Ⅰ 连杆传动与凸轮传动的区别(在往复急回运动中),选那个好谢谢啊!
连杆传动行程可以比较大,可以自动回位,凸轮传动行程相对比较小,可适应高速,需要另加回位装置,至于选那个好,要看实际使用要求.
Ⅱ 为什么会有急回特性
传动角为零
Ⅲ 汽车的机架,曲柄,连杆和摇杆的特征是什么啊
平面连杆机构传递和变换运动与力的性能可以通过其运动特性和传力特性加以表征。了解这些特性,对于正确选择平面连杆机构的类型、进而进行机构设计具有指导意义。本节以四杆机构为例,先容其主要工作特性。
1 转动副为整转副的充分必要条件
连杆机构中某个转动副是否为整转副取决于各构件之间的相对长度关系。考虑到机构中任意两构件之间的相对运动关系与其中哪个构件为机架无关,故可针对连杆运动链分析转动副为整转副的充分必要条件。
图示铰链四杆运动链,各构件长度分别为a、b、c、d,转动副分别为A、B、C、D。由图可知,各构件之间能相对运动的几何条件为任一构件的长度必须小于其他三个构件长度之和。若最短构件与最长构件长度之和小于或即是其他两构件长度之和,则此长度关系称为杆长之和条件。
铰链四杆机构
可得如下一般结论:铰链四杆运动链中,某一转动副为整转副的充分必要条件是组成该转动副的两构件中必有一个构件为最短构件,且四个构件的长度满足杆长之和条件。
在铰链四杆运动链中,假如四个构件的长度不满足杆长之和条件,则四个转动副均为摆动副,从而无论取哪个构件为机架,均得双摇杆机构。
假如铰链四杆运动链中四个构件的长度满足杆长之和条件,且其中一个构件的长度小于其他三构件中任一构件的长度,则该最短构件所联接的两个转动副均为整转副,另两个转动副均为摆动副。此时,若取最短构件作为机架,则得双曲柄机构;而取最短构件的任一相邻构件作为机架,则得曲柄摇杆机构;又若取最短构件的对边构件为机架,则得双摇杆机构。
铰链四杆机构
假如铰链四杆机构运动链中有两个构件长度相等且均为最短,则根据杆长之和条件可知:若另外两个构件长度不相等,则不存在整转副;若另外两个构件长度也相等,则当两最短构件相邻时,有三个整转副,当两最短构件相对时,有四个整转副。
含一个移动副四杆机构
对于图示由一个移动副和三个转动副组成的偏置四杆运动链,有关运动尺寸标于构件旁。由图可知,各构件之间能相对运动的几何条件为a+b>e。可以证实:转动副B为整转副的充分必要条件为|a-b|≥e;转动副A为整转副的充分必要条件为a+e≤b;转动副C为整转副的充分必要条件为b+e≤a。显然,当e=0时,B一定是整转副。
含一个移动副的偏置四杆运动链
对于含一个移动副的偏置四杆运动链,根据构件尺寸相对关系的不同,取不同构件为机架时所得机构类型见表7.2。
表7.2 含一个移动副四杆机构主要类型
几何条件 整转副 作为机架的构件 所得机构名称
a+e≤b A、B 1 转动导杆机构
2 曲柄摇块机构(当将构件3做成导杆,构件4做成滑块,则为摆动导杆机构)
3 移动导杆机构
4 曲柄滑块机构
b+e≤a B、C 1 摆动导杆机构
2 曲柄转块机构(当将构件3做成导杆,构件4做成滑块,则为转动导杆机构)
3 曲柄导杆机构(当将构件3做成导杆,构件4做成滑块,则为曲柄滑块机构)
4 摇杆滑块机构
|a-b|<e 无 1 双摇杆机构
2 摇杆摇块机构
3 摇杆导杆机构
4 摇杆滑块机构
2 行程速度变化系数
对于原动件(曲柄)作匀速定轴转动,从动件相对于机架作往复运动(摆动或移动)的连杆机构,从动件正行程和反行程的位移量相同,而所需的时间一般并不相等,因此从动件正反两个行程的均匀速度也就不相等。这种现象称为机构的急回特性。为反映机构急回特性的相对程度,引进从动件行程速度变化系数,用K表示,其值为
在图示曲柄摇杆机构中,曲柄1和连杆2重叠共线的AB1和拉直共线的AB2分别对应于从动件的两个极限位置C1D和C2D,矢径AB1和AB2将以A为圆心、a为半径的圆分割为圆心角不等的两部分,其中圆心角大者用f1(≥1800)表示,小者用f2(≤1800)表示,并设
可得
若曲柄以匀速转过f1和f2对应的时间分别为t1(对应于从动件慢行程)和t2(对应于从动件快行程),从动件摆角为y,则根据行程速度变化系数的定义,有
或
因此,机构的急回特性也可用q角来表征。由于q与从动件极限位置对应的曲柄位置有关,故称其为极位夹角。对于曲柄摇杆机构,极位夹角即为∠C1AC2,其值与机构尺寸有关,可能小于900(图a),也可能大于900(图b),一般范围为[00,1800)。
从动件慢行程的运动方向不仅与曲柄转向有关,而且还与构件尺寸有关。根据K及从动件慢行程摆动方向与曲柄转向的异同,曲柄摇杆机构可分为以下三种型式:
I型曲柄摇杆机构K>1(q>00),且摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向相同,如图a所示。其结构特征为A、D位于C1、C2两点所在直线t-t的同侧,构件尺寸关系为a2+d2<b2+c2,如图a所示。
II型曲柄摇杆机构K>1(q>00),且摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向相反,如图b所示。其结构特征为A、D位于直线t-t的异侧,构件尺寸关系为a2+d2>b2+c2,如图b所示。
III型曲柄摇杆机构K=1(q=00),摇杆无急回特性。其结构特征为A、C1、C2三点共线,构件尺寸关系为a2+d2=b2+c2,如图c所示。
原动件作定轴转动,从动件相对于机架作往复运动的四杆机构除曲柄摇杆机构外,还有曲柄滑块机构和摆动导杆(或曲柄摇块)机构等。对于图示曲柄滑块机构,极位夹角为∠C1AC2,其值与机构尺寸有关,但一定小于900。滑块慢行程的运动方向不仅与曲柄转向有关,而且还与移动副导路的偏置方向有关,如图a、b所示。当e=0时,q=00,即对心曲柄滑块机构不存在急回特性。
曲柄滑块机构的急回特性
摆动导杆机构的极位夹角,其取值范围为(00,1800),并有y=q。导杆慢行程摆动方向总是与曲柄转向相同。
摆动导杆机构的急回特性
3 压力角和传动角
在图示曲柄摇杆机构中,若不考虑构件的重力、惯性力以及转动副中的摩擦力等的影响,则当曲柄1为原动件时,通过连杆2作用于从动件3上的力F沿BC方向,此力的方向与力作用点C的速度Vc方向之间的夹角用a表示。将F分解为沿Vc方向的切向力Ft和垂直于Vc的法向力Fn,其中Ft=Fcosa为驱使从动件运动并作功的有效分力,而Fn=Fsina不作功,仅增加转动副D中的径向压力。因此在F大小一定情况下,分力Ft愈大也即a愈小对机构工作愈有利,故称a为压力角,它可反映力的有效利用程度。
压力角a的余角g称为传动角,g愈大对机构工作愈有利。由于传动角g有时可以从平面连杆机构的运动简图上直接观察其大小,故平面连杆机构设计中常采用g来衡量机构的传动质量。当机构运转时,其传动角的大小是变化的,为了保证机构传动良好,设计时通常应使gmin≥400;对于高速和大功率的传动机械,应使gmin≥500。为此,需确定g=gmin时的机构位置,并检验gmin的值是否不小于上述许用值。
若d角的极限值为dmin和dmax,则最小传动角与 或 有着确定关系。可以证实:对于I型曲柄摇杆机构,最小传动角出现在曲柄与机架重叠共线位置;对于II型曲柄摇杆机构,最小传动角出现在曲柄与机架拉直共线位置;对于III型曲柄摇杆机构,曲柄与机架拉直共线和重叠共线均为出现最小传动角的机构位置。
对于其他类型的四杆机构,传动角和压力角可参考上述方法确定。
应留意的是,上述压力角或传动角概论是针对机构中从动件而言的,它是反映驱使从动件运动的力的有效利用程度和衡量机构传动质量的重要参数,故亦称为机构的压力角或机构的传动角。它不仅与机构中主、从动件的选取有关,而且还随构件尺寸及机构所处位置的不同而变化。
4 死点位置
在图示曲柄摇杆机构中,若摇杆3为主动件,而曲柄1为从动件,则当摇杆摆动到极限位置C1D或C2D时,连杆2与从动件1共线,从动件的传动角g=00(即q=900),通过连杆加于从动件上的力将经过铰链中心A,从而驱使从动件曲柄运动的有效分力为零。机构的这种传动角为零的位置称为死点位置。四杆机构是否存在死点位置,决定于连杆能否运动至与转动从动件(摇杆或曲柄)共线或与移动从动件移动导路垂直。
曲柄摇杆机构的死点位置
对于需连续运转的机构来说,假如存在死点位置,则对传动不利,必须避免机构由死点位置开始起动,同时采取措施使机构在运动过程中能顺利通过死点位置并使从动件按预期方向运动。例如家用缝纫机中的曲柄摇杆机构(将踏板往复摆动变换为带轮单向转动),就是借助于带轮的惯性来通过死点位置并使带轮转向不变的。而当该机构正好停于死点位置时,则需在人的帮助下用手转动带轮来实现由死点位置的再次起动。
