【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為圓柱面或平面，無需特殊機(jī)床加工，且加工精度容易得到保證。 機(jī)械效率低，有慣性力 螺旋機(jī)構(gòu) 能將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性高，且有很大的減速比；工作平穩(wěn)、無噪聲，可以傳遞很大的軸向力。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，制造方便。 由于螺旋副為面接觸，且接觸面間的相對(duì)滑動(dòng)速度較大，故運(yùn)動(dòng)副表面摩擦、磨損較大，傳動(dòng)效率較低 。 齒輪 齒條機(jī)構(gòu) 承載大 ； 移動(dòng)速度中等 制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高 。 鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)平均 傳動(dòng)比 準(zhǔn)確 ,傳動(dòng)效率高，軸間距離適應(yīng)范圍較大 傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲 。 工業(yè)直線執(zhí)行器 易于接線；設(shè)計(jì)緊湊，適合在較小空間內(nèi)使用；免維護(hù)；雙向，可推動(dòng)和拉動(dòng)；堅(jiān)固可靠；容易安裝，運(yùn)行僅需 2 條導(dǎo)線。 成本高 本設(shè)計(jì)主要是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 緊湊 、易操作、經(jīng)濟(jì)性好 。且 考慮電氣 控制 設(shè)計(jì) 之后 ，選擇 曲柄滑塊 機(jī)構(gòu)作為搓紙機(jī)構(gòu)的動(dòng)作機(jī)構(gòu)。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)分為對(duì)心滑塊機(jī)構(gòu)和偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。對(duì)心滑塊機(jī)構(gòu)中影響運(yùn)動(dòng)特性的尺寸參數(shù)是曲柄長(zhǎng)度 1L 和連桿長(zhǎng)度 2L 。該機(jī)構(gòu)的主要特征是：滑塊行程 H 等于 2 倍曲柄長(zhǎng)度 2 1L ；當(dāng) 12 LL 較小時(shí)，在連桿與曲柄重合成一直線區(qū)域 7 附近，滑塊運(yùn)動(dòng)緩慢，有一段近似停頓；在連桿與曲柄拉直成直線區(qū)域附近，滑塊的最大速度顯著增大，影響 滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。 在偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，滑塊的行程大于 2 倍曲柄長(zhǎng)度；當(dāng)曲柄等角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑塊的往返行程快慢不同 —— 推出方向的平均速度比收回方向的平均速度小。 在本設(shè)計(jì)中，剛好在推送和壓頁功能中要求盡可能平穩(wěn)無沖擊， 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)滿足這一要求。而且偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的急回特性，可以節(jié)省輔助時(shí)間。偏置 曲柄滑塊 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 21 所示。 圖 21 曲柄滑塊 機(jī)構(gòu) 在本設(shè)計(jì)中，翻頁電機(jī)帶動(dòng) 曲柄 1 旋轉(zhuǎn)， 曲柄 1 通過連桿 2 推動(dòng)推桿 3 沿 滑槽 做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)， 推桿 3 頂端的搓紙塊隨著 推桿 3 的運(yùn)動(dòng)做搓紙和復(fù)位 動(dòng)作 。為適應(yīng)厚薄不 同的書本，在 推 桿和搓紙塊之間安裝有彈簧，彈簧力保證搓紙塊與書頁之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)書頁的翻轉(zhuǎn)。 機(jī)構(gòu)各部件 設(shè)計(jì)及 尺寸計(jì)算 搓紙機(jī)構(gòu)包括 曲柄、連桿、推桿、 搓紙塊、彈簧 。 本設(shè)計(jì)中搓紙塊最大行程 mmH 240? ， 偏距 mme 010? ， 連桿長(zhǎng)度 2L 與曲柄長(zhǎng)度 1L 的比值 312 ?? LLa 。 利用圖解法設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)。 8 圖 22 曲柄滑塊機(jī) 構(gòu)圖解設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)分析： 在圖 22 中 12111111 LLAOBABO ???? （ 21） 12212221 LLAOBABO ???? （ 22） 式（ 22） （ 21）得 2 11211 BOBOL ? （ 23） 式（ 22） +（ 21）得 2 11212 BOBOL ?? （ 24） 式（ 22）247。