第三章 平面四杆机构的基本特性
3.1 四杆机构的极位
曲柄摇杆机构、摆动导杆机构和曲柄滑块机构中,当曲柄为原动件作整周连续转动时,从动件做往复摆动或往复移动的左右两个极限位置称为极位。
3.2 四杆机构从动件的急回特性
如图示,四杆机构从动件的回程所用时间小于工作行程所用的时间,称
为该机构急回特性。 图 3-1 曲柄摇杆机构的急回特性
急回特性用行程速比系数K表示极位夹角θ—— 从动摇杆位于两极限位置时,原动件两位置所夹锐角。θ越大,K越大,急回特性越明显。急回特性能满足某些机械的工作要求,如牛头刨床和插床,工作行程要求速度慢而均匀以提高加工质量,空回行程要求速度快以缩短非工作时间,提高工作效率。
3.3 平面连杆机构的传力特性
传动角与压力角:如图示在机构处于某一定位置时,从动件上作用力与作用点绝对速度方向所夹的锐角α称为压力角。压力角的余角γ(γ=90 o-α)作为机构的传力特性参数,故称为传动角。
在四杆机构运动过程中,压力角和传动角是变化的,为使机构具有良好的传力特性应使压力角越小越好,传动角越大越好。
通常规定: αmax ≤ [α] —— 许用压力角 或 γmin ≤ [γ] —— 许用传动角
最小传动角γmin 出现的位置: 曲柄与机架的两个共线位置,如图示同理,曲柄滑块机构最小传动角出现在曲柄与导路垂直位置。
图 3-2 平面连杆机构的传力特性 3.4 死点位置
当机构在运动过程中,出现传动角为零时(或压力角为90°),由于Pt = 0,则无论P力多大,均不能驱动从动件运动。这种“顶死”的现象称为机构的死点位置。死点出现在两类机构中:
(1)曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构和曲柄导杆机构中,作往复运动的构件为主动件时,曲柄与连杆共线位置会出现死点。
(2)平行四边形机构中,当主动曲柄与机架共线时,连杆也与输出曲柄与机架重合,从动件曲柄上传动角等于零,它将可能朝两个方向转动,也称为死点位置。
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第四章 四连杆的三维造型
4.1 机架的三维造型
打开UG5.0,新建文件。点击新建按钮,系统弹出文件新建对话框。在名称文本框中输入文件名称jijia;单击确定,进入建模环境。
图 4-1 新建对话框
单击长方体按钮输入长度10,宽度288,高度20。
图 4-2 特征工具栏
图4-3 长方体对话框
图4-4 新建长方体
选择边倒圆按钮,输入半径10,在长方体两边倒圆。
图 4-5 特征操作工具栏
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图 4-6 边倒圆对话框
图 4-7边倒圆后的长方体
选择圆柱体按钮,在长方体两边建立两个圆柱凸台,输入高度5,圆的直径20
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