【正文】 若 θ=0時(shí),則 , 值可任取。 5)檢查壓力角是否超過許用值。連接 和 線 ,得 ba, , 。 3)求鉸銷 C的外極限和內(nèi)極限位置 、 :在 上的適當(dāng)位置取個(gè) 點(diǎn)。再分別以 和 為圓心 ,畫通過 A點(diǎn)的圓弧 和 。84 2)求中心曲線 和 :在 y軸的兩側(cè)分別作直線 ,使之與 y軸平行且間距均為 。 (5)給定滑塊總行程與極位角 設(shè)給定滑塊總行程為 ,極位角為 ,如圖 (a)所示。81圖 按給定內(nèi)極限位置前后兩對(duì)相應(yīng)位移量的圖解 令內(nèi)極限位置的連桿與 x軸的夾角為 , 線與 x軸的夾角為 , ,可得 a、 b、 e的關(guān)系式 :82 (659) (660) (661) (662) (663) 先給定 值 ,便可求算 a、 b、 e。 它的求解步驟是 :首先根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)要求及偏置位置來確定曲柄轉(zhuǎn)向 ,或根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)向確定偏置位置。(4)給定曲柄與滑塊在內(nèi)極限位置前后的兩對(duì)相應(yīng)位移量 如圖 (a)所示 ,給定的曲柄與滑塊在內(nèi)極限位置前后兩對(duì)相應(yīng)位移量為 、 ,且 , 。然后 ,令 , ,可按 (b)圖求解 a、 b、 e?；爻踢\(yùn)動(dòng)滑塊由 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至 點(diǎn) ,相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為 。就是說,(b)圖中支點(diǎn)且對(duì)滑塊的偏置方向并不一定與實(shí)際相符。為使 (b)圖所示圖解法普遍適用 ,可以按下述方法設(shè)計(jì) : 首先 ,根據(jù)給定的兩對(duì)相應(yīng)位移量以及曲柄回轉(zhuǎn)中心且的偏置方向來確定曲柄的轉(zhuǎn)向 ,或者根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)要求和曲柄轉(zhuǎn)向來確定曲柄回轉(zhuǎn)中心的 A偏置方向。并且 ,在圖 (a)中 ,假定了 ,故 , .因而 (b)圖中圓心點(diǎn) O和 點(diǎn)總是位于 x鈾的上方 ( 時(shí) 點(diǎn) 位于 x軸上 )。須注意兩點(diǎn) :1)上述求解步驟只適用于 的情況。若壓力角超過許用值 ,應(yīng)重新選取 點(diǎn)。則 為所求曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的外極限位置 , 。 4)求曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的外極限位置及桿長(zhǎng) :作 AL線 ,使其與 y軸的夾角為 ,得 AL與 線的交點(diǎn) R。 3)求鉸銷 C的外極限位置點(diǎn) :在 y鈾右方的圓弧 上的適當(dāng)位置取一點(diǎn)作為 點(diǎn)。此圓弧即是以外極限位置的滑塊作為參考平面 ,并假定滑塊位于 y軸右方時(shí) ,所給定的外極限位置前后兩對(duì)相應(yīng)位移量 和 ( )的中心曲線。再作 AM線使其與 y軸的夾角為 ,得 AM與 兩線的交點(diǎn) O。以 A為原點(diǎn)作 直角坐標(biāo),使 x軸與滑塊軌道平行?？砂唇o定曲 柄與滑塊在外極限位置前后的兩對(duì)相應(yīng)位移量 ,設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 75圖 (或后 )的 — 對(duì)相應(yīng)位移量的圖解 (3)給定曲柄與滑塊在外極限位置前后的兩對(duì)相應(yīng)位移量 如圖 (a)所示 ,取 為外極限位置。 它的幾何法求解步驟與前相同 ,但 線和 AL及 RN線的位置和方向不同。(2)給定曲柄與滑塊在內(nèi)極限位置前 (或后 )的一對(duì)相應(yīng)位移量 如圖 (a)所示 ,取 為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)極限位置。當(dāng)滑塊的鉸銷 C與其導(dǎo)軌的距離 (懸臂長(zhǎng)度 )較大時(shí) ,則應(yīng)檢驗(yàn)其損失系數(shù) ,應(yīng)使 。則 為所求曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的外極限位置 , 。 點(diǎn)可選在 x軸上或 x軸的上下方 ,但為減小壓力角 ,e值不宜過大 ,而 值不宜過小。