8平面连杆机构及其设计详解.ppt

第八章平面连杆机构及其设计 §8－1 连杆机构及其传动特点 §8－2 平面四杆机构的类型和应用 §8－3 平面四杆机构的基本知识 §8－4 平面四杆机构的设计 §8－1 连杆机构及其传动特点 §8－2平面四杆机构的类型和应用 1. 曲柄摇杆机构 　 2)改变运动副的尺寸 曲柄滑块机构与偏心轮机构的相互演化 §8－3 平面四杆机构的基本知识 极位夹角：当机构处在两极位时，原动件曲柄所在的 两个特殊位置（与连杆的共线位置）之间所夹的锐角θ称为极位夹角。 死点 A D B1 E1 B2 E2 E2 B2 ′ A2′ 反转基准位置 具体作法： 2. 反转归位 1. 指定基准位置 E2 B2 A D B1 E1 E2 B2 ′ A2′ E3 B3 B3 E3 B3′ A3′ E3 本节作业：8-10 ~ 8-12, 8-14~8-18. A D B1 E1 进一步探讨： 1）该题还可将哪个 杆件作为机架？ 2）还可通过那个铰链点 的三个位置求出C点？ E2 B2 ′ A2′ B3′ A3′ E3 C1 本节作业：8-10 ~ 8-12, 8-14~8-18. 例7 一加热炉门，拟用铰链四杆机构来闭启。根据工作要求，炉门须占有Ⅰ，Ⅱ两个位置，并使得关闭时的外侧面，在打开时的位置上能处于上方并与炉膛口平齐（以便放置被加热的零件）。炉门上的点B和C时任意选取的铰链点。试求固定铰链点A、D的位置。 B1 B2 C1 C2 Ⅰ Ⅱ 解：1 求A、D 铰链点 B1 B2 C1 C2 Ⅰ Ⅱ A D 2 设计检验 （1）炉门闭启时是否与炉 外壁干涉 从位置Ⅰ到位置Ⅱ是炉门 开启的过程。检验 E 点 是否与炉外壁干涉。 E 本节作业：8-10 ~ 8-12, 8-14~8-18. D B1 B2 C1 C2 Ⅱ Ⅰ 4 2 3 P24 2 设计检验 （1 ）炉门闭启时是否与炉 外壁干涉 从位置Ⅰ到位置Ⅱ是炉门 开启的过程。检验 E 点 是否与炉外壁干涉。 ω2 A 1 VE P14 P12 P34 P23 E （2）验算最小传动角 D B1 B2 C1 C2 Ⅱ Ⅰ 4 A 2 3 1 B1 B2 C2 Ⅱ Ⅰ 4 C1 B1 B2 C1 Ⅱ Ⅰ 4 C2 （3）验算炉门 的稳定性 P24 ω2 D 3 A G 2 3 P14 P23 P12 P34 4 D A P24 ω2 在位置Ⅰ重力G对瞬心的力矩有使炉门打 开的可能，故 应在操作柄上 加定位卡。 在位置Ⅱ重力 G 对瞬心的力矩与炉门关闭的转向相反，故不会自动关闭。 G M M 例8 图中给出了连杆 2 杆线BC 的两个位置 B1C1 、 B2C2 ，并给出了连架杆1的相应的顺时针转角φ12和连架杆3的逆时针转角ψ12 设计此四铰链机构 B2 C2 B1 C1 A D 例9 试设计一铰链四杆机构，要求满足AB1 、 AB2与DE1 、 DE2 两组对应位置，并要求满足摇杆CD在第二位置为极限位置。 已知和LAB和LAD （在图中已按比例画出），试用作图法确定 铰链C 的位置。要求注明四杆机构ABCD。 D C E E2 E1 B1 A D B2 β β 例5 假设图示导杆机构各部尺寸为已知，求： 1 . 该机构曲柄存在的条件； 2 . 图示位置机构的压力角和传动角； 3. 摆动导杆的最大摆角ψ和极位夹角θ； 4. 最小传动角位置。 D∞ D∞ 解：1. 2. 滑块为二力杆 n n A B C a b 3 1 2 VB3 F 3. 摆动导杆的最大摆角ψ和极位夹角θ ； 4. 最小传动角位置和最小传动角值。 C A ψ θ B A C A C B1 一般位置的传动角 B2 F VB3 F VB3 结论 ？ F VB3 F VB3 1 2 3 4 B 1 2 3 4 B A D a b 例6 在图示的导杆机构中，已知LAB=30mm，试问： （1）若机构成为摆动导杆机构时，LAD 的最小值为多少？ （2）若LAD=60mm，LAB的最大值为多少？ （3）如果LAB=60mm,若使该机构成为转动导杆机构的条件？ （4）该机构的极位夹角θ。(在b图上画) 解（1）分析： 该机构的原型为曲柄摇杆机构 曲柄 滑块 原连杆 机架 原摇杆 摆动导杆 B A D a b （1）若机构成为摆动导杆机构时，LAD的最小值为多少？ 该机构的原型为曲柄摇杆机构 该机构存在曲柄的条件为 或者 由于 所以有 即： 的最小值为30mm （2）若LAD=60mm，LAB的最大值为多少？ 由 知： B A D a b