机械原理的虚约束怎么看?

机械原理的虚约束怎么看?,第1张

虚约束一般是去掉后对机构的运动特征或轨迹不产生影响的约束,是重复的约束,一般只是起到增加强度或稳定性等的作用,去掉它对系构的运动原理不构成影响。

图中Ab杆去掉后对CD的运动就不构成影响。

扩展资料:

在机构中,有些运动副的约束与另外的运动副的约束可能是重复的。因而,这些约束对于机构的运动实际上并没有起到约束的作用。故称这类约束为虚约束。

阻碍物体运动或运动趋势的限制称为约束 。对运动不起独立限制作用的约束称为虚约束 。虚约束虽不影响机构的运动 , 但能增加机构的刚性 , 改善其受力状况 , 因而在工程机械中广泛应用 。由于虚约束对机构的几何条件要求较高 , 对机构的加工和装配精度提出了较高的要求 , 因此应合理设计机构,减少虚约束。

参考资料:

-虚约束

机器人概念已经红红火火好多年了,目前确实有不少公司已经研制出了性能非常优越的机器人产品,我们比较熟悉的可能就是之前波士顿动力的“大狗”和会空翻的机器人了,还有国产宇树科技的机器狗等,这些机器人动作那么敏捷,背后到底隐藏了什么高科技呢,控制技术太过复杂,一般不太容易了解,不过其中的机械原理倒是相对比较简单,大部分都是一些连杆机构。

连杆机构(Linkage Mechanism)

又称低副机构,是机械的组成部分中的一类,指由若干(两个以上)有确定相对运动的构件用低副(转动副或移动副)联接组成的机构。低副是面接触,耐磨损;加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面,制造简便,易于获得较高的制造精度。

由若干刚性构件用低副联接而成的机构称为连杆机构,其特征是有一作平面运动的构件,称为连杆,连杆机构又称为低副机构。其广泛应用于内燃机、搅拌机、输送机、椭圆仪、机械手爪、牛头刨床、开窗、车门、机器人、折叠伞等。

主要特征

连杆机构构件运动形式多样,如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动,从而可用于实现已知运动规律和已知轨迹。

优点:

(1)采用低副:面接触、承载大、便于润滑、不易磨损,形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。

(2)改变杆的相对长度,从动件运动规律不同。

(3)两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的,它不像凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触。

(4)连杆曲线丰富,可满足不同要求。

缺点:

(1)构件和运动副多,累积误差大、运动精度低、效率低。

(2)产生动载荷(惯性力),且不易平衡,不适合高速。

(3)设计复杂,难以实现精确的轨迹。

的相关词条如下

下面我们就看看一般都有什么连杆机构适于用于行走(或者移动)的。

平面四杆机构是由四个刚性构件用低副链接组成的,各个运动构件均在同一平面内运动的机构。机构类型有曲柄摇杆机构、铰链四杆机构、双摇杆机构等。

1、曲柄摇杆机构(Crank rocker mechanism )

曲柄摇杆机构是指具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构。通常,曲柄为主动件且等速转动,而摇杆为从动件作变速往返摆动,连杆作平面复合运动。曲柄摇杆机构中也有用摇杆作为主动构件,摇杆的往复摆动转换成曲柄的转动。曲柄摇杆机构是四杆机构最基本的形式 。主要应用有:牛头刨床进给机构、雷达调整机构、缝纫机脚踏机构、复摆式颚式破碎机、钢材输送机等。

2、双曲柄机构(Double crank mechanism )

具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。其特点是当主动曲柄连续等速转动时,从动曲柄一般做不等速转动。在双曲柄机构中,如果两对边构件长度相等且平行,则成为平行四边形机构。这种机构的传动特点是主动曲柄和从动曲柄均以相同的角速度转动,而连杆做平动。

双曲柄机构类型分类

1不等长双曲柄机构

说明:曲柄长度不等的双曲柄机构。

结构特点:无死点位置,有急回特性。

应用实例:惯性筛

2平行双曲柄机构

说明:连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、曲柄转向相同的双曲柄机构。

结构特点:有2个死点位置,无急回特性。

应用实例:天平

3反向双曲柄机构

说明:连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、曲柄转向相反的双曲柄机构。

结构特点:无死点位置,无急回特性。

运动特点:以长边为机架时,双曲柄的回转方向相反;以短边为机架时,双曲柄回转方向相同,两种情况下曲柄角速度均不等。

应用实例:汽车门启闭系统

3、铰链四杆机构(Hinge four-bar mechanism)