得到 AL與 兩線的交點(diǎn) R,該點(diǎn)即為以外極限位置的滑塊為參考平面 ,并假定滑抉位于 y軸右方時(shí) 這對(duì)相應(yīng)位移量的相對(duì)極點(diǎn)。2)求 這一對(duì)相對(duì)位移的相對(duì)極點(diǎn) R:作與 y軸平行的直線 ,其間距為 。 73 對(duì)第一種情況 ( 位于 線的上側(cè) ),它的幾何法求解,如圖 (b)所示 ,步驟如下 :1)取點(diǎn) A表示曲柄的回轉(zhuǎn)中心。顯然 ,所給定的一對(duì)相應(yīng)位移量無論是在外極限位置前還是后 ,也無論曲柄的轉(zhuǎn)向是順時(shí)針還是逆時(shí)針 ,總可以歸結(jié)為兩種情況 : 72 (圖 (b))和 （圖 (c))。對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求有如下幾種。2．曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裹包執(zhí)行構(gòu)件作無停留往復(fù)移動(dòng) ,結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單。70 圖 接糖機(jī)構(gòu)示意圖 圖 接糖機(jī)構(gòu)的幾何法求解圖 解 :先求與接糖桿工作行程 30mm相對(duì)應(yīng)的搖桿擺角 :因工作行程終了時(shí)的搖桿處于垂直位置 ,DE長(zhǎng)度與工作行程相比甚大 ,故 鑒于接糖工作行程起始時(shí)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD處于圖示的內(nèi)極限位置 ,故可按給定的曲柄與搖桿在內(nèi)極限位置前后的兩對(duì)相應(yīng)角移量來設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已知 AD＝ 180mm,e＝ 245mm,DE＝245mm,接糖終了位置時(shí)桿 DE位于垂直位置 (它不是極限位置),且 。它的接糖桿 1與推糖機(jī)構(gòu)的推糖桿 3配合 ,將糖塊 2由位置 I向右移送 30mm而到達(dá)位置 II,在此期間 ,曲柄 AB的轉(zhuǎn)角為 。例 3 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與連桿型機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合。 69 同樣 ,可仿照上例幾何法求解 ,如圖 ,求得各桿實(shí)長(zhǎng)為 a＝ 12mm, b=,c=, ,適用。 推糖時(shí)搖桿與曲柄都作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) ,而回程運(yùn)動(dòng)時(shí)則是轉(zhuǎn)向相反 ,故 , =85176。68圖 推糖機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖 推糖機(jī)構(gòu)的幾何法作圖 1推糖桿 , 2糖塊 設(shè)推糖終了時(shí)刻的桿 DE處于位置 。 試設(shè)計(jì) AB、 BC和 CD桿長(zhǎng)度及 CD與 ED間的夾角。當(dāng)推糖桿由推糖終了位置后退 30 mm時(shí) ,相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為 85176。 圖 。但是 ,本例要求盡量 67減小曲柄尺寸 ,以便可將曲柄設(shè)計(jì)成偏心的結(jié)構(gòu)形式 ,所以 不宜過長(zhǎng)。5)檢查壓力角 :畫出圖 624(b),量得 ,則 可用。 再作 RN線 ,使 得 RN和 A 兩線的交點(diǎn) 。3)在 圓弧上取適當(dāng)點(diǎn) ,連接 和 。畫 AM線 ,使 = ,得到 DK、 AM兩線的交點(diǎn) O。, 用幾何法求解 ,如圖 624所示 :圖 推糖機(jī)構(gòu)的幾何法作圖 661)取比例 1?5作圖 ,畫直線 。從而可確定 ＝ 90176。因此 ,可按給定曲柄與搖桿在外極限位置前后的兩對(duì)相應(yīng)角移量來求曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。,曲柄轉(zhuǎn)角為 85176。圖 無停留往復(fù)移動(dòng)的推糖機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 l推糖桿 ,2糖塊 解 :根據(jù)題意 ,推糖桿的推程為 32mm,相應(yīng)的扇形齒輪即搖桿CD的擺角為 : ,曲柄 AB的轉(zhuǎn)角為 90176。 已知固定桿 AD=250mm,扇形齒輪節(jié)圓半徑 R＝ 75mm,64[α]=50176。