機械專業(yè)外文翻譯-連桿機構(gòu)-資料下載頁
2024-12-06 03:53本頁面
【導讀】-1-. Linkmechanism. pairs. -2-. Mobility. assemblywithnlinks=DOF=3(n-1)
【正文】 自由度數(shù)可表示為 m = 3 (n1) 2 j 1 j 2 以下為可動的連桿機構(gòu)裝置的示例 0是這個體系中可動的機構(gòu)。系統(tǒng)中僅僅由一連桿的位置固定可以將可動 1安裝在固定位置。系統(tǒng)中需要一個可動的 2與兩個連桿來確定連接位置。 這是個一般的規(guī)則，但也存在例外，它可以作為一個可動性連桿布局的很有用的參考。 格朗 定 律 當設計一連接連桿時，在連續(xù)地旋轉(zhuǎn)連桿處，例如由一馬達輸入時，連線可以自由地旋轉(zhuǎn)完全運行驅(qū)動是很重要的。如果連桿鎖在任一點則方案不會工作。四桿聯(lián)動機構(gòu)和 grashof定律對這個情況進行提供了簡單的測驗。 。 格朗 的 定 律如下 ： b(短的鏈環(huán) )+c(長的鏈環(huán) )a+d 11 四個 典型 的四連桿機構(gòu) 注意 ：如果 非 之上情況 則只有連桿滑塊機構(gòu)可行。 四連桿機構(gòu)的優(yōu)點 四連桿機構(gòu)按比例增大了施加在主動桿上 的輸入扭矩。 可以證明其正比例系數(shù)是 Sin( β )其中 β是 c、 d 兩桿之間的角度。反比例于 sin( α )。其中 α是 b、 c兩桿之間的角度。這些角度不恒定，因此很明顯，機構(gòu)的優(yōu)點是規(guī)律性的變幻。 如下圖 顯示 當 角度 α=0 o 或則 α=180 o 時接近于無限增 矩 機構(gòu)。 這些位置 是極限位置， 這些位置使四連桿機構(gòu)可以用于夾具機構(gòu)。 角 β被叫做“ 傳輸角度 ” 。 當 傳輸角度 的 sin 值趨于無限小時，機構(gòu)的增距接近于 0。在這樣的情 況下連桿容易因為很小的摩擦而產(chǎn)生自鎖。 一般來說，當使用四連桿機構(gòu)時，避免采用低于 400到 500的傳輸角度。 12 弗洛伊德 方程 這些方程 提供了確定內(nèi)外連桿位置及連桿長度 的 簡單代數(shù)學方法 。 假設四連桿機構(gòu)如下所示： 四連桿的 位置矢量 如下 ： l 1 + l 2 + l 3 + l 4 = 0 水平位移方 程： l 1 cos θ 1 + l 2 cos θ 2 + l 3 cos θ 3 + l 4 cos θ 4 = 0 垂直 位移方程 ： l 1 sin θ 1 + l 2 sin θ 2 + l 3 sin θ 3 + l 4 sin θ 4 = 0 假設 θ 1 = 1800 then sin θ 1 = 0 and cosθ 1 = 1 Therefore 而 l 1 + l 2 cosθ 2 + l 3 cosθ 3 + l 4 cos θ 4 = 0 l 2 sin θ 2 + l 3 sin θ 3 + l 4 sin θ 4 = 0 方程兩邊同時消去 l 3： l 32 cos 2 θ 3 = (l 1 l 2 cos θ 2 l 4 cos θ 4 ) 2 l 32 sin 2 θ 3 = ( l 2 sin θ 2 l 4 sin θ 4) 2 由以上兩式可得如下 關(guān)系 cos ( θ 2 θ 4 ) = cos θ 2 cos θ 4 + sin θ 2sin θ 4 ) and sin2θ + cos2θ = 1 結(jié)果 如下所示 弗洛伊德 方程 得出這樣的參數(shù)關(guān)系結(jié)論 K 1 cos θ 2 + K2 cos θ 4 + K 3 = cos ( θ 2 θ 4 ) K1 = l1 / l4 K2 = l 1 / l 2 K3 = ( l 32 l 12 l 22 l 2 4 ) / 2 l 2 l 4 這個方程符合四連桿機構(gòu)的有限元分析 。 