机械基础
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

[任务实施]

图1-0-2所示为牛头刨床的主运动机构简图,已知滑枕(刨头)6的导轨高=1000mm,凸轮2′的中心高=540mm,滑块销3的回转半径=240mm。试绘制主体运动机构的运动简图,并通过自由度的计算,判断其运动的确定性。

解:1.机构分析。牛头刨床主体运动机构由齿轮传动机构、导杆机构、凸轮机构和棘轮机构等组成,机构示意图如图1-1-15a所示。

2.为了简单地说明问题,下面仅取导杆机构和凸轮机构这部分进行运动简图的绘制和自由度计算。

1)确定运动副类型。原动件曲柄与凸轮都固结在大齿轮上,用轴通过轴承与机架1铰接成转动副O2;凸轮与滚子之间形成高副,滑块3通过销子与大齿轮铰接成转动副A;滑块3与导杆4用导轨连接为面接触成移动副;导杆分别与连杆5和机架铰接成转动副BO4;连杆5与滑枕6铰接成转动副C;滑枕6与机架1用导轨连接以面接触成移动副。推杆7分别与机架1和连杆8铰接成转动副O7E,摇杆9分别与连杆8和机架铰接成转动副FO9。这里有1个高副、9个转动副和2个移动副共12个运动副。

图1-1-15 牛头刨床

a)牛头刨床主体运动机构示意图 b)牛头刨床导杆机构和凸轮机构运动简图

2)确定视图平面。以平行于凸轮运动平面作为视图平面。

3)计算长度比例和图示长度。设图样最大尺寸为50mm,则长度比例尺为

图示长度

4)绘制机构运动简图。①先绘制机架上的运动副铰链,根据值绘制滑枕(即滑块6)的导路;②选择适当的瞬时位置,按各运动副间的图示距离和相对位置,用规定的符号表示各运动副;③用直线将同一构件上的运动副连接起来,并标上件号、铰点名和原动件的运动方向,表示出机架,即得所求的机构运动简图,如图1-1-15b所示。

5)自由度分析计算。该机构有一加装滚子的局部自由度,除去不算,共有8个活动构件,9个转动副,2个移动副,1个高副,无复合铰链。故根据机构自由度计算公式可以求得机构的自由度为

F=3n-2PL-PH=3×8-2×11-1=1

该机构有一个原动件,原动件的数目等于自由度,故该机构有确定运动。