機構的組合與創(chuàng)新設計教材(編輯修改稿)
2025-02-07 13:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 凸輪機構與兩套連桿機構串聯(lián)后，產(chǎn)生兩次擴大從動滑塊 9行程的作用。 35 Ⅰ 型串聯(lián)組合示例： 6 圖例 利用齒輪齒條的大行程直移機構。 機構是由兩個齒輪齒條機構串聯(lián)組合而成。機架上裝有固定齒條 1，移動臺上裝有活動齒條 2。氣缸 4中活塞桿移動時推動齒輪 3在固定齒條 1上滾動，同時與 3齒輪同軸的齒輪 5帶動活動齒條 2移動?；顒育X條 2的行程 B=2z5/z3A（ A為活塞行程）。 該機構在行程被放大的同時，速度也被放大，必要時應考慮速度緩沖問題。 若在定齒條與動齒條之間只設置一個齒輪則可使行程與速度增倍。 36 Ⅱ 型串聯(lián)組合 兩個 基本機構 的串聯(lián)組合。 前置子機構 后置子機構 1. 連桿機構 各種類型的基本機構 連桿機構中的連桿。 前后 聯(lián)結點 2. 周轉輪系 周轉輪系中的行星輪。 功用 利用前置子機構與后置子機構聯(lián)接點處的特殊運動軌跡，使機構的輸出構件實現(xiàn)所要求的運動規(guī)律。 37 Ⅱ 型串聯(lián)組合示例： 1 圖例 所示為一具有運動停歇的多桿機構。在鉸鏈四桿機構OABD中，連桿 E點的軌跡上有一段近似直線（圖中虛線所示），以 F點為轉動中心的導桿，在圖示位置，其導向槽與 E點軌跡的近似直線段重合。當 E點 沿直線部分運動時，導桿 停歇 。 簡記 直線停歇 38 Ⅱ 型串聯(lián)組合示例： 2 圖例 如圖所示的多桿機構。在一個運動循環(huán)內(nèi)，滑塊可實現(xiàn)兩個不同的行程。在鉸鏈四桿機構 BCDE中，連桿 2的 A點畫出一個具有自交點的橫向 8字形的連桿曲線（圖中虛線所示），與連桿 2鉸接在 A點的構件 4又和沿固定導路移動的滑塊 5在 F點鉸接。 這樣就導致 曲柄 1回轉一周時 ， 滑塊 5可 往復移動兩次 。 簡記 自交曲線 39 Ⅱ 型串聯(lián)組合示例： 3 圖例 利用行星輪系中的行星齒輪的平面復合運動輸出特殊的運動軌跡，串聯(lián)組合后置子機構，使輸出構件滿足特殊的運動要求。 在如圖所示的行星齒輪連桿機構中，系桿 1為輸入構件，行星齒輪 2與固定齒輪 5相嚙合，當兩齒輪的齒數(shù)滿足 z5=3 z2時，輪 2節(jié)圓上點的軌跡是 3段近似圓弧的擺線，其圓弧的半徑近似等于 8r2（ r2為齒輪 2的節(jié)圓半徑）。 所以當連桿 3的長度等于 8r2時，滑塊 4與連桿 3的鉸接點近似位于圓心處，則滑塊處于 停歇 狀態(tài)。 簡記 圓弧停歇 40 Ⅱ 型串聯(lián)組合的主要設計內(nèi)容 設計內(nèi)容： 如何確定運動軌跡。 目的： 實現(xiàn)從動件的特定或特殊運動規(guī)律 因為串聯(lián)式機構組合的 運動 是通過各基本機構依次傳遞 的。 所以，在進行運動分析時，可以從已知運動規(guī)律的第一個基本機構開始，按照運動的傳遞路線順序解決的方法、求得最后一個基本機構的輸出運動。 串聯(lián)式機構組合的位移關系是各基本機構位移函數(shù)的復合函數(shù)。 