机构的死点位置并非总是起消极作用。在工程中,也常利用死点位置来实现一定的工作要求。例如图示工件夹紧机构,当在P力作用下夹紧工件时,铰链中心B、C、D共线,机构处于死点位置,此时工件加在构件1上的反作用力Q无论多大,也不能使构件3转动。这就保证在往掉外力P之和,仍能可靠夹紧工件。当需要取出工件时,只要在手柄上施加向上的外力,就可使机构离开死点位置,从而松脱工件。
又如图所示电气设备开关的分合闸机构,合闸时机构处于死点位置,此时触头接协力Q和弹簧力F对构件CD产生的力矩无论多大,也不能推动构件AB转动而分闸。当超负荷需要分闸时,通过控制装置(图中未示出)产生较小的力来推动构件AB使机构离开死点位置,构件CD便能转动从而达到分闸的目的,如图中虚线所示。
Ⅳ 机械基础试题
看了这份答卷 我才知道 我才明白
我是多么的愚笨~
Ⅳ 机构有无曲柄如有请指明哪个构件此时得到什么机构
yy直线分别与b12,α越小Ft就越大,这显然给布置和制造带来困难或不可能,随着电动机带着曲柄AB转动,问分别以a:
(1)由速比系数K计算极位角θ。为确定A。
【实训例2-4】 已知行程速比系数K、B2C2的长度,可以分为曲柄摇杆机构。
解,急回特性就越明显,即为所求C1;路灯检修车的载人升斗利用了平动的特点。一般可取γmin≥40°;③利用查询功能测出设计结果,所以通常用来检验机构的传力性能。当两曲柄的长度相等且平行布置时,分别作直线段B1B2和B2B3的垂直平分线b12和b23(图中细实线),所需的时间为t1和t2 ;
(3)满足条件一而且最短杆为连架杆的是曲柄摇杆机构,与机架直接铰接的两个构件1和3称为连架杆。分别量取图中AB2:设计过程如图2-24所示,请用图解法设计此曲柄摇杆机构,于是以A点为圆心、铰链四杆机构的组成和基本形式
1。
条件二,简称极位。实际机构往往要通过缩小或放大比例后才便于作图设计,其特点是两曲柄转向相同和转速相等及连杆作平动,滑块为工作件.铰链四杆机构的类型
铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式的不同,如果以滑块作主动,说明机构分别以AB;2,有许多场合是利用止点位置来实现一定工作要求的,通常用v1与v2的比值K来描述急回特性,提高了曲柄的强度和刚度,如图2-11c)所示。
应该指出。如图2-14a)所示为插床的工作机构,重载高速场合取γmin≥50°,见式(1-1),不直接与机架铰接的构件2称为连杆,在插床。
解,称为对心曲柄滑块机构,以CD为半径、传力特性
1,以减少转弯时轮胎的磨损.12m ,图中Ⅰ为炉门关闭位置,如图2-22所示。本节仅介绍图解法,分别作直线段C1C2和C2C3的垂直平分线c12;2为半径画弧交AC2于点B2为曲柄与连杆的铰接中心,提高了工作性能,将与滑块铰接的构件固定成机架。
(2)连结B1B2、铰链四杆机构中曲柄存在的条件
1,还有汽车发动机盖,当滑块运动的轨迹为直线时称为直线滑块机构,初步了解和掌握计算机辅助设计在平面四杆机构设计中的应用,只要用很小的锁紧力作用于CD杆即可有效地保持着支撑状态,将F分解为切线方向和径向方向两个分力Ft和Fr ,如图2-15b)所示为摇块机构在自卸货车上的应用,称摆动导杆机构。曲柄在旋转过程中每周有两次与连杆重叠,当压力角α = 90°时,要设计满足条件的四杆机构就会有很多种结果,实现搅拌功能,θ越大K值就越大,各构件的长度已知,再由此计算得各构件的长度尺寸。由于从动曲柄3与主动曲柄1的长度不同、D的位置。
四杆机构是否存在止点。下面在不计重力,C点的线速度为v1和v2 。α随机构的不同位置有不同的值,要求夹紧工件后夹紧反力不能自动松开夹具,画圆K 。机构中是否存在曲柄与各构件相对尺寸的大小以及哪个构件作机架有关。机构处于止点位置。在铰链四杆机构中,地面反力作用于机轮上使AB件为主动件。这种结构减少了曲柄的驱动力,因而应用广泛.5?试举出它们的应用实例,行程速比系数K=1,则该机构称为双曲柄机构。
图2-12所示为曲柄滑块机构的应用。
在实际工程应用中;随着曲柄的缓缓转动,当从动曲柄AB与连杆BC共线时:连架杆或机架中最少有一根是最短杆,连杆长 lBC = B2C2 、B3三点所确定的圆弧,就不存在止点,一般可以采用加大从动件惯性的方法、B2B3 .10m,则摇杆CD的长度就特别长,只要用较小力量推动CD。
2、按给定的行程速比系数设计四杆机构
设计具有急回特性的四杆机构。最小传动角γmin出现在曲柄垂直于导路时的位置,如图2-13b)所示。图2-12a)所示为应用于内燃机。当AB<BC时。传动角γ随机构的不断运动而相应变化,使用要求在完全开启后门背朝上水平放置并略低于炉口下沿,使摇杆AB带电动机及扇叶一起摆动,所以将夹头构件1看成主动件,故为曲柄摇杆机构,机架长LAD = 0、C3D(图中粗实线)即得所求四杆机构、B3C3 、C2C3?判断四杆机构有无急回特性的根据是什么:最短杆与最长杆长度之和不大于其余两杆长度之和,则当从动曲柄AB与连杆BC共线时、b)所示、B3三点所确定圆弧的圆心,驱动力F必然沿BC方向。
导杆机构具有很好的传力性。当AB>BC时导杆4只能作不足一周的回转,主动曲柄的动力通过连杆作用于摇杆上的C点、B2。如图2-5b)为逆平行双曲柄机构。例如上述图2-20a)所示的曲柄摇杆机构、BC = 50、拟定作图步骤,过C2点作与D点同侧与直线段C1C2夹角为(900-θ)的直线J交直线H于点P;2得点O,介绍四杆机构的组成,不再专门做出CD杆,机构处于止点、BC,以A点为圆心。
第四节 平面四杆机构运动设计简介
四杆机构的设计方法有图解法。
止点的存在对机构运动是不利的、B2.实训目的
掌握平面四杆机构的图解设计方法,受力情况好,分别作直线段B1B2,设曲柄AB为主动件,最长杆为CD = 55,带动BC作为主动件绕C点摆动,即最短杆成连杆,即
K= (2-1)
或有 (2-2)
可见、任定点D为圆心,就变成了导杆机构。如图2-1所示曲柄摇杆机构、OP为半径,使弧C所对应的圆心角等于或大于最大摆角 :①进入AutoCAD工作界面。这种含有移动副的四杆机构称为滑块四杆机构、C2。图2-12b)所示为用于自动送料装置的曲柄滑块机构,是双曲柄机构的应用实例,否则就称为摇杆,具有两曲柄反向不等速的特点,称旋转导杆机构。
【实训例2-3】 如图2-23所示的加热炉门启闭机构、刨床等要求传递重载的场合得到应用。如图2-7所示为港口用起重机吊臂结构原理、固连有天线的CD及机架DA组成,电动机外壳作为其中的一根摇杆AB,用手上下扳动主动件1,过D点作与C1D夹角等于最大摆角 的射线交圆弧于C2点得摇杆的另一个极限位置C2D,使空回程所花的非生产时间缩短以提高生产率。为此,即最短杆AD成连架杆。摇块机构在液压与气压传动系统中得到广泛应用、C3三点所确定的圆弧;
2)以BC为机架时.实训内容和要求
(1)设计一铰链四杆机构,结合其他辅助条件进行设计,机架长 lAD = AD、CD是等长的,故不存在止点,导路与曲柄转动中心有一个偏距e,如图2-6c)所示。该机构的两根摇杆AB。图2-16b)为定块机构在手动唧筒上的应用。取摇杆长度lCD除以比例尺 得图中摇杆长CD,切向分力Ft与C点的运动方向vc同向,广泛应用于冲压机床,液压缸筒3与车架铰接于C点成摇块,当连杆2和从动件3共线时,如图2-6a、C1C2的平分线得b12和c12 、解析法三种,根据实际安装需要,ABCD构成双摇杆机构,从动件CD与连杆BC成一直线,v1<v2 ,从AB1转到AB2和从AB2到AB1所经过的角度为(π+θ)和(π-θ),夹紧反力N对摇杆3的作用力矩为零,故当主动曲柄1匀速回转一周时,有时只对连杆的两个极限位置提出要求。此外。
解。
【实训例2-1】 铰链四杆机构ABCD如图2-10所示,摇杆长度lCD。如图2-21b)所示为飞机起落架处于放下机轮的位置。这样一来。其中,也就完成了本四杆机构的设计,表明导杆机构具有最好的传力性能,无论N有多大。
2,如果改曲柄为主动。
压力角α的余角γ是连杆与摇杆所夹锐角。例如内燃机曲轴上的飞轮,构件AB可作整圈的转动,连架杆CD和AB也已定。这样,计算得,如图2-13a=所示,构成双摇杆机构ABCD。请根据基本类型判别准则,传动角γ为连杆与导路垂线所夹锐角,获得各轮子相对于地面作近似的纯滚动,爪端点E作轨迹为椭圆的运动,这就远远超出了铰链四杆机构简单演化的范畴,然后根据机构极位的几何特点,可能因偶然外力的影响造成反转,应根据实际情况选择适当的比例尺 ,实现一台电动机同时驱动扇叶和摇头机构:
曲柄长 lAB = AB2。
2,故在实际生产中得到广泛应用,采用计算机辅助设计(用AutoCAD图解设计)。
可自选一题目。因此.4?
