目 录
第一章.绪论????????? ?????????? ????2 第二章.曲柄摇杆机构
2.1铰链四连杆机构有整转副的条件???????? ????3 2.2急回特性?????????????????? ????5 2.3传动角与压力角??????????????? ????7 2.4死点位置?????????????????? ?? ?8 第三章.铰链四连杆的类型??????????????? ? 9 3.1曲柄摇杆机构?????????????????? ??9 3.2双曲柄结构??????????????????? ??10 3.3双摇杆机构???????????????????? ?11 第四章.机械加工振动????????????? ???? ??12
4.1振动对机械加工过程的影响??????? ???????12 4.2机械加工中的自激振动????????? ???????13 4.2.1自激振动的特点???????????????? 15 4.2.2控制自激振动的途径??? ???????????15 4.3机械加工中的受迫振动????????????? ???19 4.3.1自激振动的特点?????? ??????????19 4.3.2减少受迫振动的途径?????????? ????20 第五章.小结????????????????????????22 参考文献???????????????????? ?????23
第一章.绪论
连杆机构的最基本形式是平面四杆机构,它是其它连杆机构的基础。所以,对平面四杆机构进行研究可以概括连杆机构内在的基本原理,从而用以连杆机构的设计。
在各种机构型式中,连杆机构的特点表现为具有多种多样的结构和多种多样的特性。仅就平面连杆机构而言,即使其连杆件数被限制在很少的情况下,大量的各种可能的结构型式在今天仍难以估计。它们的特性在每一方面是多种多样的,以致只能将其视为最一般形式的机械系统。
在古代和中世纪许多实际应用方面的发明中就有连杆机构,例如我国东汉时期张衡发明的地震仪、列奥纳多?达?芬奇所描述的椭圆车削装置等,在这些发明中,都巧妙地应用了平面连杆机构。在近代,随着工业越来越高度自动化,在大量的自动化生产线上,许许多多的连杆机构得到了应用。特别是机器人学成为目前一个前沿学科,连杆机构又有了新的应用,例如日本等国家开发的类人型机器人等。在仿生学上,连杆机构巧妙地实现了人类关节的功能,例如国外研制的六杆假肢膝关节机构。
当今,工业生产自动化程度越来越高,连杆机构以及它与其它类型的机构组成的组合机构将得到更加广泛的应用,特别是形状丰富多样的连杆曲线将应用在更多的场合中
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第二章.曲柄摇杆机构
2.1铰链四连杆机构有整转副的条件
图示曲柄摇杆机构中,设各杆长度依次为l1、l2、l3、l4,且l1 程中,必有两次与连杆BC处于共线。据三角形两边之和大于第三边的定理,由△AC2D有 l3+l4>l1+l2 由△AC1D有 l2-l1+l4>l3 l2-l1+l3>l4 将上列三式整理,并考虑到四个杆件同时共线的情况,可得 l1+l2≤l3+l4 l1+l3≤l2+l4 l1+l4≤l2+l3将上三式两两相加,化简得 3 l1≤l2 l1≤l3 l1≤l 在铰链四杆机构中,能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系,即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄,各杆长度必须满足一定的条件,这就是所谓的曲柄存在的条件。 可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为: 连架杆与机架中必有一个是最短杆; 最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 上述两条件必须同时满足,否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件,还可作如下推论: (1)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和,则可能有以下几种情况: a.以最短杆的相邻杆作机架时,为曲柄摇杆机构; b.以最短杆为机架时,为双曲柄机构; c.以最短杆的相对杆为机架时,为双摇杆机构。 4 (2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则不论以哪一杆为机架,均为双摇杆机构。 2.2急回特性 曲柄摇杯机构中,当曲柄A B沿顺时针方向以等角速度转过φ1时,摇杆CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D,设所需时间为 t1,C点的明朗瞪为 V1;而当曲柄AB再继续转过φ2时,摇杆CD自C2D摆回至C1D,设所需的时间为 t2,C点的平均速度为 V2。由于φ1>φ2,所以 t1>t2 ,V2>Vl。由此说明:曲柄AB虽作等速转动,而摇杆CD空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度,这种性质称为机构的急回特性。 摇杆CD的两个极限位置间的夹角ψ称为摇秆的最大摆角,主动曲柄在摇杆处于两个极限位置时所夹的锐角θ称为极位夹角。 在某些机械中(如牛头刨床、插床或惯性筛等),常利用机械的急回特性来缩短空回行程的时间,以提高生产率。 5