【文章內(nèi)容簡介】 要求機構(gòu)的設(shè)計可以看成是實現(xiàn)預定運動規(guī)律的設(shè)計的一種特例。 設(shè)計步驟 行程速比系數(shù) K 極位夾角 ? 機構(gòu)設(shè)計 其它輔 助條件 有急回運動平面四桿機構(gòu)設(shè)計的圖解法 設(shè)計一鉸鏈四桿機構(gòu) 。 設(shè)已知其搖桿 CD的長度lCD?75mm， 行程速比系數(shù) K?， 機架 AD的長度 lAD?100mm，又知搖桿的一個極限位置與機架間的夾角 ??45?， 試求其曲柄的長度 lAB和連桿的長度 lBC。 B D A C ? 解 取適當比例尺 ?l(m?mm)， 根據(jù)已知條件作圖 。 ? ?180??(K?1)/(K?1)?36? ? C ?2 C2 C1 45? D A 第一組解 lAB?? ?l(AC2?AC1)?2?50mm lBC?? ?l(AC2?AC1)?2?120mm B C 解 取適當比例尺 ?l(m?mm)， 根據(jù)已知條件作圖 。 ? ?180??(K?1)/(K?1)?36? 第二組解 lAB?? ?l(AC1?AC ?2)?2? lBC?? ?l(AC1?AC ?2)?2? ? C ?2 C2 C1 45? B C D A 熟練應用反轉(zhuǎn)法原理對凸輪機構(gòu)進行分析 。 五、凸輪機構(gòu) 圖示偏置式移動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu) ， 凸輪為一偏心圓 ， 圓心在 O點 ， 半徑R?80mm， 凸輪以角速度 ? ?10rad/s逆時針方向轉(zhuǎn)動 ， LOA?50mm， 滾子半徑 rr?20mm，從動件的導路與 OA垂直且平分 OA。 ⑴ 在圖中畫出凸輪的理論輪廓曲線和偏距圓； ⑵ 計算凸輪的基圓半徑 rb并在圖中畫出凸輪的基圓； ⑶ 在圖中標出從動件的位移 s和升程 h； ⑷ 在圖中標出機構(gòu)該位置的壓力角 ?； ⑸ 計算出機構(gòu)處于圖示位置時從動件移動速度 v； ⑹ 凸輪的轉(zhuǎn)向可否改為順時針轉(zhuǎn)動 ？ 為什么 ？ R A O ? rr R A O ? rr 解 ⑴ 凸輪的理論輪廓曲線和偏距圓； ⑵ rb?R?LOA?rr?80?50 ?20 ?50mm； rb e s h ? ⑶ 標出從動件的位移 s和升程 h如圖 示； ⑷標出機構(gòu)該位置的壓力角 ?如圖示 ； ⑸凸輪與從動件的瞬心在 O點，所以機構(gòu)在圖示位置時從動件移動速度為 v???OA=； v ⑹若凸輪改為順時針轉(zhuǎn)動，則在推程階段，機構(gòu)的瞬心與從動件軸線不在同一側(cè)，將會增大推程壓力角。 熟練掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪參數(shù)計算和部分傳動參數(shù)計算 。 分度圓直徑 d ?mz 中心距 a?1/2?(d1?d2) ? m/2?( z1 ? z2 ) a? ? acos?/cos?? 齒頂高 ha ? ha?m 齒根高 hf ? (ha??c?)m 齒全高 h ? (2ha??c?)m 齒頂圓直徑 da ?d ? 2ha 齒根圓直徑 df ?d ? 2hf 分度圓齒厚 s ??m/2 基圓齒距 pb ??mcos? 六、齒輪機構(gòu) 例 一對漸開線外嚙合正常齒標準直齒圓柱齒輪傳動 ，已知傳動比 i=， 模數(shù) m=4mm， 壓力角 ?=20?， 中心距a?110mm， 試求： ⑴ 兩齒輪的齒數(shù) z z2； ⑵ 兩齒輪的分度圓直徑 d d2； ⑶ 齒輪 1的基圓直徑 db 齒頂圓直徑 da1和齒根圓直徑 df1； ⑷ 若兩輪的實際中心距 a ??116mm， 模數(shù)和傳動比均不改變 ， 試確定較優(yōu)的傳動類型 ， 并確定相應的最佳齒數(shù) z1，計算節(jié)圓半徑 r ?1和嚙合角 ? ?； ⑸ 若兩輪的實際中心距 a ??116mm， 模數(shù) 、 壓力角和傳動比均不改變 ， 齒數(shù)與 (1)的正確計算結(jié)果相同 ， 擬采用標準斜齒圓柱齒輪傳動 ， 試確定其螺旋角 ?。 解 ⑴ a ?(z1?z2)，且 z2=iz1， z1=22， z2=33 ⑵ d1 ? mz1 ? 88mm， d2 ? mz2 ? 132mm， ⑶ db1 ? d1?cos? ? 88?cos20? ? da1 ? d1+2ha ? 88 ? 2??4 ? 96mm df1 ? d1?2hf ? 88 ?2??4 ? 78mm ⑷ 正傳動， a ? ? r ?1+ r ?2 ? r?1(1+i ) ? r ?1 r?1 ? a ? ? ? ，取 z1 ? 23， r1 ? 46mm，小齒輪取正變位 ? ? ? cos?1(acos?/a?) ? cos?1(110?cos20?