【正文】 、 。因此 ,這可按給定曲柄與搖桿在外極限位置前后的兩對相應(yīng)角移量 ,設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。到達(dá)圖示的外極限位置,要求相應(yīng)的曲柄 的轉(zhuǎn)角為 85176。,這是工作行程。 53在外極限位置后 ,接糖板 5配合推糖板 2將糖塊和紙夾緊向左運(yùn)動的擺角為 9176。因此 ,這可按給定曲柄與搖桿在內(nèi)極限位置前后的兩對相應(yīng)角移量 ,設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。9176。9176。(回程運(yùn)動 ),相應(yīng)的曲柄 的轉(zhuǎn)角為 85176。,推糖終了時 處于內(nèi)極限位置。 52 圖 送糖機(jī)構(gòu)示意圖1輸送帶 ,2推搪板 ,3糖塊 ,4紙 ,5接糖板 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 驅(qū)動推糖扳 2作往復(fù)擺動 ,從開始推糖到推糖終了 ,搖桿 的擺角 (逆時針 )9176。推糖板2與接糖板 5將糖塊 3和包糖紙 4夾緊 ,并將它們向左送入工序盤內(nèi) (圖中未示 ),移送的距離 (弧長 )為 30mm。 5)檢查壓力角 ,如圖 (c)所示 ,最大傳動角為 ,最小傳動角 ,故最大壓力角 末超過許用值 ,適用。 50 4)作 RN線 ,使 ,得 RN與 線的交點(diǎn) ,量得 =, =52mm。 3)根據(jù)題意 ,作 線 ,使 。折紙時 ,搖桿應(yīng)作順時針轉(zhuǎn)動 ,而曲柄作逆時針轉(zhuǎn)動 ,故這一對相應(yīng)角移量轉(zhuǎn)向相反 ,如圖 (b)和圖 (b)所示 : 1)取作圖比例為 1:4,作固定桿 AD＝ 200/4=50mm。,試設(shè)計(jì)曲柄搖稈機(jī)構(gòu)的其它三個桿的長度。已知 A、 D兩支點(diǎn)的距離為 200mm,折紙終了時的 CD桿與 AD桿的夾角為 98176。 設(shè)計(jì)舉例 :有一折紙機(jī)構(gòu)如圖 (a)所示 ,折紙板為完成折紙須擺動 15176。48圖 折紙機(jī)構(gòu)簡圖 其求解方法和步驟與前述的相同 ,即 :1)判別所給定的一對相應(yīng)角移量的轉(zhuǎn)向是相同還是相反；2)以內(nèi)極限位置為參考平面 ,求這一對相應(yīng)角移量的相對極點(diǎn)；3)在適當(dāng)位置選取一點(diǎn) 作為鉸銷 C的內(nèi)極限位置；4)在 線上取一點(diǎn) 使 (即 ),則 即為所求曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的內(nèi)極限位置； 49 5)檢查壓力角。 如圖 ,若折紙板由折紙起始至折紙終了 的擺角為 ,與其相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為 。其中 、 5)檢查壓力角是否超過許用值。 4)求 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 的 外 極 限 位 置 及 桿 長 : 作 RN線 ,使 兩線的交點(diǎn) 點(diǎn)。 此點(diǎn)即是以外極限位置的搖桿為參考平面 ,并假定搖桿位于 AD上方時 ,所給定的 這一對相應(yīng)角移量的相對極點(diǎn)。 47 2)求相對極點(diǎn) R:作 AL和 DK線。例如 ,根據(jù)結(jié)構(gòu)條件給定搖桿長度 ,以及搖桿的外極限位置等。 若壓力角過大 ,可能是由于 點(diǎn)的位置選擇不當(dāng) ,則應(yīng)重新選擇 點(diǎn)；也有可能是由于給定的 值不合理 (如值 過小或 值過大 ),則應(yīng)修改給定值。通常取許用壓力 [α]=50176。 用 a、 b、 c、 d分別表示曲柄、連桿、搖桿及固定桿的長度,即 、 。過相對極點(diǎn) R作 RN線 ,使 兩線的交點(diǎn)即為所求 點(diǎn)。連接 為搖桿的外極限位置 ,而 為曲柄與連桿的長度之和。使 ,所得 AL的延長線與 DK的交點(diǎn) R,即為所求的相對極點(diǎn)。 綜上所述 ,參見圖 (a)所示 ,可以得出如下的求解步驟 :45 圖 按給定外極限位置前 (或后 )一對相應(yīng)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(diǎn)。 