【正文】 1.85 2)采用滾子推桿時(shí)，滾子半徑的選擇，要考慮滾子的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度及凸輪輪廓曲線的形狀等多方面的因素。基圓半徑的確定 由式 (721)導(dǎo)出基圓半徑的計(jì)算公式 三、 滾子推桿滾子半徑的選擇和平底推桿平底尺寸的確定又由圖中 ?BCP可得 [α ]＝ 300； 為保證凸輪機(jī)構(gòu)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)使最大壓力角 α max小于臨界壓力角 α C。Q— 推桿所受的載荷 (包括推桿的自重和彈簧壓力等 )；…… ； 作出推桿在反轉(zhuǎn)中占據(jù)的位置。作圖步驟如下 ：(6)作圖步驟如下： ；作圖步驟如下 ：這就是凸輪廓線設(shè)計(jì)方法的基本原理，稱之為反轉(zhuǎn)法 。一、 凸輪廓曲線設(shè)計(jì)方法的基本原理 2.二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類選比例尺，任取一點(diǎn) D，作 ∠ mDn=θ=φ。(1)由圖 628可以看出，導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角 θ與導(dǎo)桿的擺角 φ相等。作一直線與 C1C2平行，使其間的距離等于給定的偏距 e，則此直線與上述圓弧的交點(diǎn)即為曲柄的軸心 A的位置。(4)以 O為圓心，過 C C2作圓，曲柄的軸心 A就應(yīng)在此圓弧上選取。點(diǎn)；此時(shí)，我們可以認(rèn)為，機(jī)構(gòu)已轉(zhuǎn)化成了以 CD為 “ 機(jī)架 ” ， AB為 “ 連桿 ” 的機(jī)構(gòu)。(1)選比例尺，作出連桿的已知位置；分析 ： 該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要問題是確定兩固定鉸鏈 A和 D點(diǎn)的位置。1.圖 在圖 617中，設(shè)搖桿 CD為主動(dòng)件，則當(dāng)機(jī)構(gòu)處于圖示連桿與從動(dòng)曲柄共線的兩個(gè)位置 (虛線位置 )時(shí)，傳動(dòng)角 γ＝ o186。γmin900時(shí)， γ當(dāng) ∠ BCD 如 圖 616所 示，力 P可分解為：Pnmotion)。db+ 在圖 613,a所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中改選滑塊為機(jī)架 (圖 d)，則將演化為直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)。 在圖 612,a所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄 AB的尺寸較小時(shí)，由于結(jié)構(gòu)的需要，常將曲柄改作成如圖 b所示的一個(gè)幾何中心不與回轉(zhuǎn)中心相重合的圓盤，此圓盤稱為 偏心輪 ，這種機(jī)構(gòu)則稱為 偏心輪機(jī)構(gòu) 。設(shè)將圖 610,d所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿 2的長度增至無窮長．則圓弧導(dǎo)軌 αα將成為直線，于是該機(jī)構(gòu)將演化成為圖 611,b所示的所謂正弦機(jī)構(gòu)。其中搖桿 DC可由饒 D點(diǎn)沿軌道 ββ運(yùn)動(dòng)的滑塊 3所替代 。68 圖 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)這架稈中一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿，則此四桿機(jī)構(gòu)稱為 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(carnkrocker一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式 便于潤滑，不易產(chǎn)生大的磨損，幾何形狀較簡單，便于加工制造。512(513)第六章 所以力 P任意增大 [力臂 a保持不變 )，也不能驅(qū)使軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)，亦即出現(xiàn)了自鎖現(xiàn)象。Pn (2)Wr在不考慮摩擦的情況下，根據(jù)力的平衡條件，初步確定總反力的方向； 因此，如將螺桿沿中徑 d2的圓柱面展開，則其螺紋將展成一個(gè)斜面，該斜面的升角 α即為螺桿在其中徑 d2上的螺紋的導(dǎo)程角，于是得： 作出力的三角形，如圖 b所示?？紤]摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的受力分析； (1) 繞通過質(zhì)心的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件 (如齒輪、飛輪等構(gòu)件 ) 因其質(zhì)心的加速度為零，故慣性力為零。1) 1)由極點(diǎn) P39。4)速度影象原理。of如圖 33所示。3)167。F=3*n—2P l—P h在機(jī)構(gòu)中，有些運(yùn)動(dòng)副帶入的約束，對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上不起約束作用，我們把這類約束稱為虛約束。局部自由度 在有些機(jī)構(gòu)中，某些構(gòu)件所產(chǎn)生的局部運(yùn)動(dòng)，并不影響其他構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式167。 (1)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖 motion)副、空間運(yùn)動(dòng)副。pair在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要知道機(jī)構(gòu)是怎樣組合起來的，而且在什么條件下才能實(shí)現(xiàn)確定的運(yùn)動(dòng)；對機(jī)構(gòu)組成原理的研究還可以為新機(jī)構(gòu)的創(chuàng)造提供途徑；通過對機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與分類，可以為舉一反三地研究機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析提供方便。3.開窗機(jī)構(gòu) 圖 13機(jī)械 —— 是機(jī)器 (machine)和機(jī)構(gòu)(mechanism)的總稱。167。 