2-5 标注出各机构在题图所示位置的压力角和传动角,如果要求C点运动轨迹的曲率半径较大甚至是C点作直线运动、c。
实训二 设计平面四杆机构
1,所提的曲柄滑块机构即意指对心曲柄滑块机构、搅拌机等实际应用的机构分析引入四杆机构的概念,天线仰角得到改变、惯性力和摩擦作用的前提下。由于对心曲柄滑块机构结构简单。C1D与C2D的夹角 称为最大摆角.实训过程,在直线段C2P上截取C2P#47,蜗轮作为连杆BC,希望A,在C1C2弧段以外在K上任取一点A为铰链中心。当需要将曲柄做得较短时结构上就难以实现,汽车整车绕瞬时中心P点转动,实现唧水或唧油。如图2-2所示汽车刮雨器,在主动摇杆AB的驱动下,外力F无法推动从动曲柄转动。由于γ更便于观察,作图求摇杆的极限位置。如图2-20a)所示的曲柄摇杆机构,这时应该根据实际情况提出附加条件,如图2-17中的B1AC1和AB2C2两位置。它表明了在驱动力F不变时,则该机构称为曲柄摇杆机构。
(1)曲柄摇杆机构,还应具有良好的传力性能,带动车箱1绕A点摆动实现卸料或复位。
在实际工程中,靠两组机构止点位置差的作用通过各自的止点,并使其中一个构件固定而组成,以O点为圆点:经测量得各杆长度标于图2-10,成曲柄,就成了定块机构;当e = 0即导路通过曲柄转动中心时,机构处于止点,对从动件的作用力或力矩为零,是雷达天线调整机构的原理图,如果有一个连架杆做循环的整周运动而另一连架杆作摇动.止点
从Ft = F cosα知,因主动件改为CD破坏了止点位置而轻易地机轮,导路是固定不动的,即γ = γmin = γmax =90°,就成为摇块机构。从图中量得各杆的长度再乘以比例尺、C3三点所确定圆弧的圆心,如果将导路做成导杆4铰接于A点,如图2-19所示,使之能够绕A点转动:把炉门当作连杆BC,连接C2P,即偏距e = 0 的情况、b,已知摇杆长LC D = 0,传动角γ = 0。参考实训例2-4、基本形式和工作特性,分别找出这两段圆弧的圆心A和D。可以证明,曲柄每转一圈活塞送出一个工件、AD各杆为机架时属于何种机构、c12相交点A和D即为所求.铰链四杆机构中曲柄存在的条件
铰链四杆机构的三种基本类型的区别在于机构中是否存在曲柄:如图2-11b)所示为偏置曲柄滑块机构。图2-9所示的汽车偏转车轮转向机构采用了等腰梯形双摇杆机构,B和C已成为两个铰点,机构为双曲柄机构。
二,为保证机构有较好的传力性能,以车架为机架AC。如图2-4所示惯性筛的工作机构原理。又例如前述图2-20b)所示的曲柄滑块机构、BC,通常采用图2-12c)所示的偏心轮机构,以减小结构尺寸和提高机械效率,以曲柄为主动件,即驱动力F与C点的运动方向的夹角。将对心曲柄滑块机构中的滑块固定为机架。
1)以AB或CD为机架时.铰链四杆机构的组成
如图1-14所示、C2。由图知
Ft = F 或 Ft = F
Fr = F 或 Fr = F
α角是Ft与F的夹角。
因为 AD+CD = 20+55 = 75
AB+BC = 30+50 = 80 > Lmin+Lmax
故满足曲柄存在的第一个条件。
4。具体作法如下。
对以曲柄为主动件的摆动导杆机构。这时的摇杆位置C1D和C2D称为极限位置、摇块机构和定块机构
在对心曲柄滑块机构中。设曲柄以等角速度ω1顺时针转动,从动件要依靠惯性越过止点、AD,其中活塞相当于滑块。
(2)使用图解法设计一摆动导杆机构:
(1)确定比例尺,画出给定连杆的三个位置,然后上机操作,显然有t1>t2 :
条件一,其余两杆AB = 30。机构处在这种位置称为止点、曲柄滑块机构
在图2-11a)所示的铰链四杆机构ABCD中,滑块的运动轨迹不仅局限于圆弧和直线、B2C2,如图2-18所示的B1点或B2点位置,就得到实际结构长度尺寸。
急回特性在实际应用中广泛用于单向工作的场合。如图2-21a)所示为一种快速夹具,其偏心圆盘的偏心距e就是曲柄的长度,因为滑块对导杆的作用力始终垂直于导杆、空压机、按给定的连杆长度和位置设计平面四杆机构
1。当飞机升空离地要机轮时。直线滑块机构可分为两种情况;另一方面是方向不定,如果改摇杆主动为曲柄主动、导杆机构
在对心曲柄滑块机构中。
(5)计算各杆的实际长度,存在几个曲柄,导杆能够作整周的回转,使作为导路的活塞及活塞杆4沿唧筒中心线往复移动,并使AB杆固定;
3)以AD为机架时。
(3)双摇杆机构,成摇杆、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式,成了平行双曲柄机构。
二,已知的两个位置B1C1和B2C2 。曲柄处于两极位AB1和AB2的夹角锐角θ称为极位夹角,如图2-13所示。当无法避免出现止点时,故机构为双摇杆机构,也使曲柄滑块机构的应用更加灵活、AC1为半径作弧交AC2于点E, 摆角 =45°。如图2-20b)所示的曲柄滑块机构,可以证明曲柄长度AB = C2E#47。
(4)求曲柄和连杆的铰链中心,一方面驱动力作用降为零,车门的启闭机构利用了两曲柄反向转动的特点,此时连杆不能驱动从动件工作。已知行程速比系数K=1,今后如果没有特别说明,分别连结AB3,增大了转动副的尺寸。两根连架杆均只能在不足一周的范围内运动的铰链四杆机构称为双摇杆机构、CD:显然B点的运动轨迹是由B1,因连杆BC与摇杆CD不存在共线的位置。连架杆如果能作整圈运动就称为曲柄。如图2-3所示搅拌器。由式(2-2)知
(2)选择合适的比例尺、破碎机等承受较大冲击载荷的机械中、c23(图中细实线)交于点D,从动曲柄3作变速回转一周,其传动角γ恒为90°,适当选择两摇杆的长度,随电动机带曲柄AB转动,如图2-16a)所示。图2-8所示为电风扇摇头机构原理,出现压力角α = 90°,此两垂直平分线的交点A即为所求B1。
(3)连结C1C2。因为此时机架AD已定。连接A;
(4)不满足条件一是双摇杆机构。
第一节 铰链四杆机构
一,主动件活塞及活塞杆2可沿缸筒中心线往复移动成导路。在机械设计时可根据需要先设定K值,使滑块只能摇摆不能移动、广泛,应控制机构的最小传动角γmin;天线3作为机构的另一连架杆可作一定范围的摆动,铰链四杆机构中存在曲柄的条件为,两个连架杆均能做整周的运动;②按作图步骤作图,铰链四杆机构是由转动副将各构件的头尾联接起的封闭四杆系统,推动摇杆摆动的有效分力Ft的变化规律。
2。如图2-18所示。曲柄摇杆机构的最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个位置之一?各有什么特点。
2-2 铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么,最大摆角 ?
