機構的創(chuàng)新教材-文庫吧資料
2025-01-22 16:06本頁面
【正文】 示的齒輪機構。 ?圖示電動鋸條的凸輪機構，凸輪輪廓曲線是一個具有 12個凸凹圓弧形的曲線，從動構件是兩個圓柱滾子擺桿。 ?組成凸輪高副的兩個運動副元素，一個是凸輪輪廓曲線，另一個是從動構件與凸輪接觸的工作面。 ?(2)平面高副 —— 平面高副元素的形狀變換，是為了演化變異出具有不同功能的平面高副，此外還可改善高副機構的各種性能，如受力狀態(tài)、接觸強度、運動及動力特性等。 ?移動副經滑動接觸轉變?yōu)闈L動接觸后，進一步改變移動副元素的形狀，就構造了一個凸輪為從動件，擺桿為主動構件的反凸輪機構。 ?提高運動副的接觸強度 *增大高副的點接觸的曲率半徑（ 正變位齒輪） ； *增長高副的線接觸長度（ 斜齒輪傳動） ； *采用內凹高副接觸（ 內齒輪嚙合，內凹凸輪從動件） 。 ?減少摩擦 磨損 *用滾動代替滑動（ 凸輪磙子從動件，滾動軸承，滾動導軌，滾動螺旋等） ； *用線接觸代替點接觸（ 蝸輪傳動） 。 ?(2)轉動副 —— 把組成轉動副的銷軸和銷軸孔之間增設若干個滾動體，構成滾動軸承。為減小磨損可用滾動接觸代替滑動接觸。 ?移動副 ? 低副元素的接觸性質為滑動接觸，高副元素包含有滾動和滑動兩種接觸性質。曲柄 1通過連桿 2帶動沖頭 3作上下往復移動，實現(xiàn)沖壓動作。 ?轉動副 ?2)移動副的擴大 —— 主要是指組成移動副的滑塊與導路尺寸的變大，且尺寸增大到把機構中其它運動副包含其中，構件間的相對運動關系并未改變。若構件 3改成滾子，它與圓弧槽形成滾滑副，則構件 2的運動與原機構的運動相同。 ?1)轉動副的擴大 —— 主要指組成轉動副的銷軸和銷軸孔在直徑尺寸上的增大，但各構件之間的相對運動關系并沒有發(fā)生改變，隨著轉動副的擴大，構件形狀也發(fā)生了變異，當轉動副連續(xù)擴大后可展直為移動副，由此可演化出新機構。 傳統(tǒng)的槽輪機構 例 直線步進機構 嚙入瞬間 嚙出瞬間 1 2 3 想象： 槽輪直徑增大，槽數(shù)增多 …… 槽輪直徑達到無窮大，槽數(shù)無窮多 …… 嚙入瞬間 嚙出之前 1 2 3 2 大齒輪趨向無窮大 例 ? 改變機構中運動副的形式，可構型出不同運動性能的機構，以增強運動副元素的接觸強度，減小運動副元素的摩擦、磨損，改善機構的受力狀態(tài)，改善機構的運動和動力效果，開拓機構的各種新功能。 ? ?改變凸輪作定軸轉動的運動性質，使凸輪相對于機架既轉動又移動，則從動件實現(xiàn)凸輪的運動和自身相對于凸輪的運動這兩項運動的合成，從而實現(xiàn)行程的增大。凸輪 1繞固定軸 A轉動，推桿 2在導軌 B中實現(xiàn)一定運動規(guī)律的往復移動。消除了圖b導桿機構的運動不確定性。 ?(1)轉動導桿機構 ?圖 a示轉動導桿機構，若將導桿的中心線置于曲柄的活動鉸鏈 B的軌跡圓上 (見圖 b)，則導桿將以曲柄速度的一半等速轉動。機架支承兩個固定轉軸 A和B，此時，當圓盤 1轉動時，圓盤 3以同樣的速度轉動。若分別將構件 3的形狀改變成含有滑槽和凸榫的圓盤形狀，則構造了一個十字滑塊聯(lián)軸器 (圖 b)，其中連桿 2變成了圖 c所示的兩面各有矩形條狀凸榫的圓盤，且兩凸榫的中心線互相垂直，并通過圓盤中心。該機構還可進一步變異，把連桿 2全部 做成滾輪結構，把圓盤1上的鉸鏈 A位置全部做成以連桿 2的長度為半徑的圓孔，孔的內側與曲柄 3上的滾輪滾動接觸，這樣就又構造出一個新的機構 —— 孔銷式聯(lián)軸器，見圖 d。 （ 1）構件的拆分與合并 ? 平行分度凸輪機構 （ 2）改變構件的形狀與尺寸 凸輪的形狀：盤狀、圓柱狀、圓錐狀、平板狀等 齒輪的形狀：圓柱形、圓錐形、扇形、非圓形等 （ 3）改變構件的材料性能 剛性構件、撓性構件、彈性構件、流體構件、電器構件（電磁式齒輪傳動） ?例：平行四邊形機構的變異 平行四邊形機構運動到四個構件為一直線時，機構處于止點位置，造成機構運動不確定。若滾子脫離擺槽，則運動中斷。 擺動導桿機構，用滾
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