（ 21）得 1112 1211 21 ????? aaLL LLBO BO （ 25） 式（ 25）表明，曲柄軸心 1O 至滑塊上 B 兩極限位置 2B ， 1B 的距離比值為常數(shù)。由數(shù)學(xué)知，符合上述條件的 1O 點(diǎn)的軌跡必在某圓周上 ，該圓做法如下：在線段 12BB 及其延長(zhǎng)線上，按 1112 2211 21 ???? aaBC BCBC BC 分別確定內(nèi)分點(diǎn) 1C 和外分點(diǎn) 2C ，再以 21CC 為直徑作圓，該圓周上任意點(diǎn)至和的距離之比都等于，即符合上述給定條件的曲柄軸心必在該圓周上。 設(shè)計(jì)步驟： 9 （ 1）作 mmHBB 24012 ?? 。 （ 2）取偏距 mme 010? ，作 21BB 的平行線 xx ，待定的曲柄軸心 1O 應(yīng)在 xx 直線上。 （ 3）按給定 4?a 帶入式（ 25）有： 213 131111 21 ??????? aaBO BO 按上述比值在線段 12BB 及其延長(zhǎng)線上確定其內(nèi)分點(diǎn) 1C 和外分點(diǎn) 2C 。 （ 4）以 21CC 為直徑作圓，該圓與直線 xx 的交點(diǎn)，即為曲柄的軸心 1O 。 （ 5） 量取 11BO 與 21BO ，帶入式（ 25）求得： 曲柄長(zhǎng)度 mmBOBOL 1142 2284562 11211 ??? 連桿長(zhǎng)度 mmBOBOL 3422 2284562 11212 ????? 以 1O 為圓心， 1L 為半徑作圓，連接 1B 、 1O 并延長(zhǎng)與該圓交于 1A ，又連接 2B 、1O ，并與該圓交于 2A ， 則 21AO 與 11BA 、 22BA 分別為滑塊在兩個(gè)極限位置時(shí)曲柄與連桿的對(duì)應(yīng)位置。 （ 6）校驗(yàn)壓力角。 最大壓力角 ? 100114a rc s i na rc s i n21m a x ????? L eLα 符合要求。 壓頁機(jī)構(gòu) 壓頁機(jī)構(gòu)也采用 曲柄滑塊 機(jī)構(gòu)。 在本設(shè)計(jì)中，壓頁電機(jī)帶動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，曲柄通過連桿推動(dòng)推桿沿滑槽做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，推桿頂端的書夾隨著推桿的運(yùn)動(dòng)做壓書動(dòng)作，曲柄旋轉(zhuǎn)一圈，壓一次書頁。為適應(yīng)厚薄不同的書本，在推桿和書夾之 10 間安裝有彈簧，彈簧力保證書夾能夠夾持住書頁。 壓頁機(jī) 構(gòu)包括曲柄、連桿、推桿、書夾、彈簧。 該設(shè)計(jì)中，壓頁機(jī)構(gòu)行程 mmH 56? ，偏距 mme 10? ，連桿長(zhǎng)度 2L 與曲柄長(zhǎng)度 1L 的比值 412 ?? LLa 。 用圖解法求解，可得 曲柄長(zhǎng)度 。，取 整為 mmmmL 2 ?? 連桿長(zhǎng)度 mmL 111 .52 83. 6139 .42 ??? 最大壓力角 ? rc s i na rc s i n 21m a x ????? L eLα 符合設(shè)計(jì)要求。 機(jī)體設(shè)計(jì) 翻書機(jī)機(jī)架采用對(duì)開設(shè)計(jì)，中間用合頁鉸接，不使用時(shí)就可以折疊起來，節(jié)省了一半的幅面。在每個(gè)機(jī)體鉸接的一側(cè)設(shè)計(jì)有三塊磁鐵，書架展開后利用磁鐵的吸力保證在閱讀書籍的時(shí)候機(jī)架不會(huì)自己變形或合閉。左、右側(cè)翻頁機(jī)構(gòu)和壓頁機(jī)構(gòu)采用對(duì)稱設(shè)計(jì)。 11 第三 章 自動(dòng)翻書機(jī)電氣控制設(shè)計(jì) 電氣控制電路設(shè)計(jì) 電機(jī)作為機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源，影響著機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作效率。在本設(shè)計(jì)中，由于終端受力對(duì)象為書頁 ，而且執(zhí)行機(jī)構(gòu) 各構(gòu)件 材料為工程塑料， 尺寸也小， 質(zhì)量很 輕 ，所需功率不大， 另外機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度不能太大，應(yīng)將輸出速度控制在 5r/min左右 。所以 選擇 常州海盛電器有限公司 生產(chǎn)的 35TKYJ 系列微型 交流同步減速電機(jī) 。 表 31 35TKYJ 系列交流同步 減速電機(jī)技術(shù)參數(shù) 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) 輸入功率（ W） 同步轉(zhuǎn)速（ r/min） 輸出轉(zhuǎn)矩（ ） 額定電壓（ V） 減速比 35TKYJ246 3 6 1 24 1: 電氣控制 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 應(yīng)注意的問題 電氣控制設(shè)計(jì)中應(yīng)重視 設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)人員在長(zhǎng)期實(shí)踐中總結(jié)出來的許多經(jīng)驗(yàn)，使設(shè)計(jì)線路簡(jiǎn)單、正確、安全、可 靠、結(jié)構(gòu)合理、使用維護(hù)方便。通常應(yīng)注意以下問題。 [10] （ 1） 選擇控制電源 盡量減少控制線路中電源的種