華北理工大學(xué)機(jī)械原理案例分析06高副低代_第1頁
華北理工大學(xué)機(jī)械原理案例分析06高副低代_第2頁
華北理工大學(xué)機(jī)械原理案例分析06高副低代_第3頁
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1、案例6 高副低代的方法【問題引入】傳動角或壓力角都可以衡量機(jī)構(gòu)的傳力性能優(yōu)劣，對于平面連桿機(jī)構(gòu)，傳動角更直觀，要求設(shè)計的機(jī)構(gòu)，那么最小傳動角怎么求的呢？為什么高副低代對于含有高副的機(jī)構(gòu)，在對機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析之前，要先根據(jù)一定的代換條件，將其中的高副用低副代替高副低代。高副低代的條件為了保證代替前后機(jī)構(gòu)的運動不變，進(jìn)行高副低代時必須滿足的條件是：（1）代替前后，機(jī)構(gòu)的自由度不變。（2）代替前后，機(jī)構(gòu)的瞬時速度和瞬時加速度不變。高副低代的方法高副低代的一般方法是用一個含有兩個轉(zhuǎn)動副的構(gòu)件來代替一個高副，這兩個轉(zhuǎn)動副分別位于高副接觸點兩元素的曲率中心處。我們分四種情況討論。1.兩個一般曲線接觸時圖1

2、 兩個任意曲線接觸時的高副低代分別找到構(gòu)件1和構(gòu)件2的曲率中心、，用構(gòu)件4連接、，并將各自的曲率中心與回轉(zhuǎn)中心相連，即得到圖1b所示的代替機(jī)構(gòu)。需要說明的是，當(dāng)高副元素為非圓曲線時，在機(jī)構(gòu)運動時，隨著接觸點C的改變，曲率中心、的位置和非圓曲線的曲率半徑也隨著發(fā)生改變，因此，在不同的位置有不同的瞬時代替機(jī)構(gòu)。曲線與點接觸時圖2 曲線與點接觸時的高副低代若高副兩元素之一為一點時，如圖2a所示，因點的曲率中心就是接觸點，因此，將其高副低代后的瞬時代替機(jī)構(gòu)如圖2b所示。曲線與直線接觸時圖2-21 曲線與直線接觸時的高副低代若高副兩元素之一為一直線時，如圖3a所示，因直線的曲率中心在無窮遠(yuǎn)處，所以這一端的轉(zhuǎn)動副就轉(zhuǎn)化為移動副，因此，圖3a高副機(jī)構(gòu)的瞬時代替機(jī)構(gòu)如圖3b所示。齒輪副的高副低代圖4 齒輪副的高副低代兩個齒輪的接觸也是曲線接觸，但是齒輪的齒廓曲線不是一般的曲線，而是漸開線，所以，齒輪副的高副低代方法如圖4所示，分別過各自的回轉(zhuǎn)中心O1、O2做嚙合線的垂線，垂足N1、N2即為兩個漸開線齒廓的曲率中心。將圖4a所示的齒輪機(jī)構(gòu)高副低代后所得機(jī)構(gòu)如圖4b所示。例題1.計算圖示各機(jī)構(gòu)的自由度;2.畫出高副低代后的機(jī)構(gòu)簡

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