【正文】 令外極限位置的連桿與 x軸的夾角為 ，可得：85 (661) (662) (663) 計算時 ,先選取合適的 值 ,便可求算 a、 b、 e。過該點作與 x軸平行的直線 ,得 線和 圓弧的交點 。過 A點在 Ay線兩側(cè)作夾角為 θ的兩斜線分別交 和 線于 和 點。 當 時 ,e和 恒等于零 ,可先給定 值 ,然后求算 a、 b。要求設計曲柄滑抉機構(gòu)。在圖示的偏置情況下 ,曲柄 AB必須沿順時針轉(zhuǎn)動； 若曲柄沿逆時針轉(zhuǎn)動 ,則必須使支點 A偏置在 線的上方。然后 ,按 (b)圖 79所示的幾何法來求解曲柄和連桿的長度及偏置距離。2)上述求解法是先設定了 ,即規(guī)定所給定的兩對相應位移量中 ,曲柄轉(zhuǎn)角較大者用 表示 ,較小者則用 表示。78 5)檢查壓力角。連接點 和 A,則 A =a+b, 點至 x軸間的距離即為偏距 e。 以 A為圓心 ,OA為半徑畫圓弧 。 如圖 (b)所示 ,它的幾何法求解步驟如下 : 圖 按給定外極限位置前后兩對相應位移量的圖解 77 1)取一點 A作為曲柄的回轉(zhuǎn)中心。 (b)圖示出了一對相應位移量屬于 時的解法 ,(c)圖示出了一對相應位移量屬于 時解法 ,不再贅述。 對第二種情況 ( 位于 線的下側(cè) ),如圖 (c)所示 ,它的幾何法求解步驟與第一種情況基本相同 ,只是 AL和 RN兩直線的方向有所不同。4)求曲柄滑塊機構(gòu)的外極限位置及桿長 :作 RN線 ,使 ,得到 RN與 兩線的交點 。再畫 AL線 ,使其與 y軸的夾角為 。圖 按給定外極限位置前 (或后 )一對相應位移量的圖解 由于曲柄滑塊機構(gòu)實質(zhì)上是由曲柄搖桿機構(gòu)演化而來 ,由此 ,兩者的幾何法求解其原理基本一致。但由于它受到曲柄軸偏置距離的限制 ,而且沒有增大行程作用 ,以致它在裹包機中的應用并不如前述的串聯(lián)組合機構(gòu)廣泛。試設計曲柄搖桿機構(gòu)。 圖 。, 。 終了時 ,曲柄搖桿機構(gòu) ABCD處于外極限位置 ,因此可按給定的曲柄與搖桿在外極限位置前后的兩對相應角移量 ,設計曲柄搖桿機構(gòu)。推糖桿將糖塊移送 ,相應曲柄轉(zhuǎn)角為 90176。附帶說明 ,從減小壓力角考慮 ,可將 點沿圓弧 取得偏上一些 ,以適當增大 ,從而使 值增大。4)作 AL線 ,使 ,得 AL的延長線與 DK線的交點 R。2)畫 DK線 ,使 。現(xiàn)曲柄沿順時針轉(zhuǎn)動 ,則推程時曲柄與搖桿轉(zhuǎn)向相同 ,回程時則轉(zhuǎn)向相反。推糖桿回程運動 (由推糖終了位置后退 )32mm,相應的搖桿擺角也為 176。而推糖桿由推糖終了位置后退 32mm,相應的曲柄轉(zhuǎn)角為85176。由于它們具有增大行程和便于布局等特點 ,故在包裝機中被廣泛采用。5)檢查壓力角。 3)求鉸銷 C的外極限位置和內(nèi)極限位置 、 ,在 和 上 ,分別取 點 ,使 ,連接 和 ,則 分別為搖桿的外極限和內(nèi)極限位置 ,且 。這可按給定搖扦總擺角和極位角 ,求曲柄搖桿機構(gòu)。相應的曲 柄轉(zhuǎn)角為 (這時曲柄與搖桿轉(zhuǎn)向相同 ,故用 表示 )而與搖桿順時針擺動 30176。 圖 (a)為控制糖果裹包機上工序盤的糖鉗作開閉運動的執(zhí)行機構(gòu)。 即為所求曲柄搖扦機構(gòu)的內(nèi)極限位置 , , , , 。這是以內(nèi)極限位置的搖桿為參考平面 ,且假定搖桿處于固定桿上方時的中心曲線。 