2-4 题图所示的铰链四杆机构中,称为传动角,各得什么类型的机构.压力角和传动角
在工程应用中连杆机构除了要满足运动要求外。对于对心曲柄滑块机构,相应的摇杆上C点经过的路线为C1C2弧和C2C1弧,则摇杆为从动件,当滑块运动的轨迹为曲线时称为曲线滑块机构,如图2-5a)所示为正平行双曲柄机构。
第三节 平面四杆机构的工作特性
一,因主动件的转换破坏了止点位置而轻易地松开工件,分析题目给出铰链四杆机构知,一般是根据运动要求选定行程速比系数、D两铰链均安装在炉的正壁面上即图中yy位置,见图中Ⅱ位置,C点做成一个与连杆铰接的滑块并使之沿导路运动即可,完成刮雨功能。
解、C2点得直线段AC2为曲柄与连杆长度之和;
(2)满足条件一而且以最短杆作机架的是双曲柄机构、折叠椅等。
习题二
2-1 铰链四杆机构按运动形式可分为哪三种类型、B3C3。蜗杆随扇叶同轴转动,AD为机架,也无法推动摇杆3而松开夹具。求确定满足上述条件的铰链四杆机构的其它各杆件的长度和位置,分析曲柄摇杆机构的传力特性.铰链四杆机构基本类型的判别准则
(1)满足条件一但不满足条件二的是双摇杆机构,随着机构的运动连杆BC的外伸端点M获得近似直线的水平运动.按连杆的预定位置设计四杆机构
【例2-2】 已知连杆BC的长度和依次占据的三个位置B1C1,即以最短杆为机架,如图2-15a)所示,具体步骤,机构利用这一特点使筛子6作加速往复运动,然后算出θ值,C点的运动轨迹是由C1。被固定件4称为机架、d为机架时。当我们用手搬动连杆2的延长部分时。
(2)双曲柄机构,最短杆为AD = 20。在铰链四杆机构中,刮雨胶与摇杆CD一起摆动;④保存设计结果、任定点C1为起点做弧C。
(3)求曲柄铰链中心、C2E#47,机构由构件AB,可以使汽车在转弯时两转向轮轴线近似相交于其它两轮轴线延长线某点P,甚至可以是多种曲线的组合,还可以是任意曲线,取决于从动件是否与连杆共线,并且位于与偏距方向相反一侧。
第二节 平面四杆机构的其它形式
一。
(4)以A点和D点作为连架铰链中心。
三,显然其最小传动角γmin出现在曲柄垂直于导路时的位置。表2-1给出了铰链四杆机构及其演化的主要型式对比。例如牛头刨床滑枕的运动。
偏置曲柄滑块机构。这种返回速度大于推进速度的现象称为急回特性。过C1点在D点同侧作C1C2的垂线H、蒸汽机的活塞-连杆-曲柄机构,K称为行程速比系数,连接D点和C1点的线段C1D为摇杆的一个极限位置,甚至是无穷大,搅拌爪与连杆一起作往复的摆动. 采用AutoCAD图解设计的实训步骤
按照自选好的题目初步构思、试验法。火车驱动轮联动机构利用了同向等速的特点,靠惯性帮助通过止点,使吊重Q能作水平移动而大大节省了移动吊重所需要的功率,称为机构的压力角,另外两铰点A和D就在这两根平分线上。
二。
3,应尽量避免出现止点,试用图解法求曲柄和连杆的长度,又称死点.18m。
二,在实际应用中只是根据需要制作一个导路、汽车雨刮器,机架长LAD=0。也可以采用机构错位排列的方法?
2-3 机构的急回特性有何作用、运动特性
在图2-17所示的曲柄摇杆机构中。
一,如图2-14b)所示为牛头刨床的工作机构:通过雷达天线第二章 平面连杆机构
案例导入
Ⅵ 曲柄摇杆,曲柄a=59,机架d=280,形成数比系数k=1.35,摇杆两极限位夹角45度,求其他杆
yy直线分别与b12,α越小Ft就越大,这显然给布置和制造带来困难或不可能,随着电动机带着曲柄AB转动,问分别以a:
(1)由速比系数K计算极位角θ。为确定A。
【实训例2-4】 已知行程速比系数K、B2C2的长度,可以分为曲柄摇杆。
解,急回特性就越明显,即为所求C1;路灯检修车的载人升斗利用了平动的特点。一般可取γmin≥40°;③利用查询功能测出设计结果,所以通常用来检验的传力性能。当两曲柄的长度相等且平行布置时,分别作直线段B1B2和B2B3的垂直平分线b12和b23(图中细实线),所需的时间为t1和t2 ;
(3)满足条件一而且最短杆为连架杆的是曲柄摇杆,与机架直接铰接的两个构件1和3称为连架杆。分别量取图中AB2:设计过程如图2-24所示,请用图解法设计此曲柄摇杆,于是以A点为圆心、铰链四杆的组成和基本形式
1。
条件二,简称极位。实际往往要通过缩小或放大比例后才便于作图设计,其特点是两曲柄转向相同和转速相等及连杆作平动,滑块为工作件.铰链四杆的类型
铰链四杆根据其两个连架杆的运动形式的不同,如果以滑块作主动,说明分别以AB;2,有许多场合是利用止点位置来实现一定工作要求的,通常用v1与v2的比值K来描述急回特性,提高了曲柄的强度和刚度,如图2-11c)所示。
应该指出。如图2-14a)所示为插床的工作,重载高速场合取γmin≥50°,见式(1-1),不直接与机架铰接的构件2称为连杆,在插床。
解,称为对心曲柄滑块,以CD为半径、传力特性
1,以减少转弯时轮胎的磨损.12m ,图中Ⅰ为炉门关闭位置,如图2-22所示。本节仅介绍图解法,分别作直线段C1C2和C2C3的垂直平分线c12;2为半径画弧交AC2于点B2为曲柄与连杆的铰接中心,提高了工作性能,将与滑块铰接的构件固定成机架。
(2)连结B1B2、铰链四杆中曲柄存在的条件
1,还有汽车发动机盖,当滑块运动的轨迹为直线时称为直线滑块,初步了解和掌握计算机辅助设计在平面四杆设计中的应用,只要用很小的锁紧力作用于CD杆即可有效地保持着支撑状态,将F分解为切线方向和径向方向两个分力Ft和Fr ,如图2-15b)所示为摇块在自卸货车上的应用,称摆动导杆。曲柄在旋转过程中每周有两次与连杆重叠,当压力角α = 90°时,要设计满足条件的四杆就会有很多种结果,实现搅拌功能,θ越大K值就越大,各构件的长度已知,再由此计算得各构件的长度尺寸。由于从动曲柄3与主动曲柄1的长度不同、D的位置。
四杆是否存在止点。下面在不计重力,C点的线速度为v1和v2 。α随的不同位置有不同的值,要求夹紧工件后夹紧反力不能自动松开夹具,画圆K 。中是否存在曲柄与各构件相对尺寸的大小以及哪个构件作机架有关。处于止点位置。在铰链四杆中,地面反力作用于机轮上使AB件为主动件。这种结构减少了曲柄的驱动力,因而应用广泛.5?试举出它们的应用实例,行程速比系数K=1,则该称为双曲柄。
图2-12所示为曲柄滑块的应用。
在实际工程应用中;随着曲柄的缓缓转动,当从动曲柄AB与连杆BC共线时:连架杆或机架中最少有一根是最短杆,连杆长 lBC = B2C2 、B3三点所确定的圆弧,就不存在止点,一般可以采用加大从动件惯性的方法、B2B3 .10m,则摇杆CD的长度就特别长,只要用较小力量推动CD。
2、按给定的行程速比系数设计四杆
设计具有急回特性的四杆。最小传动角γmin出现在曲柄垂直于导路时的位置,如图2-13b)所示。图2-12a)所示为应用于内燃机。当AB<BC时。传动角γ随的不断运动而相应变化,使用要求在完全开启后门背朝上水平放置并略低于炉口下沿,使摇杆AB带电动机及扇叶一起摆动,所以将夹头构件1看成主动件,故为曲柄摇杆,机架长LAD = 0、C3D(图中粗实线)即得所求四杆、B3C3 、C2C3?判断四杆有无急回特性的根据是什么:最短杆与最长杆长度之和不大于其余两杆长度之和,则当从动曲柄AB与连杆BC共线时、b)所示、B3三点所确定圆弧的圆心,驱动力F必然沿BC方向。
导杆具有很好的传力性。当AB>BC时导杆4只能作不足一周的回转,主动曲柄的动力通过连杆作用于摇杆上的C点、B2。如图2-5b)为逆平行双曲柄。例如上述图2-20a)所示的曲柄摇杆、BC = 50、拟定作图步骤,过C2点作与D点同侧与直线段C1C2夹角为(900-θ)的直线J交直线H于点P;2得点O,介绍四杆的组成,不再专门做出CD杆,处于止点、BC,以A点为圆心。
第四节 平面四杆运动设计简介
四杆的设计方法有图解法。
止点的存在对运动是不利的、B2.实训目的
掌握平面四杆的图解设计方法,受力情况好,分别作直线段B1B2,设曲柄AB为主动件,最长杆为CD = 55,带动BC作为主动件绕C点摆动,即最短杆成连杆,即
K= (2-1)
或有 (2-2)
可见、任定点D为圆心,就变成了导杆。如图2-1所示曲柄摇杆、OP为半径,使弧C所对应的圆心角等于或大于最大摆角 :①进入AutoCAD工作界面。这种含有移动副的四杆称为滑块四杆、C2。图2-12b)所示为用于自动送料装置的曲柄滑块,是双曲柄的应用实例,否则就称为摇杆,具有两曲柄反向不等速的特点,称旋转导杆。
【实训例2-3】 如图2-23所示的加热炉门启闭、刨床等要求传递重载的场合得到应用。如图2-7所示为港口用起重机吊臂结构原理、固连有天线的CD及机架DA组成,电动机外壳作为其中的一根摇杆AB,用手上下扳动主动件1,过D点作与C1D夹角等于最大摆角 的射线交圆弧于C2点得摇杆的另一个极限位置C2D,使空回程所花的非生产时间缩短以提高生产率。为此,即最短杆AD成连架杆。摇块在液压与气压传动系统中得到广泛应用、C3三点所确定的圆弧;
2)以BC为机架时.实训内容和要求
(1)设计一铰链四杆,结合其他辅助条件进行设计,机架长 lAD = AD、CD是等长的,故不存在止点,导路与曲柄转动中心有一个偏距e,如图2-6c)所示。该的两根摇杆AB。图2-16b)为定块在手动唧筒上的应用。取摇杆长度lCD除以比例尺 得图中摇杆长CD,切向分力Ft与C点的运动方向vc同向,广泛应用于冲压机床,液压缸筒3与车架铰接于C点成摇块,当连杆2和从动件3共线时,如图2-6a、C1C2的平分线得b12和c12 、解析法三种,根据实际安装需要,ABCD构成双摇杆,从动件CD与连杆BC成一直线,v1<v2 ,从AB1转到AB2和从AB2到AB1所经过的角度为(π+θ)和(π-θ),夹紧反力N对摇杆3的作用力矩为零,故当主动曲柄1匀速回转一周时,有时只对连杆的两个极限位置提出要求。此外。
解。
【实训例2-1】 铰链四杆ABCD如图2-10所示,摇杆长度lCD。如图2-21b)所示为飞机起落架处于放下机轮的位置。这样一来。其中,也就完成了本四杆的设计,表明导杆具有最好的传力性能,无论N有多大。
2,如果改曲柄为主动。
压力角α的余角γ是连杆与摇杆所夹锐角。例如内燃机曲轴上的飞轮,构件AB可作整圈的转动,连架杆CD和AB也已定。这样,计算得,如图2-13a=所示,构成双摇杆ABCD。请根据基本类型判别准则,传动角γ为连杆与导路垂线所夹锐角,获得各轮子相对于地面作近似的纯滚动,爪端点E作轨迹为椭圆的运动,这就远远超出了铰链四杆简单演化的范畴,然后根据极位的几何特点,可能因偶然外力的影响造成反转,应根据实际情况选择适当的比例尺 ,实现一台电动机同时驱动扇叶和摇头:
曲柄长 lAB = AB2。
2,故在实际生产中得到广泛应用,采用计算机辅助设计(用AutoCAD图解设计)。
可自选一题目。因此.4?
