文档介绍：HSAENG E Minfeng
Aug, 25, 2011
HITACHI CONFIDENTIAL
常用机构
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§1—1 机构基本概念
一、机器、机构
1、机器——是由①许多构件人为组合、②构件之间具有确定的相对运动、③可用来代替人类的劳动去转换成机械能或作有用的机械功的组合体。
一台内燃机机的工作状况
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2、机构——具有机器前两个特征,即是由①许多构件人为组合、②构件之间具有确定的相对运动的组合体。
连杆机构
凸轮机构
齿轮机构
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构件——机构中最基本的运动单元。
连杆机构
滑快
连杆
曲柄
机架
凸轮机构
凸轮
机架
从动杆
齿轮机构
齿轮
机架
构件按所起作用不同可分为:
原动件——输入运动的构件;
从动件——除原动件以外的活动件;
机架——起支承作用的静止件。
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3、运动副
运动副——是两构件直接接触而又彼此有一定的相对运动的联接。
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转动副
1
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移动副
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凸轮副
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齿轮副
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平面连杆机构的定义
(1)各构件位于同一平面;
(2)各构件间只用低副相连;
(3)从运动学角度看,构件形似“杆”或“快”状。
平面连杆机构的特点
(1)结构简单,易于操作;
(2)杆件用低副连接,受力后压强小传力大、磨损小;
(3)容易实现较精确的位置精度;
(4)由于杆件长,可以实现远距离操作;
(5)难于实现高精度的运动规律。
(6)运动惯性力难于平衡,不适于高速场合。
§1—2 平面连杆机构
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一、铰链四杆机构
机架
连杆
连架杆
连架杆
曲柄
摇杆
铰链四杆机构的特征:
四个杆件,四个转动副。
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曲柄AB为原动件作匀速转动,当它由AB1转到AB2位置时,转角φ1=180°+θ,摇杆由右极限位置C1D摆到左极限位置C2D摆角为ψ,当曲柄从AB2转到AB1时,转角φ2=180°-θ,摇杆由位置C2D返回C1D,其摆角仍为ψ,因为φ1>φ2 ,对应时间t1>t2,因此摇杆从C2D转到C1D较快,即具有急回特性,其中θ为摇杆处于两极限位置时曲柄两个位置之间所夹的锐角,称为极位夹角。
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摇杆AB为原动件,通过连杆BC带动从动件CD也作往复摆动,虚线AB1、AB2为摇杆AB的两极限位置,也是当摇杆AB为原动件时,机构的两死点位置。
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当曲柄AB为原动件作匀速回转时,曲柄CD跟随作周期性的匀速圆周回转,当曲柄从位置AB1转过φ1角到位置AB2时,从动件CD转过180°,当曲柄从位置AB2转过φ2角到位置AB1时,从动件CD转过180°,因为φ1>φ2 ,即t1>t2,从动曲柄的角速度不是常数,而是作变角速度回转。