57圖 按繪定外極限位置前后兩對相應角移量的圖解 綜上所述 ,按照給定的曲柄與搖桿在外極限位置前后的兩對相應角移量 ,求曲柄搖桿機構(gòu)的步驟如下：1)作線段 AD,表示固定桿長度 (如圖 )。搖桿兩鉸銷的外極限位置點 D、 必位于上述的中心曲線上。這樣 ,中心曲線分為兩支 ,一為直線 DK。6) 的相對極點 ：它與 重合。簡言之。 2) 的相對極點 ：因 與 重合 , 與 重合 ,故 與 重合。 55 首先 ,以外極限位置的搖桿作為參考平面 ,對照圖 (b)和圖 ,即可求出三對相應角移量 、 、 的六個相對極點 :現(xiàn)分別用 來表示轉(zhuǎn)向相同和轉(zhuǎn)向相反的兩對相應角移量 , 即 , , 。欲使它們處于外極限位置的前后 ,則應使 ,如 (b)圖所示。,這是回程運動。,相應的曲柄 的轉(zhuǎn)角為 90176。) 則處于內(nèi)極限位置之后。 顯然 ,推糖工作行程曲柄與搖桿的一對相應角移量 (90176。,相應的曲柄的轉(zhuǎn)角 為 90176。 圖 按給定內(nèi)極限位置前 (或后 )的一對相應角移量的圖解 51圖 折紙機構(gòu)的幾何法求解 圖 。并取搖桿實長為 80mm(任意選取 ),按作圖比例 ,取 =20mm。 解 :折紙終了時 ,曲柄搖桿機構(gòu)處于外極限位置 ,因此 ,它是給定曲柄與搖桿在外極限位置前的一對相應角移量的設計問題, 。,相應的曲柄轉(zhuǎn)角為 90176。由于拆紙終了時曲柄搖桿 機構(gòu)處于內(nèi)極限位置 ,因此 ,這可按給定曲柄與搖桿在內(nèi)極限位置前 (或后 )的一對相應角移量 ,設計曲柄搖桿機構(gòu)。則 為所求曲柄搖桿機構(gòu)的外極限位置。使 ,所得 AL與 DK兩線的交點 R。 顯然 ,在給定 的同時 ,還可以附加其他條件。5)檢查壓力角是否超過許用值。 464)求曲柄搖桿機構(gòu)的外極限位置及桿長 :鉸銷 B的外極限位置 必在 的直線上。2)求相對極點 R:假定搖桿位于固定桿的上方 ,則過 A、 D兩點分別作 AL和 DK線。分別作 的中垂線物 ,此兩中垂線交點 即為所求相對極點。下面就上述兩種情況分別加以討論。顯然 ,這一對相應角移量是處于外極限位置之后。但是 ,不管曲柄轉(zhuǎn)向如何 ,折紙工序所要求的曲柄與搖桿的一對相應角移量 ,都處于外極限位置之前。 圖 (b)所示為該折紙機構(gòu)示意圖。使 ,所得 AL與 DK兩線的交點 R。 顯然 ,在給定 的同時 ,還可以附加其他條件。405)檢查壓力角是否超過許用值。連接 為搖桿的外極限位置 ,而 為曲柄與連桿的長度之和。 38綜上所述 ,參見圖 (a)所示 ,可以得出如下的求解步驟 : 圖 按給定外極限位置前 (或后 )一對相應角移量的圖解 1)作線段 AD,它表示固定桿長度 ,A、 D分別為曲柄和搖桿的支點。 實際上 ,符合此條件的解可有無窮多個 ,現(xiàn)假定圖 ABCD是其中的一個解 , 為其外極限位置 ,則 以外極限位置的搖桿作參考平面 (即把 看作為固定桿),求 這一對相應角移量的相對極點 ,即 :將四邊形繞點D回轉(zhuǎn)角度 ,使 重合 ,得四邊形 。 實用中 ,這類設計問題采用幾何法求解比較直觀 ,也便于檢查 ,其步驟大體如下： 36 首先 ,判別所給定的曲柄與搖桿在外極限位置前 (或后 )的一對相應角移量是轉(zhuǎn)向相同還是轉(zhuǎn)向相反。 另外 ,也有要求搖桿由外極限位置往回擺 角度 ,相應的曲柄轉(zhuǎn)角為 的。