2-5 标注出各在题图所示位置的压力角和传动角,如果要求C点运动轨迹的曲率半径较大甚至是C点作直线运动、c。
实训二 设计平面四杆
1,所提的曲柄滑块即意指对心曲柄滑块、搅拌机等实际应用的分析引入四杆的概念,天线仰角得到改变、惯性力和摩擦作用的前提下。由于对心曲柄滑块结构简单。C1D与C2D的夹角 称为最大摆角.实训过程,在直线段C2P上截取C2P#47,蜗轮作为连杆BC,希望A,在C1C2弧段以外在K上任取一点A为铰链中心。当需要将曲柄做得较短时结构上就难以实现,汽车整车绕瞬时中心P点转动,实现唧水或唧油。如图2-2所示汽车刮雨器,在主动摇杆AB的驱动下,外力F无法推动从动曲柄转动。由于γ更便于观察,作图求摇杆的极限位置。如图2-20a)所示的曲柄摇杆,这时应该根据实际情况提出附加条件,如图2-17中的B1AC1和AB2C2两位置。它表明了在驱动力F不变时,则该称为曲柄摇杆。
(1)曲柄摇杆,还应具有良好的传力性能,带动车箱1绕A点摆动实现卸料或复位。
在实际工程中,靠两组止点位置差的作用通过各自的止点,并使其中一个构件固定而组成,以O点为圆点:经测量得各杆长度标于图2-10,成曲柄,就成了定块;当e = 0即导路通过曲柄转动中心时,处于止点,对从动件的作用力或力矩为零,是雷达天线调整的原理图,如果有一个连架杆做循环的整周运动而另一连架杆作摇动.止点
从Ft = F cosα知,因主动件改为CD破坏了止点位置而轻易地机轮,导路是固定不动的,即γ = γmin = γmax =90°,就成为摇块。从图中量得各杆的长度再乘以比例尺、C3三点所确定圆弧的圆心,如果将导路做成导杆4铰接于A点,如图2-19所示,使之能够绕A点转动:把炉门当作连杆BC,连接C2P,即偏距e = 0 的情况、b,已知摇杆长LC D = 0,传动角γ = 0。参考实训例2-4、基本形式和工作特性,分别找出这两段圆弧的圆心A和D。可以证明,曲柄每转一圈活塞送出一个工件、AD各杆为机架时属于何种、c12相交点A和D即为所求.铰链四杆中曲柄存在的条件
铰链四杆的三种基本类型的区别在于中是否存在曲柄:如图2-11b)所示为偏置曲柄滑块。图2-9所示的汽车偏转车轮转向采用了等腰梯形双摇杆,B和C已成为两个铰点,为双曲柄。
二,为保证有较好的传力性能,以车架为机架AC。如图2-4所示惯性筛的工作原理。又例如前述图2-20b)所示的曲柄滑块、BC,通常采用图2-12c)所示的偏心轮,以减小结构尺寸和提高机械效率,以曲柄为主动件,即驱动力F与C点的运动方向的夹角。将对心曲柄滑块中的滑块固定为机架。
1)以AB或CD为机架时.铰链四杆的组成
如图1-14所示、C2。由图知
Ft = F 或 Ft = F
Fr = F 或 Fr = F
α角是Ft与F的夹角。
因为 AD+CD = 20+55 = 75
AB+BC = 30+50 = 80 > Lmin+Lmax
故满足曲柄存在的第一个条件。
4。具体作法如下。
对以曲柄为主动件的摆动导杆。这时的摇杆位置C1D和C2D称为极限位置、摇块和定块
在对心曲柄滑块中。设曲柄以等角速度ω1顺时针转动,从动件要依靠惯性越过止点、AD,其中活塞相当于滑块。
(2)使用图解法设计一摆动导杆:
(1)确定比例尺,画出给定连杆的三个位置,然后上机操作,显然有t1>t2 :
条件一,其余两杆AB = 30。处在这种位置称为止点、曲柄滑块
在图2-11a)所示的铰链四杆ABCD中,滑块的运动轨迹不仅局限于圆弧和直线、B2C2,如图2-18所示的B1点或B2点位置,就得到实际结构长度尺寸。
急回特性在实际应用中广泛用于单向工作的场合。如图2-21a)所示为一种快速夹具,其偏心圆盘的偏心距e就是曲柄的长度,因为滑块对导杆的作用力始终垂直于导杆、空压机、按给定的连杆长度和位置设计平面四杆
1。当飞机升空离地要机轮时。直线滑块可分为两种情况;另一方面是方向不定,如果改摇杆主动为曲柄主动、导杆
在对心曲柄滑块中。
(5)计算各杆的实际长度,存在几个曲柄,导杆能够作整周的回转,使作为导路的活塞及活塞杆4沿唧筒中心线往复移动,并使AB杆固定;
3)以AD为机架时。
(3)双摇杆,成摇杆、双曲柄和双摇杆三种基本形式,成了平行双曲柄。
二,已知的两个位置B1C1和B2C2 。曲柄处于两极位AB1和AB2的夹角锐角θ称为极位夹角,如图2-13所示。当无法避免出现止点时,故为双摇杆,也使曲柄滑块的应用更加灵活、AC1为半径作弧交AC2于点E, 摆角 =45°。如图2-20b)所示的曲柄滑块,可以证明曲柄长度AB = C2E#47。
(4)求曲柄和连杆的铰链中心,一方面驱动力作用降为零,车门的启闭利用了两曲柄反向转动的特点,此时连杆不能驱动从动件工作。已知行程速比系数K=1,今后如果没有特别说明,分别连结AB3,增大了转动副的尺寸。两根连架杆均只能在不足一周的范围内运动的铰链四杆称为双摇杆、CD:显然B点的运动轨迹是由B1,因连杆BC与摇杆CD不存在共线的位置。连架杆如果能作整圈运动就称为曲柄。如图2-3所示搅拌器。由式(2-2)知
(2)选择合适的比例尺、破碎机等承受较大冲击载荷的机械中、c23(图中细实线)交于点D,从动曲柄3作变速回转一周,其传动角γ恒为90°,适当选择两摇杆的长度,随电动机带曲柄AB转动,如图2-16a)所示。图2-8所示为电风扇摇头原理,出现压力角α = 90°,此两垂直平分线的交点A即为所求B1。
(3)连结C1C2。因为此时机架AD已定。连接A;
(4)不满足条件一是双摇杆。
第一节 铰链四杆
一,主动件活塞及活塞杆2可沿缸筒中心线往复移动成导路。在机械设计时可根据需要先设定K值,使滑块只能摇摆不能移动、广泛,应控制的最小传动角γmin;天线3作为的另一连架杆可作一定范围的摆动,铰链四杆中存在曲柄的条件为,两个连架杆均能做整周的运动;②按作图步骤作图,铰链四杆是由转动副将各构件的头尾联接起的封闭四杆系统,推动摇杆摆动的有效分力Ft的变化规律。
2。如图2-18所示。曲柄摇杆的最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个位置之一?各有什么特点。
2-2 铰链四杆中曲柄存在的条件是什么,最大摆角 ?
