机械原理综合训练难点.docx

机械原理综合训练 学校：辽宁工程技术大学 学院：机械工程学院 班级：机自15-3 姓名：赵子豪 学号：1507010328 指导老师：席本强综合训练一如图，讨论如何确定C、D、F的位置若要确定三点位置，可建立坐标系，列出如下约束方程(XC-XB)2+(YC-YB)2=L2CB (XC-XD)2+(YC-YD)2=L2CD(XC-XF)2+(YC-YF)2=L2CF (XF-XB)2+(YF-YB)2=L2FB(XD-XE)2+(YD-YE)2=L2DE (XD-XA)2+(YD-YA)2=L2DA其中XB=LOBcos，YB=LOBsin(为曲柄LOB与X轴正方向的夹角，在凸轮旋转时，始终未定值）XA=LOAcos，YA=LOAsin,XE=XA-LAEcos(+-)，YE=YA+LAEsin(+-)其中为凸轮转角,为从动杆的初始位置与轴心连线OA0间的夹角，为从初始位置其的从动杆转角。解得上方程组，即可得到C、D、F位置综合训练二连杆机构的简介与应用赵子豪 机自15-3班 1507010328摘要：连杆机构是机械设备中常见的一种机构，它往往由若干根杆状机构组成，有时还会用凸轮和滑块来代替其中一部分连杆，它不仅在众多工农业机械和工程机械中得到广泛应用，而且在诸如人造卫星太阳能板的展开机构、机械手的传动机构、折叠伞的收放机构及人体假肢等中也都用有连杆机构。关键词：连杆机构、工业生产、运动分析1连杆机构的基本介绍1.1常见的四杆机构连杆机构中最基本的单元被称为运动副1，由四个运动副可以构成最简单的连杆机构，即四杆机构。许多机械设备中的结构都可以看作是由若干个四杆机构组成的，因此，了解四杆机构是了解连杆机构的第一步。四连杆机构一般由四根杆状构件组成，四根杆状机构一般分为曲柄、摇杆、连杆和机架。而根据选取不同的机构作为原动件和从动件时，四杆机构又可以分为双曲柄机构、曲柄摇杆机构和双摇杆机构（如图1.1）。图1.1 四种常见的连杆机构1.2曲柄滑块机构这些四杆机构的共同特点是将由电机所提供的扭矩，即平面圆周运动转化为平面曲线往复运动，倘若用滑块来代替四杆机构中的摇杆，还能获得平面直线往复运动，这种机构被称之为曲柄滑块机构。曲柄滑块机构2连杆机构的应用在工程实际中，机械设备不会只是单纯四杆机构，它们往往由很多根杆状构件以及滑轮、滑块等其他非杆状构建组成，但其原理仍然是使原动机运动的运动方式发生改变，以获得人们所期望的运动方式。例如用滑块代替四杆机构中的连杆，可以获得不同于曲柄滑块机构的另一种机构，摆动导杆机构，与曲柄滑块机构不同的是，摆动导杆机构可以在有限的空间内获得更大的行程，牛头刨床正是基于这一原理而被设计出来的2。牛头刨床工作原理如图为头牛刨床的工作示意图，电动机经过减速器带动导杆机构和凸轮机构完成刨刀的往复运动和间歇移动。刨床工作时，刨头6由曲柄2带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力为常数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。在刨刀空回行程时，凸轮通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动，以便刨刀继续切削。牛头刨床的设计充分利用了连杆机构能够改变运动方式的特性，将原动件的回转运动转变为从动件的直线往复运动，即使电动机提供的扭矩转化为刀具的切削力，从而实现对工件进行平面加工的目的。 3小结连杆机构构件运动形式多样，可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动，从而可用于实现已知运动规律和已知轨迹。此外，低副面接触的结构使连杆机构具有以下一些优点：运动副单位面积所受压力较小，且面接触便于润滑，故磨损减小；制造方便，易获得较高的精度；两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的，它不象凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触。因此，平面连杆机构广泛应用于各种机械、仪表和机电产品中。而平面连杆机构的缺点是：一般情况下，只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹，且设计较为复杂；当给定的运动要求较多或较复杂时，需要的构件数和运动副数往往较多，这样就使机构结构复杂，工作效率降低，不仅发生自锁的可能性增加，而且机构运动规律对制造、安装误差的敏感性增加；机构中作复杂运动和作往复运动的构件所产生的惯性力难以平衡，在高速时将引起较大的振动和动载荷，故连杆机构常用于速度较低的场合5。随着连杆机构设计方法的发展，电子计算机的普及应用以及有关设计软件的开发，连杆机构的设计速度和设计精度有了较大的提高，而且在满足运动学要求的同时，还可考虑到动力学特性。尤其是微电子技术及自动控制技术的引入，多自由度连