如圖 811）所示 84 平面四桿機構的設計 一、平面連桿設計的基本問題 1. 平面連桿機構設計的基本任務 第一是根據(jù)給定的設計要求選定機構型式； 第二是確定各構件尺寸，并要滿足結構條件、動力條件和運動連續(xù)條件等。 設計步驟： （如圖 817）所示 已知連桿長度，要求機構在運動過程中占據(jù)圖示 11BC 、 22BC 、 33BC 三個位置，試設計該四桿機構。 （如圖821） 所示 設計要求：已知機架長度 d，要求原動件順時針轉過 12?角時，從動件相應的順時針轉過 12? ，試設計四桿機構。 圖 827a ） ） 圖 827b ） ） 圖 827c ） ） 28 第九章 凸輪機構 本章教學內容 凸輪機構的應用和分類 推桿的運動規(guī)律 凸輪輪廓曲線的設計 凸輪機構基本尺寸的確定 一、凸輪機構的應用和分類 凸輪機構的組成與應用 （ 1）輪機構的基本構件：凸輪、推桿（從動件）、機架 （ 2）凸輪機構的應用領域：凸輪機構廣泛用于自動機械、自動控制裝置和裝配生產(chǎn)線中。 從動件常用運動規(guī)律 — — — — — — — —?????????????? 多 項 式 運 動 規(guī) 律★ 一 次 多 項 式 運 動 規(guī) 律 等 速 運 動★ 二 次 多 項 式 運 動 規(guī) 律 等 加 速 等 減 速 運 動★ 五 次 多 項 式 運 動 規(guī) 律? 三 角 函 數(shù) 運 動 規(guī) 律★ 余 弦 加 速 度 運 動 規(guī) 律 簡 諧 運 動 規(guī) 律★ 正 弦 加 速 度 運 動 擺 線 運 動 規(guī) 律? 組 合 運 動 規(guī) 律 說明：凸輪一般為等速運動，有 wt?? 推桿運動規(guī)律常表示為推桿運動參數(shù)隨凸輪轉角δ變化的規(guī)律。 0000220012sin221 c os22sinshhvha???? ? ??????????????????? ??????? ???????? ??? ????????? ???? ?? ?????? 00002200121 sin22c os 122sinshhvha???? ? ?????????????????? ? ? ????????? ???????? ??? ??????????? ???? ??? ???????? 正弦加速度運動規(guī)律運動特性： 推桿回程運動方程式 推桿回程運動方程式 圖 98 余弦加速度運動規(guī)律推程運動線圖 推程運動方程式為 回程運動方程為 圖 99推程運動線圖 33 推桿作正弦加速度運動時，其加速度沒有突變，因而將不產(chǎn)生沖擊。推桿運動規(guī)律為： ~? ?01 0 120： ，推桿等速上升 h； ~? ??02 120 180： ，推桿在最高位 置靜止不動； ~? ??03 180 270時 ： ，推桿以正弦加速度運動回到最低位置； ~? ??03 180 270時 ： ，推桿在最低位置靜止不動。 ⑷、用圖解法設計凸輪輪廓曲線小結： 1）確定基圓和推桿的起始位置； 2）作出推桿在反轉運動中依次占據(jù)的各位置線； 3）根據(jù)推桿運動規(guī)律，確定推桿在反轉所占據(jù)的各位置線中的尖頂位置，即復合運動后的位置； 4）在所占據(jù)的各尖頂位置作出推桿高副元素所形成的曲線族； 5）作推桿 高副元素所形成的曲線族的包絡線，即是所求的凸輪輪廓曲線。 2) 過 1’ 、 2’ 、 ? 作一系列代表推桿平底的直線； 3) 作出該直線族的包絡線，即為凸輪的實際輪廓曲線。推桿尖頂在這種復合運動中的運動軌跡即為凸輪輪廓曲線。 ③ 等加速等減速運動規(guī)律 —— 回程運動方程 22020220244hshhvha???????? ???? ??? ?? ??????????????? ?? ?? 20200202202()4()4hshvha?????????? ????? ??? ?? ????? ? ?????????? ?? ?? ⑶ 五次多項式運動規(guī)律 ① 五次多項式的一般表達式為2 3 4 50 1 2 3 4 52 3 41 2 3 4 52 2 2 2 2 32 3 4 5/ 2 3 4 5/ 2 6 1 2 2 0s C C C C C Cv d s d t C C C C Ca d v d t C C C C? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ?? 推程邊界條件 , , , , ,s v as h v a???? ? ? ??? ? ? ? ?? 1 1 1 12 0 2 2 20 0 0 000運 動 始 點 ： ；運 動 終 點 ： 解得待定系數(shù)為 3 4 50 1 2 3 0 4 0 5 00 , 0 , 0 , 10 / , 15 / , 6 /C C C C h C h C h? ? ?? ? ? ? ? ? ? ② 位移方程式為 3 4 53 4 50 0 01 0 1 5 6h h hs ? ? ?? ? ?? ? ? ③ 五次多項式運動規(guī)律的運動線圖 （如圖 97） ④五次多項式運動規(guī)律的運動特性：即無剛性沖擊也無柔性沖擊 ⑷ 余弦加速度運動規(guī)律 —— 簡諧運動規(guī)律 簡諧運動：當一點在圓周上等速運動時，其在直徑~ 2?? 00： 0~2???0： 回程加速段運動方程式： 回程減速段運動方程式： 圖 97 32 上的投影的運動即為簡諧運動。 圖 91 圖 92 29 （ 3）按從動件的運動方式分 （如圖 93） 對心直動推桿 偏置直動從動件 二、推桿的運動規(guī)律 基本術語 （如圖 94） ⑴ 基圓：以凸輪最小半徑 r0 所作的圓， r0 稱為凸輪的基圓半徑。 曲柄搖桿機構 （如圖 825）所示 設計要求 ： 已知搖桿的長度 CD、擺角 ? 及行程速比系數(shù) K。 2. 按兩連架桿的預定位置設計四桿機構 （ 1）設計方法 機構轉化法或反轉法：指根據(jù)機構的倒置理論，通過取不同構件為機架，將按連架桿預定位置設計四桿機構轉化為按連桿預定位置設計四桿機構的方法。鉸鏈Ｂ和Ｃ軌跡為圓弧，其圓心分別為點Ａ和Ｄ。 90??? ?? 機構常用傳動角大小及變化來衡量機構傳力性能的好壞。 二、急回運動和行程速比系數(shù) （如圖 86）所示 1. 機構極位：曲柄回轉一周，與連桿兩次共線，此時搖桿分別處于兩極限位置，稱為機構極位。DBC由 △ a d b c? ? ? 39。 雙曲柄機構 （如圖 82）所示 在鉸鏈四桿機構中，若其兩個連架桿都是曲柄，則稱為雙曲柄機構。 最 好 將 飛 輪 安 裝 在 高 速 軸 上 。 為了減少機械運轉時產(chǎn)生的周期性速度波動，常用的方法是在機械中安裝具有較大轉動慣量 JF 的飛輪來進行調節(jié)。 虧功： △ E 0 ，用 ―‖號表示。（設各接觸面的摩擦系數(shù)相同。 （ 1）力 P 分解為水平分力 tP 和垂直分力 nP ， （ 2）有效分力 tP ：推動滑塊 1 運動的分力。 有益功 rW （輸出功）：克服生產(chǎn)阻力所作 的功。 22ta n ( ) ta n ( )22ddP Q M P Q? ? ? ?? ? ? ? ? ? 放松：螺母順著 Q 力的方向等速向下運動，相當于滑塊 2 沿著斜面等速向下滑。 1 kQk ??21?。?～ 21 21F fN kfQ? ? ? vkf f?令 21 vF f Q?? 4）標準式 不論