四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)

1、平面四桿機(jī)構(gòu) 平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性(1)曲柄存在條件(2)急回特征(3)死點(diǎn)連桿連桿連架桿連架桿連架桿連架桿1234ABCD當(dāng)回程所用時(shí)間小于工作行程所用時(shí)間時(shí)，稱該機(jī)構(gòu)具有當(dāng)回程所用時(shí)間小于工作行程所用時(shí)間時(shí)，稱該機(jī)構(gòu)具有急回特征急回特征極位夾角：極位夾角： 急回特性分析：急回特性分析： 1 = C 1 = 1 t1 =1800 + 2 = 1 t2 =1800 - t1 t2 , v2 v1 行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)K K (2) 急回特征急回特征K=1, 無急回特性無急回特性 K急回特征越顯著急回特征越顯著1jB2C212v2v1 0021211212211218

2、0180tttCCtCCvvK/11180 KK 慢快v急回特性的應(yīng)用例：急回特性的應(yīng)用例：牛頭刨牛頭刨工作要求工作要求B1C14ABCD231 死點(diǎn)死點(diǎn): :傳動(dòng)角為零傳動(dòng)角為零g g=0(=0(連桿與從動(dòng)件共線連桿與從動(dòng)件共線),),機(jī)構(gòu)頂死機(jī)構(gòu)頂死(3) 死點(diǎn)死點(diǎn) M=F*LB1C1B2C24ABCD231Fvg=00Fvg=00g=00C2B2g=00BACB1C2、死點(diǎn)（止點(diǎn)）搖桿：主動(dòng)件，連桿與從動(dòng)曲柄共線。 1= 2=90使機(jī)構(gòu)處于停頓 運(yùn)動(dòng)不確定狀態(tài)（反向轉(zhuǎn)動(dòng)）。如何避免：機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列。機(jī)車輪加飛輪，利用慣性通過?？p紉機(jī)用外力。利用死點(diǎn)工作：飛機(jī)起落架：承受降落時(shí)地面對(duì)它的沖擊

3、力。3、自鎖現(xiàn)象由于摩擦，無論驅(qū)動(dòng)力（力矩）多大，都不能使原來不動(dòng)的機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。鉆孔夾具：夾緊凸輪機(jī)構(gòu)組成凸輪機(jī)構(gòu)組成 由三個(gè)構(gòu)件組成的一種高副機(jī)由三個(gè)構(gòu)件組成的一種高副機(jī)構(gòu)構(gòu) 凸輪：凸輪：具有曲線輪廓或凹槽的具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件構(gòu)件 推桿推桿/ 從動(dòng)件從動(dòng)件，運(yùn)動(dòng)規(guī)律由凸輪，運(yùn)動(dòng)規(guī)律由凸輪廓線和運(yùn)動(dòng)尺寸決定廓線和運(yùn)動(dòng)尺寸決定 機(jī)架機(jī)架推桿凸輪二、推桿常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、推桿常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律1 等速運(yùn)動(dòng)2 等加速等減速運(yùn)動(dòng)3 擺線運(yùn)動(dòng) 注意：注意： 為便于理解各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律特性為便于理解各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律特性, 本章將運(yùn)動(dòng)規(guī)律單獨(dú)應(yīng)用本章將運(yùn)動(dòng)規(guī)律單獨(dú)應(yīng)用于推程或回程于推程或回程1 等速運(yùn)動(dòng)等速

4、運(yùn)動(dòng)一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程推程(00) 運(yùn)動(dòng)方程：運(yùn)動(dòng)方程： 位移方程：位移方程： 速度方程：速度方程： 加速度方程：加速度方程： 運(yùn)動(dòng)線圖運(yùn)動(dòng)線圖 沖擊特性：沖擊特性：始點(diǎn)、末點(diǎn)剛性沖始點(diǎn)、末點(diǎn)剛性沖擊擊 適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合：低速輕載低速輕載hs 0 0v 0a 0- Displacement VelocityAcceleration 0 /hs 0 /hv 0a+ 等速運(yùn)動(dòng)（續(xù)）等速運(yùn)動(dòng)（續(xù)）回程回程(00) 運(yùn)動(dòng)方程：運(yùn)動(dòng)方程： 位移方程：位移方程： 速度方程：速度方程： 加速度方程：加速度方程： 運(yùn)動(dòng)線圖運(yùn)動(dòng)線圖 沖擊特性：沖擊特性：始點(diǎn)、末始點(diǎn)、末點(diǎn)剛性沖擊點(diǎn)剛性沖

