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1、曲柄滑塊機構的定義 曲柄滑塊機構是鉸鏈四桿機構的演化形式,由若干剛性構件用低副(回轉副、移動副)聯接而成的一種機構。是由曲柄(或曲軸、偏心輪)、連桿滑塊通過移動副和轉動副組成的機構。曲柄滑塊的特點及應用 常用于將曲柄的回轉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換為曲柄的回轉運動。對曲柄滑塊機構進行運動特性分析是當已知各構件尺寸參數、位置參數和原動件運動規(guī)律時,研究機構其余構件上各點的軌跡、位移、速度、加速度等,從而評價機構是否滿足工作性能要求,機構是否發(fā)生運動干涉等。曲柄滑塊機構具有運動副為低副,各元件間為面接觸,構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
2、精度等優(yōu)點,因而在包括煤礦機械在內的各類機械中得到了廣泛的應用,如自動送料機構、沖床、內燃機空氣壓縮機等。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,可用作實現遠距離的操縱控制;4. 可利用連桿實現較復雜的運動規(guī)律和運動軌跡。缺點:1. 低副中存在間隙,精度低;2. 不容易實現精確復雜的運動規(guī)律。凸輪滑塊機構的定義 凸輪機構是由凸輪,從動件和機架三個基本構件組成高副結構。 凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構件,一般為主動件,作等速回轉運動或往復直線運動。 與凸輪輪廓接觸,并傳遞動力和實現預定的運動規(guī)律的構件,一
3、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.能夠實現精確的運動規(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。絲杠螺母機構的定義絲杠螺母機構又稱螺旋傳動機構。它主要用來將旋轉運動變換為直線運動或將直線運動變換為旋轉運動。有以傳遞能量為主的(如螺旋壓力機、千斤頂等);也有以傳遞運動為主的如機床工作臺的進給絲杠);還有調整零件之問相對位置的螺旋傳動機構等。 絲杠螺母的特點及應用優(yōu)點:1. 結構簡單,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動,故需導向裝置2. 但其軸向尺寸不宜太長,
4、否則剛性較差。因此只適用于行程較小的場合。齒輪齒輪齒條機構的定義齒輪齒條傳動是將齒輪的回轉運動轉變?yōu)橥鶑椭本€運動,或將齒條的往復直線運動轉變?yōu)辇X輪的回轉運動。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方案。這樣電動線鋸機的主要驅動部件就是由曲柄滑塊組成。這種
5、機構是使回轉運動和往復運動互相轉換的一種機構。電機的回轉運動通過驅動曲柄滑塊機構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,機構的工作效率就越高。在運動分析中認為曲柄機構的曲柄等速回轉,其角速度為:W=n/30(弧度/秒)式中:n曲柄軸轉速,已知轉速為2800轉/分線鋸機的曲柄軸角速度為=2800/30一般情況下0.5,在這里取0.15,則=r/L=0.15S=2rr=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:調速系統的設計齒輪調速:因為要求該線鋸機的齒條速度在5001500r/
6、min之間可以進行調節(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。齒輪調速又與其他調速(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。結構簡圖如圖所示:圓柱齒輪的傳動的設計計算1. 選擇齒輪材料小齒輪: 45鋼 調制 大齒輪: 45鋼 正火 2. 初步計算齒寬系數: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=504Mpa0.9=0.9*530=477Mpa取值:由表得=85 估計度初步計算小輪直徑:=