連桿的配制技術(shù)簡介

角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的典型連接方式如圖9-72所示，實(shí)質(zhì)上它是一種鉸鏈四桿 機(jī)構(gòu)（如圖9-73所示）。該機(jī)構(gòu)中固定不動的桿/4稱為機(jī)架；與機(jī)架用回轉(zhuǎn)副連接且僅能在某一角度內(nèi)擺動的桿A (執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂）和桿/2 (調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的擺臂）稱為搖桿；不與機(jī)架直接連接的桿/3稱為連桿。一般執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂長度是一定的，連桿配制前應(yīng)先求出調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)擺臂的長度。

判別執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的連接是否*，可用下列三個(gè)條件來衡量：

1)保證滿足運(yùn)動要求，并達(dá)到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)從“全開"到“全關(guān)"，應(yīng)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的全行程（執(zhí)行機(jī)構(gòu)全行程轉(zhuǎn)角一般為90°);

2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作等速運(yùn)動時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的非線性誤差zui小；

3)在傳遞功率時(shí)有較好的傳動條件，即機(jī)構(gòu)的傳動力矩性能。若執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的全行程轉(zhuǎn)角相等，均為90°，則它們的連接如圖9-74所示。圖中/1=/2，I產(chǎn)1“在1/2開度時(shí)，A和/2分 別為執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角的角平分線，并都與aa垂直，且與連桿/3垂直。但通常調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)全行程轉(zhuǎn)角小于90%要滿足上述“判別"的*個(gè)條件，需增加搖桿 /2的長度（即LSA)，且/3長度亦要作相應(yīng)改變。/2和/3的值可用下述兩種方法確定。

(1)作圖法（如圖9-75所示）:

舉例如下：設(shè)C^C^^^^SOOmm，/i = 200mm,執(zhí)行機(jī)構(gòu)全行程轉(zhuǎn)角p=90°，lx的起始南9,暫定45°，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)全行程轉(zhuǎn)角/?=80°，12的起始角d2暫定50°，求/2和/3。

解：

1)根據(jù)A 角確定和位置，使角 p=90°，OiAi =OiA2 = /i = 200111111；

2)確定〇2位置，使〇i〇2= /4 = 500mm;

3)連02A2;

4)A202A/2 = ~P= 80°,使〇2A'2 = 〇2A2;

5)連A^2，作A^2的中垂線；

6)過02點(diǎn)向AiA、的中垂線作直線交于Bi點(diǎn)，使

7)作= /?=80，使〇2丑2與以〇2為圓;L、、O2B1為半徑的弧交于B2點(diǎn)；

能作有用功的水平分力Fh和在搖桿方向消耗功的垂直分力Fn。壓力角就是作用力方向與從動件上受力點(diǎn)速度方向之間的夾角在實(shí)用中，為了度量方便，通常以連桿與搖桿之間所夾的銳角來判斷連桿機(jī)構(gòu)的傳力性能，稱為傳動角。傳動角與壓力角的關(guān)系為

在連桿機(jī)構(gòu)中，以愈大(即7愈小），產(chǎn)生在搖桿上和軸銷處的壓力就愈大，傳動也愈不靈活，而且由于摩擦，將使其傳動效率降低。當(dāng)《大到一定程度時(shí)，將發(fā)生自鎖現(xiàn)象。因此，從有利于傳動的觀點(diǎn)出發(fā)，希望壓力角愈小愈好，由經(jīng)驗(yàn)得知，應(yīng)滿足壓力角a小于50° (即傳動角7大于40°)。

利用余弦定理對上例進(jìn)行計(jì)算，其傳動角/均大于40°。

設(shè)從1為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的公稱力矩，M2為傳遞給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的力矩，從圖9-76可知，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)側(cè)：

這個(gè)值比圖9-75中的/3僅差1.144mm，而且隨著/4的增大此差值將更小。可見，它對機(jī)構(gòu)的行程及線性度影響并不大，而在安裝時(shí)度量卻更為方便。利用余弦定理計(jì)算其傳動角也均大于40°，能滿足傳動要求。綜上分析，為滿足調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)從全開到全關(guān)應(yīng)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的全行程，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)擺臂長度可用簡化公式（9-5)求取。在配制連桿與搖桿的連接位置時(shí)，一般使執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在+開度時(shí)，搖桿與連桿近似垂直。用上述方法求得調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)擺臂長度后，應(yīng)在擺臂上使用鉆床鉆銷軸孔。為便于安裝時(shí) 調(diào)節(jié)，還應(yīng)在此孔兩側(cè)各打1?2個(gè)銷軸孔。

2.配制連桿

連桿兩端的接頭分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的搖桿連接，中間的主桿為連接管。接頭的形式有叉形接頭和球形絞鏈接頭兩種。前者僅適用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的搖桿在同一平面時(shí)的連接；后者適用于各種場合，且可消除連接間隙所造成的空行程。

圖9-78所示為叉形接頭連桿的配制形式。兩端頭的螺桿，應(yīng)一個(gè)為正扣，另一個(gè)為反扣。螺桿上除了焊接連接管用的固定螺母外，還必須有一個(gè)鎖緊螺母。螺桿焊在叉子上，叉子上有銷軸。安裝時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的搖桿分別插人叉子內(nèi)，由銷軸連接。銷軸兩裝有開口銷，以防止銷軸脫落。拉桿的總長度為兩叉子上銷軸中心線間的距離。固定螺母應(yīng)位于螺桿的中間位置，以便于安裝時(shí)調(diào)整拉桿長度。安裝后，應(yīng)檢查連桿各連接關(guān)節(jié)，不應(yīng)有松動間隙，但亦不應(yīng)太緊而卡澀；鎖緊螺母應(yīng)鎖緊；銷軸與銷軸孔配合適當(dāng)，以保證有良好的調(diào)節(jié)效果。圖9-79所示為吉林市江南機(jī)電設(shè)備修造廠引進(jìn)德國西門子公司的球形絞鏈接頭。該接頭的球頭銷12與執(zhí)行機(jī)構(gòu)或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的搖桿15連接采用1 : 10錐體連接（可用配套的絞刀扳鉸錐孔），配合緊密。連桿的配制方式與圖9-78相同。球形絞鏈的規(guī)格和主要參數(shù)見表 9-11。 

來源：上海自動化儀表銷售網(wǎng)（www.40017.net）

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