第八章连杆机构的及其设计预案.ppt

* ● 曲柄摇杆机构中摇杆为主动件时 D A B C 结论：当a= 90°(γ=0°)时，即连杆与曲柄出现共线和重合时，机构出现死点位置。 M FC VC a VB FB B C1 * ● 双曲柄机构和双摇杆机构 结论：双曲柄机构无论哪个曲柄做原动件，都无死点位置存在；双摇杆机构无论哪个摇杆做原动件，都有死点位置存在； (avi) * * 机构是否出现死点的判断： 若原动件作往复运动，则一定会出现死点位置；其处于连杆与从动件共线和重合之处。 ●导杆机构（曲柄为主动件） ●导杆机构（摇杆为主动件） FB1 VB3 FB3 A B D 1 2 3 4 VB2 FB2 A B D 1 2 3 4 VB2 FB2 VB1 * 3)避免措施： 两组机构错开排列，如火车轮机构; 靠飞轮的惯性（如内燃机、缝纫机等）。 F’ A’ E’ D’ G’ B’ C’ A B E F D C G * 工件 A B C D 1 2 3 4 P A B C D 1 2 3 4 工件 P 钻孔夹具 γ=0 T A B D C 飞机起落架 A B C D γ=0 F 4)利用死点进行工作：飞机起落架、钻夹具等。 * 极位与死点的异同： 相同点：都是机构中曲柄和连杆共线的 位置， 不同之处： 在于极点出现在曲柄为原动件时，而死点 出现在以摇杆为原动件，曲柄为从 动件时。 * 例题1. 在图示铰链四杆机构中，各杆长度分别为 =28mm， =52mm， =50mm， =72m (1) 若取 为机架，求该机构的极位夹角 ，杆 的最大摆角 和最小传动角 (2) 若取 为机架，该机构将演化成何种类型的机构?为什么?请说明这时 C 、D 两个转动副是周转副还是摆转副? 常见题型： * * * §8－4 平面四杆机构的设计 一、 连杆机构设计的基本问题 机构选型－根据给定的（运动）要求选 择机构的类型； 尺度综合－确定各构件的尺度参数(长度 尺寸)。 同时要满足其他辅助条件： a)结构条件（如要求有曲柄、杆长比恰当、 运动副结构合理等）; b)动力条件（如γmin）; c)运动连续性条件等。 γ 1. 基本问题 * 牛头刨床(摆动导杆机构) 应用实例: A B D C 1 2 4 3 C2 C1 * * 应用实例 B 2 3 4 C 1 A 自卸卡车举升机构 (3)选不同的构件为机架（情况二） 应用实例 B 3 4 C 1 A 2 应用实例 4 A 1 B 2 3 C 应用实例 1 3 C 4 A B 2 应用实例 A 1 C 2 3 4 B φ 导杆机构 3 1 4 A 2 B C 曲柄滑块机构 3 1 4 A 2 B C 曲柄摇块机构 3 1 4 A 2 B C * (3)选不同的构件为机架（情况三） 3 1 4 A 2 B C 直动滑杆机构 手摇唧筒 这种通过选择不同构件作为机架以获得不同机构的方法称为： 机构的倒置 B C 3 2 1 4 A A B C 3 2 1 4 * a b d c C’ B’ A D 平面四杆机构具有周转副→可能存在曲柄。 b≤(d – a)+ c 则由△B’C’D可得： 则由△B”C”D可得： a+d ≤ b + c c≤(d –a)+ b AB为最短杆 → a+b ≤ c + d §8－3 平面四杆机构的基本知识 1.平面四杆机构有曲柄的条件 C” a b d c A D d- a 设ad,且连架杆a能整周回转，则必有两次与机架共线 → a+ c ≤ b + d 若设ad，同理有： d≤a, d≤b, d≤c AD为最短杆 将以上三式两两相加得： a≤ b, a≤c, a≤d * （2）最短杆为连架杆或机架 (即组成该周转副的两杆之一） 可知：当满足杆长条件时，其最短杆参与构成的转动副都是周转副。 曲柄存在的条件： （1）最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和 此时，铰链A为周转副。 若取BC为机架，则结论相同，可知铰链B也是周转副。 称为杆长条件。 A B C D a b c d * 曲柄摇杆机构运动特点的观察 特点：曲柄与连杆出现一次共线、一次重合 (avi) * 特点： 1. 摇杆与连杆均未出现重合(或共线)现象； 2. 固定铰链均为整周回转铰链；连杆上两活动铰链均为非整周回转铰链。 双曲柄机构运动特点的观察 (avi) * 双摇杆机构运动特点的观察 满足杆长条件 * 不满足杆长条件 * （1）当满足杆长条件时，说明存在周转副，当选择不同的构件作为机架时，可得不同的机构。 a：以最短杆的相邻杆为机架为曲柄摇杆机构 b：以最短杆为机架为双曲柄机构 c