铰链是一种连接两个刚体,并允许它们之间能有相对转动的机械装置,比如门窗用的合页,就是一种常见的铰链。由铰链连接的四连杆就叫铰链四杆机构。所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构,它是平面四杆机构的基本形式,其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。选定其中一个构件作为机架之後,直接与机架链接的构件称为连架杆,不直接与机架连接的构件称为连杆,能够做整周回转的构件被称作曲柄,只能在某一角度范围内往复摆动的构件称为摇杆。如果以转动副连接的两个构件可以做整周相对转动,则称之为整转副,反之称之为摆转副。

铰链四杆机构可以通过以下方法演化成衍生平面四杆机构。

(1)转动副演化成移动副。如引进滑块等构件。以这种方式构成的平面四杆机构有曲柄滑块机构、正弦机构等。

(2)选取不同构件作为机架。以这种方式构成的平面四杆机构有转动导杆机构、摆动导杆机构、移动导杆机构、曲柄摇块机构、正切机构等。

(3)变换构件的形态。

(4)扩大转动副的尺寸,演化成偏心轮机构 。

4、双摇杆机构(Double rocker mechanism)

双摇杆机构就是两连架杆均是摇杆的铰链四杆机构,称为双摇杆机构。 机构中两摇杆可以分别为主动件。当连杆与摇杆共线时,为机构的两个极限位置。双摇杆机构连杆上的转动副都是周转副,故连杆能相对于两连架杆作整周回转。

双摇杆机构的两连架杆都不能作整周转动。三个活动构件均做变速运动,只是用于速度很低的传动机构中 。双摇杆机构在机械中的应用也很广泛,手动冲孔机,就是双摇杆机构的应用实例,比如说吧飞机起落架,鹤式起重机和汽车前轮转向机构都是双摇杆机构。

判别方法

1最长杆长度+最短杆长度 ≤ 其他两杆长度之和,连杆(机架的对杆)为最短杆时。

2 如果最长杆长度+最短杆长度 >其他两杆长度之和,此时不论以何杆为机架,均为双摇杆机构。

5、连杆机构的理论应用

动力机的驱动轴一般整周转动,因此机构中被驱动的主动件应是绕机架作整周转动的曲柄在形成铰链四杆机构的运动链中,a、b、c、d既代表各杆长度又是各杆的符号。当满足最短杆和最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和时,若将最短杆的邻杆固定其一,则最短杆即为曲柄。若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和,则

a、 取最短杆的邻杆为机架时,构成曲柄摇杆机构;

b、 取最短杆为机架时,构成双曲柄机构;

c、 取最短杆为连杆时,构成双摇杆机构;

若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则无曲柄存在,不论以哪一杆为机架,只能构成双摇杆机构。

急回系数

在曲柄等速运动、从动件变速运动的连杆机构中,要求从动件能快速返回,以提高效率。即k称为急回系数。曲柄存在条件参考图 

压力角

如图中的曲柄摇杆机构,若不计运动副的摩擦力和构件的惯性力,则曲柄a通过连杆b作用于摇杆c上的力P,与其作用点B的速度vB之间的夹角α称为摇杆的压力角,压力角越大,P在vB方向的有效分力就越小,传动也越困难,压力角的余角γ称为传动角。在机构设计时应限制其最大压力角或最小传动角。

死点

在曲柄摇杆机构中,若以摇杆为主动件,则当曲柄和连杆处于一直线位置时,连杆传给曲柄的力不能产生使曲柄回转的力矩,以致机构不能起动,这个位置称为死点。机构在起动时应避开死点位置,而在运动过程中则常利用惯性来过渡死点。

6、平面四杆机构一些案例

切比雪夫连杆机构其实是和霍肯连杆机构是属于同一种形式的四连杆机构,其轨迹点都是在连杆两端谁在的直线上。霍肯连杆机构的轨迹点是在两端点连线的延伸线上,而切比雪夫连杆机构的轨迹点是在两端点连线的中间。如下:

切比雪夫连杆机构的动态演示

1、切比雪夫(1821~1894)

俄文原名Пафну́тий Льво́вич Чебышёв,俄罗斯数学家、力学家。切比雪夫在概率论、数学分析等领域有重要贡献。在力学方面,他主要从事这些数学问题的应用研究。他在一系列专论中对最佳近似函数进行了解析研究,并把成果用来研究机构理论。他首次解决了直动机构(将旋转运动转化成直线运动的机构)的理论计算方法,并由此创立了机构和机器的理论,提出了有关传动机械的结构公式。他还发明了约40余种机械,制造了有名的步行机(能精确模仿动物走路动作的机器)和计算器,切比雪夫关于机构的两篇著作是发表在1854年的《平行四边形机构的理论》和1869年的 《论平行四边形》。

