《机械设计基础》教案七 联系客服

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图7-16导杆机构

a)曲柄转动导杆机构 b)曲柄摆动导杆机构

若l1?l2,导杆只能作整周转动,称为曲柄转动导向机构。若l1>l2导杆作4 作摆动,称为曲柄摆动导向机构,常与其它构件组合,用于牛头刨床和插床等的机 机中。如左图所示的牛头刨床的导杆机构。

§4.5平面四杆机构的基本特性

一、急回特性

对于插床、刨床等单向工作的机械,为了缩短刀具非切削时间,提高生产率,要求刀具快速返回,某些平面四杆机构能实现这一要求。

在左图所示的曲柄摇杆机构中,设曲柄AB为主动件,以等角速度?1作顺时针转动;摇杆CD为从动件,向右摆动为工作行程,向左摆动为返回行程。

当曲柄转至AB1,连杆位于B1C1,与曲柄共线,摇杆处于左极限位置C1D;当曲柄由AB1转过

图7-17急回特性分析

图7-17简易刨床的导杆机构 图7-18牛头刨床的导杆机构

(1800+?)到达AB2,连杆位于B2C2,,又与曲柄的延长线共线,摇杆向右摆动?角,

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到期达右限位置C2D,完成工作行程。

工作行程所用时间t1?1800???1,摇杆上C点的平均速度v1?C1C2。?为从动件t1处于两极限位置时曲柄与连杆两共线位置的夹角,称为极位夹角。

曲柄由AB2继续转过(1800-?)回到AB1时,摇杆则向左摆动?角,到达极限位置C1D,完成返回行程。返回行程式所用时间t2?1800???1,摇杆上C点的平均速

度v2?C2C1。 t2因为(1800+?)>(1800-?)即t1>t2,所以摇杆的v2>v1。当主动件等速转动时,作往复运动的从动件在返回行程中的平均速度大于工作行程中的平均速度的特性称为急回特性。急回的程度用v2/v1值K表示,K称为行程速度变化系数。

v2t11800?? K???v1t21800??行程速度系数与极位夹角有关。当?>0时,K>1,机构 取K=1.2-2.0。

二、传力特性 1 、压力角和传动角

主动件曲柄经连杆传递到从动件摇杆上 C点的力F,与受力点运动速度vc间的夹角

有急回特性;?=00

时,K=1,机构无急回特性。?越大,急回特性越明显,但机构的平稳性下降。一般

?称为机构在该位置的压力角。

压力角?的余角?称为传动角。

图7-20传力特性分析

压力角和传动角在机构运动过程中是变化的。 压力角?和传动角?在机构运动过程中是变化的,压力角?愈小或传动角?愈大,对机构的传动是有利;压力角?愈大或传动角?愈小,会使传动副的压力增大,磨损加剧,降低传动效率。因此,压力角不能太大或传动角不能太小,规定工作行程中的最小传动角?min?400~500。

对于K>1的机构,工作行程中的?min一般出现在摇杆处于右极限位置,即工作行程终了位置。

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2、死点位置

如左图所示,若曲柄摇杆机构以摇杆为主动件,而曲柄为从动件,当机构处于图中双点划线所示的两个位置之一时,由于摇杆处于极限位置,连杆与曲柄共线,摇杆经连杆传递到曲柄上的作用力,刚好通过曲柄回转中心,??00,无法使曲柄转动,出现“顶死”现象,机构的这个位置称为死点位置。死点位置常使机构无法运动或处于出现运动不确定现象。

为了使机构能顺利通过死点,可以在曲柄上安装飞轮,利用惯性闯过死点位置。 工程上也有利用死点位置满足特殊要求的装置,如飞机的起落架。

图7-21死点位置分析 图7-22飞机起落架机构 可参阅有关四连杆机构分析图谱。

课后小结:

1、四杆机构的的基本型式及演化 2、四杆机构的的基本特性

连杆曲线的形状,取决于机构的类型、构件的尺寸及点在连杆上的位置。设计时

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