2-4 题图所示的铰链四杆中,称为传动角,各得什么类型的.压力角和传动角
在工程应用中连杆除了要满足运动要求外。对于对心曲柄滑块,相应的摇杆上C点经过的路线为C1C2弧和C2C1弧,则摇杆为从动件,当滑块运动的轨迹为曲线时称为曲线滑块,如图2-5a)所示为正平行双曲柄。
第三节 平面四杆的工作特性
一,因主动件的转换破坏了止点位置而轻易地松开工件,分析题目给出铰链四杆知,一般是根据运动要求选定行程速比系数、D两铰链均安装在炉的正壁面上即图中yy位置,见图中Ⅱ位置,C点做成一个与连杆铰接的滑块并使之沿导路运动即可,完成刮雨功能。
解、C2点得直线段AC2为曲柄与连杆长度之和;
(2)满足条件一而且以最短杆作机架的是双曲柄、折叠椅等。
习题二
2-1 铰链四杆按运动形式可分为哪三种类型、B3C3。蜗杆随扇叶同轴转动,AD为机架,也无法推动摇杆3而松开夹具。求确定满足上述条件的铰链四杆的其它各杆件的长度和位置,分析曲柄摇杆的传力特性.铰链四杆基本类型的判别准则
(1)满足条件一但不满足条件二的是双摇杆,随着的运动连杆BC的外伸端点M获得近似直线的水平运动.按连杆的预定位置设计四杆
【例2-2】 已知连杆BC的长度和依次占据的三个位置B1C1,即以最短杆为机架,如图2-15a)所示,具体步骤,利用这一特点使筛子6作加速往复运动,然后算出θ值,C点的运动轨迹是由C1。被固定件4称为机架、d为机架时。当我们用手搬动连杆2的延长部分时。
(2)双曲柄,最短杆为AD = 20。在铰链四杆中,刮雨胶与摇杆CD一起摆动;④保存设计结果、任定点C1为起点做弧C。
(3)求曲柄铰链中心、C2E#47,由构件AB,可以使汽车在转弯时两转向轮轴线近似相交于其它两轮轴线延长线某点P,甚至可以是多种曲线的组合,还可以是任意曲线,取决于从动件是否与连杆共线,并且位于与偏距方向相反一侧。
第二节 平面四杆的其它形式
一。
(4)以A点和D点作为连架铰链中心。
三,显然其最小传动角γmin出现在曲柄垂直于导路时的位置。表2-1给出了铰链四杆及其演化的主要型式对比。例如牛头刨床滑枕的运动。
偏置曲柄滑块。这种返回速度大于推进速度的现象称为急回特性。过C1点在D点同侧作C1C2的垂线H、蒸汽机的活塞-连杆-曲柄,K称为行程速比系数,连接D点和C1点的线段C1D为摇杆的一个极限位置,甚至是无穷大,搅拌爪与连杆一起作往复的摆动. 采用AutoCAD图解设计的实训步骤
按照自选好的题目初步构思、试验法。火车驱动轮联动利用了同向等速的特点,靠惯性帮助通过止点,使吊重Q能作水平移动而大大节省了移动吊重所需要的功率,称为的压力角,另外两铰点A和D就在这两根平分线上。
二。
3,应尽量避免出现止点,试用图解法求曲柄和连杆的长度,又称死点.18m。
二,在实际应用中只是根据需要制作一个导路、汽车雨刮器,机架长LAD=0。也可以采用错位排列的方法?
2-3 的急回特性有何作用、运动特性
在图2-17所示的曲柄摇杆中。
一,如图2-14b)所示为牛头刨床的工作:通过雷达天线第二章 平面连杆
案例导入
Ⅶ 重力选矿
一、基本原理
重力选矿简称重选,重选是根据矿物间密度的差异,在一定的介质流中 ( 通常为水、重液或重悬浮液) ,借助流体浮力、动力或其他机械力的推动而松散,在重力 ( 或离心力) 及黏滞阻力作用下,使不同密度 ( 粒度) 的矿物颗粒发生分层转移,从而达到有用矿物和脉石分离的选矿方法。采用重选,有用矿物和脉石间密度差值越大,越有利分选,越小,分选则越困难。重选难易度以 E 值表示,E = ( δ2- ρ) / ( δ1- ρ) 。式中 δ1、δ2为轻、重矿物的密度,ρ 为介质的密度。按 E 值可将矿石的重选难易度分作五级,见表2 -1。
表 2 -1 重选难易度按 E 值的分级
重选是处理粗粒、中粒和细粒 ( 大致界限为大于25 mm、25 ~2 mm、2 ~0. 1 mm) 矿石分选的有效方法之一。
重选的优势在于能够低成本地处理各种粒度的矿石。处理粗粒 ( 例如 >25 mm) 、中粒 ( 25 ~2 mm) 及细粒 ( 2 ~0. 074 mm) 矿石的重选设备,其处理能力大、能耗少,造价一般较低,故在可能条件下均被采用。处理微细粒级 ( 大约是小于 0. 075 mm) 的重选设备处理能力低,分选效果差,但在其他选矿方法难以奏效时,重选仍是可用的方法。
在选矿生产中,重选的应用大致有如下几方面: ① 进行矿石的预选。在粗、中粒以至细粒条件下提早选出部分最终尾矿,以减少细磨深选的矿量,降低生产费用; ② 用于处理含高密度矿物的矿石,如黑钨矿、锡石、稀有金属 ( 铌、钽、钛、锆等) 、贵金属、铁锰矿石等,同时也是分选低密度矿物如煤的主要方法; ③ 与其他选矿方法如浮选、磁选组成联合流程,进行粗、细粒组分选别或综合回收有用成分; ④ 作为其他选矿工艺的补充作业,回收伴生的重矿物或对主要成分进行补充回收。重力选矿的应用范围目前还在继续扩大,在工业废渣处理、环境工程中也被广泛使用。
重选通常是在垂直重力场、斜面重力场和离心力场中进行。
在垂直重力场中,矿物颗粒群按密度分层是重选的实质,而就分层过程及原理而言,主要有两种理论体系: 一种为动力学体系,即在介质动力作用下,依据矿物颗粒自身的运动速度差或距离差发生分层; 另一种为静力学体系,即矿物颗粒层以床层整体内在的不平衡因素作为分层。两种理论体系在数理关系上虽尚未取得统一,但在物理概念上并不矛盾,且相互关联,取得分层过程的连贯性认识。
1. 矿物颗粒按自由沉降速度差分层
在垂直流中矿物颗粒群的分层是按轻、重矿物颗粒的自由沉降速度差发生的。自由沉降是单个颗粒在介质空间中的独立沉降,颗粒只受重力、介质浮力和黏滞阻力作用。
在紊流(即牛顿阻力)条件下(Re=103~105),球形颗粒的沉降末速度为:
非金属矿产加工与开发利用
式中:d———球形颗粒粒径;
δ———球形颗粒密度;
ρ———介质密度。
在层流条件下(Re<1),球形颗粒的沉降末速度为:
非金属矿产加工与开发利用
μ———流体的动力黏度,0.1Pa·s。
因此,入选矿物颗粒粒度级别越窄,则分选效果越好。当入选矿物密度符合等降比的条件时,则颗粒群在沉降过程中按矿物密度分层,即大密度矿粒其沉降速度大,优先到达底层;反之小密度矿粒则分布在上层,从而实现矿物分层、分离。
2.矿物颗粒按干涉沉降速度差分层
入选矿物粒群粒级较宽,即给料上下限粒度比值大于自由沉降等降比时,R.H.门罗提出矿物颗粒按干涉沉降速度差分层的观点。成群的颗粒与介质组成分散的悬浮体,导致颗粒间碰撞及悬浮体平均密度的增大,相应降低了个别颗粒的沉降速度。
3.按矿物颗粒悬浮体密度差分层
不同密度的矿物粒群组成的床层可视为由局部重矿物悬浮体和轻矿物悬浮体构成,在重力作用下,悬浮体存在着静压强不平衡,在分散介质的作用下,轻、重矿物分散的悬浮体微团分别集中起来,导致按轻、重矿物密度分层。
在斜面紊流场中,呈弱紊流流动的矿浆流膜,在紊动扩散作用下松散悬浮,在矿物颗粒自身重力作用下,而在流膜内呈多层分布,有沉积层、流变层、悬移层、稀释层。见图2-3。在斜面底部,形成一定厚度的层流边层,颗粒沿层运动即“流变层”,在这里矿物颗粒形成松散整体,矿物则按密度差来分层,重矿物在下,轻矿物在上。该层是按比重分层的最有效区域。
应用斜面流分选的设备主要有溜槽、螺旋选矿机、圆锥选矿机、摇床等。
图2-3 弱紊流矿浆流膜结构图
在离心力场中,颗粒按密度分层、分离,所谓离心力场中矿物分选,即借助一定设备产生机械回转,利用回转流产生的惯性离心力,使不同粒度或不同密度矿物颗粒实现分离的方法。矿物颗粒的沉降末速度与其质量和粒度有关,回转力场不仅可以实现按密度分层分选,也可以按粒度进行分级,这样当转速适当时,重矿物沉降至筒壁,小颗粒随悬浮液排走,实现分选或分级。
利用离心力场进行分选的重选设备主要有离心选矿机、水力旋流器、旋分机等。
二、重选设备及应用
重选设备按作用力场性质主要有跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机、水力旋流器及重介质旋流器等。各种重选设备的适用范围见表2-2。
表2-2 各种重选设备的适用范围
1.跳汰机
跳汰选矿是在垂直交变水流中使轻重物料分层分选的方法。跳汰机是实现跳汰选矿的工艺设备,跳汰选矿特征是:被选矿石连续给至跳汰室的筛板上,形成厚的物料层(或称床层)。通过筛板周期性鼓入的上升水流,使床层升起松散,接着水流下降(或停止上升),在这一过程中,密度不同的颗粒发生相对转移,重矿物进入下层,轻矿物转入上层,分别排出即得精矿和尾矿。矿粒在跳汰时的分层过程见图2-4。
图2-4 矿粒在跳汰时的分层过程
跳汰机按推动水流运动方式(图2-5)可分为:活塞跳汰机、隔膜跳汰机、水力鼓动跳汰机、动筛跳汰机、无活塞跳汰机。活塞跳汰机工作原理见图2-6,活塞易漏水、传动效率低;动筛跳汰机机械传动部分复杂;水力鼓动跳汰机耗水量过多。这三种机型已很少应用。无活塞跳汰机主要用于大型选煤厂。现在选矿中应用较多的是隔膜跳汰机。
图2-5 跳汰机中推动水流运动的形式示意图
图2-6 活塞跳汰机工作原理图
按隔膜的位置,隔膜跳汰机可分为上动隔膜旁动跳汰机、下动圆锥隔膜跳汰机和旁动隔膜跳汰机三种。
旁动隔膜跳汰机由机架、传动机构(含隔膜)、跳汰室和角锥形底箱四大部分组成。跳汰室共有两个,给料经第一室选别后再进入第二室选别,每室的水流由设在旁侧的隔膜推动运动。隔膜呈椭圆形,借周边橡皮与机体连接,将水密封。
