平面连杆机构 运动讲解.ppt

曲柄滑块机构设计 法一 法二 例： 偏置曲柄滑块机构，s=30mm,e=12mm,K=1.5,设计此机构。 导杆机构 设已知摆动导杆机构中，机架的长度为d，行程速比系数为K，要求设计该机构。 Θ＝φ 图 1）由K求出；选择一点D，作 2）再作角平分线，在平分线上取DA=d，可以求得曲柄回转中心A。 3）过A点作导杆任一极限位置垂线AC1（或AC2），则AC1即为曲柄长度。 插床机构 双曲柄机构应用实例 平面四杆机构的演化 1.扩大转动副，使转动副变成移动副 曲柄滑快机构演化 取不同的构件为机架 当构件2和构件4均能作整周转动，小型刨床就是应用实例 当杆2的长度小于机架长度时，导秆4只能作来回摆动，又称为摆动导秆机构，牛头刨中的主运动机构是他的应用实例 * * * * * * * §2-3 平面四杆机构的几个工作特性 一、平面四杆机构有曲柄的条件 二、平面四杆机构输出件的急回特性 三、平面机构的压力角和传动角、死点 一、平面四杆机构有曲柄的条件 上式两两相加得： l1≤l2 ， l1≤l3， l1≤l4，即AB为最短杆。 平面连杆机构有曲柄的条件： 1）连架杆与机架中必有一杆为四杆机构中的最短杆； 2）最短杆与最长杆之和应小于或等于其余两杆的杆长之和。（杆长和条件） （Grashof 定理） 铰链四杆机构类型的判断条件： 2）若不满足杆长和条件，该机构只能是双摇杆机构。 注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多边形条件：最长杆的杆长其余三杆长度之和。 1）在满足杆长和的条件下： （1）以最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，即该机构为曲柄摇杆机构； （2）以最短杆为机架，则两连架杆为曲柄，该机构为双曲柄机构； （3）以最短杆的对边构件为机架，均无曲柄存在，即该机构为双摇杆机构。 铰链四杆机构满足上述整转副条件时，以不同构件为机架可得到如下不同类型的四杆机构： 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 曲柄摇杆机构 以最短杆的邻边为机架 以最短杆为机架 以最短杆的对边为机架 【例】在图1所示四铰链机构中，已知：b＝50mm，c＝35 mm，d＝30mm，AD为固定件。  (1) 如果能成为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求a的极限值。 (2) 如果能成为双曲柄机构，求a的取值范围。  (3) 如果能成为双摇杆机构，求a的取值范围。  解：  (1) 若能成为曲柄摇杆机构，则机构必须满足“杆长之和的条件”，且AB应为最短杆。 因此 b+a≤c+d 50+a≤35+30 所以 a≤15mm 图1 四铰链机构 (2) 若能成为双曲柄机构，则应满足“杆长之和的条件”， 且AD必须为最短杆。这时，应考虑下述两种情况：  ① a≤50 mm时，BC为最长杆，应满足 b+d≤a＋c 50+30≤a+35 所以 a≥45 mm 45mm≤a≤50mm ② a＞50mm时，AB为最长杆，应满足 a+d≤b+c a+30≤50+35 所以 a≤55 mm 50 mm＜a≤55mm 将两种情况下得出的结果综合起来，即得a的取值范围为  45 mm≤a≤55 mm (3) 若能成为双摇杆机构，则应该不满足“杆长之和的条件”。这时，需按下述三种情况加以讨论：  ① a＜30mm时，AB为最短杆，BC为最长杆，则应有 a+b＞c+d a+50＞35+30 所以 a＞15 mm 15mm＜a＜30mm (a) ② 50 mm＞a≥30 mm时，AD为最短杆，BC为最长杆，则应有 d+b＞a+c 30+50＞a+35 所以 a＜45mm 30mm≤a＜45mm (b) ③ a＞50mm时，AB为最长杆，AD为最短杆，则应有 a+d＞b+c a+30＞50+35 所以 a＞55mm 另外，还应考虑到BC与CD杆延长成一直线时，需满足三角形的边长关系(一边小于另两边之和)， 即 a＜b+c+d=50+35+30 所以 a＜115mm 即 55 mm＜a＜115 mm (c) 将不等式(a)和(b)加以综合，并考虑到式(c)，得出a的取值范围应为 15