推糖桿 1將糖塊2由位置 I推送到位置 II,移送距離為 32mm,相應(yīng)的曲柄 AB的轉(zhuǎn)角為 90176。 例 1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與弧度型機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合。、正切型及連桿型機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合 若將圖 (a)、 (a)、 (a)、 (a)所示的機(jī)構(gòu)中的桿 AB,改用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng) ,即成為機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合。由圖可見 ,令 β為外極限位置得連桿與固定桿得夾角 ,則 a、 b、c、 d存在如下關(guān)系 : (651) (652) (653) 計(jì)算時(shí) ,先選取適當(dāng)?shù)?β值 ,再計(jì)算 值 ,然后 ,確定四桿中任何一個(gè)桿長(zhǎng) ,其它三個(gè)桿件便可算出。則 為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)得外極限位置 , , , , 。 624)求曲柄搖桿機(jī)構(gòu) :在 線上取 點(diǎn)。分別以 O和 為圓心 ,OA和 (OA= )為半徑作圓弧 和 。 圖 開鉗機(jī)構(gòu)1開鉗凸輪 , 2一糖鉗 參見圖 ,幾何法求解步驟如下 : 1)作線段 AD,表示固定桿長(zhǎng)度。 60這樣 ,極位角 在確定機(jī)構(gòu)布局和曲柄轉(zhuǎn)向時(shí)應(yīng)盡量使 θ 為正值。 相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為170176。與搖桿逆時(shí)針擺動(dòng) 30176。曲柄 AB為主動(dòng)件 ,通過開鉗凸輪 l驅(qū)動(dòng)糖 2作開閉運(yùn)動(dòng)。當(dāng)沒有滿足壓力角要求 時(shí) ,則需修正給定 的值。 5)檢查壓力角。再畫 RN線 ,使 = ,得到 RN線與 延長(zhǎng)線的交點(diǎn) 。 3)求鉸銷 C的內(nèi)限極位置點(diǎn) :在 AD上方的圓弧 上的適當(dāng)位置選取一點(diǎn)作為連接 、 為搖桿的內(nèi)極限位置。 2)求中心曲線 :畫 AM和 DK線 ,分別使 , ,以 AM、 DK兩直線的交點(diǎn) O為圓心 ,OA且為半徑畫圓弧 。2)求中心曲線 :畫 DK、 AM兩直線，使 ， 得到兩直線的交點(diǎn) O,以點(diǎn) O為圓心 ,OA為半徑作圓弧 。 確定后 ,相應(yīng)的 點(diǎn)也隨之確定。因 D點(diǎn)已確定,則 點(diǎn)必位于圓弧 上。以 O為圓心 ,作半徑為 OA的圓弧 。另一為圓弧 ,該圓弧的求法是：將對(duì)極四邊形的對(duì)邊 和 分別延長(zhǎng)而交于 π 點(diǎn)。由圖 可見 ,DK線是 線的中垂線 ,亦即相對(duì)對(duì)極 [ , ]位于另一相對(duì)極 [ ]連線的中垂線上。 然后 ,取 [ , ]和 [ ]這兩對(duì)相對(duì)對(duì)極組成對(duì)極四邊形 。5) 的相對(duì)極點(diǎn) ：作 線 ,使 , 兩直線的交點(diǎn)即為 點(diǎn)。將 AD線繞 D點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)角度后所得 點(diǎn)即為 。顯然 與 點(diǎn)重合。 3) 的相對(duì)極點(diǎn) ：將四邊形 和 分別繞 D點(diǎn)反轉(zhuǎn) ,使 和 轉(zhuǎn)至與 重合 ,得到線段 和 。 1) 的相對(duì)極點(diǎn) ：作 和 DK線 ,使 、 ,延長(zhǎng) 線則兩直線的交點(diǎn)為 點(diǎn)。 根據(jù)連桿機(jī)構(gòu)的幾何法綜合理論 ,對(duì)于給定曲柄與搖桿三對(duì)相應(yīng)角移量的設(shè)計(jì)問題 ,可利用中心曲線 (又稱圓心曲線 )或圓點(diǎn)曲線來求解。 由 (b)圖可見 ,不管曲柄轉(zhuǎn)向如何 , 這一對(duì)相應(yīng)角移量總是轉(zhuǎn)向相同 ,而 的一對(duì)相應(yīng)角移量總是轉(zhuǎn)向相反。這樣 ,也可把 看作是一對(duì)相應(yīng)角移量。(1)給定曲柄與搖桿在外極限位置前后的兩對(duì)相應(yīng)角移量圖 曲柄與搖桿的兩對(duì)相應(yīng)角移量 54 先看圖 (a),若規(guī)定曲柄與搖桿的兩對(duì)相應(yīng)角移量為