44顯然 ,中垂線 是 的角平分線 ,即 。 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(yīng)角移量的相對極點(diǎn) ,即 :將四邊形 繞點(diǎn) D回轉(zhuǎn) 角度 ,使 重合 ,得四邊形 。43(l)轉(zhuǎn)向相同的求解 給定曲柄與搖桿在外極限位置前 (或后 )的一對相應(yīng)角移量為 ,且它們的轉(zhuǎn)向相同。對 (a)圖所示的折紙機(jī)構(gòu)來說 ,當(dāng)曲柄順時針轉(zhuǎn)動時 ,給定的一對相應(yīng)角移量為 ,其轉(zhuǎn)向是相同的；當(dāng)曲柄逆時針轉(zhuǎn)動時 ,則給定的一對相應(yīng)角移量為 ,其轉(zhuǎn)向是相反的。鑒于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動具有可逆性 ,因此 ,所給定的一對相應(yīng)角移量 ,無論是在外極限位置之前還是之后 ,實(shí)質(zhì)上都是一樣的。它相當(dāng)于 (b)圖中搖桿由 擺動到 ,曲柄則由 轉(zhuǎn)動到 。因此 ,這可按給定的曲柄與搖稈在外極限位置前的一對相應(yīng)角移量 ,設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)各桿長。 ； 而對于曲柄 AB,若是沿順時針轉(zhuǎn)動 ,則轉(zhuǎn)角 ,而當(dāng)其沿逆時針轉(zhuǎn)動時 ,則轉(zhuǎn)角。當(dāng)折紙終了時 ,因折紙板已到達(dá)最高位置 ,故此時曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)處于外極限位置 AB0C0D。折紙板 l從開始折紙到折紙終了的擺角 ,曲柄轉(zhuǎn)角 ,據(jù)此 ,設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD各桿長。 此點(diǎn)即是以外極限位置的搖桿為參考平面 ,并假定搖桿位于 AD上方時 ,所給定的 這一對相應(yīng)角移量的相對極點(diǎn)。 2)求相對極點(diǎn) R:作 AL和 DK線。例如 ,根據(jù)結(jié)構(gòu)條件給定搖桿長度 ,以及搖桿的外極限位置等。 若壓力角過大 ,可能是由于 點(diǎn)的位置選擇不當(dāng) ,則應(yīng)重新選擇點(diǎn) ；也有可能是由于給定的 值不合理 (如 值過小或 值過大 ),則應(yīng)修改給定值。通常取許用壓力角[α]=50176。 用 a、 b、 c、 d分別表示曲柄、連桿、搖桿及固定桿的長度,即 、 。 4)求曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的外極限位置及桿長 :鉸銷 B的外極限位置 必在的 直線上過相對極點(diǎn) R作 RN線 ,使 兩線的交點(diǎn)即為所求點(diǎn) 。 3)求搖桿的外極限位置 :在 AD上方的適當(dāng)位置選取一點(diǎn) ,作為餃銷 C的外極限位置。 39 2)求相對極點(diǎn) R:假定搖桿位于固定桿的上方 ,則過 A、 D兩點(diǎn)分別作 AL和 DK線。 又根據(jù)相對極點(diǎn)的性質(zhì) ,得的延長線 AL與直線 AD間的夾角為 。分別作的中垂線物 ,此兩中垂線交點(diǎn)即為所求相對極點(diǎn)。 (l)轉(zhuǎn)向相同的求解 給定曲柄與搖桿在外極限位置前 (或后 )的一對相應(yīng)角移量為 ,且它們的轉(zhuǎn)向相同。對 (a)圖所示的折紙機(jī)構(gòu)來說 ,當(dāng)曲柄順時針轉(zhuǎn)動時 ,給定的一對相應(yīng)角移量為 其轉(zhuǎn)向是相同的；當(dāng)曲柄逆時針轉(zhuǎn)動時 ,則給定的一對相應(yīng)角移量為 ,其轉(zhuǎn)向是相反的。鑒于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動具有可逆性 ,因此 ,所給定的一對相應(yīng)角移量 ,無論是在外極限位置之前還是之后 ,實(shí)質(zhì)上都是一樣的。它相當(dāng)于 (b)圖中搖桿由 擺動到 ,曲柄則由 轉(zhuǎn)動到 。因此 ,這可按給定的曲柄與搖稈在外極限位置前的一對相應(yīng)角移量 ,設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)各桿長。