轨迹机构的设计

轨迹机构的设计
    平面四杆机构的轨迹综合是设计连杆上一点能实
现某一已知轨迹的平面四杆机构。
    轨迹机构的设计方法一般有实验法、查阅连杆曲线
图谱、按轨迹上若干点位用擂值通近法进行设计等等。
    在多数情况下，先利用连杆曲线图谱、实验法或
几何作图法确定机构参数，当要求较高的设计精度
时，再用解析法精化部分参数。
1按连杆曲线与给定曲线近似地重合来设计平面四杆机构
    按给定轨迹设计平面四杆机构，就是使连杆上一
点M的轨迹(称连杆曲线)，在某一区段上或是在其
整个曲线长度上，通近于给定的曲线m-m,求出此
四杆机构的各有关参数。
    图11.3-23所示的平面四杆机构，其位于直角坐
标系xoy中的连杆曲线形态受九个机构参数的影响。
其中包括各构件的长度a、b、c、d，机架相对于坐
标的位置参数(As, Ay,η)以及M点在连杆上的位
置参数(k,β)。
    (1)铰链四杆机构设计




    上式连杆曲线方程式中有9个待定尺度参数:a、
b、c、d、β、k、Ax、Ay、η。所以，如在给定轨迹中选
取9组坐标值(mxi,myi)分别代入上式，得到9个方
程式，解此方程组可求得机构的9个待定尺度参数。
    采用插值逼近法确定9个结点坐标值，可以使连
杆曲线与给定轨迹曲线更为接近。
    若取Ax=Ay=0，η=0°，则待定尺度参数减为6
个。

    上述方程式中有8个待定尺度参数:a、b、e、
k、β、Ax、Ay、η。所以，如在给定轨迹中选取8组
坐标值(mxi、myi)分别代入上式，得到8个方程
式，解此方程组即可求出机构的8个待定参数。
    采用插值遇近法确定8个结点坐标值，可以使连
杆曲线与给定轨迹曲线更为接近。
    若取Ax=Ay=0,η=0°，则待定尺度参数减为5
个。
2利用连杆曲线设计输出杆近似停歇和!
      线导向的平面四杆机构
    利用连杆曲线上某些近似圆弧和近似直线段，可
以使运动输出构件作近似停歇，从而完成某些工艺动
作要求。利用连杆曲线设计输出杆作近似停歇运动或
近似直线运动的平面连杆机构示例分别见表11.3-8
和表11.3-9。



3实现同一轨迹的相当机构
    在机构设计中，所得实现给定轨迹的连杆机构的
某些方面(如传动角的大小、机构的尺寸和安装位置
等)不能满足要求时，可按罗伯茨定理应用重演同样
连杆曲线的另外两个相当机构来解决。
    相当机构的作法和其与基础机构的关系见图
11.3-26,校链四杆机构O1A1B1O2为基础机构。P为
其连杆A1B1上的一点。以O1O2为底边作△O1O2O3
与△A1B1P相似。作平行四边形O2B1PA2，作
OPA2B2与△A1B1P相似，则O2A2B2O，为原机构
O1A1B1O2的一个相当机构。P点也为连杆A2B2上的
一点。再作平行四边形O1A1PA3和△PA3B3与
△B1A1P相似，则O1A3B3O3为原机构O1A1B1O2的另
一个相当机构，P点也为连杆A3B3上的一点。这3
个铰链四杆机构在公共点P具有同一的连杆曲线。

    相当机构与其基础机构在类型上的关系见表
11.3-10。

(责任编辑：laugh521521)

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