平面連桿機(jī)構(gòu)及設(shè)計(參考版)
2025-01-10 10:53本頁面
【正文】 （ 如圖 ） 。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 則圖中的 C1， C2點(diǎn)分別對應(yīng)于滑塊行程的兩個端點(diǎn)，其設(shè)計方法與上述相同。如未給出其他附加條件，設(shè)計時通常以機(jī)構(gòu)在工作行程中具有較大的傳動角為出發(fā)點(diǎn)，來確定曲柄軸心的位置。而曲柄轉(zhuǎn)動中心 A可在圓弧 或 上任取。 θ，得到直線 C1N和 C2M的交點(diǎn)為 P 。 由圖可知，曲柄與連桿重疊共線和拉直共線的兩個位置為 和 ，則 線段 可由以 A 為圓心、 為半徑作圓弧與 的交點(diǎn) E來求得，而連桿長 為 由以上兩式可解得曲柄長度 設(shè)計： 首先，根據(jù)行程速比系數(shù) K，計算極位夾角 θ，即 其次，任選一點(diǎn) D 作為固定鉸鏈，如圖所示，并以此點(diǎn)為頂點(diǎn)作等腰三角形 DC2C1，使兩腰之長等于搖桿長 CD，∠ C1DC2=Ψ。設(shè)計此四桿機(jī)構(gòu)。設(shè)計時可根據(jù)具體情況添加其它附加條件，從中選擇合適的機(jī)構(gòu)。 討論： 從以上分析可知，若給定兩連架桿轉(zhuǎn)角的三組對應(yīng)關(guān)系，則有確定解。及 B1B339。應(yīng)位于同一圓弧上，其圓心即為鉸鏈點(diǎn) C。 （ 3） B1， B239。 找鉸鏈 B的這種相對運(yùn)動軌跡的方法如下： （ 1）連接 DB2E2和 DB3E3成三角形并將其視為剛體 （ 2）上述兩三角形繞鉸鏈 D分別反轉(zhuǎn)（ y1y2）和（ y1y3）角度（ DE3 、 DE2分別合到 DE1上），則可得到鉸鏈 B的兩個轉(zhuǎn)位點(diǎn) B239。因此，以 C 為圓心，以 BC長為半徑的圓弧即為連桿上已知鉸鏈點(diǎn) B 相對于鉸鏈點(diǎn) C 的運(yùn)動軌跡。 設(shè)計此四桿機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵： 求出連桿 BC上活動鉸鏈點(diǎn) C 的位置，一旦確定了 C 點(diǎn)的位置，連桿 BC 和另一連架桿 DC的長度也就確定了。 這類設(shè)計命題即通常所說的按兩連架桿預(yù)定的對應(yīng)角位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)。 35 實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動規(guī)律的平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計 一、按給定兩連架桿對應(yīng)位移設(shè)計四桿機(jī)構(gòu) 在生產(chǎn)實(shí)際中，有時會遇到根據(jù)兩連架桿的二個或三個位置來設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)。 二、連桿位置用連桿平面上任意兩點(diǎn)表示（ B、 C未知） 略。但總可以在連桿上找到一些點(diǎn)，它的 4個位置是在同一圓周上，故滿足連桿 4個位置的設(shè)計也是可以解決的，不過求解時要用到所謂圓點(diǎn)曲線和中心點(diǎn)曲線理論。 解決方法：添加其他附加條件（如機(jī)構(gòu)尺寸、傳動角大小、有無曲柄等），從中選擇合適的機(jī)構(gòu)。 再分別作這兩條線段的中垂線 （ 3）則 AB1C1D即為所求四桿機(jī)構(gòu)在第一個位置時的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 分析： （ 1）在選定了連桿上活動鉸鏈點(diǎn)位置的情況下，由于三點(diǎn)唯一地確定一個圓，故給定連桿 3個位置時，其解是確定的。 （ 2）連接 C1C C2C3。 設(shè)計的主要任務(wù)： 確定固定鉸鏈點(diǎn) A、 D的位置。 首先根據(jù)剛體的具體結(jié)構(gòu)，在其上選擇活動鉸鏈點(diǎn) B， C 的位置。 由于在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，兩連架桿均作定軸轉(zhuǎn)動或擺動，只有連桿作平面一般運(yùn)動，故能夠?qū)崿F(xiàn)上述運(yùn)動要求的剛體必是機(jī)構(gòu)中的連桿。 34 實(shí)現(xiàn)連桿給定位置的平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計 圖示的 鑄造造型機(jī)砂箱翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) ，砂箱固結(jié)在連桿 BC上，要求所設(shè)計的機(jī)構(gòu)中的連桿能依次通過位置 Ⅰ ， Ⅱ ，以便引導(dǎo)砂箱實(shí)現(xiàn)造型振實(shí)和拔模兩個動作。 通過本題的分析應(yīng)有兩點(diǎn)收獲： （ 1） 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)均無急回特性，但當(dāng)它們組合后就可以有急回特性，機(jī)構(gòu)是否具有急回特性應(yīng)具體情況具體分析； （ 2） 分析機(jī)構(gòu)是否具有急回特性時，應(yīng)從急回特性的概念出發(fā)，找機(jī)構(gòu)的極位夾角，從而確定機(jī)構(gòu)是否有急回特性。 ，則 lBC = lAB /cos60176。通過分析可知： s =2lAD=80mm。 解 此六桿機(jī)構(gòu)由一個對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和一個轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)組成。 例： 圖示的插床用轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（導(dǎo)桿 AC 可作整周轉(zhuǎn)動），已知 lAB =50mm， lAD =40mm，行程速度變化系數(shù) K=2。死點(diǎn)是在不計摩擦的情況下機(jī)構(gòu)所處的特殊位置，利用慣性或其它辦法，機(jī)構(gòu)可以通過死點(diǎn)位置正常運(yùn)動；而自鎖是指機(jī)構(gòu)在考慮摩擦的情況下，當(dāng)驅(qū)動力的作用方向滿足一定的幾何條件時，雖然機(jī)構(gòu)自由度大于零，但機(jī)構(gòu)卻無法運(yùn)動的現(xiàn)象。 此處應(yīng)注意： 死點(diǎn) 、 自鎖 與機(jī)構(gòu)的自由度 F小于等于零的區(qū)別。 對于傳動機(jī)構(gòu)來說，機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)是不利的，應(yīng)該采取措施使
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