外文翻譯--連桿機(jī)構(gòu).doc

-1-連桿機(jī)構(gòu)連桿存在于車庫門裝置，汽車擦裝置，齒輪移動裝置中。它是一給予很少關(guān)注的機(jī)械工程學(xué)的組成部分。聯(lián)桿是具有兩個或更多運(yùn)動副元件的剛性機(jī)構(gòu)，用它的連接是為了傳遞力或運(yùn)動。在每個機(jī)器中，在運(yùn)動期間，聯(lián)桿或者占據(jù)一相對于地面的固定位置或者作為一個整體來承載機(jī)床。這些連桿是機(jī)器主體被稱為固定連桿?；谟裳h(huán)的或滑動的分界面的元件連接的布局被稱作連接。這類旋轉(zhuǎn)的和菱形的連接機(jī)構(gòu)被稱作低副。高副基于接觸點(diǎn)或彎曲分界面的。低副的例子包括鉸鏈循環(huán)的軸承和滑道以及萬向接頭。高副的例子包括通信區(qū)主站和齒輪。動力分析得到，根據(jù)機(jī)件幾何學(xué)有利條件研究是一特別的機(jī)構(gòu),它是識別輸入角速度和角加速度等等的運(yùn)動。運(yùn)動合成作用是處理機(jī)構(gòu)設(shè)計到完成完成要求的任務(wù)。這里,兩者的選擇類型和新的機(jī)制尺寸可能是運(yùn)動學(xué)的綜合部份。平面的、空間性的和球面運(yùn)動機(jī)構(gòu)平面的機(jī)構(gòu)是其中全部的點(diǎn)描述平面曲線是間隔和全部平面是共面的，大多數(shù)連桿和機(jī)構(gòu)被設(shè)計成這樣，例如刨床體系。主要的理由是這個平面的體系對工程師來說更方便。計算機(jī)綜合法對工程師來說空間性的裝置會有更多的麻煩。平面低副機(jī)構(gòu)被稱作二維的連接裝置。平面的連接僅僅包括旋轉(zhuǎn)的和一對等截面的使用?？臻g機(jī)構(gòu)沒有對相對運(yùn)動的點(diǎn)的限制。平面的和球面運(yùn)動機(jī)構(gòu)是亞墊鐵等鍛工工具的空間機(jī)構(gòu)?？臻g機(jī)構(gòu)的連接不是被認(rèn)為這時候被記錄。球面運(yùn)動機(jī)構(gòu)有一接觸點(diǎn)接通各個連桿，它是不動的并且平穩(wěn)點(diǎn)在所有當(dāng)中聯(lián)桿場中工作。在所有機(jī)件當(dāng)中，運(yùn)動是同心并且由他們的盲區(qū)接通球面表現(xiàn)出來，它是集中于普遍的定位?？臻g機(jī)構(gòu)的連接認(rèn)為不是這時候被記錄?？蓜有赃B桿在運(yùn)動中所表現(xiàn)的自由度數(shù)是一個很重要的問題。為了使裝置被送到指定位置應(yīng)控制獨(dú)立的活動自由度。它可能是由桿的數(shù)量和連接方式?jīng)Q定的。一自由連桿通常有3個自由度(x,y,)。由于自由度數(shù)的限制在n連桿裝置中，通常把一個桿固定。自由度數(shù)=3(n-1).連接二連桿的機(jī)構(gòu)有兩個自由度約束的增加。有兩個約束的二連桿連接，其中一個自由度是來約束這個系統(tǒng)的。有一個約束的連桿機(jī)構(gòu)的自由度是j1，有兩個約束的連桿機(jī)構(gòu)的自由度是j2。這個系統(tǒng)的自由度數(shù)可表示為m=3(n-1)-2j1-j2以下為可動的連桿機(jī)構(gòu)裝置的示例-2-0是這個體系中可動的機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)中僅僅由一連桿的位置固定可以將可動1安裝在固定位置。系統(tǒng)中需要一個可動的2與兩個連桿來確定連接位置。這是個一般的規(guī)則，但也存在例外，它可以作為一個可動性連桿布局的很有用的參考。格朗定律當(dāng)設(shè)計一連接連桿時，在連續(xù)地旋轉(zhuǎn)連桿處，例如由一馬達(dá)輸入時，連線可以自由地旋轉(zhuǎn)完全運(yùn)行驅(qū)動是很重要的。如果連桿鎖在任一點(diǎn)則方案不會工作。四桿聯(lián)動機(jī)構(gòu)和grashof定律對這個情況進(jìn)行提供了簡單的測驗(yàn)。格朗的定律如下：b(短的鏈環(huán))+c(長的鏈環(huán))a+d四個典型的四連桿機(jī)構(gòu)注意：如果非之上情況則只有連桿滑塊機(jī)構(gòu)可行。四連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)-3-四連桿機(jī)構(gòu)按比例增大了施加在主動桿上的輸入扭矩?？梢宰C明其正比例系數(shù)是Sin()其中是c、d兩桿之間的角度。反比例于sin()。其中是b、c兩桿之間的角度。這些角度不恒定，因此很明顯，機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是規(guī)律性的變幻。如下圖顯示當(dāng)角度=0o或則=180o時接近于無限增矩機(jī)構(gòu)。這些位置是極限位置，這些位置使四連桿機(jī)構(gòu)可以用于夾具機(jī)構(gòu)。角被叫做“傳輸角度”。當(dāng)傳輸角度的sin值趨于無限小時，機(jī)構(gòu)的增距接近于0。在這樣的情況下連桿容易因?yàn)楹苄〉哪Σ炼a(chǎn)生自鎖。一般來說，當(dāng)使用四連桿機(jī)構(gòu)時，避免采用低于400到500的傳輸角度。弗洛伊德方程這些方程提供了確定內(nèi)外連桿位置及連桿長度的簡單代數(shù)學(xué)方法。假設(shè)四連桿機(jī)構(gòu)如下所示：四連桿的位置矢量如下：l1+l2+l3+l4=0水平位移方程：l1cos1+l2cos2+l3cos3+l4cos4=0垂直位移方程：l1sin1+l2sin2+l3sin3+l4sin4=0假設(shè)1=1800thensin1=0andcos1=-1Therefore而l1+l2cos2+l3cos3+l4cos4=0l2sin2+l3sin3+l4sin4=0-4-方程兩邊同時消去l3：l32cos23=(l1-l2cos2-l4cos4)2l32sin23=(-l2sin2-l4sin4)2由以上兩式可得如下關(guān)系cos(2-4)=cos2cos4+sin2sin4)andsin2+cos2=1結(jié)果如下所示弗洛伊德方程得出這樣的參數(shù)關(guān)系結(jié)論K1cos2+K2cos4+K3=cos(2-4)K1=l1/l4K2=l1/l2K3=(l32-l12-l22-l24)/2l2l4這個方程符合四連桿機(jī)構(gòu)的有限元分析。如果外連桿機(jī)構(gòu)中的三個參量已知，那么可以由公式得出其他連桿的位置與長度參數(shù)。連桿的速度矢量桿上一點(diǎn)的速度必須與桿的軸向垂直否則連桿的長度將產(chǎn)生變化。在B下的連桿速度為vAB=.AB，方向垂直于AB桿，速度矢量圖如下：考慮到下面四連桿機(jī)構(gòu)的實(shí)例，速度矢量圖表示如下：1）A和D相