清华大学机械设计基础讲义-连杆机构课件.ppt

运动连续性 运动连续性：表示主动件连续运动时，从动件也能连 续占据各个预期的位置。 从动件只能在某一可行域内运动，而不能相互跨越。 2.2.2 传力特性 压力角 a ：受力方向和运动方向所夹的锐角 传动角 g ：压力角的余角 死点：有效分力等于零 g = 0 a = 90° 利用构件惯性 多套机构交错排列 利用死点夹紧工件 飞机起落架 F = 0 死点 自锁 2.3 平面连杆机构的特点及功能 运动副形状简单、易制造 面接触，可以承受冲击力 构件运动形式多样 惯性力不易平衡 实现远距离传动 实现多种运动轨迹 2.4 平面连杆机构的运动分析 运动分析内容：位移、速度、加速度 分析方法：图解法 解析法 瞬心法 相对运动图解法（矢量合成法） 杆组法 B 计算流程图 免试题目（1）：2.13 or 2.14 第六周交 求解步骤 流程图 程序（语言不限） 结果曲线（一个周期内位移、速度、加速度曲线） 结果分析：有无问题？如何解决？ 动态仿真 将一个复杂问题分解为一些简单问题 将复杂问题转化为计算机可以解决的问题 FTP: 2.5 平面连杆机构的设计 分析（Analysis） 设计（Design） 综合（synthesis） 2.5.1 平面连杆机构设计的基本问题 问题一：刚体导引机构设计 引导一个刚体实现一系列给定位置 问题二：函数生成机构设计 主、从动连架杆运动规律具有给定的函数关系 问题三：轨迹生成机构设计 机构中某点可以实现预期的运动轨迹 图解法 解析法 实验法 平面连杆机构设计方法： 2.5.2 刚体导引机构的设计 要求：设计四杆机构，使得连杆通过 I、II、III三个位置 第 1 步：选定 B、C 点位置 第 2 步：找 A、D 点位置 刚体导引机构的设计 第 3 步：联接 A、B1、C1、D，获得四杆机构 三点唯一确定一个圆，B、C确定后，A、D是确定的； B、C的位置可以根据实际情况确定，满足设计要求的四杆机构有无穷多个。 2.5.3 函数生成机构的设计 已知固定铰链点A、D，设计四杆机构，使得两个连架杆可以实现三组对应关系 函数生成机构 刚体导引机构 ？ d 刚化反转法 以CD杆为机架时看到的四杆机构ABCD的位置相当于把以AD为机架时观察到的ABCD的位置刚化，以D轴为中心转过 得到的。 低副可逆性； 机构在某一瞬时，各构件相对位置固定不变，相当于一个刚体，其形状不会随着参考坐标系不同而改变。 乐考无忧，考研我有！ 乐考无忧，考研我有！ R＝50，高速重载40，仪器仪表中a可以大一些 第 2 章 连杆机构 若干刚性构件通过低副联接而成的机构，称为连杆机构。 第 2 章 连杆机构 2.1 平面连杆机构的类型 2.2 平面连杆机构的工作特性 2.3 平面连杆机构的特点及功能 2.4 平面连杆机构的运动分析 2.5 平面连杆机构的运动设计 2.6 空间连杆机构简介 2.1 平面连杆机构的类型 2.1.1 平面四杆机构的基本形式 AD：机架 AB、CD：连架杆 BC：连杆 A、B：整转副 C、D：摆动副 铰链四杆机构 A B C D 连架杆：定轴转动 连 杆：平面一般运动 1 曲柄摇杆机构 AB：曲柄 CD：摇杆 2 双曲柄机构 AB：曲柄 CD：曲柄 平行四杆机构 3 双摇杆机构 AB：摇杆 CD：摇杆 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 平面连杆机构 铰链四杆机构 四杆机构 偏置曲柄滑块机构 对心曲柄滑块机构 转动副转化为移动副 2.1.2 平面四杆机构的演化 取不同构件作机架 低副可逆性 A B C D 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 曲柄摇杆机构 转动副转化为移动副 取不同构件作机架 2.1.2 平面四杆机构的演化 曲柄摇块机构 摆动导杆机构 曲柄摇杆机构 转动副转化为移动副 取不同构件作机架 变换构件的形态 2.1.2 平面四杆机构的演化 扩大运动副尺寸 转动副转化为移动副 取不同构件作机架 变换构件的形态 扩大运动副尺寸 2.1.2 平面四杆机构的演化 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 曲柄滑块机构 摆动导杆机构 2.2 平面连杆机构的工作特性 2.2.1 运动特性 具有整转副的条件