[工學(xué)]第八章凸輪(參考版)
2025-02-20 08:25本頁面
【正文】 ④ 掌握按連桿二組位置、三組位置、連架桿三組對應(yīng)位置、 行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)的原理與方法。 2. 重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn) 是平面 四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、演化型式，有關(guān)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識及 平面 四桿機(jī)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)方法 ； 難點(diǎn)是用圖解法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)時活動鉸鏈中心位置的確定。 時，壓力角最大，且最大壓力角為： ?m a x ?a110 本章內(nèi)容： 1. 基本要求 ① 了解連桿機(jī)構(gòu)的傳動特點(diǎn)及其主要優(yōu)缺點(diǎn)。 解 （ 2）標(biāo)出極位夾角 θ及行程 H如圖所示。 （ 4） 畫出最小傳動角的位置 并給出角度值。 試求： （ 1）畫出滑塊的極限位置； （ 2）標(biāo)出極位夾角及行程 H。 103 2. 如圖所示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知 試求： （ 1）搖桿 3的最小長度 ； （ 2）曲柄 1等速轉(zhuǎn)動時機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù) K。 101 （ 1）計(jì)算極位夾角 解 （ 2）作圖，并計(jì)算 lAB、 lBC ????????1 8 01 8 ? ? 20 o ??? ll ? ??? ll ?102 自測及答案 : 1. 已知四桿機(jī)構(gòu)的極位夾角為零度，連架桿 AB長 20mm，連桿 BC長 60mm，搖桿的擺角 60?。 1?K ?0??（ 2）選取比例尺 μl＝ 1mm/mm，并利用已知條件作圖如下： 99 （ 3）從圖上量得： mm7552 ?ACmm4 8 31 ?AC（ 4）因此有： mm1 3 62 12AB ??? ACACl mm6 1 92 12BC ??? ACACl（ 5） 作出可能為最小傳動角的兩個位置（即曲柄與機(jī)架共線的位置），經(jīng)判斷，在曲柄與機(jī)架重疊共線時，傳動角為最小，且量得： ?? 4070m i n ???結(jié)論：傳動角滿足要求 100 3. 已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)搖桿 CD的長度 lCD=75 mm，機(jī)架 AD的長度 lAD=100 mm，行程速比系數(shù) K=，搖桿的右極限位置與機(jī)架間的夾角 。 試求： （ 1）曲柄和連桿的長度 lAB和 lBC ； （ 2）校驗(yàn)傳動角是否滿足條件 。已知天線俯仰的范圍為 30176。ACABBCBCAB??????leellell350)13(50)13(50BCAB?????ell96 ③ 當(dāng)滑塊在行程范圍內(nèi)任意位置時，其壓力角可通過下式計(jì)算： BCAB s ins inlle ?a ??顯然，除了曲柄轉(zhuǎn)角 ? 之外，其它參數(shù)均為常數(shù)，所以，當(dāng) ?＝ 90176。 試計(jì)算： ① 桿長 lAB、 lBC和偏心距 e； ② 機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K； ③ 機(jī)構(gòu)的最大壓力角 αmax。 和 60176。 已知：機(jī)架長度 d， K， 設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu) 。 (K1)/(K+1)。 93 A D m n φ= θ D (3) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 分析： 由于 θ 與 導(dǎo)桿擺角 φ 相等 ， 設(shè)計(jì)此 機(jī)構(gòu)時 ， 僅需要確定曲柄 a。 θ o 90176。 ⑤ 作偏距線 e//C1C2 ， 交圓弧于 A， 即為所求 。 ⑥ 以 A為圓心 ， AC2為半徑作弧交 AC1于 E， 得： （ 為方便取 μl=1） AC1=a+b AC2=ba 從而得 作射線 C1O使 ∠ C2C1 O=90176。 ② 作 C1C2 ＝ H ③ 作射線 C2O使 ∠ C1C2O=90176。 ① 計(jì)算 : θ＝ 180176。 G F 92 E 2θ e (2) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) H 已知 K， 滑塊行程 H， 偏距 e， 設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu) 。 90176。 (∵∠ C2AC1=θ ) ∠ C2C1P=90176。 步驟如下： ② 任取一點(diǎn) D， 作等腰三角形腰長為 CD， 夾角為 φ。 (K1)/(K+1)。 φ 1 φ 3 φ 2 B3 D E2 A B1 B2 E1 E3 a 3 a 1 a 2 C3 C2 C1 88 89 90 (1) 分析 B2 C1 E2 E1 C2 D A B1 A′ B2 ′ C2 ′ B1 ′ C1 ′ (2) 設(shè)計(jì)步驟 a. 剛化△ E2B2D，并使其繞D點(diǎn)反轉(zhuǎn)到 E2D重合于 E1D ，得 B2′點(diǎn)。 87 3. 按兩連架桿預(yù)定對應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 已知條件： 一連架桿桿長 LAB、機(jī)架長 LAD連架桿對應(yīng)位置，即 φ φ φ3； a a a3。 82 83 E1 F2 E2 F1 B1 C1 B2 C2 A D D′ A′ 1 1d′ 12 a′ 12 E1 F2 E2 F1 B1 C1 B2 C2 A D A′ 2 D′ 2 84 85 c. 設(shè)計(jì) ● 兩對應(yīng)位置 E1 F2 E2 F1 B1 C1 B2 C2 A D D′ A′ 1 1d′ 12 a′ 12 E1 A D E2 F1 F2 A1 ′ D1 ′ B1 C1 C2 B2 86 ● 三對應(yīng)位置 E1 A D E2 F1 F2 C2 B2 F3 A2 ′ D2 ′ A3 ′ D3 ′ E3 B1 C1 a23 ′ a12 ′ d12 ′ d23 ′ 設(shè)計(jì)步驟： ◆ 連接 E1A、 F1D、E2A、 F2D(或 E3A、 F3D； ◆ 剛化 E1F1DA、E2F2DA(或 E3F3DA)， 并將 E1F1和 E2F2分別重合于 E3F3，得到 A1′、 D1 ′、 A2 ′、和 D2 ′點(diǎn)； ◆ 連接 A1A2 、 A2A3 、 D1D2 和 D2D3 、 并分別作其垂直平分線，得交點(diǎn)， B3和 C3； ′ ′ ′ ′ ′ ′ ◆ 連接 AB DC B3C B3E3和 C3F3得所需機(jī)構(gòu)。 (2)已知連桿位置及固定鉸鏈找活動鉸鏈 81 a. 問題 b. 相對運(yùn)動分析 站在機(jī)架上看： B點(diǎn)繞 A點(diǎn) 順時針 轉(zhuǎn)動，C點(diǎn)繞 D點(diǎn) 順時針 轉(zhuǎn)動。 這種方法又稱為 反轉(zhuǎn)法 。要唯一解需另加條件 ★ 已知連桿三位置 B2 A D C2 C3 B3 b23 c23 C1 B1 b12 c23 ——唯一解 ★ 已知連桿四位置 ——無解 B2 C2 C3 B3 C1 B1 C4 B4 80 接下來將原機(jī)構(gòu)的各位置的構(gòu)型均視為剛體，并向某一選定位置相對移動，使作為新機(jī)架桿的各個位置重合，便可得新連桿相對于新機(jī)架的各個位置，即實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的倒置。如右圖所示 攪拌機(jī) 。 函數(shù)機(jī)構(gòu) 要求兩
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