【20160208】機械原理|常用機構(gòu) 連桿機構(gòu) 1. 簡單的四桿機構(gòu) 輸入件(inputlink):與動力源或主動件相連的構(gòu)件 輸出件(outputlink):從動件 連桿(coupler):連接兩個活動鉸鏈,耦合輸入件與輸出件 曲柄(crank):能繞定軸作整周回轉(zhuǎn)的構(gòu)件 搖桿或擺桿(rocker):繞定軸作往復(fù)擺動的構(gòu)件 滑塊(slider):只作往復(fù)移動的構(gòu)件 (1) 曲柄滑塊機構(gòu) 4個桿件通過3個轉(zhuǎn)動副和1個移動副相連接而成。曲柄為輸入件,,滑塊為輸出件,,滑塊的直線運動軌跡稱為作用線(lineof action)。連桿的運動為一般平面運動,。滿足這一特征的機構(gòu)稱為曲柄滑塊機構(gòu)(crank slider mechanism),。 無偏距的曲柄滑塊機構(gòu)稱為對心曲柄滑塊機構(gòu);有偏距的曲柄滑塊機構(gòu)稱為偏置(offset)曲柄滑塊機構(gòu),。 (2) 鉸鏈四桿機構(gòu) 4個桿件通過4個轉(zhuǎn)動副首尾相接而成,。由1個機架、2個連架(一輸入一輸出),、1個連桿構(gòu)成,。機架與連架定軸轉(zhuǎn)動,連桿為一般平面運動,。滿足這一特征的機構(gòu)稱為鉸鏈四桿機構(gòu)(four-bar mechanism),。鉸鏈四桿機構(gòu)的各轉(zhuǎn)動副中,如果組成轉(zhuǎn)動副的兩構(gòu)件能相對做整周轉(zhuǎn)動,,則稱其為周轉(zhuǎn)副或整轉(zhuǎn)副,;反之,不能作相對整周轉(zhuǎn)動者稱為擺動副,。對于連架桿而言,,能作整周回轉(zhuǎn)者為曲柄,只能在一定范圍內(nèi)擺動者稱為搖桿,。 記得制圖課上曾經(jīng)把所有桿都叫“曲柄”,老師糾正了也沒記清,,基礎(chǔ)概念一定不能輕視,,從開始就要記牢。 & r: f( M7 t4 |2 I2 |8 {+ e8 P* M
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鉸鏈四連桿的3種不同任務(wù): 軌跡生成機構(gòu),、函數(shù)生成機構(gòu),、剛體引導(dǎo)機構(gòu)。 各桿桿長(機構(gòu)的尺寸參數(shù))決定著機構(gòu)的分類及機構(gòu)的運動特性,。 連桿曲線(couplercurve):連桿上某一點(簡稱連桿點)的運動軌跡特性,。 選取不同的連桿點、尺寸參數(shù),,運動軌跡均會改變,。 一些鉸鏈四桿機構(gòu)可以使連桿點產(chǎn)生近似直線的軌跡,將這類機構(gòu)稱為直線機構(gòu)(straight-linemechanisms),。典型的近似直線機構(gòu):瓦特(Watt)機構(gòu),,羅伯茨(Roberts)機構(gòu),切比雪夫(Chebyshev)機構(gòu)。 2. 平面多桿機構(gòu) $ p7 F! K2 V3 I2 }2 j8 B3 `1 N
3. 空間單閉環(huán)連桿機構(gòu) 組成空間連桿機構(gòu)的運動副除了轉(zhuǎn)動副和移動副外,,還有螺旋副,、圓柱副、球副,、球銷副等,。 4. 并/混連機構(gòu) 并聯(lián)機構(gòu)是一種多閉環(huán)機構(gòu)(multi-closed-loopmechanisms),它由一個動平臺,、一個定平臺和連接兩個平臺的多個支鏈(limbs)組成,,支鏈數(shù)一般與動平臺的自由度數(shù)相同。每個支鏈可由一個驅(qū)動器驅(qū)動,,并且所有驅(qū)動器可以安放在平臺上或接近定平臺的地方,,因此并聯(lián)機構(gòu)往往被稱為平臺機器人(platform manipulators)。
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