理论联系实际是切比雪夫科学工作的一个鲜明特点。他自幼就对机械有浓厚的兴趣,在大学时曾选修过机械工程课。就在第一次出访西欧之前,他还担任着彼得堡大学应用知识系(准工程系)的讲师。这次出访归来不久,他就被选为科学院应用数学部主席,这个位置直到他去世后才由李雅普诺夫接任。应用函数逼近论的理论与算法于机器设计,切比雪夫得到了许多有用的结果,它们包括直动机的理论、连续运动变为脉冲运动的理论、最简平行四边形法则、绞链杠杆体系成为机械的条件、三绞链四环节连杆的运动定理、离心控制器原理等等。他还亲自设计与制造机器。据统计,他一生共设计了40余种机器和80余种这些机器的变种,其中有可以模仿动物行走的步行机,有可以自动变换船桨入水和出水角度的划船机,有可以度量大圆弧曲率并实际绘出大圆弧的曲线规,还有压力机、筛分机、选种机、自动椅和不同类型的手摇计算机。他的许多新发明曾在1878年的巴黎博览会和1893年的芝加哥博览会上展出,一些展品至今仍被保存在苏联科学院数学研究所、莫斯科历史博物馆和巴黎艺术学院里。

2、切比雪夫连杆机构经常被用于模拟机器人的行走

根据公式i=3n-2m

(n为活动构件数目,m为低副数目)

可得自由度i=1

3、切比雪夫连杆机构被广泛运用在机器人步态模拟上,从动图上也能看出,它的轨迹底部较为平稳,步态方式非常像四足动物,收腿动作有急回特性。根据下图WORKING MODEL仿真分析可得,在X轴上,也能看出它的急回特点。

4、嵌入汽缸的切比雪夫直线机构的运动

动图 

5、使用切比雪夫连杆机构的行走桌子

常见到有人遛狗溜猫,但你绝对没见过人溜桌子的,拜荷兰设计师Wouter Scheublin的脑洞所赐,荷兰人民倒是有幸见到过这一奇葩景象,有人推着一张桌子在路上行走,而有着八条腿的桌子就运动着自己的腿,走的蹭蹭蹭的,场景怪异中带着搞笑,让人印象深刻。那么桌子是怎么行走的呢?其实并没有用上什么高科技,它只是通过精细的机械传动机构动起来而已。设计师受到俄罗斯数学家切比雪夫的理论启发,并将它应用到桌子中,所以这张160斤重的桌子轻轻推拉就能走,而且走的异常平稳,不比轮子差。

每条桌腿与桌板之间,都采用精细的木质结构打造。当用手推动桌子时,给力的一方会使桌腿不断前进,通过力臂的摇摆和连接处木质结构,会把力传递到对面的桌腿使之向前移动,然后桌子就能满街跑了。

成球盘又叫圆盘造粒机,可用于各种干粉造粒和干粉予湿造粒。予湿造粒效果最好,应优先采用。 

它是粉状物料成球的主要设备,它具有成球均匀,料球水份易控制,料球强度较高,而且结构简单,控制方便,动力消耗少,运转平稳等优点。主要用于水泥,化工,冶金,矿山等行业。 

   

成球盘的造粒盘圆采用整体圆弧结构,成粒率可达93以上。造粒盘设有三个出料口,便于间断生产作业,大大降低了劳动强度,提高了劳动效率。减速机与电动机采用柔性皮带传动,起动平稳,减缓冲击力,提高设备使用寿命。造粒盘盘底采用多条辐射钢板加强,坚固耐用,永不变形。加厚、加重、坚固的底座设计,不需地脚螺栓固定,运转平稳。

  技术参数                    

盘面直径(m) 25 28 30 32 36 38 42 45 5 6

生产能力(t/h) -12 -16 -18 -20 -22 -24 -30 -35 -40 -50

盘面倾角(度) 45-55 45-55 45-55 45-55 45-55 45-55 45-55 43-53 43-53 43-53

盘转速(r/min) 133 133 133 113 10 10 10 95 8 7

主电机型号 Y132M-4 Y160M-4 Y160M-4 Y160M-4 Y180M-4 Y180M-4 Y225M-6 Y250M-4 Y280S-4 Y280M-4