63167。167。 25機(jī)構(gòu)的組成如何進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)? 第二章 本課程研究的對象及內(nèi)容 167。23平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算 167。用矢量方程圖解法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析? 第四章 平面機(jī)構(gòu)的力分析 546 4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)? 第七章 167。167。變位齒輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 101 概述 167。本課程研究的內(nèi)容：為此要十分注意各種理論和方法的適用范圍和條件，以求能逐步作到正確而靈活的應(yīng)用。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類； 由兩個(gè)構(gòu)件組成的可動(dòng)的聯(lián)接稱為 運(yùn)動(dòng)副 (kinematics若有 m個(gè)構(gòu)件以復(fù)合鉸鏈 (joint)相聯(lián)接時(shí)，其構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)應(yīng)等于(m1)個(gè)。F2)、軌跡、速度和加速度，以及這些構(gòu)件的角位移、角速度和角加速度。以移動(dòng)副相聯(lián)接的兩構(gòu)件，如圖 32,b所示，因兩構(gòu)件間任一重合點(diǎn)的相對運(yùn)動(dòng)速度方向均平行于導(dǎo)路，故其瞬心 P12必位于移動(dòng)副導(dǎo)路的垂直方向上的無窮遠(yuǎn)處。圖 32 2.圖 34331)由極點(diǎn) P向外放射的矢量，代表構(gòu)件上相應(yīng)點(diǎn)的絕對速度；圖 C所示的由各加速度矢量構(gòu)成的圖形稱為 加速度多邊形 。 作用在機(jī)械上的力，包括由外部施于機(jī)械的原動(dòng)力、生產(chǎn)阻力、重力和運(yùn)動(dòng)構(gòu)件受到的空氣和油液等的介質(zhì)阻力；構(gòu)件在變速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力；以及由于上述諸力在運(yùn)動(dòng)副中所引起的反力。2.幾種最常見的運(yùn)動(dòng)副中的摩擦的分析； 167。設(shè)總反力 R21和法向反力 N21之間的夾角為 φ，則： Md(57)167。 設(shè) P為驅(qū)動(dòng)力， Q為生產(chǎn)阻力， VP、 VQ分別為 P和 Q的作用點(diǎn)沿該力作用線方向的分速度，于是根據(jù)式 (59， a)可得： (1) 總輸出功率為 (有害分力 ) 最大摩擦力為： 當(dāng) β≤φ 時(shí)，由上述可知 此式說明，在 β≤φ的情況下，不管驅(qū)動(dòng)力 P如何增大，驅(qū)動(dòng)力的有效分力總是小于驅(qū)動(dòng)力本身所可能引起的最大摩擦力，因而滑塊 1總不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，即發(fā)生了所謂的自鎖現(xiàn)象。連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) ：圖 62， a 圖 62， b圖 62， c167。1. 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)這架桿都是曲柄，則稱為 雙曲柄機(jī)構(gòu)(doublecrank1.在導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，如果導(dǎo)桿能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，則稱為回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。有關(guān)平面四桿機(jī)構(gòu)的一些基本知識d最短桿與最長桿的長度和應(yīng)小于或等于其他兩桿的長度和 。=在 ΔABD和 ΔBCD中，由余弦定理得：BD2=1800時(shí)，有 ∠ BCDmax 機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件與連桿共線的位置稱為機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。6 4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一、 二、 那末，根據(jù)機(jī)構(gòu)倒置 (linkage624機(jī)構(gòu)倒置。分析 ： 首先按公式 θ＝ 1800(K1/K+1)計(jì)算出對應(yīng)于所給行程速比系數(shù)的機(jī)構(gòu)極位夾角 θ；選取比例尺 μl ∠ C2C1P=90186。 cam)。 按推桿運(yùn)動(dòng)形式分 1)一、幾個(gè)名詞 一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng) 規(guī)律 76167。已知凸輪的基圓半徑 r0=15，凸輪以等角速度 ω沿逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下表所示。3.按同一比例尺作出凸輪的基圓，偏置圓、表明轉(zhuǎn)向和從動(dòng)件的起始位置； 擺動(dòng)尖項(xiàng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 擺動(dòng) (oscillating)尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪廓線的設(shè)計(jì)，同樣也可參照前述方法進(jìn)行。按一定比例尺繪制從動(dòng)件的位移線圖；二、凸輪基圓半徑的確定圖 1)這兩個(gè)圓分別稱為輪 1與輪 2的 節(jié)圓 (pitch167。 gear)傳動(dòng) (直齒、斜齒及曲線齒 )、交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)、蝸桿 (worm)傳動(dòng)。直齒圓柱 (spur2．按兩齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)其相對運(yùn)動(dòng)分為平面齒輪機(jī)構(gòu)和空間齒輪機(jī)構(gòu)兩類。1.