曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的定義

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1、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的定義 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式,由若干剛性構(gòu)件用低副(回轉(zhuǎn)副、移動(dòng)副)聯(lián)接而成的一種機(jī)構(gòu)。是由曲柄（或曲軸、偏心輪）、連桿滑塊通過移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的機(jī)構(gòu)。 曲柄滑塊的特點(diǎn)及應(yīng)用 常用于將曲柄的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng);或者將滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲柄的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)特性分析是當(dāng)已知各構(gòu)件尺寸參數(shù)、位置參數(shù)和原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),研究機(jī)構(gòu)其余構(gòu)件上各點(diǎn)的軌跡、位移、速度、加速度等,從而評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)是否滿足工作性能要求,機(jī)構(gòu)是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉等。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有運(yùn)動(dòng)副為低副,各元件間為面接觸,構(gòu)成低副兩元件的幾何形狀比較簡(jiǎn)單

2、,加工方便,易于得到較高的制造精度等優(yōu)點(diǎn),因而在包括煤礦機(jī)械在內(nèi)的各類機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用，如自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、沖床、內(nèi)燃機(jī)空氣壓縮機(jī)等。 優(yōu)點(diǎn)： 1. 面接觸低副，壓強(qiáng)小，便于潤(rùn)滑，磨損輕，壽命長(zhǎng)，傳遞動(dòng)力大； 2. 低副易于加工，可獲得較高精度，成本低； 3. 桿可較長(zhǎng)，可用作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的操縱控制； 4. 可利用連桿實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)軌跡。 缺點(diǎn)： 1. 低副中存在間隙，精度低； 2. 不容易實(shí)現(xiàn)精確復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 凸輪滑塊機(jī)構(gòu)的定義 凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪，從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成高副結(jié)構(gòu)。 凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，一般為主動(dòng)件，作等速回

3、轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 與凸輪輪廓接觸，并傳遞動(dòng)力和實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的構(gòu)件，一般做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)，稱為從動(dòng)件。 凸輪滑塊的特點(diǎn)及應(yīng)用 .優(yōu)點(diǎn)： 1.能夠?qū)崿F(xiàn)精確的運(yùn)動(dòng)規(guī)律； 2.設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：1.承載能力低,行程短； 2.凸輪輪廓加工困難。 絲杠螺母機(jī)構(gòu)的定義 絲杠螺母機(jī)構(gòu)又稱螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)變換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。有以傳遞能量為主的(如螺旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)?；也有以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的如機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠)；還有調(diào)整零件之問相對(duì)位置的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。 絲杠螺母的特點(diǎn)及應(yīng)用 優(yōu)點(diǎn)： 1.

4、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支撐穩(wěn)定。 2. 制動(dòng)裝置由于滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率高，又無自鎖能力。 缺點(diǎn)： 1. 傳動(dòng)形式需要限制螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)，故需導(dǎo)向裝置 2. 但其軸向尺寸不宜太長(zhǎng)，否則剛性較差。因此只適用于行程較小的場(chǎng)合。 齒輪 齒輪齒條機(jī)構(gòu)的定義 齒輪齒條傳動(dòng)是將齒輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 齒輪齒條的特點(diǎn)及應(yīng)用 齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用最廣的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，齒輪傳動(dòng)依靠主動(dòng)輪于從動(dòng)輪齒的嚙合，傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。 優(yōu)點(diǎn)： 1. 傳遞動(dòng)力大，效率高； 2. 壽命長(zhǎng)，工作平穩(wěn)，可靠性高； 3. 能保證恒定的傳動(dòng)比，能傳遞任意夾角兩軸間的運(yùn)動(dòng)

5、。 缺點(diǎn)： 1. 制造，安裝精度要求較高，因而成本也較高； 2. 不宜作與距離傳動(dòng)。 傳動(dòng)方案的選擇 根據(jù)以上四種種方案的各個(gè)特點(diǎn)，選擇第一種方案作為電動(dòng)線鋸機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)方案。這樣電動(dòng)線鋸機(jī)的主要驅(qū)動(dòng)部件就是由曲柄滑塊組成。這種機(jī)構(gòu)是使回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)互相轉(zhuǎn)換的一種機(jī)構(gòu)。電機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過驅(qū)動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)準(zhǔn)換成上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，曲柄滑塊的特性是用r和L的比值（r/L）l來說明的，一般0.5，越小，機(jī)構(gòu)的工作效率就越高。 在運(yùn)動(dòng)分析中認(rèn)為曲柄機(jī)構(gòu)的曲柄等速回轉(zhuǎn)，其角速度為： W=πn/30（弧度/秒） 式中：n—曲柄軸轉(zhuǎn)速，已知轉(zhuǎn)速為2800轉(zhuǎn)/分 線鋸機(jī)的曲柄軸

6、角速度為 =π2800/30 一般情況下0.5，在這里取0.15，則 =r/L=0.15 S=2r r=15mm 又已知線鋸機(jī)的上下往復(fù)行程為30mm 所以從上面公式可以計(jì)算出 L=100mm，r=15mm 圖如上圖所示： 調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 齒輪調(diào)速： 因?yàn)橐笤摼€鋸機(jī)的齒條速度在500~1500r/min之間可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以其總傳動(dòng)比 i==2800/1500=934/500=1.867. 所以在我們?cè)O(shè)計(jì)齒輪的時(shí)候其傳動(dòng)比i=1.867.。 方案采用單級(jí)斜圓柱斜齒減速器，在相同的工作條件下，采用斜齒輪調(diào)速可比直齒輪獲得較小的幾何傳動(dòng)尺寸，也

7、就是說斜齒輪傳動(dòng)比直齒輪傳動(dòng)具有較大的承載能力。齒輪調(diào)速又與其他調(diào)速（如皮帶輪）相比、傳動(dòng)比精確、穩(wěn)定、效率高、傳遞損失的功率最小。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示： 圓柱齒輪的傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 選擇齒輪材料 小齒輪： 45鋼 調(diào)制 大齒輪： 45鋼 正火 2. 初步計(jì)算 齒寬系數(shù)：由教材（邱宣懷遍第四版，下同） 取：=1 接觸疲勞極限： 初步計(jì)算許用接觸應(yīng)力[]: []=0.9*560=504Mpa []0.9=0.9*530=477Mpa 取值：由表得=85 估計(jì)度 初步計(jì)算小輪直徑： =