功率(kw) 75 11 11 11 185 185 30 55 75 90

成球盘(宇泰)销售量位居河南第一。成球盘是盘式成球机底刮刀采用电动刮刀或无动力刮刀。物料在盘内实现全盘成球。盘体倾角可调,球粒大小易于控制,粒度均匀、强度好,产量高。圆盘可按要求进行内衬处理,以提高盘体防腐能力。

成球盘成球的机理有以下三点: 

1.挤出机理

获得均齐的料球是成球主要的目标。成球盘规格型号,角度,边高一旦确定,成球盘中的物料量便是一个常数。如果要想成品的料球粒度均齐,首先必须保证每一时段加入到成球盘中的物料在成球盘中停留的时间应该相同。若要保证成球盘中物料相同的停留时间,就应该是新加入的物料均匀地连续不断地将已经加入到成球盘中的物料从成球盘中挤出来。

2.分层成球机理

成球盘中的物料在成球过程中具有明显的分层特征。经预加水搅拌机的球核进入成球盘后,在成球盘中受离心力,摩擦力和重力的作用,沿抛物线运动,由于物料的粘结性和可塑性,使球核在运动过程中互相粘结并逐渐长大。当成球盘的倾角,盘边高,转速及水份等参数一定时,不同粒径的料球由于重力不同,而按不同的的脱离角离开盘边向下滚动。一个质点在整个成球过程中其运动规迹是一个不规则的螺旋线。不同时段加入成球盘中的物料则会形成一个近似椭圆形的料层,不同粒径料球在盘内是分层的,合理的成球工艺应该是,球核在最下层,逐渐向上料球越来越大,出成球盘的大小就是我们要求的目标料球粒径。料球在不断的滚动过程中将球内的水份不断排挤出表面。由于物料的粘结性以及表面液膜的自然蒸发,使料球具有一定强度,然后随着倾斜盘体的转动而从边部排出盘外。

3逐渐变大机理

进入到成球盘中的球核在成球盘转动过程中,其粒径始终会变大,不会减小。迄今为止,成球盘中还未发现有什么装置能将大粒径料球破碎,进入到成球盘中的球核只要成球盘运转,过一段时间就会比进入到成球盘中的粒径大,也就是说进入到成球盘中的小球核在成球盘中会变为料球,如果是大块在成球盘中会变得更大,因而搅拌后的质量就直接影响成球质量。

一、用途:在机械立窑和立波尔窑工艺的水泥生产中,来料均匀合格的生料粉经单管螺旋喂料机稳流计量后,输送到双轴搅拌机内和水相汇,在叶片的充分搅拌下,每个粉粒上都附有基本一致的水膜,形成一定规格和数量的球核或母球,进入成球机在盘内滚动所产生的机械力作用下,母球间相互结粒而成为具有一定性能要求的料球。 二应用行业:在化肥厂生产的复合磷肥使用成球机成出的均匀一致的料球便于现代化设备的施肥要求。在磷石膏厂可将废弃的磷石膏粉成球后用于水泥工业中的磨机添加剂。在钢铁厂应用于铁粉成球易于煅烧 三、结构特点 1成球机由大盘、大齿轮、传动部分、机架、底座、刮刀架、无动力(或动力)刮刀等组成。 2成球机结构新型新颖合理,重量减轻,高度降低。工艺布置灵活方便,适合老厂改造。 3大盘倾角可调节。采用角度垫片,调整灵活方便。 4采用独特的无动力组合刮刀一体化使辅助功率消耗降低。 5大盘由盘体和盘节组成。降低主电机功率。盘节沿盘体可上下调节。盘节端部为边法兰,料球出盘时可保证料球不被拉伤、撕裂。 6全新清淤设计,由无动力组合刮刀清边清底,清角刮刀清盘角,配合盘体独特处理技术,清淤、成球效果好,不会出现大泥团,料球直径90%在3-5mm。 7利用本设备成出的料球有利于熟料产量和质量的提高。8 可将铁粉成球后进行冶炼。 

宇泰机械

第一步,画出竖直的OZ轴,自OZ轴从O点,向右下方120度,画出OY轴,再旋转120度,画出OX轴。第二步,选择物体最有代表性的一个面,放在我们面前。眯缝着眼,想象着向XOZ平面投影成什么形状。这就是“正视图”,通常叫做“主视图”。掌握一个原则:“看不见,画虚线”。

第三步,把物体往怀里这个方向,扳倒它,让刚才的“主视图”一面贴在桌面上。然后再看胸前的图形。这就是“俯视图”。第四步,再把它“扳起来”。成刚才主视图的位置,再把物体的右边往后推转一个直角,让左侧面到我们胸前。看着胸前的形状,画下来。这就是“左视图”。

