当前位置: 直线机 >> 直线机介绍 >> 机构应用41使用臂杆可以转换机构的运动
机构应用4-1使用臂杆可以转换机构的运动方向
应用要点: 臂杆的运动是由施力点,支点,受力点组成的。它的运动转换方向也是由这3点的位置关系来决定的。因为施力点与受力点的力的方向是以支点为中心所做的圆周运动。所以,我们只要把研究的重心放在施力点与受力点在圆周切线方向上的运动状态上,就可以清楚了解整个机构的原理了。
(1) 反向器
图中所示为利用臂杆进行简单的运动转换的例子。它同样也是基于杠杆的作用原理。当下拉臂杆的一侧时,其对应侧就会上举,以达到180度运动转换的目的。像这样将运动方向做180度反转的臂杆结构,就称为“反向器”。
一般来讲,臂杆的旋转轴是固定的。如图,其施力点和受力点的旋转中心,都是以支点为中心来做的旋转运动。
旋转点的力量就是圆周切线方向上的力量,臂杆就是依靠圆周切线方向的驱动力量进行持续的运动。
下图为反向器的运动过程,施力点与受力点都是以支点为中心,在其切线方向作直线运动。施力点在圆周上的位置变化,使其切线的方向也不断变化,即力的方向的变化。受力点也会因为施力点的力的方向变化而发生相应的变化,并且这样的变化过程是连续的。所以,不管在任何情况下,反向器都是在做180度的转换运动过程。
(2) 直角臂杆
通常臂杆指的是一根直线臂杆,但是如果臂杆的施力点与受力点间形成一个夹角,上述的现象规律是否依然存在呢?答案是肯定的,同直线臂杆一样,只是在施力与受力方向上,二者形成了与臂杆形状相同的一个夹角关系。
如果这个夹角为90度的话,那么就可以让施加在施力点上的力量做90度的转换,再由受力点输出,这种可以做90度转换的臂杆就称为直角臂杆。
(3) 弯角臂杆
以支点为中心,臂杆的两端呈120度方向,又如何呢?同样的道理,施力点在圆周的切线方向上移动,其动力输出也做了120度的相应转换,由受力点一侧输出。
总结:
臂杆动力方向变换的角度,取决于以支点为顶点,其施力点与受力点所构成的角度,与臂杆的形状完全无关。图例中呈现了各种形状的臂杆,而真正的变换关系则与图中右侧的图形相符合。会依照图中A,B,C,3点所形成的角度来转换运动关系。