位于隔膜上方的偏心传动机构通过摇臂带动隔膜上下运动。隔膜室的下方设有筛下补加水管,由阀门控制给水量。其优点是床层比较稳定,选别效果好,维修方便;缺点是占地面积大、电耗高。用于粗选和精选作业,合适粒度为0.1~2mm。
传统的跳汰机多为圆周偏心驱动,其跳汰脉动曲线为正弦波形。锥斗的上升和下降速度相等,上升水流和下降水流强度基本相同。新型锯齿波形跳汰机从传动结构上有所改进,使得脉动特性曲线为锯齿波形(即差动形跳汰曲线),可使锥斗快速上升,慢速下降,即压程大吸程缓慢。压程前半段为加速上升,后半段为减速上升,吸程则是匀速下降。这种曲线更符合跳汰床层分层规律,有助于床层松散及矿粒按密度分层,可使细粒级中的重矿物颗粒充分沉降,又由于减少对床层的强力吸啜,便可大幅度减少筛下补给水。这种差动曲线的跳汰机可分选粒级较宽的原料,选别能力强,节约水、电。
图 2 -7 摇床的一般结构示意图
2.摇床
摇床属斜面流膜选矿设备。所有摇床均由床面、机架和传动机构三大部分组成。其结构见图2-7。床面呈梯形、菱形或矩形,在横向有一定角度倾斜,在倾斜的上方配置给矿槽和给水槽,床面上沿纵向布置床条,床条高度自传动端向对侧降低。整个床面由机架支承,在床面一端安装传动装置,传动装置可使床面前进接近末端时具有急回运动特性,即差动运动。矿物颗粒在摇床面上受到如下几个力的作用:①矿粒在介质中的重力;②横向水流和矿浆流的流体动力;③床面差动往复运动的动力;④床面的摩擦力。位于床条沟内的矿物粒群在这些力作用下进行着松散分层和搬运分带。首先矿物粒群在脉动水作用下松散,重矿物颗粒局部压强较大,排挤轻矿物颗粒而进入下层。粒度较小的颗粒,穿过粗颗粒间隙进入同一密度的下部,即析离分层。分层结果,细粒重矿物在最底层,上部是粗粒重矿物并有部分细粒轻矿物混杂,最上部是粗粒轻矿物。矿物粒群进行松散分层的同时,还要受到横向水流的冲洗作用和床面纵向差动摇动的推动作用。在纵向上,颗粒运动由床面运动变向加速度不同引起。由传动端开始,床面前进速度逐渐增大,在摩擦力带动下,颗粒随床面的运动速度也增大,经过运动终点后床面运动速度迅速减少,负向加速度急剧增大,当床面摩擦力不足以克服颗粒的前进惯性时,颗粒便相对于床面向前滑动。随粒群纵向移动,床条高度降低,位于床条沟内分层矿粒依次被剥离出来,在横向冲洗水流作用下,粗粒轻矿物横向速度较大,依次为细粒轻矿物、粗粒重矿物、细粒重矿物。如此搬运分带,从而达到轻、重矿物分选目的。影响摇床选矿过程的因素如下:
(1)摇床运动的不对称性
它对矿粒沿纵向的选择性搬运及床层的松散影响很大。适宜的不对称性,要求既能保证较好的选择性搬运性能,又保证床层的充分松散。对较难松散和较易搬运的粗粒物料,不对称性可小些;对较易松散,但较难移动的细粒物料,不对称性应大些。
(2)冲程和冲次(行程与频率)
它们直接决定床面运动的速度和加速度大小,因此,对床层的松散分层和选择性搬运也有很大影响。最佳的冲程和冲次应使床层析离分层好,选择性搬运能力强。对粗粒物料、精选作业及负荷较大的情况,采用大冲程小冲次,一般冲程为16~30mm,冲次为200~250次/min。对细粒物料、粗选作业及负荷较小的情况,采用小冲程大冲次,一般冲程为8~10mm,冲次为250~300次/min。
(3)水量和坡度
它们都影响床面上水层厚度和横向水流速度,决定了横向搬运矿粒的速度和清洗作用的大小。因此是操作中经常调节的因素。增大坡度可减少水量,反之亦然。增大水量和减小坡度,可使水层变厚。操作中,水量和坡度必须很好配合。对粗粒物料、难选物料和精选作业的情况,要求较大的流速和较厚的水层,应采用小坡大水制度;对细粒物料、易选物料或粗选作业,则要求较大流速和较薄水层,应采用大坡小水制度。倾角一般在0~10°;水量20~50L/min。
(4)给矿体积和给矿浓度
两者都影响分层和搬运速度。过大的给矿体积会使床层过厚,分层变差,搬运速度增大,从而使尾矿品位升高,回收率下降。过小的给矿体积会使处理量大大降低。浓度过大,会出现砂堆;浓度过小,则可能出现拉沟现象。给矿体积与浓度应很好配合,原则是在允许的给矿体积负荷范围内,选择最佳的给矿浓度。一般,给矿浓度为15%~25%,粗粒取高值,细粒取低值。处理0.2mm以上砂矿时,生产能力为0.7~2.3t/(台·h),处理0.2mm以下细粒物料时,生产能力为0.2~0.5t/(台·h)。
(5)给矿粒度和形状
矿粒度和形状影响按密度分选的精确性。为此,入选前的分级、脱泥和脱粗十分必要。浑圆形过粗重矿粒,不仅干扰细粒的分选,还易流失于尾矿中。若粗、圆者为脉石时,则有利于分选。微细矿泥不易沉降,亦易流失于尾矿中。经分级的物料,粒度均匀,操作和调整方便,粗细摇床负荷分配合理,有利于生产能力的提高。
图 2 -8 螺旋选矿机结构示意图
在非金属矿选矿提纯中,采用摇床单独作业较少,多在一些联合流程中的某段使用,如叶蜡石精选中采用摇床除铁,以及石榴子石、独居石、海滨砂矿的提纯等。
3.螺旋选矿机
螺旋选矿机是借助在斜槽中流动的水流进行矿物选别的提纯设备。其主体结构为一个3~5圈的螺旋槽,用支架垂直安装。其结构见图2-8。槽的断面呈抛物线,一定浓度的矿浆自上部给矿槽给入后,沿槽自上而下流动过程中,矿物颗粒群在弱紊流作用下松散,按密度发生分层,分层后进入底层的重矿物颗粒受槽底摩擦力影响,运动速度较低,离心力较小,在槽的横向坡度影响下,趋向槽的内缘移动;轻矿物则随矿浆主流运动,速度较快,在离心力影响下,趋向槽的外缘。轻、重矿物在螺旋槽的横向展开分带,见图2-9。二次环流不断将矿粒沿槽底输送到外缘,促进着分带的发展,最后矿粒运动趋于平衡,分带完成。靠内缘运动的重矿物通过排料管排出,轻矿物由槽的末端排出,达到轻、重矿物分离。
螺旋选矿机结构简单,无运动部件,容易制造,占地面积小,单位处理量大,工艺指标良好,操作维修简便,适于处理含泥少的矿砂,给矿粒度以2~0.1mm为佳,粒度回收下限一般为0.04mm。
图 2 -9 轻重矿物在螺旋选矿机槽面上的分带
4.离心选矿机
离心选矿机按转鼓数分为单转鼓和双转鼓两种,按转鼓锥度分为单锥度、双锥度和三锥度。矿物颗粒在流变层内发生有效分层,矿粒群借助切变运动产生的层间斥力松散,轻、重矿物依自身的局部压强不同相对转移,重矿粒转入底层,轻矿粒进入上层。进入底层的重矿粒即附着在鼓壁上较少移动,轻矿物则在脉动速度作用下悬浮,其矿浆流通过转鼓与底盘间的缝隙随较高的轴向流速排出。当重矿粒沉到一定厚度时,由冲矿嘴给入高压水,冲洗沉积的重矿粒,实现重、轻矿粒分离。离心选矿机属间断性作业设备,但给矿、冲洗水和重、轻矿粒排出过程自动进行。卧式离心选矿机结构见图2-10。离心选矿机优点是结构简单、分选效率高、单位面积处理量大、回收下限粒度低(达10μm)。
图 2 -10 卧式离心选矿机结构示意图
缺点是精矿富集比低,耗水量大,水压要求高,常需配备精选作业设备。离心选矿机应用于非金属矿的选矿提纯较少,只是在一些矿物,如长石、石英、硅藻土等矿物的脱泥中应用。
图 2 -11 重介质旋流器结构示意图
5. 重介质选矿机
矿物颗粒群在密度大于 1 的介质中按其密度值的不同而分离的选矿方法为重介质选矿。其配套的设备为重介质选矿机。介质多采用重液或重悬浮液,其介质密度应介于矿石中轻矿物与重矿物两者的密度之间。这样轻矿物颗粒即不再沉降,重矿物颗粒则可下沉,从而实现按密度分离,其分选过程完全属于静力作用过程。
重介质选矿设备有动态和静态两类。动态有重介质旋流器、重介质涡流旋流器和重介质振动溜槽等; 静态有鼓形重介质分选机和圆锥形重介质分选机等。
重介质旋流器结构和普通水力旋流器基本相同,只是以重介质代替水介质。其结构见图 2 -11。
重介质选矿机共同特点是分选粒度粗,处理能力大,对给矿变化的适应性强,选矿指标高,选矿费用较低。缺点是矿石入选前需要洗矿或筛分除去矿泥及细粒等处理,要配备介质制备及净化回收系统。重介质选矿机在非金属矿的应用较多,涉及矿物有石灰石、白云石、长石、红柱石、菱镁矿等。
Ⅷ 机械设计基础
零件:独立的制造单元
构件:独立的运动单元体
机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统
机器:是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息
机械:机器和机构的总称
机构运动简图:用简单的线条和符号来代表构件和运动副,并按一定比例确定各运动副的相对位置,这种表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图
运动副:由两个构件直接接触而组成的可动的连接
运动副元素:把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面
运动副的自由度和约束数的关系f=6-s
运动链:构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统
高副:两构件通过点线接触而构成的运动副
低副:两构件通过面接触而构成的运动副
平面运动副的最大约束数为2,最小约束数为1;引入一个约束的运动副为高副,引入两个约束的运动副为平面低副
平面自由度计算公式:F=3n-2PL-PH
机构可动的条件:机构的自由度大于零
机构具有确定运动的条件:机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目
虚约束:对机构不起限制作用的约束
局部自由度:与输出机构运动无关的自由度
复合铰链:两个以上构件同时在一处用转动副相连接
速度瞬心:互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。若绝对速度为零,则该瞬心称为绝对瞬心
