2014 05平面连杆机构11课件.ppt

3.用作图法设计四杆机构 3.1按预定连杆位置设计四杆机构 a)给定连杆两组位置 有唯一解。 c )给定连杆四组位置 B1 C1 B2 C2 A D 将铰链A、D分别选在B1B2，C1C2连线的垂直平分线上任意位置都能满足设计要求。 b)给定连杆上铰链BC的三组位置 有唯一解，但设计复杂，不讨论。 有无穷多组解。 A’ D’ B1 C1 B2 C2 B3 C3 A D 已知固定铰链A、D和连架杆位置，确定活动铰链B、C的位置。 3.2按两连架杆预定的对应位置设计四杆机构 A D 机构的转化原理 B C φ2 α2 B2 E2 α1 φ1 B1 E1 3.2按两连架杆三组对应位置设计四杆机构 已知:机架长度d和两连架杆三组对应位置。 A d D 1.任意选定构件AB的长度 B3 α3 φ3 E3 B’2 2.连接B2 E2、DB2的得△B2 E2D ， 3. 绕D 将△B2 E2D旋转φ1 -φ2得B’2点； α3 α2 α1 φ3 φ2 φ1 A B3 B2 B1 E3 E2 E1 d D B’2 B’3 3.2 按两连架杆三组对应位置设计四杆机构 已知:机架长度d和两连架杆三组对应位置。 1.任意选定构件AB的长度 2.连接B2 E2、DB2的得△B2 E2D ， 4.连接B3 E3、DB3的得△B3 E3D ， 5.绕D将△B3E3D旋转φ1 -φ3得B’3点； 3. 绕D 将△B2 E2D旋转φ1 -φ2得B’2点； α3 α2 α1 φ3 φ2 φ1 A B1 E3 E2 E1 d D B’3 B’2 C1 B2 C2 B3 C3 3.2按两连架杆三组对应位置设计四杆机构 已知:机架长度d和两连架杆三组对应位置。 1.任意选定构件AB的长度 2.连接B2 E2、DB2的得△B2 E2D ， 3.绕D点旋转△B2 E2D得B’2点； 6. 由B’1 B’2 B3 三点求圆心C3 。 4.连接B3 E3、DB3的得△B3 E3D ， 5.绕D将△B3E3D旋转φ1 -φ3得B’3点； α3 α2 α1 φ3 φ2 φ1 A B1 E3 E2 E1 d D B’3 B’2 C1 B2 C2 B3 C3 3.2按两连架杆三组对应位置设计四杆机构 已知:机架长度d和两连架杆三组对应位置。 1.任意选定构件AB的长度 2.连接B2 E2、DB2的得△B2 E2D ， 3.绕D点旋转△B2 E2D得B’2点； 6. 由B’1 B’2 B3 三点求圆心C3 。 4.连接B3 E3、DB3的得△B3 E3D ， 5.绕D将△B3E3D旋转φ1 -φ3得B’3点； 3.3按连杆上任意标志线的三组对应位置设计四杆机构 铰链B相对于铰链A的运动轨迹为一圆弧，反之， 铰链A相对于铰链B的运动轨迹也是一个圆弧； B1 C1 M1 N1 A D B2 C2 M2 N2 C3 M3 N3 B3 同理： 铰链C相对于铰链D的运动轨迹为一圆弧, 铰链D相对于铰链C的运动轨迹也是一圆弧。 3.3按连杆上任意标志线的三组对应位置设计四杆机构 已知:机架长度d和连杆上某一标志线的三组对应位置： M1N1、 M2N2 、 M3N3 ，求铰链B、C的位置。 A D M1 N1 M2 M3 N2 N3 分析:铰链A、D相对于铰链B、C的运动轨迹各为一圆弧，依据 转化原理，将连杆固定作为机架，得一转化机构，在转化机构中，AD成为连杆。只要求出原机架AD相对于标志线的三组对应位置，原问题就转化为按连杆三组位置设计四杆机构的问题。 B1 A’ A” B1 A D M1 N1 M2 M3 N2 A’ A” D” D’ N3 分析:铰链A、D相对于铰链B、C的运动轨迹各为一圆弧，依据 转化原理，将连杆固定作为机架，得一转化机构，在转化机构中，AD成为连杆。只要求出原机架AD相对于标志线的三组对应位置，原问题就转化为按连杆三组位置设计四杆机构的问题。 3.3按连杆上任意标志线的三组对应位置设计四杆机构 已知:机架长度d和连杆上某一标志线的三组对应位置： M1N1、 M2N2 、 M3N3 ，求铰链B、C的位置。 C1 φ θ θ 3.4按给定的行程速比系数K设计四杆机构 a) 曲柄摇杆机构 ①计算θ＝180°(K-1)/(K+1); 已知：CD杆长，摆角φ及K，设计 此机构。步骤如下： ②任取一点D，作等腰三角形腰长 为CD，夹角为φ; ③作C2P⊥C1C2，作C1P使 ④作△P C1C2的外接圆，则A点必在此圆上。 ⑤选定A，设曲柄为a，连杆为b，则A C1=a+b, ⑥以A为圆心，A C2为半径作弧交于E,得： a=EC1/ 2 b= A C1－EC1/ 2 90°-θ P A E C1 C2 A C2=b-a，故有：