理论教育 机构组合分析实例:解析与练习

机构组合分析实例:解析与练习

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:[例题3-1]试对图3-24所示的双曲柄-槽轮机构进行分析。槽轮机构常用于转位和分度的机械装置中,但它的运动和动力特性不太理想,尤其在槽数较少的外槽轮机构中,其角速度和角加速度的波动均达到很大数值,造成工作台转位不稳定。图例中,采用双曲柄机构与槽轮机构的串联式组合方式。串联组合的槽轮机构的运动特性和动力特性能有较大改善。凸轮和摆杆3组成摆动从动件盘形凸轮机构。由三套液压缸机构叠加组成。

机构组合分析实例:解析与练习

[例题3-1]试对图3-24(a)所示的双曲柄-槽轮机构进行分析。

图3-24 双曲柄 槽轮机构

解:该机构为双曲柄机构和槽轮机构的串联机构。

槽轮机构常用于转位和分度的机械装置中,但它的运动和动力特性不太理想,尤其在槽数较少的外槽轮机构中,其角速度和角加速度的波动均达到很大数值,造成工作台转位不稳定。

其原因是主动拨盘一般做匀速转动,并且回转半径不变。当运动传递给槽轮时,由于主动拨盘的滚销在槽轮的传动槽内沿径向相对滚移,致使槽轮受力作用点也沿径向发生变化。若滚销以不变的圆周速度传递运动时,导致槽轮在一次转位过程中,角速度由小变大,又由大变小。

图例中,采用双曲柄机构与槽轮机构的串联式组合方式。槽轮机构的主动拨盘固接在双曲柄机构ABCD的从动曲柄上,从动曲柄CD上E点的速度变化能够中和槽轮的转速变化,使槽轮能近似等速转位。串联组合的槽轮机构的运动特性和动力特性能有较大改善。图3-24(b)为双曲柄-槽轮机构与普通槽轮机构的角速度曲线对比,其中α为槽轮动程时的转角;i为从动槽轮与其主动构件的角度比。

[例题3-2]试对图3-25所示冲压机凸轮连杆机构进行机构原理分析。

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图3-25 冲压机凸轮连杆机构

1—凸轮;2—推杆;3—摆杆;4—连杆;5—滑块

解:冲压机凸轮连杆机构,由一个凸轮机构和一个凸轮连杆机构并联组合而成。两个盘状凸轮固定连接在一起,凸轮1和推杆2组成移动从动件盘形凸轮机构。凸轮和摆杆3组成摆动从动件盘形凸轮机构。当机构的主动件凸轮1转动时,推杆2实现左右移动,同时摆杆3实现摆动,并由摆杆的摆动带动连杆4运动,使从动件滑块5实现上下移动。根据所设计的凸轮,推杆2与滑块5可实现对应的时序关系。

[例题3-3]试对图3-26所示液压挖掘机进行机构原理分析。

图3-26 液压挖掘机

解:机构的叠加组合。由三套液压缸机构叠加组成。

第一套液压缸机构1~4以挖掘机机身1为机架,机构的运动可以使大转臂4(输出构件)实现俯仰动作。第二套液压缸机构是4~7,叠加在第一套机构的大转臂4上,机构运动结果可使小转臂7(输出构件)实现伸缩摇摆。第三套机构是由7~10组成的液压缸机构,叠加在第二套机构的小转臂7上,最终使铲斗10完成复杂的挖掘动作。

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