/116) ? 27? ⑸ ? ? cos?1[(z1 ? z2)/ a ?] ? cos?1[?4(22?33)/ 116] ? ? 輪系的類型 輪系 定軸輪系 所有齒輪幾何軸線位置固定 空間定軸輪系 平面定軸輪系 周轉(zhuǎn)輪系 行星輪系 (F?1) 差動輪系 (F?2) 復合輪系 由定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系組合而成 某些齒輪幾何軸線有公轉(zhuǎn)運動 七、輪系 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算 1. 周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算的基本思路 周轉(zhuǎn)輪系 假想的定軸輪系 原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機構(gòu) 轉(zhuǎn)化機構(gòu)的特點 各構(gòu)件的相對運動關(guān)系不變 轉(zhuǎn)化方法 給整個機構(gòu)加上一個公共角速度 (??H) 轉(zhuǎn)化 H 3 2 1 O1 O3 O2 OH ??H ?H ?1 ?3 ?2 O1 O3 O2 3 2 1 ?3H ?2H ?1H 3 H 1 2 O1 OH O3 O2 3 H 1 2 O1 OH O3 O2 周轉(zhuǎn)輪系中所有基本構(gòu)件的回轉(zhuǎn)軸共線 ， 可以根據(jù)周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機構(gòu)寫出三個基本構(gòu)件的角速度與其齒數(shù)之間的比值關(guān)系式 。 已知兩個基本構(gòu)件的角速度向量的大小和方向時 ， 可以計算出第三個基本構(gòu)件角速度的大小和方向 。 H 3 2 1 在轉(zhuǎn)化機構(gòu)中的角速度 (相對于系桿的角速度 ) 原角速度 構(gòu)件代號 周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機構(gòu)中各構(gòu)件的角速度 ?1H??1??H ?2H??2??H ?3H??3??H ?HH??H??H ?1 ?3 ?2 ?H 2. 周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算方法 求轉(zhuǎn)化機構(gòu)的傳動比 iH H3H1H13 ???i13zz??“ ?”號表示轉(zhuǎn)化機構(gòu)中齒輪 1和齒輪 3轉(zhuǎn)向相反 周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算的一般公式 中心輪 n， 系桿 H 112HH1HH1H1 ......???????nnnnn zzzz??????H3H1???????O1 O3 O2 3 2 1 ?3H ?2H ?1H 轉(zhuǎn)化機構(gòu) 是轉(zhuǎn)化機構(gòu)中 1輪主動 、 n輪從動時的傳動比 ， 其大小和符號完全按定軸輪系處理 。 正負號僅表明在該輪系的轉(zhuǎn)化機構(gòu)中 ， 齒輪 1和齒輪 n的轉(zhuǎn)向關(guān)系 。 注意事項 ⑴ ⑵ 齒數(shù)比前的 “ ?” 、 “ ?” 號 不僅表明在轉(zhuǎn)化機構(gòu)中齒輪 1和齒輪 n的 轉(zhuǎn)向關(guān)系 ， 而且將直接影響到周轉(zhuǎn)輪系傳動比的大小和正負號 。 ⑶ ? ?n 和 ?H是周轉(zhuǎn)輪系中各基本構(gòu)件的真實角速度 ， 且為代數(shù)量 。 i 1n H 行星輪系 其中一個中心輪固定 (例如中心輪 n固定，即 ?n?0) 差動輪系 ? ?n 和 ?H三者需要有兩個為已知值 ， 才能求解 。 H1HH1HH1H1 10 ??????? ??????nni H1H1H1H1 1,1 nn iiii ???? 定義 正號機構(gòu) — 轉(zhuǎn)化機構(gòu)的傳動比符號為 “ ?” 。 負號機構(gòu) — 轉(zhuǎn)化機構(gòu)的傳動比符號為 “ ?” 。 2K?H型周轉(zhuǎn)輪系稱為 基本周轉(zhuǎn)輪系 (。 既包含定軸輪系又包含基本周轉(zhuǎn)輪系 ， 或包含多個基本周轉(zhuǎn)輪系的復雜輪系稱為 復合輪系 。 復合輪系的組成方式 串聯(lián)型復合輪系 (Series bined gear train) 前一基本輪系的輸出構(gòu)件為后一基本輪系的輸入構(gòu)件 封閉型復合輪系 (Closed bined gear train) 輪系中包含有自由度為 2的差動輪系，并用一個自由度為 1的輪系將其三個基本構(gòu)件中的兩個