平面連桿機(jī)構(gòu)的工作特性
平面連桿機(jī)構(gòu)(organization)傳遞(transmission)和變換運(yùn)動(dòng)與力的性能可以通過(guò)(tōng guò)其運(yùn)動(dòng)特性和傳力特性加以表征。硬齒面齒輪減速機(jī)傳動(dòng)的效率是所有傳動(dòng)式中效率最高的一種,其效率比蝸桿傳動(dòng)要高的多。齒輪減速機(jī)的效率主要由齒輪及軸承的摩擦決定。了解(Find out)這些特性,對(duì)于正確選擇(xuanze)平面連桿機(jī)構(gòu)(organization)的類(lèi)型、進(jìn)而進(jìn)行機(jī)構(gòu)(organization)設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。本節(jié)以四桿機(jī)構(gòu)(organization)為例,介紹其主要工作特性。
轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副的充分必要條件
連桿機(jī)構(gòu)(organization)中某個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是否為整轉(zhuǎn)副取決于各構(gòu)件之間的相對(duì)長(zhǎng)度關(guān)系??紤](consider)到機(jī)構(gòu)(organization)中任意兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系與其中哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架無(wú)關(guān),故可用相應(yīng)連桿運(yùn)動(dòng)鏈來(lái)分析(Analyse)轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副的充分必要條件。
由相關(guān)(related)資料(Means)可知如下一般結(jié)論:鉸鏈四桿運(yùn)動(dòng)鏈中,某一轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副的充分必要條件是組成該轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩構(gòu)件中必有一個(gè)構(gòu)件為最短構(gòu)件,且四個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度滿足桿長(zhǎng)之和條件。
在鉸鏈四桿運(yùn)動(dòng)鏈中,如果四個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度不滿足桿長(zhǎng)之和條件,則四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為擺動(dòng)副,從而無(wú)論取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架,均得雙搖桿機(jī)構(gòu)(organization)。行星齒輪減速機(jī)又稱為行星減速機(jī),伺服減速機(jī)。在減速機(jī)家族中,行星減速機(jī)以其體積小,傳動(dòng)效率高,減速范圍廣,精度高等諸多優(yōu)點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等傳動(dòng)系統(tǒng)中。其作用就是在保證精密傳動(dòng)的前提下,主要被用來(lái)降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負(fù)載/電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比。
如果鉸鏈四桿運(yùn)動(dòng)鏈中四個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度滿足桿長(zhǎng)之和條件,且其中一個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度小于其他三構(gòu)件中任一構(gòu)件的長(zhǎng)度,則該最短構(gòu)件所聯(lián)接的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為整轉(zhuǎn)副,另兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為擺動(dòng)副。行星齒輪減速機(jī)又稱為行星減速機(jī),伺服減速機(jī)。在減速機(jī)家族中,行星減速機(jī)以其體積小,傳動(dòng)效率高,減速范圍廣,精度高等諸多優(yōu)點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等傳動(dòng)系統(tǒng)中。其作用就是在保證精密傳動(dòng)的前提下,主要被用來(lái)降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負(fù)載/電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比。此時(shí),若取最短構(gòu)件作為機(jī)架,則得雙曲柄機(jī)構(gòu)(organization);而取最短構(gòu)件的任一相鄰構(gòu)件作為機(jī)架,則得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(organization);又若取最短構(gòu)件的對(duì)邊構(gòu)件為機(jī)架,則得雙搖桿機(jī)構(gòu)。
如果鉸鏈四桿運(yùn)動(dòng)鏈中有兩個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度相等且均為最短,則根據(jù)桿長(zhǎng)之和條件可知:若另外兩個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度不相等,則不存在整轉(zhuǎn)副;若另外兩個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度也相等,則當(dāng)兩最短構(gòu)件相鄰時(shí),有三個(gè)整轉(zhuǎn)副,當(dāng)兩最短構(gòu)件相對(duì)時(shí),有四個(gè)整轉(zhuǎn)副。