由于執(zhí)行機構(gòu)完成的任務(wù)多種多樣,所以執(zhí)行機構(gòu)的組成也不盡相同,從上面的論述可知,機械執(zhí)行機構(gòu)已經(jīng)與電子、液體等相結(jié)合,形成較先進的機電、機液等執(zhí)行機構(gòu)。因為機電等類型的執(zhí)行機構(gòu)是在純機械機構(gòu)的基礎(chǔ)上加上相應的電、液等部件構(gòu)成,所以設(shè)計合理的純機械執(zhí)行機構(gòu)對設(shè)計適當?shù)臋C電等類型的執(zhí)行機構(gòu)至關(guān)重要,本節(jié)重點介紹純機械執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計禁忌。另外,由于許多傳動機構(gòu)(例如齒輪機構(gòu)、間歇機構(gòu)等)又被應用為執(zhí)行機構(gòu),而那些機構(gòu)的禁忌前面已經(jīng)介紹,這里不再贅述。 執(zhí)行機構(gòu)一端與被執(zhí)行對象接觸,一端與傳動機構(gòu)連接,因此,在設(shè)計執(zhí)行機構(gòu)時,不但要明確本機構(gòu)中各零部件的相互作用和設(shè)計要求,同時還要了解與其他系統(tǒng)的聯(lián)系、協(xié)調(diào)和分工,只有這樣才能設(shè)計出合理的機械執(zhí)行機構(gòu)。在設(shè)計執(zhí)行機構(gòu)時應該特別注意以下幾個問題: 1)注意設(shè)計時首先要考慮的是機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)預期的功能目標,其次,在此基礎(chǔ)上應確保所完成功能的精度,如運動精度、動作準確性及施力大小等要求。 2)注意禁忌盲目追求過高的精度指標,否則設(shè)計、制造的成本提高,且安裝調(diào)試的難度也隨之增大。 3)注意保證零部件有適當?shù)膭偠群蛷姸龋箞?zhí)行機構(gòu)有足夠的使用壽命,應禁忌工作中斷及發(fā)生人身事故。 4)注意執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)要合理,各運動部件配合協(xié)調(diào),禁忌相互問發(fā)生碰撞、干涉等現(xiàn)象。 在眾多執(zhí)行機構(gòu)中,連桿機構(gòu)以其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、承載能力大、適應各種速度要求等特點而被廣泛應用。現(xiàn)將設(shè)計合理的連桿機構(gòu)所注意的主要問題列舉如下: 1)對于平行四邊形連桿機構(gòu),當以長邊為機架時,可以增加一個虛約束,即增加一根與短邊平行且相等的構(gòu)件,禁忌在長短邊四桿重合的位置發(fā)生不確定現(xiàn)象,即從動連桿反轉(zhuǎn)。 2)設(shè)計連桿機構(gòu)時,可以適當添加構(gòu)件形成虛約束,這樣可以增加構(gòu)件的剛度,改善其受力狀況。但是,如果構(gòu)件的加工誤差較大,滿足不了構(gòu)成虛約束的特定幾何條件,那么就禁忌再添加虛約束,否則使機構(gòu)失去運動的可能性。 3)注意設(shè)計連桿機構(gòu)時,應盡量減小壓力角,這樣對機構(gòu)工作有利。 4)注意對可能出現(xiàn)死點的連桿機構(gòu),可加大機構(gòu)的慣性(如加飛輪),或使機構(gòu)在臨近死點時加大機構(gòu)的工作速度,使其順利通過死點。 5)禁忌機構(gòu)受側(cè)推力,如圖2—66所示,

圖a機構(gòu)受到較大的側(cè)推力,而改進后的圖b機構(gòu)不受側(cè)推力,這樣機構(gòu)的機械效率高,運動靈活。 6)注意若連桿機構(gòu)用作鎖緊裝置時,必須保證其可靠性,可以利用瞬停節(jié)分析裝置的可靠性。 7)注意連桿機構(gòu)的傳動角禁忌過小,以防有效分力過小。 8)注意若連桿機構(gòu)中設(shè)置限位開關(guān),應將其裝在行程較大的位置,否則控制精度較低。如圖2—67所示,限位開關(guān)裝在L1、L2的位置其行程c較大,不應裝在L1A…L2A的位置,其行程ca較小。 9)注意平衡平面連桿機構(gòu),可以采用相同機構(gòu)對稱布置的方法,使機構(gòu)的總慣性力和慣性力矩達到完全平衡,如圖2—68所示,圖b較圖a合理。
 但是與執(zhí)行機構(gòu)相連接的執(zhí)行末端件才是真正完成給定任務(wù)的部分,而它的運動無外乎是回轉(zhuǎn)運動、直線運動或兩者的結(jié)合。其中,回轉(zhuǎn)運動主要由執(zhí)行軸實現(xiàn),直線運動主要由各種形式的導軌實現(xiàn),導軌的設(shè)計禁忌前面已論述,而軸的設(shè)計禁忌將在下節(jié)講述。至于機電執(zhí)行機構(gòu)其他部分的設(shè)計禁忌將在后面的章節(jié)中介紹。
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