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对斗式提升机一曲柄摇杆机构优化

发布时间:2019-02-22

对斗式提升机一曲柄摇杆机构优化:

      电动往复输送斗式提升机一般使用曲柄摇杆式,但已有的曲柄摇杆机构中的曲柄只能选择180度,然后再返回旋转至原位置,这样就使电机不停的启动、停止,同时,由于在设计原电动往复杆时,未进行优化,导致曲柄摇杆机构的零件的尺寸有较多余量。因此,要对原电动往复杆的斗式提升机—曲柄摇杆机构进行优化,这就要求全面掌握曲柄摇杆机构的知识和设计方法。

      平面连杆斗式提升机是用低副联接若干刚性构件组成的平面机构,所以又叫平面低副机构。曲柄摇杆机构是平面连杆机构的一种。通过低副面联结平面连杆机构具有以下优点:
① 低副联结的面所受压力较小,且润滑方便,所以磨损较小。
② 制造方便且精度较高;
③ 利用两构件自身的几何封闭来维系接触,不需要其他物件。

任何机构有优点就必然有缺点,平面连杆斗式提升机的缺点有:
① 通常只能大致实现给定的运动轨迹或运动规律,且轨迹的设计较为困难;
② 若给定的运动有较多的要求或较为复杂时,就需要较多数量的构件和运动副,这样就增加了机构的结构复杂程度,导致工作效率降低,且更易发生自锁;
③ 难以平衡斗式提升机作平面复杂运动或往复运动时构件所产生的惯性力,高速时还会产生激烈的振动和较大的动载荷。

     曲柄摇杆斗式提升机是平面连杆机构的一种形式,故曲柄摇杆机构也具有平面连杆机构的所有优缺点。由于曲柄摇杆机构的所有运动副均为转动副,所以又称其为铰链四杆机构,它是平面四杆机构的基本的型式,其他型式的平面四杆机构都可以看作是在它的基础上通过演化而成的。

     两连架杆之一个为曲柄,另一个为摇杆。曲柄摇杆机构是平面四杆机构的一种特殊形式,取决于四个构件的相对长度关系,须要满足条件。首先,短构件与其他三个构件中任一构件的长度之和不大于另两构件长度之和,亦即短构件与长构件长度之和小于或等于其他两构件长度之和,此成为杆长之和条件;其次,短构件须为组成转动副的两构件之一。在曲柄作匀速定轴转动的情况下,摇杆相对于斗式提升机作往复运动,具有相同位移量的正行程和反行程,但运动的时间并不一样,导致摇杆的两个行程的平均速度不等,造成斗式提升机的急回特性。