理论教育 机构运动性能优化——运动副的变异设计

机构运动性能优化——运动副的变异设计

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:改变机构中运动副的形式,可设计出不同运动性能的机构。运动副的变换方式有很多种,常用的有运动副尺寸变换和运动副类型变换等。为改善这一状况,将有关的运动副变异,所得机构如图3-35所示。该机构由原动件1、Ⅲ级杆组及机架6组成,成为Ⅲ级机构。

机构运动性能优化——运动副的变异设计

改变机构中运动副的形式,可设计出不同运动性能的机构。运动副的变换方式有很多种,常用的有运动副尺寸变换和运动副类型变换等。

图3-33所示的为运功副尺寸变换和类型变换的例子。图3-33(a)所示的铰链四杆机构通过运动副D尺寸的变化而变为图3-33(b)所示机构,接着截割成图3-33(c)所示的滑块形状,然后再使构件3的尺寸变长,即DC变长,则圆弧槽的半径也随之增大,到DC趋于无穷大时,圆弧槽演变为直槽[如图3-33(e)所示]。若图3-33(d)的构件3改成滚子,它与圆弧槽形成滚滑副[如图3-33(c)所示],则构件2的运动与图3-33(a)、3-33(d)所示机构的运动相同。若将圆弧槽变为曲线槽[如图3-33(f)所示],形成以凸轮为机架的凸轮机构,则构件2将得到更为复杂的运动形式。

图3-33 运动副尺寸变换与类型变换

再如图3-34(a)所示的偏心圆凸轮高副机构,当以低副代换后,如图3-34(b)所示,虽然对其运动特性没有影响,但由于低副是面接触,易于加工且耐磨性能好,因而提高了其使用性能。

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图3-34 高副低代法设计的机构

图3-35 手套自动加工机的传动装置

1,2,3—导杆;4—滑块;5—输出构件;6—机架

图3-35所示的平面六杆机构是用于手套自动加工机的传动装置。图3-35(a)中,机构由原动件1、Ⅱ级杆组(2-3、4-5)及机架6组成,故为Ⅱ级机构。当原动件曲柄1连续回转时输出构件5就可实现大行程的往复运功。在该机构中滑块4与导杆3组成的移动副位于机构上方,不仅润滑困难,且易污染产品。为改善这一状况,将有关的运动副变异,所得机构如图3-35(b)所示。该机构由原动件1、Ⅲ级杆组(2-3-4-5)及机架6组成,成为Ⅲ级机构。

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