切比雪夫连杆机构

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切比雪夫连杆机构

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运动学中,切比雪夫连杆机构是一种四杆连杆机构,将旋转运动转化为近似直线运动

问题之一是构建将旋转运动转换为近似直线运动的连杆机构。 、

运动方程

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连杆的运动可以被限制为一个输入角度,该角度可以通过速度、力等改变。输入角度可以是与水平方向的连杆 L2 或与水平方向的连杆 L4。 无论输入角度如何,都可以计算连杆 L3 的两个端点(我们将命名为 A 和 B)以及中点的运动。

x A = L 2 cos ⁡ ( φ 1 )

而 B 点的运动将用另一个角度计算,

x B = L 1 − L 4 cos ⁡ ( φ 2 )

最终,我们将根据输入角度写出输出角度,

φ 2 = arcsin

因此,我们可以使用上面定义的两点和中点的定义来写出点 P 的运动。

x P = x A + x B 2

输入角度

在这两种情况下,输入角度的限制是:

φ min = arccos ⁡ ( 4 5 ) ≈ 36.8699 ∘ 。切比雪夫连杆机构

用法

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切比雪夫连杆机构并未在蒸汽机中得到广泛应用,但通常用作水平变幅起重机的“马头”设计。 在此应用中,近似的直线运动从直线的中点移开,但本质上仍然是相同的机制。

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词条目录
  1. 切比雪夫连杆机构
  2. 运动方程
  3. 用法

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