知識點20 機創(chuàng)1401 第十組

1、實現(xiàn)連桿給定位置的平面四桿機構的運動設計1、連桿位置用動鉸鏈中心B,C兩點表示分別作B1B2,B2B3的_交于點A，A即為機架。同理可求得機架D。是_。2、連桿位置用連桿平面上任意兩點表示用轉換機架法進行設計把四邊形AM2N2D和AM3N3D剛化，使M2N2,M3N3搬到與M1N1重合，分別作AA2,A2A3的_，其交點即為鉸鏈中心B1，同理可得C1。唯一解垂直平分線中垂線實現(xiàn)已知運動規(guī)律的平面四桿機構的運動設計已知：機架長度LAD、一連架桿長度 LAB及其起始位置、兩連架桿對應轉角 12 、12 、13 、13 。設計四桿機構1) 曲柄搖桿機構（曲柄搖桿機構（?90）計算計算180(K-1)

2、/(K+1);已知：已知：CD桿長，擺角桿長，擺角及及K， 設計此機構設計此機構。任取一點任取一點D D，作等腰三角形，作等腰三角形 腰長為腰長為CDCD，夾角為，夾角為;連接連接C1C2，作，作C1O使使作作OC1C2的外接圓，則的外接圓，則A A點必在此圓上。點必在此圓上。選定選定A A，設曲柄為，設曲柄為l1 ，連桿為，連桿為l2 ，則，則: :,A,A C2= =l2- - l1 C2C1O=90,交交于于O;O; A A C1= = l1+ +l2AOaObC1C2DO90-?90-?EF2、按給定從動件行程和行程速度變化系數(shù)設計四桿機構2、按給定從動件行程和行程速度變化系數(shù)設計四桿

3、機構當在C1C2線遠離點D的一側作 C2C1O= -90 ,得C1O和C2O的交點O,以O為圓心和半徑作圓。做法同上。 9020、按給定運動規(guī)律設計凸輪輪廓曲線作圖法一、直動從動件盤形凸輪機構二、擺動從動件盤形凸輪機構三、擺動從動件圓形凸輪機構第十組 張新月 閆志霞 馬怡平 董亞云 復習： （1）什么是反轉法？ （2）反轉法的目的和原理是什么？ （3）基圓半徑在對心滾子移動從動件盤形凸輪機構中指的是？ 反轉原理： 給整個凸輪機構施以時，不影響各構件之間的相對運動，此時，凸輪將靜止，而從動件尖頂復合運動的軌跡即凸輪的輪廓曲線。（一）移動從動件盤形凸輪（尖頂）rbOs1 3 5 7 8 60120

4、9090601201 290A909 1113151357 891113121410 一、直動從動件盤形凸輪輪廓曲線設計 1. 對心尖頂移動從動件盤形凸輪已知凸輪的基圓半徑rb，凸輪角速度和從動件的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。(1)選比例尺l，作位移曲線和半徑為rb的基圓。(2)等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉后對應于各等分點的從動件的位置。345 67 818765432101191213141413121110915 (3)確定反轉后從動件尖頂在各等分點占據(jù)的位置。 設計步驟 (4)將各尖頂點連接成一條光滑曲線。移動從動件盤形凸輪（滾子）設計步驟rbOA 2. 對心滾子移動從動件

5、盤形凸輪已知凸輪的基圓半徑rb，滾子半徑rr、凸輪角速度和從動件的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。 (1)選比例尺l，作位移曲線和半徑為rb的基圓。(2)等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉后對應于各等分點的從動件的位置。s1 3 5 7 8 6012090909 1113151357 891113121410601201 29090345 67 818765432101191213141413121110915(3)確定反轉后從動件滾子中心在各等分點占據(jù)的位置。 (4)將各點連接成一條光滑曲線。 (5)作滾子圓族及滾子圓族的內(外)包絡線。注意：rb是指理論輪廓曲線的基圓半徑。理論輪廓曲線

6、實際輪廓曲線移動從動件盤形凸輪（平底）rbOA3. 對心平底移動從動件盤形凸輪 已知凸輪的基圓半徑rb，角速度和從動件的運動規(guī)律，設計該凸輪輪廓曲線。 (1)選比例尺l，作位移曲線和半徑為rb的基圓。設計步驟 (2)等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉后對應于各等分點的從動件的位置。s1 3 5 7 8 6012090909 1113151357 891113121410601201 29090345 67 818765432101191213141413121110915 (3)確定反轉后平底與導路中心線的交點A在各等分點占據(jù)的位置。 (4)作平底直線族及平底直線族的內包絡線。對于平底直

