连杆机构设计52790.ppt

* 连杆机构及其特点 平面连杆机构的类型及应用 平面连杆机构的基本知识 平面四杆机构的设计 本章教学内容 本章教学要求 ◆了解平面连杆机构的组成及其主要优缺点; ◆了解平面连杆机构的基本形式及其演化和应用； ◆明确四杆机构曲柄存在条件和机构急回运动及行程速比系数等概念； ◆ 对传动角、死点、运动连续性等有明确的概念； ◆了解平面四杆机构设计的基本问题，掌握根据具体设计条件和实际需要设计平面四杆机构的方法。 重点： 曲柄存在条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数； 平面四杆机构设计的一些基本方法。 难点： 平面四杆机构最小传动角的确定； 平面铰链四杆机构运动连续性的判断； 根据已知条件设计平面四杆机构。 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 一. 连杆机构 共同特点——原动件通过不与机架相连的中间构件传递到从动件上。 连杆机构由若干个构件通过低副连接而组成，又称为低副机构。 不与机架相连的中间构件 ——连杆（Linkage） 具有连杆的机构——连杆机构 连杆机构根据各构件间的相对运动是平面还是空间运动分为 空间连杆机构 平面连杆机构 优点： ①连杆机构为低副机构，运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击； ② 运动副元素的几何形状多为平面或圆柱面，便于加工制造； ③在原动件运动规律不变情况下，通过改变各构件的相对长度可以使从动件得到不同的运动规律； ④可以连杆曲线可以满足不同运动轨迹的设计要求。 缺点： ①由于运动积累误差较大，因而影响传动精度； ②由于惯性力不好平衡而不适于高速传动； ③设计方法比较复杂。 二、连杆机构的特点 §8-2 平面四杆机构的类型和应用 四杆机构各部分的名称： 构件 机架 相对固定 连架杆 曲柄 摇杆 整周回转 往复摆动 连杆 平面运动 转动副 整周回转 往复摆动 周转副 摆转副 机构命名： 原动件名 + 输出构件名 （也可以几何特点命名） 一、全转动副四杆机构（铰链四杆机构）——基本型式 1. 曲柄摇杆机构 (Crank-Rocker Mechanism) 铰链四杆机构中，若其两个连架杆一为曲柄，一为摇杆，则此四杆机构称为曲柄摇杆机构。 功能： 连续转动 往复摆动 A B C D 3 2 1 4 应用实例： 飞机起落架机构 缝纫机脚踏板机构 雷达天线俯仰机构 抽油机机构 应用实例： 搅拌机构 拉胶片机构 剪板机 碎石机 2. 双曲柄机构 (Double-Crank Mechanism) ——两个连架杆都是曲柄的铰链四杆机构 A B C D 3 2 1 4 功能： 连续转动 连续转动 平行四边形机构特性： ▲两曲柄同速同向转动 ▲连杆作平动 特例：若机构中相对两杆平行且相等，则成为平面四边形机构。 应用实例： 惯性筛机构 机车车轮联动机构 应用实例 升降机构 播种机料斗机构 升降车 台灯伸展机构 车门开闭机构 应用实例 ——逆平行（反平行）四边形机构（两相对杆长相等但不平行的双曲柄机构） 3. 双摇杆机构 (Double-Rocker Mechanism) ——两个连架杆都是摇杆的铰链四杆机构 A B C D 3 2 1 4 功能： 往复摆动 往复摆动 特例：等腰梯形机构——两摇杆长度相等的双摇杆机构 汽车前轮转向机构 应用实例： 飞机起落架机构 图-22M重型轰炸机前起落架 鹤式起重机 应用实例： 推土机铲斗机构 电风扇摇头机构 低副运动的可逆性： 在低副机构中，取不同构件作为机架时，任意两个构件间的相对运动关系不变。 构件2为机架——曲柄摇杆机构 构件4为机架——曲柄摇杆机构 A B C D 3 2 1 4 曲柄摇杆机构 构件1为机架——双曲柄机构 A B C D 3 2 1 4 双曲柄机构 构件3为机架——双摇杆机构 A B C D 3 2 1 4 双摇杆机构 二、含有一个移动副的四杆机构——演化型式I 变摇杆为滑块 曲柄摇杆机构 偏置曲柄滑块机构 对心曲柄滑块机构 曲线导轨曲柄滑块机构 摇杆尺寸为无穷大 e=0 1. 曲柄滑块机构 (Slider- Crank Mechanism) A B C 3 2 1 4 对心(radial)曲柄滑块机构 A B C 3 2 1 4 偏置 (offset)曲柄滑块机构 功能： 连续转动 往复移动 应用实例： 压力机 雨伞 发动机 车门开闭机构 A B C 3汽缸 2车门 1 4 应用实例： 空气压缩机 应用实例： 送料装置 筛分机 2. 导杆机构 (Crank-Shaper Mechanism) A B C 3 2 1 4 导杆 ★摆动导杆机构—— 导杆只能在一定的角度内摆动 ★回转导杆机构—— 导杆能作整周转动 功能 连续转动 往复摆