35這樣 ,當折紙板由開始折紙位置運動到折紙終了位置時 ,要求搖桿 CD由位置 C1D運動到位置 C0D,其轉(zhuǎn)角 ∠ C1DC0=9176。裹包操作對曲柄搖桿機構(gòu)的運動要求 ,主要有如下幾種 (或后 )的一對相應角移量 如圖 (a)所示為折紙機構(gòu)簡圖。33由于連桿機構(gòu)具有容易制造、運轉(zhuǎn)較平穩(wěn)、使用壽命長 ,并能承受較大載荷以及適合高速等特點 ,在裹包機中的應用日趨增多。 (4)連桿型 如圖 (d)所示 ,驅(qū)動直動執(zhí)行構(gòu)件運動的力 P與執(zhí)行構(gòu)件運動方向的夾角 α,等于連桿 BC與執(zhí)行構(gòu)件導軌間的夾角。因此 ,當桿且 AB處于行程中間位置時 ,最好與執(zhí)行構(gòu)件的導軌垂直 ,且取 。 圖 柱凸輪機構(gòu)展開圖。而當懸臂長度很大時 ,情況則相反。方法是 :先將式 (631)和式 (632)聯(lián)立 ,消去 Ra后得 (633) 由上式求得值 ,將其代入式 (632),經(jīng)整理得 (634) 另外 ,還須滿足式 (630)的要求 ,即 (635) 當然 ,應從 Rap、 Ra0中選取較大者作為設計依據(jù)。又設 φ為凸輪的無因次轉(zhuǎn)角 ,A為從動桿的無因次運動加速度。由此可見 ,按許用壓力角確定參數(shù)是不可靠的。 假定從動桿與其導軌之間沒有摩擦 ,即 ,則 (618) 這樣 ,可粗略地求出該機構(gòu)的傳動效率 η為 (619) 式中 :ξ— 損失系數(shù) ,其許用值用 [ξ]表示。由于當量摩擦圓半徑一般甚小 ,可近似認為該力通過滾子中心 A,亦即 P與凸輪廓線的法線重合。在實踐中 ,這種凸輪機構(gòu) ,往往壓力角并未超過許用值而推力系數(shù) (凸輪對直動從動桿的推力與從動桿所承受的載荷的比值 )卻很大甚至自鎖的情況時有發(fā)生；也有凸輪壓力角超過許用值而工作情況卻良好。 — 桿 CD的總擺角； a、 b、 c、 d— 分別為桿 AB、 BC、 CD、 AD的有效長度 。 當 b較大 ,而又較小時 ,可用式 (64)代替作近似計算。 — 擺動執(zhí)行構(gòu)件的角位移； — 與擺動執(zhí)行構(gòu)件固聯(lián)的扇形齒輪節(jié)圓半徑。但這不是經(jīng)常能實現(xiàn)的。 ? 上一頁 主頁 下一頁 10 凸輪機構(gòu)工作可靠、布局方便 ,特別是它能使從動桿實現(xiàn)任意的運動規(guī)律 ,因而在裹包機中應用廣泛。? 上述三種往復運動是常用的。? 單停留往復運動 。9 對執(zhí)行構(gòu)件作往復運動的裹包執(zhí)行機構(gòu)有如下工作要求 :? 1)位移 :執(zhí)行構(gòu)件作直線或擺動往復運動的總位移量 ,分別用表示。其中 ,有的物品及包裝材料不動 ,而執(zhí)行構(gòu)件運動；有的執(zhí)行構(gòu)件不動 ,而物品及包裝材料運動；還有的物品及包裝材料同執(zhí)行構(gòu)件都要運動 ,但速度互不相同。切口刀 19可將已粘合在包裝材料上的撕裂帶切成一個 “ U” 形切口 ,它由一對非圓齒輪 17傳動而作非勻速轉(zhuǎn)動 ,調(diào)節(jié)一對非圓齒輪 17在其軸上的周向位置 ,能改變切口刀切撕裂帶時的角速度 ,從而可改變 “ U” 形切口的長度。折角器 8由偏心輪 13驅(qū)動。在工位 V,端面熱封器 6和 8對兩端的包裝材料熱壓封合；待壘滿四個物品后 ,由推板 7將頂部的兩個已裹包好的成品輸出。接著 ,側(cè)面折紙板 l向上運動將包裝材料折成 “□”形。