3機(jī)構(gòu)組合與創(chuàng)新設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-01-14 06:09本頁(yè)面
【正文】 接 Ⅱ 級(jí)桿組 CE組成的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。 二、附加約束組合法 附加約束組合法是指在多自由度機(jī)構(gòu)中 ， 人為地增加約束條件 (工程中的附加約束一般采用具有復(fù)雜曲線結(jié)構(gòu)的高副 )， 從而達(dá)到機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目的 。 五桿機(jī)構(gòu) ABCDE為一 2自由度機(jī)構(gòu)，用一個(gè)凸輪高副(凸輪固定 )約束 C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。改變凸輪的輪廓線形狀，可實(shí)現(xiàn)滑塊的預(yù)期運(yùn)動(dòng)。 凸輪 連桿組合機(jī)構(gòu) 廣泛應(yīng)用于紡織和印刷機(jī)械中 例題 1 試對(duì)下圖所示的雙曲柄－槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。 原因是主動(dòng)撥盤一般作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并且回轉(zhuǎn)半徑不變。當(dāng)運(yùn)動(dòng)傳遞給槽輪時(shí)，由于主動(dòng)撥盤的滾銷在槽輪的傳動(dòng)槽內(nèi)沿徑向相對(duì)滾移，致使槽輪受力作用點(diǎn)也沿徑向發(fā)生變化。若滾銷以不變的圓周速度傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致槽輪在一次轉(zhuǎn)位過(guò)程中，角速度由小變大，又由大變小。 圖例中，采用雙曲柄機(jī)構(gòu)與槽輪機(jī)構(gòu)的串聯(lián)式組合方式。槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)撥盤固接在雙曲柄機(jī)構(gòu) ABCD的從動(dòng)曲柄上，從動(dòng)曲柄上 E點(diǎn)的變化速度能夠中和槽輪的轉(zhuǎn)速變化，使槽輪能近似等速轉(zhuǎn)位 。 解 :串聯(lián) (雙曲柄 +槽輪機(jī)構(gòu) ) 槽輪機(jī)構(gòu)常用于轉(zhuǎn)位和分度的機(jī)械裝置中，但它的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性不太理想，尤其在槽數(shù)較少的外槽輪機(jī)構(gòu)中，其角速度和角加速度的波動(dòng)均達(dá)到很大數(shù)值，造成工作臺(tái)轉(zhuǎn)位不穩(wěn)定。 雙曲柄槽輪機(jī)構(gòu)與普通槽輪機(jī)構(gòu)的角速度曲線 α: 槽輪動(dòng)程時(shí)的轉(zhuǎn)角 i : 從動(dòng)槽輪與其主動(dòng)構(gòu)件的角度比 串聯(lián)組合的槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性和動(dòng)力特性能有較大改善 類似改變槽輪運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性的機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合形式還有轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿槽輪機(jī)構(gòu) 、 凸輪槽輪機(jī)構(gòu) 、 橢圓齒輪槽輪機(jī)構(gòu) ， 以及雙槽輪機(jī)構(gòu)的串聯(lián)等 1曲柄 2導(dǎo)桿 3主動(dòng)撥盤 4撥銷 5槽輪 凸輪槽輪機(jī)構(gòu) 1主動(dòng)撥盤 2槽輪 3固定凸輪 4彈簧 A撥銷 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿槽輪機(jī)構(gòu) 1主動(dòng)橢圓齒輪 2帶有轉(zhuǎn)臂的橢圓齒輪 3槽輪 A撥銷 1主動(dòng)撥盤 (前置槽輪機(jī)構(gòu) ) 2前置槽輪 3后置槽輪 A/B撥銷 橢圓凸輪槽輪機(jī)構(gòu) 雙槽輪機(jī)構(gòu)的串聯(lián) 2 試對(duì)圖示沖壓機(jī)凸輪連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析 解：圖示沖壓機(jī)凸輪連桿機(jī)構(gòu) ， 由一個(gè) 凸輪機(jī)構(gòu) 和一個(gè) 凸輪連桿機(jī)構(gòu) 并聯(lián) 組合而成 。 兩個(gè)盤狀凸輪固接在一起 ， 凸輪 1和推桿 2組成移動(dòng)從動(dòng)件盤狀凸輪機(jī)構(gòu) 。 凸輪和擺桿 3組成擺動(dòng)從動(dòng)件 盤狀凸輪機(jī)構(gòu) 。 當(dāng)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件凸輪 1和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 推桿 2實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)；同時(shí)擺桿 3實(shí)現(xiàn)擺動(dòng) ， 并由擺桿的擺動(dòng)帶動(dòng)連桿 4運(yùn)動(dòng) ， 使從動(dòng)件滑塊 5實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng) 。 根據(jù)所設(shè)計(jì)的凸輪 ， 推桿 2與滑塊 5可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的時(shí)序關(guān)系 。 3 試對(duì)圖示液壓挖掘機(jī)進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析 第一套液壓缸機(jī)構(gòu) 1~4以挖掘機(jī)機(jī)身 1為機(jī)架，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可以使大轉(zhuǎn)臂 4(輸出構(gòu)件 )實(shí)現(xiàn)俯仰動(dòng)作。第二套液壓缸機(jī)構(gòu)是 4~7，疊加在第一套機(jī)構(gòu)的大轉(zhuǎn)臂 4上，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)結(jié)果可使小轉(zhuǎn)臂 7 (輸出構(gòu)件 )實(shí)現(xiàn)伸縮搖擺。第三套機(jī)構(gòu)是由 7~10組成的液壓缸機(jī)構(gòu)，疊加在第二套機(jī)構(gòu)的小轉(zhuǎn)臂 7上，最終使鏟斗 10完成復(fù)雜的挖掘動(dòng)作。 解：機(jī)構(gòu)的疊加組合。由三套液壓缸機(jī)構(gòu)疊加組成。 4 試分析圖示牛頭刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的組合方式 前置機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)動(dòng) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) ， 輸出桿BE作非勻速運(yùn)動(dòng) ， 從而使從動(dòng)件 4實(shí)現(xiàn)近似勻速往復(fù)移動(dòng) 。 