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    空間機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例(空間機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例分析)

    發(fā)布時(shí)間:2023-03-05 22:29:38     稿源: 創(chuàng)意嶺    閱讀: 571        問大家

    大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于空間機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。

    創(chuàng)意嶺作為行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的企業(yè),服務(wù)客戶遍布全球各地,相關(guān)業(yè)務(wù)請撥打電話:175-8598-2043,或添加微信:1454722008

    文章目錄列表:

    空間機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例(空間機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例分析)

    一、問一下類似于雙螺旋絲杠這種將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)都有

    一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)

    1.1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)定義

    在普通四桿機(jī)構(gòu)中,四個(gè)構(gòu)件之間都是通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,這樣可以實(shí)現(xiàn)曲線與曲線運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。而曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是保留曲柄桿、中間桿和固定桿(機(jī)架),將另一根桿退化為滑塊,使滑塊與中間連桿用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,滑塊與固定桿用移動(dòng)副連接,這樣就可以實(shí)現(xiàn)曲柄端的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與滑塊端的直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)化。

    1.2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用

    1.2.1 優(yōu)點(diǎn)

    ①低副連接,運(yùn)動(dòng)副單位面積受力小,便于潤滑,磨損小;

    ②對于長距離的控制也可以實(shí)現(xiàn);

    ③構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)靠幾何封閉來維系,比力封閉的可靠。

    1.2.2 缺點(diǎn)

    ①結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較復(fù)雜,且對制造安裝的敏感性大;

    ②高速時(shí)將引起很大的振動(dòng)和動(dòng)載荷。

    1.2.3 應(yīng)用

    曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在機(jī)械中的應(yīng)用很廣泛,例如,內(nèi)燃機(jī)通過活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能;壓力機(jī)結(jié)構(gòu)中通過曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)連桿帶動(dòng)滑塊實(shí)現(xiàn)加壓作用;牛頭刨床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中,導(dǎo)桿繞一點(diǎn)擺動(dòng),帶動(dòng)滑枕做往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)刨削;抽水機(jī)結(jié)構(gòu)中,搖動(dòng)手柄時(shí),在連桿的支承下,活塞桿在筒(固定滑塊)內(nèi)做上下運(yùn)動(dòng),以達(dá)到抽水目的。另外,工程中的搓絲機(jī)、自動(dòng)送料裝置及自卸翻斗裝置等機(jī)械中都用到曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。

    二、凸輪機(jī)構(gòu)

    2.1 凸輪機(jī)構(gòu)的組成和特點(diǎn)

    凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)部分組成,其中凸輪是主動(dòng)件,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由凸輪的輪廓決定。凸輪是具有曲線輪廓或溝槽的構(gòu)件,若從動(dòng)件是移動(dòng)構(gòu)件,那么這樣的凸輪機(jī)構(gòu)便能實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。

    凸輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是:

    ①可以用于對從動(dòng)件任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求的場合;

    ②可以高速啟動(dòng),動(dòng)作準(zhǔn)確可靠,結(jié)構(gòu)簡單緊湊;

    ③凸輪和從動(dòng)件以點(diǎn)或線接觸,單位面積上壓力高,難以保持良好的潤滑,易磨損;

    ④凸輪形狀復(fù)雜,加工維修較困難。

    2.2 凸輪機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用

    凸輪機(jī)構(gòu)根據(jù)各構(gòu)件相對運(yùn)動(dòng)的位置,可分為平面凸輪機(jī)構(gòu)和空間凸輪機(jī)構(gòu)兩大類,根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式,凸輪機(jī)構(gòu)可分為移動(dòng)從動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)從動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)兩大類,根據(jù)凸輪形狀,凸輪機(jī)構(gòu)可分為盤形凸輪機(jī)構(gòu)、柱體凸輪機(jī)構(gòu)、椎體凸輪機(jī)構(gòu)和球體凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)主從動(dòng)件接觸形式有尖頂、滾子、平底三種,如果要改善主從動(dòng)件受力形式可以采用偏置結(jié)構(gòu)。

    內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)就是凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用的典型實(shí)例,當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),依靠凸輪的輪廓,可以迫使從動(dòng)件氣閥桿向下移動(dòng)打開氣門(借助彈簧作用力關(guān)閉),這樣就可以按預(yù)定時(shí)間打開或關(guān)閉氣門,以完成內(nèi)燃機(jī)的配氣動(dòng)作。另外,車輛走行部的制動(dòng)控制元件、紡織機(jī)械中大量使用凸輪機(jī)構(gòu),總之,在一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中,凸輪是最好的應(yīng)用(在很多要求較高往復(fù)運(yùn)動(dòng)中,替代曲柄滑塊機(jī)構(gòu),因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中需要的速度變化)。