如果 外連桿機構(gòu)中的三個參量已知，那么 可以由公式得出其他連桿的位置與長度 參數(shù)。 連桿的 速度 矢量 13 桿上一點的速度必須與桿的軸向垂直否則連桿的長度將產(chǎn)生變化。在 B 下的連桿速度為 vAB = ，方向垂直于 AB 桿，速度矢量圖如下： 考慮到下面四連桿機構(gòu)的實例， 速度矢量圖 表示 如下： 1） A 和 D 相連并 固定 ， 相對 加速 度 =0， A 和 D 位于同一點 2） B 點相對 A 點 加速 是 vAB = 垂直于 AB 桿。 3） C 點相對 D 點 速 度通過 D 點 垂直于 CD 桿。 4） P 店讀速度由速度矢量圖和比例 bp/bc = BP/BC 獲得。 速度矢量 簡 圖 如下所 示 ： 連桿上滑塊的速度 認為 B 滑 塊繞著 A 在連桿上滑動，滑塊瞬間位移到 B39。點。 B39。點的速度為 A = 并 垂直于線的方向 。其鏈接滑塊和速度矢量圖如下所示： 連桿的 加速矢量 14 桿上 一點相對另一點的加速矢量由兩部分組成： 1） 向心加速度由其角速度和連桿長度決定為 ω 2） 角加速度由連桿角加速度度決定 以下 圖表顯示如何到構(gòu)造一矢量圖表 下 圖顯示如何構(gòu)造 單連桿機構(gòu)的 加速矢量 向心加速度 ab39。 = ω 方向指向圓心，角加速 度為 b39。b = α. AB 方向垂直于桿。 下 圖顯示如何構(gòu)造 四連桿機構(gòu)的 加速矢量畫 法 1） . A 和 D 相連并 固定 ， 相對加速 度 =0(a,d 同 ) 2） . B 點相對 A 點 加速 在上面的桿上畫出 3） . B 點相對 C 點向心 加速 度為： B = v 2CB，方向指向 B。 4） . B 點相對 C 點角 加速 度未知 但是方向 已知 5） . C 點相對 D 點向心 加速 度為 ： D = v 2CD， 與 d( dc2)方向相同。 6） . C 點相對 D 點角 加速 度未知 但是方向 已知 7） . 通過 線 c1 和 c 2 的交叉點找出 c P 點的速度由比例 bp/bc=bp/bc 獲得，且其絕對加速度為 P = ap。 15 下面的 圖表顯示 其 構(gòu)造 方式和轉(zhuǎn)桿上滑塊的加速矢量圖 。 兩個滑塊之間呈 dw 角 。連桿上 點的速度 與 B 點變化一致， 變化 范圍為 =a b 1 到 ( ω + dω) (r +dr) = a b 2 b1b2速度 的變化 分為沿桿方向的 ωr d θ 及沿其切線方向的 ωdr + r dω。 滑塊上 B 點的速度與連桿上相關(guān)點的變化有關(guān) v = a b 3 to v + dv = a b 4. 沿著 dv 與 v d θ 方向 速度 的變化 = b3b4 。 在速度 切線 方向總變化 = dv ω r d θ 加速 度 = dv / dt = ω r d θ / dt = a ω2 r 速度在正切方向 總變化 = v dθ + ω dr + r α 正切加速 = v dθ / dt + ω dr/dt + r d ω / dt = v ω + ω v + r α = α r + 2 v ω 16 加速矢量圖表 顯示如下 ： 注 : 其中 2 v 代表塊的正切加速度 。 每當鏈接滑通過一個旋轉(zhuǎn)的塊 ，相對一致點沿著一旋轉(zhuǎn)鏈環(huán)一塊滑動 。
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