第五章連桿機構(gòu)34節(jié)

1、§5-3 四桿機構(gòu)解析法設計一、矢量法 <一>運動方程（位移、速度、加速度） 因為封閉矢量多邊形的矢量和等于零，如圖有：AB+BC+CD+DA=0（1）矢量方程（1）相當于兩個位置環(huán)路方程：（2）設定的值為已知輸入=，可用某種方法（代數(shù)、數(shù)值法或圖解法）求出相應的和值。這時位置變量為已知，因而當給定了以表示的主動速度的值后，就能確定各桿的速度。求方程（2）的微分，可得速度環(huán)路方程如下：因為為已知，且引入縮寫符號方程（3）可寫成矩陣形式：(為3對時間的微分)(4)解方程（4）得：（5） （6） 以速比 ， （7a） ， （7b）表示速度，若承認桿3為主動桿則略去（7a）中第

2、二下標，從方程（5）、（6）可知：（8）對方程（3）微分，得加速度環(huán)路方程如下：（9）若為已知，則方程（9）右邊各項（以表示）為已知。 解之得加速度如下：（10）<二>連桿上點( p )的運動（需求的點）P為四桿機構(gòu)連桿上的點，在坐標中P用（，）表示，在固定坐標系xAy中，矢量的坐標為（，），以p表示p點在BC線上的投影。則有部分環(huán)路方程： （1）方程（1）代表兩個標量方程： （2） 求（2）的微分，可得速度方程： （3）若根據(jù)前面完全環(huán)路ABCDA所作分析求得了1,2 ；則方程（3）就唯一確定了速度分量。對方程（3）求微分，得連桿上P點的加速度分量：二、幾何法已知：各桿長度a,

3、b, c, d ，主動件AB的轉(zhuǎn)角，求從動件CD的轉(zhuǎn)角。 解： BCD中 ABD中 代入： 故轉(zhuǎn)角從動件角速度： 式中 為主動件角速度由上式可見是多元函數(shù)，具有非線性。§5-4 正弦機構(gòu)和正切機構(gòu)一、 傳動特性結(jié)構(gòu)特點：正弦機構(gòu)推桿為平面；正切機構(gòu)推桿為球面。 <一>正弦機構(gòu) (特性方程)傳動系數(shù) 非線性（推桿主動） 例：奧氏測微儀 圖5-30(下一頁)<二>正切機構(gòu) (特性方程) 傳動系數(shù) 非線性 例：立氏光學比較儀（立氏光學計） 圖5-31(下一頁)正弦機構(gòu) 正切機構(gòu)二、 原理誤差：以線性示值S=a代替正弦、正切量產(chǎn)生的讀數(shù)誤差。1、正弦機構(gòu)2、正切機構(gòu)三

4、、 誤差補償原理（搖桿長度調(diào)整）1、 正弦機構(gòu)(原始曲線)-33a0a0a302原始曲線 ， 最大位移（）桿長為 ，未調(diào)整前最大原理誤差：桿長調(diào)整為a（增大）：原理誤差S=a0-a*sin減小 處 (3處)這時最大原理誤差（在2=0/2和0處相等）： 為調(diào)整前的1/42、 正切機構(gòu)最大位移（）線性刻度 桿長調(diào)整為（增大）： 處 (3處) 這時最大原理誤差： 為調(diào)整前的1/4-33例：平行光管測量中，分劃板上的刻度也用到了正切機構(gòu)補償原理。原理方程：線性化，分劃板本來按此焦距刻劃，但誤差，（為最大角度）。借助擺長調(diào)整機構(gòu)原理，分劃板按新焦距制作，則原理誤差最大值降為 ，為原來的1/4。四擺桿長度的調(diào)整結(jié)構(gòu)常見的擺桿長度的調(diào)整結(jié)構(gòu)有：1)偏心調(diào)整結(jié)構(gòu) 圖5-35所示為偏心調(diào)整結(jié)構(gòu)，松開螺母1，轉(zhuǎn)動偏心軸(圖5-35a)或偏心套筒(圖5-35b)2，即可調(diào)整擺桿長度。2)螺釘調(diào)整結(jié)構(gòu) 如圖5-36所示，松開鎖緊螺母1，轉(zhuǎn)動螺釘2，即可調(diào)整擺桿長度。 3)彈性擺桿結(jié)構(gòu) 如圖5-37所示，調(diào)節(jié)螺釘1和2，使擺桿3產(chǎn)生彈性變形，即可調(diào)整擺桿長度。4)擺桿支承間隙的消除 擺桿支承的間隙會引起擺桿長度的變化(圖5-38a)，從而使儀表示值不穩(wěn)定并增