    三、齒輪齒條機(jī)構(gòu)與滾珠絲杠機(jī)構(gòu)

    目前,機(jī)床制造中,齒輪齒條傳動(dòng)是使用較為廣泛的一種傳動(dòng)形式,它能實(shí)現(xiàn)齒輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與齒條的直線運(yùn)動(dòng)間的轉(zhuǎn)化,這種形式的傳動(dòng)有很多優(yōu)點(diǎn),特別是在很多大型機(jī)床上,利用這種形式的傳動(dòng),很方便的就得到高速直線運(yùn)動(dòng),而且根據(jù)車床各方面的不同我們可以制作出各種材質(zhì)的齒條,使得剛度和機(jī)械效率大大提高。但是在很多時(shí)候也存在著各種各樣的缺點(diǎn),因?yàn)檫@種傳動(dòng)形式的平穩(wěn)性是依賴齒條和齒輪精度,如果精度不夠高,機(jī)床在加工其他零件時(shí),就會(huì)有一定的誤差。所以如果想要消除這類零件的誤差,或使其在機(jī)床中運(yùn)轉(zhuǎn)噪音減少,就要不斷提高對齒條和齒輪的精度要求,并在材質(zhì)上增加耐磨性和耐熱性。所以,在一些精度要求比較高的場合,我們常常選用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)。

    滾珠絲杠采用滾珠螺旋傳動(dòng),是一種直線與曲線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的理想機(jī)構(gòu),主要由滾珠、螺桿、螺母及滾珠循環(huán)裝置組成,其工作原理是:在螺桿和螺母的螺紋滾道中裝一定數(shù)量的滾珠,當(dāng)螺桿與螺母作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),滾珠在螺紋滾到內(nèi)滾動(dòng),并通過滾珠循環(huán)裝置的通道構(gòu)成封閉循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)螺桿與螺母間的滾動(dòng)摩擦。滾珠絲杠傳動(dòng)摩擦阻力小、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、動(dòng)作靈敏,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,外形尺寸較大,對制造技術(shù)要求高,因此成本也高。目前主要應(yīng)用于精密傳動(dòng)的數(shù)控機(jī)床以及自動(dòng)控制裝置、升降機(jī)構(gòu)、精密測量儀器等。

    絲杠傳動(dòng)具有速比大、行走慢、傳動(dòng)質(zhì)量高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn),而齒輪齒條傳動(dòng)速比小、行走快、傳動(dòng)質(zhì)量差、結(jié)構(gòu)簡單。在長距離重負(fù)載直線運(yùn)動(dòng)上,絲杠有可能強(qiáng)度不夠,就會(huì)導(dǎo)致機(jī)子出現(xiàn)震動(dòng)、抖動(dòng)等情況,嚴(yán)重的,會(huì)導(dǎo)致絲杠彎曲、變形、甚至斷裂等;而齒條就不會(huì)有這樣的情況,齒條可以長距離無限接長并且高速運(yùn)轉(zhuǎn)而不影響齒條精度(當(dāng)然這個(gè)跟裝配、床身本身的精度都有關(guān)系),但在短距離直線運(yùn)動(dòng)中,絲杠的精度明顯要比齒條高得多。

    二、確定急回運(yùn)動(dòng)的條件是什么?

    極位夾角覺得急回運(yùn)動(dòng),當(dāng)極位夾角等于0時(shí)無急回運(yùn)動(dòng),不等于0時(shí)有急回運(yùn)動(dòng)

    三、ANSYS案例——20例ANSYS經(jīng)典實(shí)例】

    高耀東編著《ANSYS18_2有限元分析與應(yīng)用實(shí)例》

    用ANSYS軟件提取單元及結(jié)構(gòu)剛度矩陣

    用SOLID185單元分析懸臂梁的剪切閉鎖

    厚壁圓筒的體積閉鎖分析

    觀察沙漏

    平面桁架的受力分析

    關(guān)鍵點(diǎn)和線的創(chuàng)建實(shí)例——正弦曲線

    一些特殊線的創(chuàng)建。包括:過一個(gè)已知關(guān)鍵點(diǎn)作一個(gè)已知圓弧的切線、作兩條圓弧的公切線、作一組折線、按函數(shù)關(guān)系作曲線——正弦曲線、圓錐阿基米德螺旋線、圓錐對數(shù)螺旋線和創(chuàng)建橢圓線