7、動從動件，只要不改變導路的方向，無論導路對心或偏置，無論取哪一點為參考點，所得的直線族和凸輪實際輪廓曲線都是一樣的。4. 偏置尖頂移動從動件盤形凸輪偏置尖頂移動從動件盤形凸輪eA4. 偏置尖頂移動從動件盤形凸輪已知凸輪的基圓半徑rb，角速度和從動件的運動規(guī)律及偏心距e，設計該凸輪輪廓曲線。(1) 選比例尺l，作位移曲線、半徑為rb的基圓和半徑為e的偏距圓。(2)等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉后對應于各等分點的從動件的位置。O6123457814131211109s1 3 5 7 8 6012090909 1113151357 891113121410 (3)過1，2，3等點做偏距圓的

8、一系列切線，確定反轉后從動件尖頂在各等分點占據(jù)的位置。(4) 將各尖頂點連接成一條光滑曲線。設計步驟k1k2k3k5k4k6k7k812345678k9k10k11k12k13k14k159101112131415（二）擺動從動件盤形凸輪rbO 1 2 345 6 7 8 6012090 90 二、擺動從動件盤形凸輪輪廓曲線設計已知凸輪的基圓半徑rb，角速度，擺桿長度l以及擺桿回轉中心與凸輪回轉中心的距離L，擺桿角位移曲線，設計該凸輪輪廓曲線。1234567120B11B1B2B3B4B5B6B7B86090 LB22B33B44B55B66B77A1A2A3A4A5A6A7A8(1)選比例尺

9、l、 和 ，作位移曲線、半徑為rb的基圓和半徑為L的轉軸圓。 (2)等分位移曲線及反向等分各運動角，確定反轉后對應于各等分點的轉軸A的位置。(3)確定反轉后從動件尖頂在各等分點占據(jù)的位置。設計步驟 (4)將各尖頂點連接成一條光滑曲線。A Bl輪廓曲線與直線AB在某些位置（如A3B3等）已經相交，故考慮具體結構時，應將從動件做成彎桿以避免干涉。（三）擺動從動件圓柱凸輪輪廓曲線設計 三、擺動從動件圓柱凸輪輪廓曲線設計 思路 圓柱凸輪機構是空間凸輪機構，將圓柱凸輪展開后便成為平面移動凸輪。平面移動凸輪可以看作是轉動中心在無窮遠的盤形凸輪。因此，可以應用盤形凸輪的設計原理和方法，來繪制圓柱凸輪輪廓曲線

10、的展開圖。已知條件 已知凸輪的平均圓柱半徑為rm，從動件長度l，滾子半徑為rr，凸輪轉動方向以及從動件的運動規(guī)律 ()，設計該凸輪輪廓曲線。maxABl12rmarrBB0設計步驟（1）14537OO28612012012012354768 設計步驟 (1)選比例尺、作位移曲線，等分位移曲線。maxmaxABl12rmarrBB0設計步驟（2） 設計步驟 (2)選比例尺l，以2 rm為底邊作以rm為半徑的圓柱面的展開面。2rm14537OO28612012012012354768maxmaxABl12rmarrBB0設計步驟（3） 設計步驟 (3) 作OA線垂直于凸輪回轉軸線，作OAB0max

11、/2，得到從動件初始位置AB0。OA2rmB014537OO28612012012012354768maxmaxABl12rmarrBB0設計步驟（4） 設計步驟 (4)根據(jù)從動件的位移線圖畫出從動件的一系列位置AB1、AB2、AB3、。OA2rmB0B1B3B2B6B7B4(B5)14537OO28612012012012354768maxmaxABl12rmarrBB0B8設計步驟（5）OA2rmB0B1B3B2B6B7B4(B5)B8 設計步驟 (5)取B0B02rm，沿v1方向將B0B0分成與位移線圖橫坐標對應的區(qū)間和等份，得C1、C2、。maxABl12rmarrBB0 v1B0C1

12、C2C4C3C5C6C7C814537OO28612012012012354768max設計步驟（6） 設計步驟 (6)過C1、C2、等點畫一系列中心在OA線上、半徑等于l的圓弧。14537OO28612012012012354768maxmaxABl12rmarrBB0OA2rmB0B1B3B2B6B7B4(B5)B8 v1B0C1C2C4C3C5C6C7C8設計步驟（7） 設計步驟 (7)自B1作水平線交過C1的圓弧于B1點，自B2作水平線交過C2的圓弧于B2點，得B1、B2等點。 14537OO28612012012012354768maxmaxABl12rmarrBB0B7OA2rmB

13、0B1B3B2B6B7B4(B5)B8 v1B0C1C2C4C3C5C6C7C8B3B4B5B2B1B6B8設計步驟（8） 設計步驟 (8)將B0、B1、B2、各點連成光滑的曲線，就得到圓柱凸輪展開圖的理論輪廓曲線 。 14537OO28612012012012354768maxmaxABl12rmarrBB0B7OA2rmB0B1B3B2B6B7B4(B5)B8 v1B0C1C2C4C3C5C6C7C8B3B4B5B2B1B6B8設計步驟（9） 設計步驟 (9)作滾子圓及圓族包絡線，得到圓柱凸輪展開圖的實際輪廓曲線 。 14537OO28612012012012354768maxmaxABl12rma