一、计算图所示振动式输送机的自由度。
解:原动构件1绕A轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副,即n=5,pl=7,ph=0。则该机构的自由度为
F=3n?2pl?ph=3?5?2?7?0=1
二、在图所示的铰链四杆机构中,设分别以a、b、c、d表示机构中各构件的长度,且设a<d。如
AB为曲柄,则AB能绕轴A相对机架作整周转动。为此构件AB能占据与构件AD拉直共线
和重叠共线的两个位置AB?及AB??。由图可见,为了使构件AB能够转至位置AB?,显然各构件的长
果构件度关系应满足
a?d为了使构件
?b?c (3-1)
AB能够转至位置AB??,各构件的长度关系应满足
b?(d?a)?c或c?(d?a)?b
即a?b?d将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加,则得
?c (3-2)
或a?c?d?b (3-3)
a?c a?b a?d
同理,当设a>d时,亦可得出
d?a?b?c d?b?a?b d?c?a?b 得d?cd?bd?a
分析以上诸式,即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为: (1)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
(2)最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。
上述两个条件必须同时满足,否则机构中便不可能存在曲柄,因而只能是双摇杆机构。 通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型: (1)若机构满足杆长之和条件,则: ① 以最短杆为机架时,可得双曲柄机构。
② 以最短杆的邻边为机架时,可得曲柄摇杆机构。 ③ 以最短杆的对边为机架时,可得双摇杆机构。 (2)若机构不满足杆长之和条件则只能获得双摇杆机构。 三、 k=
v2C1C2t2t1?1180???====
v1C1C2t1t2?2180???即k=
180???k?1 ?=180?
k?1180???式中k称为急回机构的行程速度变化系数。
四、从动件位移s与凸轮转角?之间的关系可用图表示,它称为位移曲线(也称S地表示了从动件的位移变化规律,它是凸轮轮廓设计的依据
??曲线)位移曲线直观
凸轮与从动件的运动关系
五、凸轮等速运动规律
v?v0?S?a?hh?0??常数?????从动件等速运动的运动参数表达式为 ?????0?dv?0dt
等速运动规律运动曲线 等速运动位移曲线的修正
六、凸轮等加等减速运动规律(抛物线运动规律)
等加等减速运动曲线图
七、凸轮简谐运动规律(余弦加速度运动规律)
简谐运动规律 简谐运动规律运动曲线图
八、压力角
凸轮机构的压力角
FX?Fn?sin???FY?Fn?cos??法向力可分解为两个分力
压力角的检验
九、B型V带传动中,已知:主动带轮基准直径d1=180mm,从动带轮基准直径d2=180mm,两轮的中心距α=630mm,主动带轮转速
n11 450 r/min,能传递的最大功率P=10kW。试求:V带中各应力,并画出各应力?1、
?2、?b1、?b2及?c的分布图。
附:V带的弹性模量E=130~200MPa;V带的质量q=0.8kg/m;带与带轮间的当量摩擦系数fv=0.51;B
型带的截面积A=138mm2;B型带的高度h=10.5mm。
解题要点:
V带传动在传递最大功率时,紧边拉力F1和松边拉力F2的关系符合欧拉公式,即F1/F2=efva?e0.51??5。
Fe?F1?F2?F1?F14?F155
???带速
?d1n160?1000Fe???180?145060?1000??13.67m/s
1000P有效圆周力
?1000?10?73213.67N
Fe?55Fe??732?91544N
V带中各应力:
紧边拉应力
?1?F1915??6.63A138 MPa
N
离心力
Fe?q?2?0.18?13.672?33.6离心拉应力
?c??b1?EFc33.6??0.24A138 MPa h10.5?170??9.92d1180弯曲应力 MPa
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