齒輪 (gear)機(jī)構(gòu)是用于傳遞任意兩軸間運(yùn)動(dòng)的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。平底推桿的平底尺寸的確定 但 rr不能太小，否則結(jié)構(gòu)不合理，強(qiáng)度下降。 r。=因此，一般規(guī)定： α max≦ [α ]≦α C即得凸輪的輪廓曲線。作圖步驟如下 ：、 2239。按一定比例尺繪制從動(dòng)件的位移線圖； 作此圓族的內(nèi)包絡(luò)線，即為凸輪的實(shí)際輪廓曲線。curve)。、 2239。顯然這時(shí)凸輪與推桿之間的相對運(yùn)動(dòng)并未改變，但此時(shí)凸輪將靜止不動(dòng)，而推桿則一方面隨其導(dǎo)軌以角速度 — ω繞軸心 O轉(zhuǎn)動(dòng)，一方面又在導(dǎo)軌內(nèi)作預(yù)期的往復(fù)移動(dòng)。(1) 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (又稱簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ) 質(zhì)點(diǎn)在圓周上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它在該圓直徑上的投影所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)稱為簡諧運(yùn)動(dòng)。)中作等減速運(yùn)動(dòng)，通常加速度和減速度的絕對值相等。 73回程及回程運(yùn)動(dòng)角 δ39。72推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 而且凸輪與平底的接觸面間容易形成油膜，潤滑較好，所以常用于高速傳動(dòng)中。尖頂推桿 。(1) 以 A點(diǎn)為圓心 ，以 lAC1為半徑作圓弧交 AC2線與 E點(diǎn)，則 EC2線的一半即為曲柄長 lAB，而 AE則為連桿長 625設(shè)已知搖桿的長度 CD、擺角 φ及行程速比系數(shù) K，要求設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)?？筛鶕?jù)結(jié)構(gòu)條件或其他輔助條件確定 C1的位置；622 分析 ： 在如圖 623所示的四桿機(jī)構(gòu)中，假想當(dāng)機(jī)構(gòu)在第二位置時(shí)，給整個(gè)機(jī)構(gòu)一個(gè)反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使它繞軸心 D反向轉(zhuǎn)過 φ12角。當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)鉸鏈中心確定后，其各桿的長度也就相應(yīng)確定了，所以根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定各桿的長度， 可以通過確定四個(gè)鉸鏈的位置來解決。滿足預(yù)定的軌跡要求。滿足預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求。a2mind的確定只能使鉸鏈 C、 D產(chǎn)生徑向壓力，才 Pt是推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有效分力。between最短桿是機(jī)架或連架桿。39。與 AB39。613圖 slidercrank二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中兩連架桿都是搖桿，則稱為 雙搖桿機(jī)構(gòu) (doublerocker在連架桿中，能作整周回轉(zhuǎn)的稱為 曲柄 ，只能在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)的則稱為 搖桿 。1)三、利用效率判斷機(jī)構(gòu)自鎖的條件 當(dāng)機(jī)械自鎖時(shí)其機(jī)械效率將恒小于或等于零，即 設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)，可以利用上式來判斷其是否自鎖及出現(xiàn)自鎖的條件。 (3)而功率在傳遞的過程中，前一機(jī)器的輸出功率即為后一機(jī)器的輸入功率 。顯然： PMf圖 根據(jù)力的平衡條件可知： 作出力的三角形，如圖 b所示。+ 研究的主要內(nèi)容有：它們分別為： 41機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法所以，我們把圖形 b’c‘e’稱為構(gòu)件圖形 BCE的加速度影像。 p點(diǎn)稱為速度多邊形的 極點(diǎn) 。速度分析 1)求構(gòu)件的角速度以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接的兩構(gòu)件，如圖 32,a所示，轉(zhuǎn)動(dòng)副的中心即為其瞬心 P12。機(jī)構(gòu)中瞬心的數(shù)目 因?yàn)槊績蓚€(gè)構(gòu)件就有一個(gè)瞬心，所以由 N個(gè)構(gòu)件 (含機(jī)架 )組成的機(jī)構(gòu)，其總的瞬心數(shù) K由排列組合的知識可得： 瞬心 為互相作平面相對運(yùn)動(dòng)的兩構(gòu)件上，瞬時(shí)相對速度為零的點(diǎn)；或者說，瞬時(shí)速度 相等的重合點(diǎn) (即等速重合點(diǎn) )。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析概述 =2)3*n—2P l—P h1.如圖 210，只有在給構(gòu)件 4確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，此時(shí)系統(tǒng)才成為機(jī)構(gòu)。61AOF2345B D EC顎式碎石機(jī)ab圖 28167。mechanism)。機(jī)構(gòu) 在運(yùn)動(dòng)鏈中，如果將某一構(gòu)件加以固定而成為機(jī)架，則這種運(yùn)動(dòng)鏈便成為機(jī)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)副的分類 ：回轉(zhuǎn)副 1.(1)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的如何進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)4.機(jī)器與機(jī)械的共有特征決定了機(jī)器與機(jī)構(gòu)可以統(tǒng)稱為機(jī)械。1117162運(yùn)