； 而對于曲柄 AB,若是沿順時針轉(zhuǎn)動 ,則轉(zhuǎn)角 ,而當(dāng)其沿逆時針轉(zhuǎn)動時 ,則轉(zhuǎn)角 。當(dāng)折紙終了時 ,因折紙板已到達(dá)最高位置 ,故此時曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)處于外極限位置AB0C0D。折紙板 l從開始折紙到折紙終了的擺角 ,曲柄轉(zhuǎn)角 ,據(jù)此 ,設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD各桿長。但由于加工和布局等原因 ,常采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。但執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動速度變化規(guī)律不能任意選 定 ,且結(jié)構(gòu)不夠緊湊。二、連桿機(jī)構(gòu) 采用連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動 ,輸入端是作等速轉(zhuǎn)動的曲柄 ,輸出端是作往復(fù)運(yùn)動的裹包執(zhí)行構(gòu)件。若桿 AB的行程中間位置與執(zhí)行構(gòu)件的導(dǎo)軌相垂直 ,且取 e≈a,由于 α甚小 ,一般無須檢驗(yàn) ξ值。若桿 AC的行程中間位置與執(zhí)行構(gòu)件的導(dǎo)軌垂直 ,則滾于處于極左位置 C時損失系數(shù)最大 ,即 因 32故應(yīng)保證 (657)式中 :Sm— 直動執(zhí)行構(gòu)件的總行程。若是這樣 ,一般就無須檢驗(yàn) ξ值。 欲減小 ξ,應(yīng)盡量減小 。 根據(jù) (636) (637) (638)圖 直動從動桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)展開圖 28將式 (638)對 求導(dǎo) ,令 ,求與 ξ的極大值相應(yīng)的 值 ,整理后可得 : (639) (640) (641) (1)弧度型從動系統(tǒng) 如圖 (a)所示 ,因?qū)?zhí)行構(gòu)件的驅(qū)動力 F和執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動方向之間的夾角 α恒等于齒輪齒條的壓力角 ,且執(zhí)行構(gòu)件的懸臂長度也為常量 ,故由式 (616)可知29 (69)(2)正弦型從動系統(tǒng) 如圖 (b)所示 ,直動執(zhí)行構(gòu)件的受力情況為 :所承受的工作載荷 Q,驅(qū)動執(zhí)行構(gòu)件施動的力 P,因滾子與其銷軸的當(dāng)量摩擦圓半徑甚小 ,近似認(rèn)為 P與執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動方向平行；導(dǎo)軌對執(zhí)行構(gòu)件的作用力 的合力 F,它通過 與 的交點(diǎn) O,方向與執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動方向相反。 273)凸輪的許用最小基圓半徑可按 [ξ]求出。 2)對于用槽凸輪形封閉的形式 ,因從動桿兩個方向的運(yùn)動都是推程運(yùn)動 ,通常取 e≈0 。例如 ,當(dāng) [ξ]=, 時 ,須使 就是說 ,對于非懸臂結(jié)構(gòu) ,雖然凸輪的壓力角較大 ,但仍可有良好的傳動效率。26. 上一頁 主頁 綜合上述 ,得出結(jié)論 : 1) 愈小而 愈大 ,則 ξ愈小。 25. 上一頁 主頁 當(dāng)參數(shù)一定時 ,可按 [ξ]確定凸輪的基圓半徑 Ra的許用最小值。則無因次運(yùn)動與實(shí)際運(yùn)動的關(guān)系為 : (626) (627) (628) (629)24 關(guān)于 最大損失系數(shù) ,可能發(fā)生在推程的起始位置 ,即 時刻。對圖示的偏置直動從動桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)而言 ,設(shè)從動桿推程起始時刻凸輪的轉(zhuǎn)角為零 ,當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動角度后 ,從動桿的位移為 s,不難導(dǎo)出