实现预期轨迹的机构-直线机构

实现预期轨迹的机构
    精确地实现预期轨迹是比较复杂的问题，在实际
应用上多是近似实现。本节介绍实现直线轨迹的机构
有精确与近似两种，特殊曲线绘制机构主要绘制椭
圆、抛物线、双曲线等典型曲线。
直线机构
1精确直线机构
    1)锯床进给直线机构 图11.2-155中多杆机构
各杆长度应满足下列条件

    杆2作主动件带动机构运动，铰链C点的轨迹为
垂直AO的一条直线CM，成为直线导向机构，用来
实现锯床的进给运动等直线机构上。

    2)曲柄滑块的连杆直线机构 图11.2-156中构
件尺寸为AB=BC=BD，以构件1为主动曲柄，使滑
块3沿直线导轨AC上下滑动，则连杆2上D点的轨
迹为垂直AC的一条水平直线。

    3)行星轮直线机构 图11.2-157中固定中心齿
轮2的节圆半径等于行星齿轮1的节圆直径。主动系
杆H带动双联行星齿轮3 (3')，使行星齿轮1转动，
轮1节圆上点A的轨迹MN为直线，即点A作直线往
复移动。

    4)卡尔登行星齿轮直线机构 卡尔登行星齿轮
直线机构形式较多。图11.2-158中固定中心齿轮1
采用内齿与行星齿轮2啮合，轮1的节团半径等于轮
2的节圆直径。当系杆3带动轮2转动时，轮2节圆
上的M点轨迹为通过轮1中心的直线NN。若在M点
加设回销与十字滑杆4的直槽配合，由圆销带动滑杆
4作往复移动。当适最转动轮I的固定位置可调节滑
杆4的往复行程大小。

    5)曲柄凸轮式直线机构 图11.2-159所示曲柄
凸轮式气门驭动装置利用卡尔登原理实现直线运动。
偏心轮7带动弓形摇臂3控制气门5的开关。弹赞6
协助气门压紧保证密封。弓形摇臂外弓圆弧与小圆2
的圆周一致，且其两端铰链也在圆周2上。3在机架
4上纯滚，4与大圆周1相吻合。小、大圆周的半径

比为1:2，故此3与5的铰接点轨迹是通过大圆中心
的直线。气门杆的导轨可防止摇臂的滑移。
2近似直线机构
    1)罗伯特近似直线机构 图11.2-160利用铰链
四杆机构的连杆上某点轨迹中一段近似直线作为直线
导引机构，称其为罗伯特连杆机构，该机构可用在测
量仪器上。各杆的尺寸关系为

    2)简化瓦特近似直线机构 图11.2-161中取连
杆BC=0.6h，两摇杆AB =CD=1.5h，则BC中点P
的轨迹为瓦特双叶形对称曲线，其形状类似对称的8
字，在规定h范围内pp'接近直线，且直线轨迹位于
两固定校链A, D水平距离的中垂线上。固定铰链A,
D铅垂距离为h,其偏量各为h/2。


    故此称作2-4-5连杆机构。当摇杆CD转到C'D位
置，连杆BC的中点P的轨迹PP'为近似直线，且平
行于AD.
    4)起重铲直线机构 当机构各杆具有图11.2-
163所示机构的尺寸关系时，主动液压缸1的活塞在
液压作用下，用活塞杆的伸缩带动起重臂2，使2上
的E点沿铅垂线升降，保证和E固联的起重铲完成
升降的要求。图中h1、h2表示起重铲的两个升高位
置。

    5)皮革打光机近似直线机构 主动曲柄1带动
杆2上的M点按图11.2-164中所示点划线m的轨迹
运动，在m轨迹的下半部是近似直线MM1。在M点
设里抛光轮，可利用M点的直线轨迹部分用抛光轮
在皮革上完成抛光工作，轨迹m的上半部曲线抬高
作为空行程。

(责任编辑：laugh521521)

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