非匀速转动机构

如右图所示两短杆ac为曲柄ac机架d和连杆b相等当主动曲柄a作匀速转动时从动曲柄c作反向非匀速转动。这种反平行四边形机构的平均传动比等于1瞬时传动比为

φ1i31(i31)max-(b+a)/(b-a)

φ1180° i31(i31)min-(b-a)/(b+a)

当主动曲柄转至与机架重合时从动曲柄也与机架重合这时形成机构运动的不确定状态即曲柄继续向前转动时从动曲柄有可能与主动曲柄同向转动故必须用特殊装置(如死点引出器)或杆件惯性来渡过机构的不稳定状态。

反平行四边形机构

反平行四边形机构通过改变a(c)b(d)的长度可以得到需要的变传动比的运动规律。当运动精度要求不高时此机构可用来代替椭圆齿传动(如双点划线所示)椭圆齿轮的回转轴分别在焦点AD椭圆长轴为连杆长b焦距为曲柄长a而制造比椭圆齿轮简单得多。反平行四边形机构也常用于机构的联动使机构中的两个工作构件获得大小相同、方向相反的角位移如车门启闭机构等。

右图所示中主动曲柄AB匀速转动转换为曲柄CD的非匀速转动但平均传动比等于1。若AD+CDAB+BC,且ADABBCCD(ADBCABCD)则机构没有死点位置。双点划线表示在此双曲柄机构上再相连一偏置曲柄滑块机构DCE,这是惯性筛的具体应用。由于双曲柄机构和偏置曲柄滑块机构均有急回特性,二者并用加强了急回效果,使筛子从右往左运动时,有较大的加速度,依靠物料惯性而达到筛分的目的。

双曲柄机构

如右图所示旋转导杆机构中机架AB<曲柄BC,主动曲柄BC匀速转动,转换为旋转导杆CD的非匀速转动,平均传动比为1,其急回特性常用于刨床,使切削行程较慢,回程较快(BC顺时针方向转动φ1角时,滑块E以较慢的近于等速切削,BC继续转动φ2角时,E快速返回)。行程S2AD。比值BC/AB较小时,机构的动力性能变坏,一般推荐BC/AB2

用于刨床的旋转导杆机构

下图是用来传递轴心线不重合的联轴器结构当盘1绕轴C转动时通过圆盘1上的滑槽拨动盘3绕轴心A同向转动同时销2将相对于滑槽滑动。图b是运动简图。导杆1作等速转动带动从动盘3作变速转动。当偏距e很小时从动盘3的角速度变化平缓。

用于联轴器的旋转导杆机构

旋转导杆机构在回转柱塞泵、叶片泵及旋转式发动机等机器中也有应用。

下图所示a为万向联向器主动轴1ω1匀速转动从动轴2ω2变速转动平均传动比为1瞬时传动比为

式中  φ1—— 主动轴上叉头从轴面(两轴所决定的平面)开始计算的转角。

由于瞬时传动比的变化传动中将产生附加动载荷并引起振动。为了消除这一缺点一般多采用双万向联轴器。

b为双万向联轴器在主、从动轴13之间用一个中间轴2(即用花键套联接的轴)和两个万向联轴器联接它可以传递任意位置的两轴间的回转运动。当中间轴2两端的叉面位于同一平面内且a1a2可以得到主、从动轴间传动比恒等于1的匀速传动。

两相交轴间的传动

右图中固联在主动轴O1上的齿轮11' 分别与活套在轴O2上的齿轮23啮合。齿轮2上的凸销A嵌于圆柱凸轮4的纵向直槽中带动圆柱凸轮4一起回转并允许其沿轴向有相对位移齿轮3上的滚子B装在圆柱凸轮4的曲线槽C中。由于齿轮2和齿轮3的转速有差异,所以滚子B在槽C内将发生相对运动使凸轮4沿轴O2移动。当主动轴O1连续回转时圆柱凸轮4及与其固结的蜗杆4' 将作转动兼移动的复合运动。从而传动蜗轮5。蜗杆4' 的等角速转动使蜗轮5ω'5等角速转动蜗杆4' 的变速移动使蜗轮5ω5变角速转动该蜗轮的运动为两者的合成而作时快时慢的变角速转动以满足纺丝卷绕工艺的要求。

用于纺丝机的齿轮凸轮组合卷绕机构

右图中在四杆机构ABCD上装一对齿轮行星齿轮2与连杆BC固连中心轮4A轴转动。当主动曲柄1ω1匀速转动时从动齿轮4作非匀速转动其角速度为

式中 ω2—— 连杆BC的角速度;

z2z4—— 齿轮24的齿数。

由式可知,轮4的角速度是由等速部分(第一项)和周期性变化的变速部分(第二项)合成。通过改变杆长和齿轮节圆半径,可使从动轮作单向非匀速转动或作瞬时停歇带逆转的转动。如ABCD为曲柄摇杆机构,当主动曲柄1n1整周时,从动轮转动周;如ABCD为双曲柄机构时,则n4n1。这种机构的特点是主、从动轴共线,AD间距离便于做成可调的。

两齿轮连杆组合机构