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文檔簡介
1、第二章平面機構的結構分析題21圖a所示為一簡易沖床的初擬設計方案。設計者的思路是:動力由齒輪1輸入,使軸A連續(xù)回轉;而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機構使沖頭4上下運動,以達到沖壓的目的。試繪出其機構運動簡圖(各尺寸由圖上量取),分析是否能實現(xiàn)設計意圖,并提出修改方案。解:1)取比例尺繪制機構運動簡圖。(圖21a)2)要分析是否能實現(xiàn)設計意圖首先要計算機構的自由度。盡管此機構有4個活動件,但齒輪1和凸輪2是固裝在軸A上,只能作為
2、一個活動件,故3?n3?lp1?hp01423323?????????hlppnF原動件數(shù)不等于自由度數(shù),此簡易沖床不能運動,即不能實現(xiàn)設計意圖。分析:因構件3、4與機架5和運動副B、C、D組成不能運動的剛性桁架。故需增加構件的自由度。3)提出修改方案:可以在機構的適當位置增加一個活動構件和一個低副,或用一個高副來代替一個低副。(1)在構件3、4之間加一連桿及一個轉動副(圖21b)。(2)在構件3、4之間加一滑塊及一個移動副(圖21c)
3、。(3)在構件3、4之間加一滾子(局部自由度)及一個平面高副(圖21d)。討論:增加機構自由度的方法一般是在適當位11(c)題21(d)54364(a)5325215436426(b)321置上添加一個構件(相當于增加3個自由度)和1個低副(相當于引入2個約束),如圖21(b)(c)所示,這樣就相當于給機構增加了一個自由度。用一個高副代替一個低副也可以增加機構自由度,如圖21(d)所示。題22圖a所示為一小型壓力機。圖上,齒輪1與偏心輪
4、1’為同一構件,繞固定軸心O連續(xù)轉動。在齒輪5上開有凸輪輪凹槽,擺桿4上的滾子6嵌在凹槽中,從而使擺桿4繞C軸上下擺動。同時,又通過偏心輪1’、連桿2、滑桿3使C軸上下移動。最后通過在擺桿4的叉槽中的滑塊7和鉸鏈G使沖頭8ABC1234題232)3?n4?lp0?hp10423323?????????hlppnF題24使繪制圖a所示仿人手型機械手的食指機構的機構運動簡圖(以手指8作為相對固定的機架),并計算其自由度。解:1)取比例尺繪制
5、機構運動簡圖。(如圖24所示)2)7?n10?lp0?hp101027323?????????hlppnF題25圖a所示是為高位截肢的人所設計的一種假肢膝關節(jié)機構,該機構能保持人行走的穩(wěn)定性。若以頸骨1為機架,試繪制其機構運動簡圖和計算其自由度,并作出大腿彎曲90度時的機構運動簡圖。解:1)取比例尺繪制機構運動簡圖。大腿彎曲90度時的機構運動簡圖如虛線所示。(如圖25所示)2)5?n7?lp0?hp10725323?????????hl
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