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固相萃取裝置可得正弦加速度運動規律的運動方程為

時間:2020-04-18     瀏覽:54

由圖中可見,位移 曲線是一條簡諧線,故又稱簡諧運動規律。固相萃取裝置另由圖示可知,這種運動規律在開 始、終止兩點加速度曲線有突變,且為有限值,故也會產生柔性沖擊,因此余弦加 速運動規律也只適宜用于中速場合。若從動件用此運動規律作升—降—升的循 環運動,則無沖擊,故可用于高速凸輪機構。 圖 !"#$ 余弦加速度運動規律的運動曲線 (%)正弦加速度運動規律 這種運動規律是指從動件的加速度按整周期的正弦曲線變化,其加速度一 般方程為 ! & "’() #!$ 式中 "、# 為常數,對此式積分并考慮邊界條件,可得正弦加速度運動規律的運 動方程為 !"# 從動件的運動規律 #%! ! ! " "! ! !# $ %&’ "!! [ ( ! ) ] # # ! "" !# ( $ )*% "!! ! [ ( ) ] # $ ! ""!"" !"# %&’ "!! ! ( ) ü y t ... ... # (+,-) 根據運動方程可畫出推程的運動線圖,如圖 +,(( 所示。由圖中可見,位移 曲線是一條擺線,故又稱擺線運動規律。又由圖示可知,這種運動規律的速度和 加速度都是連續變化的,故沒有剛性和柔性沖擊,因此正弦加速運動規律可適宜 用于高速場合。 圖 +,(( 正弦加速度運動規律的運動曲線 由式(+,-)可知,位移方程系由兩部分組成,其中第一部分是一條斜直線方 程,第二部分則是一條正弦曲線方程。因此位移曲線可把這兩部分用作圖法疊 加而成,其作圖方法和步驟如圖 +,(" 所示。 !" 組合型運動規律 (". 第!章 凸輪機構及其設計 圖 !"#$ 正弦加速度運動規律位移曲線作圖方法 隨著對機械性能要求的不斷提高,對從動件運動規律的要求也越來越嚴 格。上述單一型運動規律已不能滿足工程的需要。利用基本運動規律的特點 進行組合設計而形成新的組合型運動規律,隨著制造技術的提高,其應用已相 當廣泛。 (#)基本運動規律的組合原則 #)按凸輪機構的工作要求選擇一種基本運動規律為主體運動



規律,然后用 其他運動規律與之組合,通過優化對比,尋求最佳的組合形式。 $)在行程的起點和終點,有較好的邊界條件。 %)各種運動規律的連接點處,要滿足位移、速度、加速度以及更高一階導數 的連續。 &)各段不同的運動規律要有較好的動力性能和工藝性。 ($)組合型運動規律列舉 當要求從動件作等速運動,但行程起始點和終止點要避免任何形式的沖 擊。以等速運動規律為主體,在行程的起點和終點可用正弦加速度運動規律 或五次多項式運動規律來組合。圖 !" #% 為等速運動規律與五次多項式運動 規律的組合。改進后的等速運動( !" 段)與原直線的斜率略有變化,其速度也 有一些變化,但對運動影響不大。圖 !" #& 為改進的等加速等減速運動規律線 圖。 圖 !"#& 中,#!、"$、$%、&’ 段加速度曲線為#& 個正弦波,其周期為!$ 。這 種改進運動規律也稱改進梯形運動規律,具有最大加速度小,且連續性、動力性 好等特點,適用于高速場合。 !"# 從動件的運動規律 #$’ 圖 !"#$ 改進等速運動規律 圖 !"#% 改進等加速等減速運動規律 !"#"$ 從動件運動規律的選擇 選擇從動件運動規律時,涉及問題很多,首先應考慮機器的工作過程對其提 出的要求,同時又應使凸輪機構具有良好的動力性能和使設計的凸輪機構便于 加工等等,一般可從下面幾個方面著手考慮: !" 滿足機器的工作要求 這是選擇從動件運動規律的最基本的依據。有的機器工作過程要求從動件 按一定的運動規律運動,例如圖 !"$ 所示的自動車床驅動刀架用凸輪機構,為保 證加工厚度均勻、表面光滑,則要求刀架工作行程的速度不變,


故選用等速運動 規律。 #" 使凸輪機構具有良好的動力性能 除了考慮各種運動規律的剛性、柔性沖擊外,還應對其所產生的最大速度 !&’( 和最大加速度 "&’( 及其影響加以分析、比較。通常最大速度 !&’( 越大,則從 動件系統的最大動量 #!&’( ( # 為從動件系統的質量)越大,故在起動、停車或 突然制動時,會產生很大沖擊。因此,對于質量大的從動件系統,應選擇 !&’( 較 小的運動規律。另外最大加速度 "&’( 越大,則慣性力越大。由慣性力引起的 #*) 第!章 凸輪機構及其設計 動壓力,對機構的強度和磨損都有很大的影響,!!"# 是影響動力學性能的主要 因素,因此,高速凸輪機構要注意 !!"# 不宜太大。表 $% & 可供選擇從動件運動 規律時參考。 表 !"# 從動件常用運動規律特性比較 運動規律 最大速度 "!"# #! " ’ 最大加速度 !!"# #!( "( ’ 沖擊 適用范圍 等速 &)** + 剛性 低速輕載 等加等減 ()** ,)** 柔性 中速輕載 余弦 &)$- ,)./ 柔性 中速中載 正弦 ()** 0)(1 無 高速輕載 $" 使凸輪輪廓便于加工 在滿足前兩點的前提下,若實際工作中對從動件的推程和回程無特殊要求, 則可以考慮凸輪便于加工,而采用圓弧、直線等易加工曲線。 !"$ 凸輪輪廓曲線的設計 當根據使用場合和工作要求選定了凸輪機構的類型和從動件的運動規律 后,即可根據選定的基圓半徑等參數

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