单元3平面连杆机构--认知和演化要素.ppt

任务3 铰链四杆机构的基本性质 练习题 1.图（1）示铰链四杆机构中，机架lAB=40mm，两连架杆长度分别为lAB=18mm和lCD=45mm，则当连杆lBC的长度在什么范围内时，该机构为曲柄摇杆机构? 2.图（2）示铰链四杆机构中，已知各杆长度分别为lAD=240mm，lAB=600mm，lBC=400mm，lCD=500mm，试问当分别以BC和AD杆为机架时，各得到什么机构? 3.图（3）示铰链四杆机构中，各杆尺寸为lAB=130mm，lBC=150mm，lCD=175mm，lAD=200mm。若取AD杆为机架时，试判断此机构属于哪一种基本形式? 首页 退出 1) 2) 3) 4.什么叫平面连杆机构的死点位置？ 5.用什么办法克服平面连杆机构的死点位置？试举两例说明。 任务4 平面四杆机构的设计 首页 退出 1.平面四杆机构的设计步骤 2.平面四杆机构的设计方法 知识目标： 技能目标： 平面四杆机构的设计 任务6 平面四杆机构的设计 1.按给定的急回特性系数K设计曲柄摇杆机构 首页 退出 机构的设计就是根据给定的条件选择机构的型式，确定机构的几何参数。平面连杆机构的设计方法有解析法、图解法和实验法三种。 知道急回特性系数K，就可计算极位夹角θ，用图解法可方便作出平面机构。 已知急回特性系数K、摇杆lCD长度、摆角ψ，图解法设计曲柄摇杆机构的步骤见表。 任务4 平面四杆机构的设计 表3-17 图解法设计曲柄摇杆机构的步骤 设计步骤 设计计算过程 (1)机构情况分析 在已知lCD、ψ的情况下，只要确定铰链A点的位置，在量得AC1和AC2长度后就可确定曲柄的长度lAB和连杆长度lBC，lAB=(lAC2-lAC1)/2，lBC=(lAC2+lAC1)/2,lAD长度可直接量得。 由于A点是极位夹角的顶点，即∠C1AC2=θ，如过AC1C2三点作一辅助圆，则该圆上任取一点为A点，∠C1AC2=θ，∠C1OC2=2θ，极易求得点O (2)作图步骤 1）计算θ 2）作摇杆的极限位置 选择合适的比例尺μl，根据lCD及摆角ψ作出C1D、C2D两极限位置 3）作辅助圆 连接C1、C2，并作与C2成90o-θ的两直线，其交点O即为圆心点，以O点为圆心作辅助圆 4）确定曲柄、连杆长度 在辅助圆上任取一点作为铰链中心A，连接AC1、AC2，测量lAC1、lAC2长度，通过比例尺求实际长度 5）其它杆长度 机架lAD长度可直接测量通过比例尺μl求AD实际长度 (3)其它情况分析 由于A点是辅助圆上的任意一点，所以实际有无穷多解，如能给一些如曲柄长度lAB、机架长度lAD等，则可能有唯一解。实际设计时多数有辅助条件，如实在没有也可根据情况确定 任务4 平面四杆机构的设计 2.按给定的急回特性系数K设计导杆机构 首页 退出 已知机架长度lAC和急回特性系数K，设计摆动导杆机构的步骤见表所示。 设计步骤 设计计算过程 （1）机构情况分析 摆动导杆机构的极位夹角θ与导杆的摆角ψ相等，设计摆动导杆机构就是确定曲柄长度lAB （2）计算θ （3）作导杆的两极限位置 任选一点为固定铰链C点的中心，按ψ=θ作导杆的两极限位置Cm、Cn，使∠mCn=ψ=θ （4）确定A点及曲柄AB长度 根据确定的比例尺μl，作摆角ψ的平分线，并在其上取CA=lAC/μl，得曲柄回转中心A点，过A作Cm、Cn的垂线AB1、AB2，AB1即为曲柄长度，lAB=μlAB1。 （5）画滑块 画出滑块，完成设计 任务4 平面四杆机构的设计 3.按给定连杆位置设计四杆机构 给定连杆的二个位置，设计四杆机构图解步骤 步骤 设计计算过程 （1）选定长度比例尺μl 绘出连杆的两个位置B1、B2C2 （2）确定铰链中心点A、D 连接B1B2、C2，分别作线段B1B2和C2的垂直平分线b12和c12，分别在b12和c12上任意取A，D两点，A，D两点即是两个连架杆的固定铰链中心。连接AB1、C1D、B1、AD，AB1D即为所求的四杆机构。 （3）计算各杆实际长度 测量AB1、C1D、AD，根据比例尺μl计算lAB、lCD、lAD的长度。 由于A点和D可任意选取，所以有无穷解。在实际设计中可根据其他辅助条件，例如限制最小传动角或者A、D的安装位置来确定铰链A、D的安装位置。 首页 退