图4-15机床分度机构 图4-16 前置
机构
⑶齿轮机构为前置机构,如图4-16。实现大行程的输出的齿轮齿条机构如图4-17
所示。
图4-17齿轮齿条机构
⑷利用前置机构浮动杆上谋点轨迹特征串联一个杆组形成组合机构,如图4-18
*利用连赶上e点某段轨迹为直线,实现从动件运动停歇
图4-18 利用连赶上e点某段轨迹为直线
图4-19 利用行星轮上c点的轨迹为圆弧 *利用行星轮上c点的轨迹为圆弧,如图4-19所示(当r1= r3时)该圆弧曲率半径近似为8 r3 ,当取r4=8 r3时,滑块在系杆2转过180o是停歇,转过其余240o时,滑块5的行程为4 r3 *利用挠性构件,是
从动件实现大行程。
图4-20 利用挠性构件,是从动件实现大行程 2. 并联组合:两个或多个基本机构并列布置,具有共同的输入或输出,或两者兼有之,主要用于实现运动的合成或分解
图4-21 并联式组合方式
a)ⅰ型并联 b)ⅱ型并联 c)ⅲ型并联
图4-22所示为某型飞机上采用的襟翼操纵机构,它由两个尺寸相同的齿轮齿条机构并联组合而成,两个可移动的齿条分别用两台直移电动机驱动。这种设计的创意特点是:两台电动机共同控制襟翼,襟翼的运动反应速度快;其次,当其中一台电动机发生故障时,仍可以用另一台电动机单独驱动襟翼,增大了操纵系统的可靠性与安全系数。
图4-22 襟翼操纵机构 大多数的工业机器人和传统的机床从结构上看都是由开链机构组成,因此,系统的刚度低,当系统速度高、工件大时,这个弱点更显突出。1956 年dstewart设计出图4-23a所示空间六自由度的并联机构的操纵臂后,人们又相继创造出各种并联操纵机构并大量地应用于机床、精密仪器和机器人中。图4-23b是瑞士新近开发的“六滑台”机床。图中三条并列的导轨上各有两个滑台,借助六个滑台的独立运动改变六条腿的参数,从而改变主轴和刀具姿态对工件进行加工。图4-23c是德国斯图加特大学研制的三条腿的机床示意图。每一条腿为一套运动机构,三套并联机构运动共同控制刀具的主轴姿态对工件进行加工。这些由并联机构构成的机床刚度高;每条腿只受拉力或压力,不承受弯矩或扭矩;移动部件质量小,动力特性好,结构简单;相同零件数量多,制造方便,成本低廉,使这种并联机构有着广泛的应用前景。
图 4-23 并列机构的应用
a)空间六自由度操纵臂 b)“六滑台”机床 c)三套并联机构床
1 - 滑台 2 - 杆 3- 刀具主轴 4-刀具 5-工件
图4-24a所示为两种钉扣机的针杆传动机构。其中,左图为一个曲柄滑块机构与摆动从动杆凸轮机构按闯4-21a所示形式并联组成:右图为将左图中的凸轮高副低代后得到的变异机构,它由一个曲柄滑块机构和摆动手杆机构按图4-21a所示形成并联组合而成。当两机构的曲柄ab和0c运动时,针杆来回向两进针点作进针运动,从而完成钉钮扣的进针动作;但应当注意的是;由于曲柄沿块机构只完成进针运动,而导杆机构只完成来回移动针杆的运动,要准确地将针来四引导到扣眼亡再将针插入扣眼,则需要两机构的曲柄运动配合十分协调而淮确,在这种情况下用齿轮、带、链传动机构将两曲柄ab和oc的运动约束起米,用一台原动机驱动,形成图4-21b所示的结构形式是比较合理的。 图4-24b所示双棘爪机构是按图4-21b所示形式组合而成。该机构由两个连杆上带爪的曲柄滑块机构与棘轮并联对称布置而成。在图示的位置情况下,当组合机构的原动滑块向下运动时,右边的棘爪在曲柄的带动下推动棘轮沿顺时针方向转过45°角。与此同时,左边的棘爪都沿逆时针方向转过45°角与棘轮轮齿接触:当滑块向上运动时,情
况正好相反,左边的棘爪推动棘轮继续沿顺时销方向转动,而右边的棘爪沿逆时针力‘向转回45°角与棘轮接触。滑块周而复始地上下住复运动,棘轮则连续地沿顺时针方向转动。该组合机构充分利用了两个对称布置的曲柄滑块机构,当滑块为主动时,两曲柄会按相反方向运动的特点,使滑块在完成一个方向的运动过程中实现了使一个棘爪推动棘
轮转动而另一个棘爪复他的两个运动,是一个很有创意的构思。
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laoztou
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