第10章 平面连杆机构.ppt

第2章 平面连杆机构 1.曲柄摇杆机构 曲柄摇杆机构应用---雷达 缝纫机踏板 \牛头刨床进给机构图 　　　1）急回特性和行程速比系数 2）压力角和传动角 3）死点位置 　 　 2.双曲柄机构 3.双摇杆机构 §2-2 铰链四杆机构有整转副的条件（曲柄存在条件） 1.曲柄滑块机构 2.导杆机构 导杆机构应用图 导杆机构图2 3.偏心轮机构 §2-4 平面四杆机构的设计 一、按给定的行程速比系数设计四杆机构 1．曲柄摇杆机构 2．曲柄滑块机构 3．导杆机构 二、按给定的连杆位置设计四杆机构 1．给定连杆两个位置设计四杆机构 例 2．给定连杆三个位置设计四杆机构 学习重点 　　已知B1C1、B2C2、B3C3为连杆所要到达的三个位置，要求设计该四杆机构。 　根据已知条件，活动铰链B、C 两点的相对位置已定，所以，设计 此四杆机构的实质仍然是要求出两 固定铰链点A、D的位置。由于连杆 上的铰链中心B和C的轨迹分别为一 圆弧而同时通过三点要求B1、B2、B3 和C1、C2、C3的圆分别只有一个。所 以，连架杆的固定铰链中心A和D只 有一个确定的解。即B1B2和B2B3的垂直平分线b12和b23的交点为A以及C1C2和C2C3的垂直平分线c12和c23的交点为D。连AB1C1D即为所求的四杆机构在第一个瞬时位置的机构运动简图。 * * §2-1 铰链四杆机构的基本型式和特性 §2-2 铰链四杆机构有整转副的条件 §2-3 铰链四杆机构的演化 §2-4 平面连杆机构的设计 学习重点 预热： 什么是平面连杆机构？特点及研究内容是什么？ 预热 定义: 全由低副（转动副、移动副）构成的平面机构称为平面连杆机构 特点：面接触，承载能力强，耐磨损； 易于制造和获得较高的制造精度； 能实现多种运动规律。 缺点：效率低； 累计运动误差较大； 高速运转时不平衡动载荷较大，且难于消除。 内容：类型、应用及其特性，平面四杆机构的设计 1 2 3 4 A B C D 连杆 连架杆 连架杆 机架 曲柄 摇杆(摆杆) (整转) (摆转) 机架、连杆、连架杆 机架－参考系（固定件） 连架杆－与机架相联 连杆－不与机架相联 基本构件 曲柄：可回转360°的连架杆 摇杆：摆角小于360°的连架杆 滑块：作往复移动的连架杆 连架杆 铰链四杆机构－全由转动副相联的平面四杆机构 §2-1 铰链四杆机构的基本型式和特性 一、平面四杆机构的基本型式—铰链四杆机构 一、平面四杆机构的基本型式—铰链四杆机构 1．曲柄摇杆机构 2．双曲柄机构 3．双摇杆机构 二、平面四杆机构的演化型式 1．曲柄滑块机构 2．导杆机构 3．偏心轮机构 §2-1 铰链四杆机构的基本型式和特性 运动副全是转动副 ☆ 两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆。 曲柄为主动件时， 可以实现由曲柄的整周回转运动到摇杆往复摆动的运动转换。 摇杆为主动件时， 则可以将摇杆的摆动转换为曲柄的整周回转运动。 应用举例： ①牛头刨床工作台横向进给机构 ②缝纫机的踏板机构 缝纫机踏板机构 牛头刨床进给机构 (a)局部结构图 ; (b)曲柄摇杆机构运动简图 1—主动齿轮; 2—从动齿轮; 3—连杆; 4—摇杆（棘爪）; 5—棘轮; 6—丝杠 ; 7—机架 摇杆的摆角 ψ＝∠C1DC2 ； 极位夹角 θ 工作行程 回程 　　曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不相同，这种运动称为曲柄摇杆机构的急回运动。曲柄摇杆机构的急回运动程度可以用 2和 的比值 来衡量,称为行程速比系数。 θ↗， ↗，急回程度↗。θ= 0时， =1时，机构无急回运动。 传动角 压力角的余角。 压力角　 从动件受力点（C点）的受力方向与 受力点的速度方向之间所夹的锐角。 压力角越小，传动角越大，机构传力性能越好。设计时应使 ≥ 在△ABD和△BCD中，分别有 式中， 。 联立求解得 δ与γ 如何确定铰链四杆机构的最小传动角？ 　　① 当δ≤ 时， =δ（对顶角关系）； 　　② 当δ＞ 时， = -δ（互为补角关系）。 由此可见，要判断 min位置前，首先应判断δmin、δmax位置。 可分以下三种情况讨论： ① δ≤ 时，