¿Cuáles son los problemas y soluciones en el diseño cinemático de mecanismos de enlace plano?
El diseño del movimiento del mecanismo consiste en formular el plan de cada mecanismo en la máquina en función de las tareas de diseño y los requisitos de la máquina, y utilizar el conocimiento teórico del curso de principios mecánicos para realizar análisis estructurales, análisis de movimiento y Análisis dinámico del plan del mecanismo, con el fin de diseñar un mecanismo que cumpla con los requisitos de uso, sea económico, confiable y tenga un excelente rendimiento de movimiento y potencia.
Diseño de movimiento del mecanismo de enlace plano:
(1) Cuestiones básicas
La tarea del diseño cinemático del mecanismo de enlace plano es: en el diseño del plan de movimiento (es decir, tipo Sobre la base de la síntesis), determinar las dimensiones cinemáticas del mecanismo (generalmente también llamado síntesis de escala) de acuerdo con las condiciones de diseño (condiciones de movimiento, condiciones geométricas, condiciones de transmisión de fuerza, etc.) propuestas por el movimiento funcional a completar por el mecanismo y dibuje un diagrama simplificado del movimiento del mecanismo. Las dimensiones cinemáticas mencionadas aquí incluyen las dimensiones de posición relativas (o ángulos) entre cada par cinemático y los parámetros de posición que describen un cierto punto en la biela (el punto realiza una trayectoria de movimiento determinada), etc.
Al diseñar el movimiento de un mecanismo de articulación plana, además de considerar los diversos requisitos de movimiento funcional mencionados anteriormente, a menudo existen otros requisitos, como:
(1) Requisitos para un cierto La biela es una manivela;
(2) Se requiere que el movimiento del mecanismo sea continuo
(3) Se requiere que el ángulo de transmisión mínimo esté dentro de la transmisión permitida; rango de ángulo, es decir, rmin>[r], para garantizar que el mecanismo tenga buenas condiciones de transmisión de fuerza;
(4) Requisitos especiales de rendimiento del movimiento. Por ejemplo, se requiere que la parte de salida del mecanismo tenga características de retorno de emergencia; la velocidad angular y la aceleración angular del enlace de dos eslabones deben cumplir condiciones dadas, etc.
Con base en el análisis anterior, los problemas del diseño de movimiento del mecanismo de enlace plano se pueden resumir en los siguientes problemas básicos:
(1) El problema de realizar leyes de movimiento conocidas, como como la realización de la guía de cuerpo rígido como se mencionó anteriormente. Introduciendo los problemas de la función de generación de funciones y requiriendo que las partes de salida del mecanismo tengan características de retorno de emergencia, cuya esencia es el problema de requerir la realización de leyes de movimiento conocidas.
(2) El problema de realizar una trayectoria conocida: se requiere que un cierto punto del componente que realiza movimientos complejos en el mecanismo se mueva de manera precisa o aproximada a lo largo de una trayectoria determinada. El problema antes mencionado de implementar la función de generación de trayectoria cae en esta categoría.
(2) Método de diseño
(1) Método experimental
Utilice diagramas, tablas y experimentos modelo para obtener el movimiento del mecanismo. Este método es intuitivo y sencillo, pero tiene baja precisión y es adecuado para diseños o preselección de parámetros que no requieren alta precisión.
(2) Método geométrico
Basado en los principios de la geometría, el método de dibujo geométrico se utiliza para resolver los parámetros cinemáticos. Este método es intuitivo y fácil de entender, y la velocidad de la solución es generalmente más rápida, pero la precisión no es alta. Adecuado para resolver problemas simples o problemas que no requieren alta precisión.
(3) Método analítico
Este método utiliza parámetros de mecanismo para expresar la relación funcional entre componentes con el fin de resolver las variables desconocidas de acuerdo con las condiciones dadas. Este método tiene una alta precisión de solución y puede resolver problemas más complejos. Con la aplicación generalizada de las computadoras electrónicas, este método se está promoviendo gradualmente.