機構的組合與創(chuàng)新設計教材-資料下載頁
2025-01-20 13:05本頁面
【正文】 凸輪 連桿組合機構。 基礎機構 為具有兩個自由度的五桿機構 ABCD，附加機構 為固定凸輪機構。 凸輪機構中的擺桿 CD和連桿機構中的連桿 BC并接，主動件 AB既是連桿機構中的曲柄，又是凸輪機構中的活動機架。 這種組合機構的設計，關鍵在于按輸出的運動要求設計凸輪的輪廓。輸出構件滑塊 D的行程比單一凸輪機構推桿行程增大幾倍，而凸輪機構壓力角仍可控制在許用值范圍內。 61 構件并接組合示例： 3 圖例 齒輪連桿機構。齒輪 2和系桿 3組成了一個自由度為 2的差動輪系，曲柄滑塊機構 ABC作為附加機構。主動構件為 3，連桿 BC與行星輪 2并接，輸出構件為中心輪 1。當 BC＝ 2AB， z2/z1＝ 4/5時，中心輪 1輸出的運動線圖如右圖所示?？芍?，當主動構件 3轉動一周時，從動輪 1步進轉角為 72176。 ，并且在轉位的開始和終了還有瞬時逆轉現(xiàn)象。 62 構件回接組合示例： 4 圖例 一種齒輪加工機床的誤差補償機構，由具有兩個自由度的蝸桿機構（蝸桿與機架組成的運動副是圓柱副）作為 基礎機構 ，主動構件為蝸桿 1。 凸輪機構為 附加機構 ，且附加機構的一個構件又回接到主動構件蝸桿 1上。 從動構件是蝸輪 2，輸入的運動是蝸桿 1的轉動，從而使蝸輪 2以及與蝸輪 2并接的凸輪實現(xiàn)轉動；凸輪的轉動又使蝸桿 1實現(xiàn)往復移動，從而使蝸輪 2的轉速根據(jù)蝸桿 1的移動方向而增加或減小。 63 第 6節(jié) 機構的疊加組合與創(chuàng)新設計 一、 機構的疊加組合 基本概念 機構疊加組合是指在一個基本機構的可動構件上再安裝一個以上基本機構的組合方式。把支撐其它機構的基本機構稱為 基礎機構 ，安裝在基礎機構可動構件上面的基本機構稱為 附加機構 。 64 第 6節(jié) 機構的疊加組合與創(chuàng)新設計 實現(xiàn)特定的輸出，完成復雜的工藝動作。 主要功能： 設計要點： 如何選擇各個子機構的類型 如何解決輸入運動的控制 主要借助于機械、液、氣壓、電磁等控制系統(tǒng)解決，使得輸出的復雜工藝動作適度，符合工作要求。 將各個子機構設計成單自由度的，使其運動的輸入輸出形式簡單，以達到容易控制的目的。（ 簡單原則 ） 65 1) Ⅰ 型疊加機構 機構的疊加組合分類 2) Ⅱ 型疊加機構 附加機構 基礎機構 輸出 輸入 輸入 附加機構 基礎機構 輸入 輸出 66 B C D A 電機 1） Ⅰ 型疊加機構 基礎機構 附加機構 67 E D C B A F 2） Ⅱ 型疊加機構 基礎機構 附加機構 68 二、 機構疊加組合的關鍵問題 Ⅱ 型疊加組合機構中，動力源安裝在基礎機構的可動構件上，驅動附加機構的一個可動構件，按附加機構數(shù)量依次連接即可。 選定附加機構與基礎機構，確定附加機構與基礎機構之間的連接方法?；蛘吒郊訖C構的輸出構件與基礎機構的哪一個構件連接。 69 Ⅰ 型疊加機構的連接方式較為復雜，但也有規(guī)律性。 Z1 H Z2 Z3 Z4 1423 nZZZnH ? 圖中 ,附加機構的蝸輪與基礎機構的行星輪連接，構成風力發(fā)電機組。 70 第 6節(jié) 機構的疊加組合與創(chuàng)新設計 簡單原則 的應用： 實現(xiàn)水平移動： 移動式油缸或氣缸、齒輪齒條機構、或者履帶傳動等 實現(xiàn)垂直移動： 實現(xiàn)轉動： 實現(xiàn)平動： 實現(xiàn)伸縮、仰俯、擺動： 移動式油缸 或 氣缸、 X形連桿機構、或螺旋機構等 齒輪機構，帶、鏈等撓性件傳動機構 平行四邊形導引機構 擺動油缸 (曲柄搖塊機構 ) 運動獨立式 的最后一個子機構： 連桿機構，齒輪機構，液壓機構及撓性件機構 71 第 6節(jié) 機構的疊加組合與創(chuàng)新設計 運動相關式 的疊加組合方式 ： 若由兩個子機構所組成， 則 設定一個子機構為 基礎機構 ，另一個子機構為 附加機構 。進行組合時，附加機構疊加在基礎機構的一個活動構件上，同時附加機構的從動件又與基礎機構的另一個活動構件固接，致使輸入一個獨立運動，卻獲得輸出兩個運動合成的復合運動。 72 運動獨立式疊加機構示例： 1 圖例 電動玩具馬的傳動機構，由曲柄搖塊機構 ABC安裝在兩桿機構的轉動構件 4上組合而成的，機構工作時分別由轉動構件 4和曲柄 1輸入轉動，致使馬的運動軌跡是旋轉運動和平面運動的疊加，產(chǎn)生了一種飛奔向前的動態(tài)效果。 73 運動獨立式疊加機構示例： 2 圖例 工業(yè)機械手的手指 A為一開式運動鏈機構，安裝在水平移動的氣缸B上，而氣缸 B疊加在鏈傳動機構的回轉鏈輪 C上。 鏈傳動機構又疊加在 X形連桿機構 D的連桿上，使機械手的終端實現(xiàn)上下移動、回轉運動、水平移動以及機械手本身的手腕轉動和手指抓取的多自由度、多方位動作效果，以適應各種場合的作業(yè)要求。 74 運動獨立式疊加機構示例： 3 圖例 液壓挖掘機由 3套液壓擺缸機構疊加組成。 第一套液壓擺缸機構 1234以機身 1為機架，輸出構件是大轉臂 4，實現(xiàn)大轉臂 4的仰俯動作。 第二套液壓擺缸機構 是 4567，疊加在第一套機構的大轉臂 4上，輸出構件是小轉臂 7，實現(xiàn)小轉臂 7伸縮搖擺。 第三套液壓擺缸機構 是 78910，疊加在第二套機構的小轉臂 7上，最終使鏟斗 10完成復雜的挖掘動作。 75 運動相關式疊加機構示例： 4 一電風扇搖頭機構，電動機安裝在雙搖桿機構的搖桿上，向蝸桿輸入轉動。 但兩個機構的運動又通過蝸輪與連桿的固接互相影響，使得電扇在實現(xiàn)蝸桿快速轉動的同時又以較慢的速度擺動。 多次組合 時需注意的問題 ： 多次組合會 使機構的運動鏈加長，運動副增多，設計難度加大，并且積累的誤差也會增大，機械的效率也會降低。 76 圖例 演講完畢，謝謝觀看！
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