設計思路： 41 第 4節(jié) 機構的并聯(lián)組合與創(chuàng)新設計 并聯(lián)定義 指兩個或多個基本機構并列布置。 各個基本機構有共同的輸入和輸出構件。 Ⅰ 型并聯(lián)： Ⅱ 型并聯(lián)： 每個基本機構具有各自的輸入構件，而共有一個輸出構件。 Ⅲ 型并聯(lián)： 各個機構有共同的輸入構件，但卻有各自的輸出構件。 特點： 兩或多個子機構并列布置，運動并行傳遞。 42 并聯(lián)式機構組合的分類 簡單型： 簡單型要求并聯(lián)的 兩個子機構 類型、形狀和尺寸完全相同，并且對稱布置 。 兩個子機構 常采用 連桿機構 或 齒輪機構 ，它們共同的輸入或輸出構件一般是兩個子機構共同具有的同一個構件。 輸入或輸出運動的性質是簡單的移動、轉動或擺動。 改善機構的受力狀態(tài)、動力特性、自身的動平衡，以及解決機構運動中的死點問題、輸出運動的可靠性等問題。 用途 43 并聯(lián)式機構組合的分類 復雜型輸出運動的性質是復雜的、合成的運動，或者是兩個簡單的，但要求協(xié)調配合的運動。 并聯(lián)的 兩個子機構 可以是不同類型的基本機構，可以是同一類型，但具有不同的結構尺寸的基本機構，也可以是經(jīng)過串聯(lián)組合的機構。 用于實現(xiàn)復雜的運動或動作要求（ 運動合成與分解 ），它的輸出形式一般是按功能要求而設定。 復雜型： 用途 44 Ⅰ 型并聯(lián)組合示例： 1 圖例 V形發(fā)動機的雙曲柄滑塊機構是有 兩個曲柄滑塊機構并聯(lián)組合而成。兩氣缸作 V形布置，他們的軸線通過曲柄回轉的固定軸線，當分別向兩個活塞輸入運動時，則曲柄可實現(xiàn) 無死點 的定軸回轉運動。 并且還具有良好的 平衡 、 減振 作用。 45 Ⅰ 型并聯(lián)組合示例： 2 圖例 某飛機上的襟翼操縱機構，它是由 兩個齒輪齒條機構并列組合而成，用兩個直移電機輸入運動，這樣可以使襟翼擺動速度加快。若一個直移電機發(fā)生故障，另一個直移電機可以單獨驅動（這時襟翼擺動速度減半），這樣就增大了操縱系統(tǒng)的安全程度。 顯然這兩個例子均加強了輸出構件運動的可靠性，但應注意，兩個并聯(lián)機構的結構尺寸須相同。 46 Ⅰ 型并聯(lián)組合示例： 3 圖例 可以實現(xiàn)從動件作復雜平面運動的兩自由度機構。用于縫紉機中的針桿傳動， 它由凸輪機構和曲柄滑塊機構并聯(lián)組合 而成， 兩個原動件 分別為曲柄 1和凸輪 4， 從動件 是針桿 3，可以實現(xiàn)上下往復移動和擺動的復雜平面運動。 若想改變擺角，可通過調整偏心凸輪的偏心距來實現(xiàn)。 47 Ⅰ 型并聯(lián)組合示例： 4 釘扣機的針桿傳動機構，由 曲柄滑塊機構和擺動導桿機構并聯(lián)組合 而成， 兩個原動件 分別為曲柄 1和曲柄 6， 從動件 是針桿 3，可以實現(xiàn)平面復雜運動，用以完成釘扣動作。 設計要求 兩個主動構件的運動一定要協(xié)調配合，要按照輸出構件的復合的運動要求繪制運動循環(huán)圖，按照運動循環(huán)圖確定兩個主動構件的初始位置。 48 圖例 Ⅱ 型并聯(lián)組合 將一個運動 分解 為兩個運動，再將這兩個運動 合成 為一個運動輸出。
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