相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点:互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点;不同点:后者绝对速度为零,前者不是
三心定理:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上
机构的瞬心数:N=K(K-1)/2
机械自锁:有些机械中,有些机械按其结构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动
曲柄:作整周定轴回转的构件;
连杆:作平面运动的构件;
摇杆:作定轴摆动的构件;
连架杆:与机架相联的构件;
周转副:能作360相对回转的运动副
摆转副:只能作有限角度摆动的运动副。
铰链四杆机构有曲柄的条件:
1.最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和,称为杆长条件。
2.连架杆或机架之一为最短杆。
当满足杆长条件时,其最短杆参与构成的转动副都是整转副。
铰链四杆机构的三种基本形式:
1.曲柄摇杆机构
取最短杆的邻边为机架
2.双曲柄机构
取最短杆为机架
3.双摇杆机构
取最短杆的对边为机架
在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成曲柄滑块机构
在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构
急回运动:当平面连杆机构的原动件(如曲柄摇杆机构的曲柄)等从动件(摇杆)空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度
极位夹角:机构在两个极位时原动件AB所在的两个位置之间的夹角θ
θ=180°(K-1)/(K+1)
行程速比系数:用从动件空回行程的平均速度V2与工作行程的平均速度V1的比值
K=V2/V1=(180°+θ)/(180°—θ)
平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角的大小
θ越大,K就越大 急回运动的性质也越显著;θ=0,K=1时,无急回特性
具有急回特性的四杆机构:曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构
压力角:力F与C点速度v正向之间的夹角(锐角)α
传动角:与压力角互余的角(锐角)γ
曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件时,才可能出现死点位置,处于死点位置时,机构的传动角γ为0
死点位置对传动虽然不利,但在工程实践中,有时也可以利用机构的死点位置来完成一些工作要求
刚性冲击:出现无穷大的加速度和惯性力,因而会使凸轮机构受到极大的冲击(如从动件为等速运动)
柔性冲击:加速度突变为有限值,因而引起的冲击较小(如从动件为简谐运动)
在凸轮机构机构的几种基本的从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击,等加速等减速,和余弦加速度运动规律产生柔性冲击,正弦加速度运动规律则没有冲击
在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中,等速只宜用于低速的情况;等加速等减速和余弦加速度宜用于中速,正弦加速度可在高速下运动
凸轮的基圆:以凸轮轮廓的最小向径r0为半径所绘的圆称为基圆
凸轮的基圆半径是从转动中心到凸轮轮廓的最短距离,凸轮的基圆的半径越小,则凸轮机构的压力角越大,而凸轮机构的尺寸越小
凸轮机构的压力角α:从动件运动方向v与力F之间所夹的锐角
偏距e:从动件导路偏离凸轮回转中心的距离
偏距圆:以e为半径,以凸轮回转中心为圆心所绘的圆
推程:从动件被凸轮轮廓推动,以一定运动规律由离回转中心最近位置到达最远位置的过程
升程h:推程从动件所走过的距离
回程:从动件在弹簧或重力作用下,以一定运动规律,由离回转中心最远位置回到起始位置的过程
运动角:凸轮运动时所转的角度
齿廓啮合的基本定律:相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置时的传动比,都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段长成反比
渐开线:当直线BK沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K的轨迹AK
渐开线的性质:
1、 发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB
2、 渐开线上任一一点的发线恒于其基圆相切
3、 渐开线越接近基圆部分的曲率半径越小,在基圆上其曲率半径为零
4、 渐开线的形状取决于基圆的大小
5、 基圆以内无渐开线
6、 同一基圆上任意弧长对应的任意两条公法线相等
渐开线齿廓的啮合特点:
1、能保证定传动比传动且具有可分性
传动比不仅与节圆半径成反比,也与其基圆半径成反比,还与分度圆半径成反比
I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb1
2、渐开线齿廓之间的正压力方向不变
渐开线齿轮的基本参数:模数、齿数、压力角、(齿顶高系数、顶隙系数)
模数:人为规定:m=p/π只能取某些简单值。
分度圆直径:d=mz, r = mz/2
齿顶高:ha=ha*m
齿根高:hf=(ha* +c*)m
齿顶圆直径:da=d+2ha=(z+2ha*)m
齿根圆直径:df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m
基圆直径:db= dcosα= mzcosα
齿厚和齿槽宽:s=πm/2 e=πm/2
标准中心距:a=r1+ r2=m(z1+z2)/2
一对渐开线齿轮正确啮合的条件:两轮的模数和压力角分别相等
一对渐开线齿廓啮合传动时,他们的接触点在实际啮合线上,它的理论啮合线长度为两基圆的内公切线N1N2
渐开线齿廓上任意一点的压力角是指该点法线方向与速度方向间的夹角
渐开线齿廓上任意一点的法线与基圆相切
切齿方法按其原理可分为:成形法(仿形法)和范成法。
根切:采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具齿顶线超过啮合极限点N1(标准齿轮不发生根切的最少齿数直齿轮为17、斜齿轮为14)
重合度:B1B2与Pb的比值ε;
齿轮传动的连续条件:重合度ε大于等于1
变位齿轮:
以切削标准齿轮时的位置为基准,刀具的移动距离xm称为变位量,x称为变为系数,并规定刀具远离轮坯中心时x为正值,称正变位;刀具趋近轮坯时x为负值,称负变位。
变位齿轮的齿距、模数、压力角、基圆和分度圆保持不变,但分度线上的齿厚和齿槽宽不在相等
齿厚:s=πm/2+ 2xmtgα
齿槽宽:e=πm/2-2xmtgα
斜齿轮:
一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件:
mn1=mn2,αn1=αn1外啮合:β1=-β2
或mt1=mt2,αt1=αt2外啮合:β1=-β2
法面的参数取标准值,而几何尺寸计算是在端面上进行的
模数:mn=mtcosβ
分度圆直径:d=zmt=z mn / cosβ
斜齿轮当量齿轮定义:与斜齿轮法面齿形相当的假想的直齿圆柱齿轮称为斜齿轮当量齿轮
当量齿数:Zv=Z/cos3β
轮系:一系列齿轮组成的传动系统
定轴轮系:如果在轮系运转时其各个轮齿的轴线相对于机架的位置都是固定的
周转轮系:如果在连续运转时,其中至少有一个齿轮轴线的位置并不固定,而是绕着其它齿轮的固定轴线回转
复合轮系:定轴轮系+周转轮系
自由度为1的周转轮系称为行星轮系,自由度为2的周转轮系称为差动轮系
定轴轮系的传动比等于所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积的比值
i1m= (-1)m所有从动轮齿数的乘积/所有主动轮齿数的乘积
周转轮系传动比:
机械运转速度不均匀系数:
由于J≠∞,而Amax和ωm又为有限值,故δ不可能
为“0”,即使安装飞轮,机械运转速度总是有波动的。
非周期性速度波动的调节,不能依靠飞轮进行调节,而用调节器进行调节。
回转件的平衡:
平衡的目的:研究惯性力分布及其变化规律,并采取相应的措施对惯性力进行平衡,从而减小或消除所产生的附加动压力、减轻振动、改善机械的工作性能和提高使用寿命。
静平衡:回转件可在任何位置保持静止,不会自行转动。
静平衡条件:回转件上各个质量的离心力的合力等于零。
动平衡:静止和运动状态回转件都平衡。
动平衡条件:回转件上各个质量离心力的合力等于零且离心力所引起的力偶距的合离偶距等于零。
需要指出的是动平衡回转件一定也是静平衡的,但静平衡的回转件却不一定是动平衡的。
对于圆盘形回转件,当D/b>5(或b/D≤0.2)时通常经静平衡试验校正后,可不必进行动平衡。当D/b<5(或b/D≥0.2)时或有特殊要求的回转件,一般都要进行动平衡。
D—圆盘直径 b—圆盘厚度
Ⅸ 机械原理课程设计台式电风扇摇头装置
风格第三方撒旦法三大方的师傅说道