畢業(yè)論文--洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-03-01 08:24本頁面
【正文】 現(xiàn)最大擺角。 （ 2） 凸輪 — 全移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu) 全移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)的自由度為 2，點(diǎn) M 的軌跡近似所要求的軌跡。該機(jī)構(gòu)的缺陷在于其水平方向的軌跡過長，因此凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件的行程比較大，導(dǎo)致凸輪的相應(yīng)尺寸過大。構(gòu)件 4 為其兩個(gè)輸入構(gòu)件，其中以凸輪、齒輪或者四桿機(jī)構(gòu)連接用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)構(gòu)件間的 運(yùn)動(dòng)關(guān)系，從而使原來的兩個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)變成一個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。 圖 3— 4 五桿組合機(jī)構(gòu) 除此之外，雙凸輪機(jī)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)點(diǎn) M 的特殊軌跡的要求。而且凸輪在很好的協(xié)調(diào)推頭運(yùn)動(dòng)的情況下工作較平穩(wěn)。但是，由于低副之間存在著間隙，會(huì)引起運(yùn)動(dòng)誤差的累積，運(yùn)動(dòng)的精確度很受 影響，并且難以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但是在洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)中，涉及到的桿件比較少，速度也相對(duì)比較慢，因此，凸輪 — 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是適用本設(shè)計(jì)的。此外，全運(yùn)動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生的摩擦相對(duì)較高，耗能相對(duì)比較大。 五桿機(jī)構(gòu)相對(duì)四桿機(jī)構(gòu)來說，構(gòu)件相對(duì)較多，在成本上就處在了劣勢。 因此，我們最終選擇凸輪 — 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為我們設(shè)計(jì)的洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)的方案。大多為主動(dòng)件作等速度轉(zhuǎn)動(dòng)，也有部分作往復(fù)擺動(dòng)或者移動(dòng)。凸輪機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是適當(dāng)設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，就能使推桿得到預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，響應(yīng)速度較快，機(jī)構(gòu)也簡單緊湊。 凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的基本原理是反轉(zhuǎn)法原理。 此外，還可以用解析法來設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線。 凸輪機(jī)構(gòu)的作用力和壓力角 凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪對(duì)推桿作用力 F 和推桿受到的載荷 G 的數(shù)量 關(guān)系為： ]t a n)s i n ()/2()/ [ c o s ( 211 ????? ????? lblGF （ 4— 3） l 為導(dǎo)軌長度， b 為作用在凸輪機(jī)構(gòu)上的推桿尺寸， 1? 、 2? 分別為作用推桿兩側(cè)的反力與水平方向的夾角，即摩擦角。 凸輪機(jī)構(gòu)中的壓力角 ? 是一個(gè)重要的參數(shù)，在其他條件相同時(shí)，壓力角 ? 越大，作用力 F 也越大，當(dāng) ? 大到使上式中的分母為零，此時(shí) F 無窮大，機(jī)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象，該壓力角 即為臨界壓力角 c? ，值為： 12 ]}t a n)/21/ [ (1a r c t a n { ??? ??? lbc （ 4— 4） 一般來說，由于要避免機(jī)構(gòu)的自鎖現(xiàn)象，保證凸輪機(jī)構(gòu)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)保證其最大壓力角 max? 要小于其臨界壓力角 c? 。 而在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高機(jī)構(gòu)效率、改善受力情況，一般規(guī)定凸輪機(jī)構(gòu)最大壓力角 max? 小于許用壓力角 ??? ，并且 ??? 要遠(yuǎn)比臨界壓力角 c? 要小。? 凸輪基園半徑 在偏距一定、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律確定的情況下，加大基園半徑 0r ，可以減小壓力角 ? ，雖然改變了機(jī)構(gòu)的傳力特性，但同時(shí)也增大了機(jī)構(gòu)的尺 寸。在限定推程壓力角 ? ???? 的情況下，基園的半徑計(jì)算公式為： ? ? 220 ]t a n)/[( eseddsr ???? ?? （ 4— 5） 推桿滾子半徑 選擇滾子半徑，不僅要考慮滾子結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度，還要考慮凸輪輪廓曲線形狀。 當(dāng)凸輪廓線外凸時(shí)，凸輪的工作廓線曲率半徑 a? 等于理論廓線曲率半徑 ? 同滾子半徑 r 之差，若 rr?? ，此時(shí)，工作廓線曲率半徑為零，工作廓線出現(xiàn)尖點(diǎn)，出現(xiàn)“變尖現(xiàn)象”；若 rr?? ，此時(shí)，工作廓線曲率半徑變成負(fù)值，工作廓線就會(huì)出現(xiàn)交叉，導(dǎo)致推桿不能按著預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)“失真現(xiàn)象”；只有當(dāng) rr?? 時(shí)，工作廓線能描繪出來。 凸輪理論廓線計(jì)算 （ 1）確定基本尺寸： 初步確定凸輪基園半徑 mmr 500 ? ， 推桿滾子半徑 mmrr 10? 。 （ 3） 求工作廓線： ?cos39。 rryy ?? （ 4— 12） 其中： 22 )/()/(/)/(s i n ???? ddyddxddx ?? （ 4— 13） 1）推程階段： ]2/,0[1 ?? ? 101 c o s)(s i n)/(/ ???? srddsddx ??? （ 4— 14） 1011 c os)(s i n)]}4c os (1[2{ ???? srh ???? 101 s i n)(c o s)/(/ ???? srddsddy ??? （ 4— 15） 1011 s i n)(c os)]}4c os (1[2{ ???? srh ???? 2） 遠(yuǎn)休止段： ]2/,0[2 ?? ? )2/c o s ()(/ 20 ??? ??? srddx （ 4— 16） )2/s in ()(/ 20 ??? ???? srddy （ 4— 17） 3） 回程階段： ]3/,0[3
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