其中轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) ABD為前置子機(jī)構(gòu) ， 曲柄 1為主動(dòng)件 ， 繞固定軸 A勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ，使該機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件 2輸出非勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 。六桿機(jī)構(gòu) BCEFG為后置子機(jī)構(gòu) ， 主動(dòng)構(gòu)件為 BE， 即前置子機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件 2， 因 2構(gòu)件輸入的是非勻速運(yùn)動(dòng) ， 所以中和了后續(xù)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速變化 。 故當(dāng)曲柄 1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 滑塊 4在某區(qū)段內(nèi)實(shí)現(xiàn)近似勻速往復(fù)移動(dòng) 。 解：機(jī)構(gòu)為串聯(lián)組合方式 (導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) +六桿機(jī)構(gòu) )。 5 試對(duì)圖示 V形發(fā)動(dòng)機(jī)的雙曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析 兩個(gè)汽缸作 V形布置 ， 它們的軸線通過(guò)曲柄回轉(zhuǎn)的固定軸線 ， 當(dāng)分別向兩個(gè)活塞輸入運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 曲柄可實(shí)現(xiàn)無(wú)死點(diǎn)的定軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ， 并且還具有良好的平衡 、 減振作用 。 解：機(jī)構(gòu)為并聯(lián)組合方式。 (曲柄滑塊 +曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ) 6 試對(duì)圖示活塞機(jī)的齒輪連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析 圖示機(jī)構(gòu)是兩個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ABE和CDE的并聯(lián)組合 ， 同時(shí)與相嚙合的齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接 。 機(jī)構(gòu)構(gòu)件長(zhǎng)度滿足AB=CD,BE=DE,同時(shí)兩齒輪的分度圓直徑相等 。 AB和 CD與氣缸的軸線形成的夾角相等且對(duì)稱分布 。 齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 活塞將沿氣缸內(nèi)壁作往復(fù)移動(dòng) 。若機(jī)構(gòu)中的兩齒輪和兩連桿的質(zhì)量分別相等 ， 則氣缸壁上將不會(huì)受到因構(gòu)件的慣性力而引起的動(dòng)壓力 。 解：機(jī)構(gòu)為 II型并聯(lián)方式。 (曲柄滑塊 +曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ) 7 試對(duì)圖示電動(dòng)玩具馬的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析 機(jī)構(gòu)由曲柄搖塊機(jī)構(gòu) ABC安裝在兩桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件 4上組合而成 。機(jī)構(gòu)工作時(shí)分別由轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件 4和曲柄 1輸入轉(zhuǎn)動(dòng) ， 致使馬的運(yùn)動(dòng)軌跡M是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和平面運(yùn)動(dòng)的疊加(實(shí)現(xiàn)馬的俯仰和升降即跳躍 )， 以兩桿機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)使馬作前進(jìn)運(yùn)動(dòng) ， 三種運(yùn)動(dòng)形態(tài)合成馬飛奔前進(jìn)的運(yùn)動(dòng)形態(tài) 。 解：機(jī)構(gòu)為疊加組合方式。 (曲柄滑塊 +兩桿機(jī)構(gòu) ) A B C 4 1 8 機(jī)構(gòu)創(chuàng)新 平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)類型演化 + = 平行四邊形機(jī)構(gòu) ， 齒輪機(jī)構(gòu) ， 將這兩種基本機(jī)構(gòu)進(jìn)行疊加組合 ， BC 桿與齒輪 z2固聯(lián) ， 得到平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu) 。 經(jīng)分析研究發(fā)現(xiàn)，該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來(lái)后外形尺寸過(guò)大，實(shí)用性較小。為此，以減小尺寸為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)一步進(jìn)行合理的演化創(chuàng)新，可獲得一系列新的平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)嚙合平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)二環(huán)平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)三環(huán)平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)嚙合外平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu) 抽油機(jī)設(shè)計(jì) 原機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 綜合 新機(jī)構(gòu) 原機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 (原機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn) ) (克服缺點(diǎn)改造設(shè)計(jì) ) 機(jī)構(gòu)綜合 串聯(lián)后的油梁式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖 演講完畢，謝謝觀看！
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