壓力角

壓力角

設計平面連桿機構,不僅機構能實現給定的運動規律,同時要求機構運動輕便,傳動效率高。如圖1所示的曲柄搖桿機構,若不考慮各構件的重力及運動副中摩擦力的影響時,力由主動件AB通過連桿給從動件CD上,C點的力P將沿著BC方向。C點的速度Vc是垂直於CD,則力P與Vc之間的夾角α稱為壓力角。但是,在四桿機構的設計中,為了度量方便起見,通常是以連桿與從動件(搖桿)軸線之間所夾銳角γ來判斷四桿機構傳動性能的好壞,γ角稱為傳動角。

定義

壓力角是不計算摩擦力的情況下,受力方向和運動方向所夾的銳角。

壓力角是若不考慮各運動副中的摩擦力及構件重力和慣性力的影響,機構運動時從動件所受的驅動力的方向線與該力作用點的速度方向線之間的夾角。

概述

壓力角(pressure angle)(α):若不考慮各運動副中的摩擦力及構件重力和慣性力的影響,作用於點C的力P與點C速度方向之間所夾的銳角.

與壓力角相聯繫的還有傳動角(γ).

壓力角越大,傳動角就越小.也就意味著壓力角越大,其傳動效率越低.所以設計過程中應當使壓力角小.

原理

壓力角壓力角

在平面連桿機構中不計摩擦和構件的慣性的情況下,機構運動時從動件所受的驅動力的方向線與該力作用點的速度方向線之間的夾角。在曲柄搖桿機構中(圖1),主動件通過連桿作用在搖桿上的力P沿BC方向,力作用點C 的速度vC的方向垂直CD,這兩方向線所夾的角 α為壓力角。壓力角α越大,P在vC方向能作功的有效分力就越小,傳動越困難。壓力角的餘角γ 稱為傳動角。機構的壓力角或傳動角是評價機構動力學指標之一,設計機構時應限制其最大壓力角或最小傳動角。對於齒輪傳動(圖2),壓力角 α也是從動輪齒上所受驅動力P的方向線與P力作用點C 的速度vC方向線之間的夾角α,壓力角α的大小隨著輪齒嚙合位置的不同而變化。

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