由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成的任務(wù)多種多樣,所以執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成也不盡相同,從上面的論述可知,機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)已經(jīng)與電子、液體等相結(jié)合,形成較先進(jìn)的機(jī)電、機(jī)液等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因?yàn)闄C(jī)電等類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是在純機(jī)械機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上加上相應(yīng)的電、液等部件構(gòu)成,所以設(shè)計(jì)合理的純機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)臋C(jī)電等類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)至關(guān)重要,本節(jié)重點(diǎn)介紹純機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)禁忌。另外,由于許多傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如齒輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等)又被應(yīng)用為執(zhí)行機(jī)構(gòu),而那些機(jī)構(gòu)的禁忌前面已經(jīng)介紹,這里不再贅述。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)一端與被執(zhí)行對(duì)象接觸,一端與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,因此,在設(shè)計(jì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),不但要明確本機(jī)構(gòu)中各零部件的相互作用和設(shè)計(jì)要求,同時(shí)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(jì)出合理的機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)該特別注意以下幾個(gè)問(wèn)題: 1)注意設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮的是機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能目標(biāo),其次,在此基礎(chǔ)上應(yīng)確保所完成功能的精度,如運(yùn)動(dòng)精度、動(dòng)作準(zhǔn)確性及施力大小等要求。 2)注意禁忌盲目追求過(guò)高的精度指標(biāo),否則設(shè)計(jì)、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(dāng)?shù)膭偠群蛷?qiáng)度,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)有足夠的使用壽命,應(yīng)禁忌工作中斷及發(fā)生人身事故。 4)注意執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要合理,各運(yùn)動(dòng)部件配合協(xié)調(diào),禁忌相互問(wèn)發(fā)生碰撞、干涉等現(xiàn)象。 在眾多執(zhí)行機(jī)構(gòu)中,連桿機(jī)構(gòu)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、承載能力大、適應(yīng)各種速度要求等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,F(xiàn)將設(shè)計(jì)合理的連桿機(jī)構(gòu)所注意的主要問(wèn)題列舉如下: 1)對(duì)于平行四邊形連桿機(jī)構(gòu),當(dāng)以長(zhǎng)邊為機(jī)架時(shí),可以增加一個(gè)虛約束,即增加一根與短邊平行且相等的構(gòu)件,禁忌在長(zhǎng)短邊四桿重合的位置發(fā)生不確定現(xiàn)象,即從動(dòng)連桿反轉(zhuǎn)。 2)設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)時(shí),可以適當(dāng)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(jī)構(gòu)失去運(yùn)動(dòng)的可能性。 3)注意設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)時(shí),應(yīng)盡量減小壓力角,這樣對(duì)機(jī)構(gòu)工作有利。 4)注意對(duì)可能出現(xiàn)死點(diǎn)的連桿機(jī)構(gòu),可加大機(jī)構(gòu)的慣性(如加飛輪),或使機(jī)構(gòu)在臨近死點(diǎn)時(shí)加大機(jī)構(gòu)的工作速度,使其順利通過(guò)死點(diǎn)。 5)禁忌機(jī)構(gòu)受側(cè)推力,如圖2—66所示,

圖a機(jī)構(gòu)受到較大的側(cè)推力,而改進(jìn)后的圖b機(jī)構(gòu)不受側(cè)推力,這樣機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率高,運(yùn)動(dòng)靈活。 6)注意若連桿機(jī)構(gòu)用作鎖緊裝置時(shí),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(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角禁忌過(guò)小,以防有效分力過(guò)小。 8)注意若連桿機(jī)構(gòu)中設(shè)置限位開(kāi)關(guān),應(yīng)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(kāi)關(guān)裝在L1、L2的位置其行程c較大,不應(yīng)裝在L1A…L2A的位置,其行程ca較小。 9)注意平衡平面連桿機(jī)構(gòu),可以采用相同機(jī)構(gòu)對(duì)稱布置的方法,使機(jī)構(gòu)的總慣性力和慣性力矩達(dá)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(jī)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(yùn)動(dòng)無(wú)外乎是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)或兩者的結(jié)合。其中,回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主要由執(zhí)行軸實(shí)現(xiàn),直線運(yùn)動(dòng)主要由各種形式的導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn),導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)禁忌前面已論述,而軸的設(shè)計(jì)禁忌將在下節(jié)講述。至于機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)其他部分的設(shè)計(jì)禁忌將在后面的章節(jié)中介紹。
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