注意:

一。每一个“长宽高”的“测度”的“变形系数”。有两种选取方法。一种是,1比1比1。这种方法,假如是画“圆”,那么圆的直径,也就是椭圆形状的长轴,将成为实际圆的直径的一点二倍左右。看起来似乎有点大了。另一种是,“变形系数”都取086比086比086。这种画法,出来的效果,椭圆的长轴和实际的圆的直径相等。但是许多直边的长度就显得“短了一点”。总之,各有千秋,但是不少人喜欢用1比1的。因为计算过程省事多了。

二。在“正等测”画法,有一个原则,是旋转体,多用;多面体,尽量少用此法。

三。如果你画出的三个图里,绝对不允许有“水平的线条”出现,若有,那就是天大的笑话。

以上的,你是可以看懂的。

  汽车里程表计算里程的原理就是根据轮胎(前轮)转了多少圈来计程的,因为出厂时标准配置的轮胎都是固定规格的,那么轮胎的周长是固定的,轮胎转一圈所走过的距离也就固定了。标准的轮胎参数已经预设在行车电脑里面,是用标配轮胎的话,那么电脑计算的里程与实际里程就能对应起来(有一个合理的误差)。

  传统的车速表是机械式的,典型的机械式里程表连接一根软轴,软轴内有一根钢丝缆,软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上,齿轮旋转带动钢丝缆旋转,钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转,罩圈与指针联接并通过游丝将指针置于零位,磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化,平衡被打破指针因此被带动。这种车速里程表简单实用,被广泛用于大小型汽车上 现在绝大数多轿车使用没有软轴的电子传感器的车速表,常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号,通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字表示汽车的时速。汽车里程表还包括由连接同一信号源的两个液晶数字显示窗,分别累计本次里程和总里程。本次里程通常有四位数,供短期计数,这是可以清零的;总里程则有六位数,不能清零。电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内,在无电状下态数据也能保存。

两杆三副称2级杆组 ,四杆六副称3、4级杆组,有高副的先要进行高副低代,杆件只能是低副,再就是每一基本杆组自由度都是零,机械拆分,每拆分一个基本杆组后,剩下的机械自由度和原来机械自由度相等。

由基本杆组的概念可以得出一般机构的组成原理:机构可以看作是由若干基本杆组依次连接于原动件和(或)机架上构成的。

一般在利用基本杆组的概念进行机构设计时,首先要选定一个构件作为机架,将数目等于设计要求的自由度数的构件分别以运动副连接到机架上作为原动件,再将若干个基本杆组依次连接到机架、原动件上,便可以得到具有期望自由度的机构。

据构件之间的相对运动为平面运动或空间运动,连杆机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构。平面连杆机构是一种常见的传动机构。它是指刚性构件全部用低副联接而成,故又称低副机构。

扩展资料:

由若干刚性构件用低副联接而成的机构称为连杆机构,其特征是有一作平面运动的构件,称为连杆,连杆机构又称为低副机构。其广泛应用于内燃机、搅拌机、输送机、椭圆仪、机械手爪、牛头刨床、开窗、车门、机器人、折叠伞等。

平面连杆机构广泛应用于各种机器、仪器以及操纵控制装置中。如往复式发动机、抽水机和空气压缩机以及牛头刨床、插床、挖掘机、装卸机、颚式破碎机、摆动输送机、印刷机械、纺织机械等的主要机构都是平面连杆机构。

在连杆机构中,若构件不在同一平面或相互平行的平面内运动的机构称为空间机构。 根据机构中构件数目的多少分为四杆机构、五杆机构、六杆机构等。

一般将五杆及五杆以上的连杆机构称为多杆机构。当连杆机构的自由度为1时,称为单自由度连杆机构;当自由度大于1时,称为多自由度连杆机构。

参考资料:

-基本杆组

参考资料:

-连杆机构

楼主,这样的题目可以反过来想:如果那条线已经存在,那它的投影会是怎样的。

首先,假设我们要求的线是CD。从图中重影可知MN是铅垂线,那么CD垂直MN,则CD必是水平线。

其次,CD是水平线,它是AB的垂线,则AB在H面的投影ab必与cd垂直。所以,楼主的那一步是正确,即过m(n)点做ab的垂线,求出CD与AB的交点d,然后通过d求出d',过d'做X轴的平行线(因为CD是水平线,其在V面上的投影必平行于X轴),交m'n'于c'。

完成。

要急着上班去,图就不给画了哈。如果有问题请留言交流。

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