曲柄滑塊機構(gòu)的定義.doc

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曲柄滑塊機構(gòu)的定義 曲柄滑塊機構(gòu)是鉸鏈四桿機構(gòu)的演化形式,由若干剛性構(gòu)件用低副(回轉(zhuǎn)副、移動副)聯(lián)接而成的一種機構(gòu)。是由曲柄（或曲軸、偏心輪）、連桿滑塊通過移動副和轉(zhuǎn)動副組成的機構(gòu)。 曲柄滑塊的特點及應用 常用于將曲柄的回轉(zhuǎn)運動變換為滑塊的往復直線運動;或者將滑塊的往復直線運動轉(zhuǎn)換為曲柄的回轉(zhuǎn)運動。對曲柄滑塊機構(gòu)進行運動特性分析是當已知各構(gòu)件尺寸參數(shù)、位置參數(shù)和原動件運動規(guī)律時,研究機構(gòu)其余構(gòu)件上各點的軌跡、位移、速度、加速度等,從而評價機構(gòu)是否滿足工作性能要求,機構(gòu)是否發(fā)生運動干涉等。曲柄滑塊機構(gòu)具有運動副為低副,各元件間為面接觸,構(gòu)成低副兩元件的幾何形狀比較簡單,加工方便,易于得到較高的制造精度等優(yōu)點,因而在包括煤礦機械在內(nèi)的各類機械中得到了廣泛的應用，如自動送料機構(gòu)、沖床、內(nèi)燃機空氣壓縮機等。 優(yōu)點： 1. 面接觸低副，壓強小，便于潤滑，磨損輕，壽命長，傳遞動力大； 2. 低副易于加工，可獲得較高精度，成本低； 3. 桿可較長，可用作實現(xiàn)遠距離的操縱控制； 4. 可利用連桿實現(xiàn)較復雜的運動規(guī)律和運動軌跡。 缺點： 1. 低副中存在間隙，精度低； 2. 不容易實現(xiàn)精確復雜的運動規(guī)律。 凸輪滑塊機構(gòu)的定義 凸輪機構(gòu)是由凸輪，從動件和機架三個基本構(gòu)件組成高副結(jié)構(gòu)。 凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，一般為主動件，作等速回轉(zhuǎn)運動或往復直線運動。 與凸輪輪廓接觸，并傳遞動力和實現(xiàn)預定的運動規(guī)律的構(gòu)件，一般做往復直線運動或擺動，稱為從動件。 凸輪滑塊的特點及應用 .優(yōu)點： 1.能夠?qū)崿F(xiàn)精確的運動規(guī)律； 2.設計較簡單。 缺點：1.承載能力低,行程短； 2.凸輪輪廓加工困難。 絲杠螺母機構(gòu)的定義 絲杠螺母機構(gòu)又稱螺旋傳動機構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動或?qū)⒅本€運動變換為旋轉(zhuǎn)運動。有以傳遞能量為主的(如螺旋壓力機、千斤頂?shù)?；也有以傳遞運動為主的如機床工作臺的進給絲杠)；還有調(diào)整零件之問相對位置的螺旋傳動機構(gòu)等。 絲杠螺母的特點及應用 優(yōu)點： 1. 結(jié)構(gòu)簡單，支撐穩(wěn)定。 2. 制動裝置由于滾珠絲杠副的傳動效率高，又無自鎖能力。 缺點： 1. 傳動形式需要限制螺母的轉(zhuǎn)動，故需導向裝置 2. 但其軸向尺寸不宜太長，否則剛性較差。因此只適用于行程較小的場合。 齒輪 齒輪齒條機構(gòu)的定義 齒輪齒條傳動是將齒輪的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑椭本€運動，或?qū)X條的往復直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的回轉(zhuǎn)運動。 齒輪齒條的特點及應用 齒輪傳動是應用最廣的傳動機構(gòu)之一，齒輪傳動依靠主動輪于從動輪齒的嚙合，傳遞運動與動力。 優(yōu)點： 1. 傳遞動力大，效率高； 2. 壽命長，工作平穩(wěn)，可靠性高； 3. 能保證恒定的傳動比，能傳遞任意夾角兩軸間的運動。 缺點： 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。 傳動方案的選擇 根據(jù)以上四種種方案的各個特點，選擇第一種方案作為電動線鋸機的傳動系統(tǒng)方案。這樣電動線鋸機的主要驅(qū)動部件就是由曲柄滑塊組成。這種機構(gòu)是使回轉(zhuǎn)運動和往復運動互相轉(zhuǎn)換的一種機構(gòu)。電機的回轉(zhuǎn)運動通過驅(qū)動曲柄滑塊機構(gòu)準換成上下往復運動，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，機構(gòu)的工作效率就越高。 在運動分析中認為曲柄機構(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 線鋸機的曲柄軸角速度為 =π2800/30 一般情況下0.5，在這里取0.15，則 =r/L=0.15 S=2r r=15mm 又已知線鋸機的上下往復行程為30mm 所以從上面公式可以計算出 L=100mm，r=15mm 圖如上圖所示： 調(diào)速系統(tǒng)的設計 齒輪調(diào)速： 因為要求該線鋸機的齒條速度在500~1500r/min之間可以進行調(diào)節(jié)，所以其總傳動比 i==2800/1500=934/500=1.867. 所以在我們設計齒輪的時候其傳動比i=1.867.。 方案采用單級斜圓柱斜齒減速器，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尺寸，也就是說斜齒輪傳動比直齒輪傳動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、傳動比精確、穩(wěn)定、效率高、傳遞損失的功率最小。結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示： 圓柱齒輪的傳動的設計計算 1. 選擇齒輪材料 小齒輪： 45鋼 調(diào)制 大齒輪： 45鋼 正火 2. 初步計算 齒寬系數(shù)：由教材（邱宣懷遍第四版，下同） ?。?1 接觸疲勞極限： 初步計算許用接觸應力[]: []=0.9*560=504Mpa []0.9=0.9*530=477Mpa 取值：由表得=85 估計度 初步計算小輪直徑： =