5、擊 適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合：低速輕載低速輕載01 /hs/0 hv0as 0v 0a 00- + - 0hDisplacement VelocityAcceleration 2 等加速等減速運(yùn)動(dòng)等加速等減速運(yùn)動(dòng)二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律 推程推程 運(yùn)動(dòng)方程運(yùn)動(dòng)方程:運(yùn)動(dòng)線圖運(yùn)動(dòng)線圖沖擊特性：沖擊特性：起、中、末點(diǎn)柔性沖起、中、末點(diǎn)柔性沖擊擊適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合：低速輕載低速輕載2022 hs 20202 )(hhss 00v 0a 0h/2h/20/20/2h204 hv 2024 ha 2004 )(hv2024 ha(00/2)(0/20)加速段加速段減速段減速段位移方程位移方程速度方

6、程速度方程加速度方程加速度方程3 擺線運(yùn)動(dòng)擺線運(yùn)動(dòng)正弦加速度運(yùn)動(dòng)正弦加速度運(yùn)動(dòng)推程推程 運(yùn)動(dòng)方程：運(yùn)動(dòng)方程： 運(yùn)動(dòng)線圖運(yùn)動(dòng)線圖 沖擊特性：沖擊特性：無沖擊無沖擊 適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合：高速輕高速輕載載avj0 j00 1 2 3 4 5 6 7 8shA2phj0 00221 p p p p sinhs0021 p p coshv020222 p p p psinha三、選擇運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)注意的問題三、選擇運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)注意的問題 實(shí)際使用時(shí)實(shí)際使用時(shí), 推程或回程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可采用單一運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程或回程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可采用單一運(yùn)動(dòng)規(guī)律,也可以將幾種運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)合使用也可以將幾種運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)合使用1. 當(dāng)機(jī)械的工

7、作過程只要求推桿實(shí)現(xiàn)一定的工作行程，而對(duì)當(dāng)機(jī)械的工作過程只要求推桿實(shí)現(xiàn)一定的工作行程，而對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律無特殊要求時(shí)，主要考慮動(dòng)力特性和便于加工運(yùn)動(dòng)規(guī)律無特殊要求時(shí)，主要考慮動(dòng)力特性和便于加工 低速輕載時(shí)，便于加工優(yōu)先；低速輕載時(shí)，便于加工優(yōu)先； 速度較高時(shí)，動(dòng)力特性優(yōu)先。速度較高時(shí)，動(dòng)力特性優(yōu)先。2. 當(dāng)機(jī)械的工作過程對(duì)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律有特殊要求時(shí)：當(dāng)機(jī)械的工作過程對(duì)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律有特殊要求時(shí)： 轉(zhuǎn)速較低時(shí)，首先滿足運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其次再考慮動(dòng)力特性和轉(zhuǎn)速較低時(shí)，首先滿足運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其次再考慮動(dòng)力特性和加工加工 轉(zhuǎn)速較高時(shí)，兼顧運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)力特性，采用組合運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，兼顧運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)力特性，采用組合運(yùn)動(dòng)凸輪常用材料和結(jié)構(gòu)一、常用材料及熱處理 凸輪與從動(dòng)件接觸應(yīng)力大，相對(duì)滑動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生嚴(yán)重磨損；多數(shù)工作時(shí)承受沖擊載荷。因此要求凸輪機(jī)構(gòu)的材料表面高硬度，芯部有較好的韌性。1、低速、輕載凸輪：HT250、HT300、QT800-2、QT900-2。球鐵表面可淬火。從動(dòng)件：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45 ；合金結(jié)構(gòu)鋼 40Cr等。高副端表面淬火4050HRC。2、中速、中載凸輪：15、45、 40Cr、 20Cr、 20CrMnTi等。從動(dòng)件： 20Cr等低碳合金鋼。如用低碳鋼則需滲碳淬火5662HRC，滲碳層深0.81.5mm。3、高速、重載凸輪： 40Cr等中碳合金鋼。表面高頻