    圓柱面的創(chuàng)建

    按函數(shù)關(guān)系作曲面——雙曲拋物面

    體的創(chuàng)建及工作平面的應(yīng)用實(shí)例——相交圓柱體

    復(fù)雜形狀實(shí)體的創(chuàng)建實(shí)例——螺栓

    斜齒圓柱齒輪的創(chuàng)建

    直齒錐齒輪齒廓曲面的創(chuàng)建

    幾何模型的單元?jiǎng)澐謱?shí)例——面

    回轉(zhuǎn)體、底座、直齒圓柱齒輪輪齒、容器接管

    LINK11單元的應(yīng)用

    BEAM188、BEAM189單元的應(yīng)用——基本應(yīng)用、約束扭轉(zhuǎn)、創(chuàng)建漸變截面梁、自定義梁截面——雙金屬片

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    循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)在離心力作用下的應(yīng)力和變形分析

    SHELL181單元的應(yīng)用——基本應(yīng)用、用綁定接觸創(chuàng)建有限元模型

    實(shí)例

    受壓薄板

    受壓薄板

    對稱性應(yīng)用實(shí)例——作用任意載荷的對稱結(jié)構(gòu)

    均勻分布的壓力載荷、線性分布的壓力載荷

    在容器中施加靜水壓力

    用表格數(shù)組進(jìn)行函數(shù)加載——靜水壓力

    用函數(shù)編輯器定義表面載荷

    轉(zhuǎn)矩的施加

    在單個(gè)螺栓聯(lián)接施加預(yù)緊力載荷、汽缸缸體和端蓋間螺紋聯(lián)接的受力分析

    作剛架的彎矩圖

    計(jì)算實(shí)體單元某個(gè)面上的剪力、彎矩等內(nèi)力

    展成法加工齒輪模擬

    圓軸扭轉(zhuǎn)分析

    復(fù)雜靜定桁架的內(nèi)力計(jì)算

    懸臂梁的靜力學(xué)分析

    空間桁架橋的靜力學(xué)分析

    連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算

    用自由度釋放創(chuàng)建梁單元的鉸接連接

    薄板彎曲問題的理論解和有限元解的對比

    殼單元結(jié)果與其他類型單元結(jié)果的對比—簡支梁

    平面問題的求解實(shí)例—厚壁圓筒問題

    空間問題的求解實(shí)例—扳手的受力分析

    用實(shí)體單元計(jì)算轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力

    在連桿上施加軸承載荷

    均勻直桿的固有頻率分析

    斜齒圓柱齒輪的固有頻率分析

    有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析實(shí)例—弦的橫向振動(dòng)

    循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)模態(tài)分析實(shí)例——轉(zhuǎn)子的固有頻率分析

    完全法分析實(shí)例——單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)

    模態(tài)疊加法分析實(shí)例——懸臂梁的受迫振動(dòng)

    瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析實(shí)例——凸輪機(jī)構(gòu)

    施加初始條件——將單自由度系統(tǒng)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置撥開

    施加初始條件實(shí)例——拋物運(yùn)動(dòng)

    瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析實(shí)例——連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

    瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析實(shí)例——車輛通過橋梁

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    結(jié)構(gòu)非線性分析——盤形彈簧載荷和變形關(guān)系分析

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    非線性屈曲分析實(shí)例——懸臂梁

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    在結(jié)構(gòu)上直接施加溫度載荷進(jìn)行熱應(yīng)力計(jì)算——雙金屬片

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    用表格型數(shù)組施加載荷實(shí)例——施加隨時(shí)間變化的力載荷

    簡諧響應(yīng)的迭加——結(jié)構(gòu)同時(shí)作用多個(gè)正弦載荷時(shí)的響應(yīng)分析

    宏的創(chuàng)建實(shí)例——計(jì)算實(shí)體的體積、面積、長度

    優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例——液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化

    四、舉一平面連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例,并畫出簡圖和計(jì)算自由度

    內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)示意圖。

    構(gòu)件數(shù)=3,低副數(shù)=4,高副數(shù)=0,

    自由度=3*3-4*2-0=1。

    F=3*n-(2*Pl+Ph-p)-P1 其中n為構(gòu)件數(shù),Pl為低副數(shù),Ph為高副數(shù), P為虛約束,P1 為局部自由度。

    空間機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例(空間機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例分析)

    以上就是關(guān)于空間機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例相關(guān)問題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問題,您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢,客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。


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