連杆機構的類型和應用
根據構件之間的相對運動為平麵運動或空間運動,連杆機構可分為平麵連杆機構和空間連杆機構。根據機構中構件數目的多少分為四杆機構、五杆機構、六杆機構等,一般將五杆及五杆以上的連杆機構稱為多杆機構。當連杆機構的自由度為1時,稱為單自由度連杆機構;當自由度大於1時,稱為多自由度連杆機構。根據形成連杆機構的運動鏈是開鏈還是閉鏈,亦可將相應的連杆機構分為開鏈連杆機構和閉鏈連杆機構。單閉環的平麵連杆機構的構件數至少為4,因而最簡單的平麵閉鏈連杆機構是四杆機構,其他平麵多環閉鏈機構無非實在其基礎上擴充杆組而成;單閉環的空間連杆機構的構件數至少為3,因而可由三個構件組成空間三杆機構。
連杆機構設計的基本問題和方法
連杆機構(organization)設計通常包括(bāo kuò)選型、運動設計、承載能力計算、結構設計和繪製機構裝配(assemble)圖與零件工作圖等網站內容,其中選型是確定連杆機構的結構組成,包括構件數目以及運動副的類型和數目;運動設計是確定機構運動簡圖的參數,包括各運動副之間的相對位置尺寸以及描繪(trace)連杆曲線(Curve)的點的位置尺寸等等;承載能力計算是基於強度(strength)理論,確定關鍵(解釋:比喻事物的重要組成部分)零件的主要結構參數;結構設計是在運動設計、承載能力計算的基礎上,綜合考慮(consider)安裝、調整、加工工藝性等因素(factor),對各零部件結構參數的全麵細化。
平麵連杆機構(organization)的運動設計是本章的主要研究(research)網站內容,它一般可歸納(指歸攏並使有條理)為以下三類基本問題:
(1)實現構件給定位置(亦稱剛體導引),即要求連杆機構(organization)能引導某構件按規定(guī dìng)順序精確或近似地經過給定的若幹位置。行星齒輪減速機又稱為P站PROBURN手机网页版,伺服減速機。在減速機家族中,P站PROBURN手机网页版以其體積小,傳動效率高,減速範圍廣,精度高等諸多優點,而被廣泛應用於伺服電機、步進電機、直流電機等傳動係統中。其作用就是在保證精密傳動的前提下,主要被用來降低轉速增大扭矩和降低負載/電機的轉動慣量比。
(2)實現已知運動規律(rhythmical)(亦稱函數生成),即要求原、從動件滿足已知的若幹組對應位置關係,包括滿足一定的急回特性要求,或者在原動件運動規律一定時,從動件能精確或近似地按給定規律運動。硬齒麵齒輪減速機為達到特別低的輸出轉速,可以通過兩個齒輪減速機相聯的方法來實現。當采用這種傳動方案時,可配置電機的功率必須依賴於減速機的極限輸出扭矩,而不能通過電機功率來計算減速機的輸出扭矩。
(3)實現已知運動軌跡(亦稱軌跡生成),即要求連杆機構(organization)中作平麵運動的構件上某一點精確或近似地沿著給定的軌跡運動。
在進行平麵連杆機構(organization)運動設計時,往往是以上述運動要求為主要設計目標(cause),同時還要兼顧一些運動特性和傳力特性等方麵的要求,如整轉副要求、壓力角或傳動角要求、機構占據空間位置要求等。行星齒輪減速機相對其他減速機,P站PROBURN手机网页版具有高剛性,高精度(單級可做到1分以內),高傳動效率(單級在97%-98%),高的 扭矩/體積比,終身免維護等特點。另外,設計結果還應滿足運動連續(Continuity)性要求,即當原動件連續運動時,從動件也能連續地占據預定的各個位置,而不能出現錯位或錯序等現象。
平麵連杆機構(organization)運動設計的方法主要是幾何法和解析法,此外還有圖譜法和模型實驗(experiment)法。幾何法是利用機構運動過程(guò chéng)中各運動副位置(position )之間的幾何關係,通過(tōng guò)作圖獲得有關運動尺寸,所以幾何法直觀形象,幾何關係清晰,對於一些簡單設計問題的處理(chǔ lǐ)是有效而快捷的,但由於作圖偏差的存在,所以設計精度(精確度)較低。解析法是將運動設計問題用數學方程加以描述(description),通過方程的求解獲得有關運動尺寸,故其直觀性差,但設計精度高。隨著數值計算方法的發展和計算機的普及應用,解析法已成為各類平麵連杆機構運動設計的一種有效方法。