一类复杂平面尺寸链的计算.pdf

·194 · 《机床与液压》2002No3 一类复杂平面尺寸链的计算 成刚虎 (西安理工大学 , 710048) 摘要 : 研究了理论基础 , 提出了分析方法 , 推出了应用步骤 , 并进行了实例分析 。 关键词 : 平面尺寸链 ; 矢量 ; 影响系数 0 　引言 适的交接位置以合适的速度运动进行纸张交接 , 如何 机械工程中平面尺寸链的求解一直是一个比较复 保证精度 , 也是一个平面尺寸链问题 。全低副递纸机 杂的问题 。采取经验类比推理缺乏科学性而影响经济 构采用曲柄滑块机构 , 考虑运动精度也需要进行平面 性 。这类问题长期受到工程技术人员的重视, 但仍然 尺寸链计算 。偏心旋转摆动式递纸机构则是一个双驱 存在研究空间。 动的五杆机构 , 运动精度的分析以及构件公差确定同 机器制造装配过程中, 既有由于固定的装配关系 样牵涉到平面尺寸链的计算 。考虑一般性和代表性 , 而形成的静态尺寸联系, 也有运动机构给定位置或者 这里以铰链四杆机构和曲柄滑块机构的尺寸链问题为 给定瞬时各运动构件因尺寸偏差而产生的运动误差 。 例进行研究 。 其本质都是尺寸链问题 。印刷机递纸机构中构件的公 由于机构尺寸具有二维特性 , 所以引入复数矢量 差确定时, 就要考虑运动过程中两个交接位置的精度 方法 。 要求, 构件公差的确定一般需要求解复杂的平面尺寸 ( 1) 曲柄滑块机构 链 。而胶印机离合压机构也存在同样问题 。 图 1 所示曲柄滑块机构, 在机构设计时已将理论 关于线性尺寸链以及可用单一函数或隐函数表达 尺寸 a , b , c , d 确定, 但是由于各尺寸在加工制造 ( ) 的平面尺寸链求解, 文献 [ 1] 已进行过研究, 并且提 过程中存在尺寸分散 即加工误差 , 这样必然造成在 出了可以统一的尺寸链计算程式化方法 。只要建立了 运动输入件曲柄的运动规律一定条件下, 运动输出件 尺寸链函数, 依据结构化步骤, 问题便迎刃而解 。但 滑块 (大多数情况) 或连杆 (如印刷机全低副递纸机 ) 是实用中, 一些平面尺寸链函数并不能很直观的得到, 构 的输出运动规律产生偏差, 这里重点讨论运动位 最严重的是, 许多情况下连隐函数也不容易取得, 只 置出现的偏差 。这就相当于尺寸链理论中组成环误差 能以方程组的形式出现, 并且伴随有复杂的三角函数 对封闭环误差的影响关系 。所以问题本质是一平面尺 运算关系 。这时, 工程上习惯的做法是采用矢量合成 寸链问题 。 方法, 分析求解给定条件下由于构件误差引起的某精 图 1 所示坐标系下该机构采用矢量标注后, 各杆 j φ j φ 度尺寸波动范围, 即先计算该尺寸可能出现的最大值, 件可表示为 A = aea , B = beb , C