平面连杆机构最佳传动角设计与机构运动仿真系统的研究

发布时间：2021-08-09 00:25

　　平面连杆机构是一种应用十分广泛的机构,其中尤其以曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构以及由二者组合演绎成的六杆机构最为常见。在平面连杆机构中,传动角的大小标志着机构的传动性能的好坏,传动角γ越大对机构的传动越有利。且在机构的运动过程中,传动角的大小是不断变化着的。无论是平面连杆机构的传统设计还是计算机辅助设计都没有明确体现出对机构传动性能的要求,在实现相同的行程速比系数K、摇杆的摆角? （或冲程H ）时,机构的各杆长有多种组合,其中必有一种机构的最小传动角的值是最大的。本文给出一种新的设计方法,通过将连杆杆机构中的各参量,即行程速比系数K、摇杆摆角? （对于曲柄滑块机构是冲程H ）、最小传动角的最大值,以及各杆长和偏距e之间进行合理组合,采用逐渐较少约束,分别取优的设计方法,最终建立完整的实现最佳传动角的设计方法。平面连杆机构的计算机辅助设计可实现机构的结构设计、运动分析及动态模拟的集成化、参数化、可视化。本文利用Visual C++6.0开发了一个界面友好、交互功能非常强的机构分析软件。该软件可以直接、准确的实现对连杆机构的最佳传动角及相应机构的设计,并且可对新旧机构同时进行运动分析,得到直观... 

【文章来源】：烟台大学山东省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

曲柄摇杆机构的图解法设计

2.1曲柄摇杆机构的最佳传动角设计方法2.1.1关于曲柄摇杆机构的最小传动角图2-1 曲柄摇杆机构的压力角和传动角如图2-1所示的四杆机构中，若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响，则由主动件AB 经连杆BC 传递到从动件CD上点C 的力P ，将沿BC 方向，力P 于点C 速度正向之间的夹角α 称为机构在此位置时的压力角。而连杆BC和从动件CD之间所夹的锐角γ 称为连杆机构在此位置时的传动角。γ 与α 互为余角。由图可得： PPcosγn= ； PPsinγt= 可见传动角γ 越大，tP 越大，nP 越小，对机构的传动越有利。所以在连杆机构中常用传动角的大小及其变化情况来衡量机构传动性能的好坏。在机构的运动过程中，传动角γ 的大小随时变化的

CD2（见图2-2），再作212C M⊥ CC,作 ∠ =90 θ21C CN，C M2与 CN1交于P；作12ΔPCC的外接圆；则圆弧12C PC上任一点 A 至1C 和2C 的连线之夹角12∠C AC都等于极位夹角θ 。图2-2 曲柄摇杆机构的图解法设计－情况1所以曲柄轴心A在圆弧 CF2或 CG1上任意一点都可以满足设计要求，但对应着各点的机构的最小传动角的最大值却不同，在这个设计过程中无法确定A处于何位置时，得到的机构才具有最佳的传动性能。情况2：已知摇杆CD的长度3L ，它与机架 AD 的比值34L / L及摆角 。如图2-3，机架固定铰链中心D点处于坐标原点


本文编号：3330981