机械设计基础介绍.ppt

利用死点（飞机起落架） 利用死点（夹紧工件） §3.5 平面四杆机构的设计方法 3.5.1 平面连杆机构设计的基本问题 主要任务：根据机构的工作要求、运动特性和设计条件选定 机构形式，并确定出各构件的尺寸参数。 连杆机构设计两类问题： （1）实现给定从动件的运动规律 （2）实现给定的运动轨迹 1 图解法 2 解析法 3 实验法 平面四杆机构的设计方法 1.设计曲柄摇杆机构 已知 曲柄机构摇杆L3的长度及摇杆 摆角ψ和行程速比因数K。 点击D点演示设计过程 §3.5 平面四杆机构的设计方法 3.5.2 按给定的行程速比因数设计 1. 按连杆的两个给定位置设计 §3.5 平面四杆机构的设计方法 3.5.3 按给定连杆位置设计 点击B点演示设计过程 §3.5 平面四杆机构的设计方法 3.5.3 按给定连杆位置设计 2. 按连杆的三个给定位置设计 举例：设计一振实造型机的反转机构，要求反转台位于位置Ⅰ（实线位置）时，在砂箱内填砂造型振实，反转台转至位置Ⅱ（虚线线位置）时起模，已知连杆BC长0.5m和两个位置B1C1、B2C2.。要求固定铰链中心A、D在同一水平线上并且AD=BC。自己可以试着在纸上按比例作出图形，再求出各杆长度。 点击B点演示设计过程 设计举例 §3.5 平面四杆机构的设计方法 连杆曲线 四杆机构运转时，其连杆作平面运动，连杆上任一点都描绘出一条封闭曲线称为连杆曲线。 连杆曲线的形状随连杆上点的位置以及各杆相对尺寸不同而变化。由于连杆曲线的多样性，使它被广泛地应用于实现某种运动轨迹的机械上。 如搅拌机就是应用连杆曲线的实例。  §3.5 平面四杆机构的设计方法 3.5.4 按给定点的运动轨迹设计 设计四杆机构使其连杆上某点实现给定的任意轨迹，是十分复杂的。为了便于设计，工程上常常利用已出版的《四连杆机构分析图谱》，从中找出一条相似的连杆曲线，直接查出该机构各杆尺寸这种方法称为图谱法。  §3.5 平面四杆机构的设计方法 3.5.4 按给定点的运动轨迹设计 本章小结 本文介绍了平面连杆机构的基本类型及其演化类型，相邻两构件作整周转动的条件，四杆机构的运动特性，包括急回特性、运动特性、传力特性等，还详细介绍了四杆机构的设计。了解平面连杆机构的应用及其演化。掌握有关四杆机构的基本知识，如：曲柄存在条件、传动角、压力角、死点、极位夹角、行程速比因数等。学会用图解法设计四杆机构。 转动副转化为移动副动画 * 无论以哪个构件为机架，都是双摇杆机构。 铰链四杆机构基本类型的判别（不满足条件1） 判别铰链四杆机构基本类型的方法可用下面框图 铰链四杆机构 条件1 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 可能有曲柄 考察机架 双摇杆机构 无曲柄 以最短杆邻边为机架 以最短杆为机架 以最短杆对边为机架 无论取哪个杆为机架 否 是 课堂练习1 曲柄摇杆机构 课堂练习2 双摇杆机构 课堂练习3 双曲柄机构 课堂练习4 双摇杆机构 §3.3 铰链四杆机构的演化 3.3.1 将转动副转化为移动副 转化为含有一个移动副的四杆机构 动画演示 3.3.2 取不同构件作机架 构件1 构件2 构件3（滑块）；构件4（导杆） §3.3 铰链四杆机构的演化 1.低副的运动可逆性： 用低副联接的两构件之间的相对运动关系，不因选取哪个构件为相对固定的构件而改变，这种特性称为低副的运动可逆性。 取构件4作机架——曲柄滑块机构 对心曲柄滑块机构 偏置曲柄滑块机构 §3.3 铰链四杆机构的演化 2.选取不同的构件为机架 取构件2作机架——曲柄摇块机构 §3.3 铰链四杆机构的演化 3.定块机构（取构件3作机架） §3.3 铰链四杆机构的演化 取构件3作机架——定块机构 取构件1作机架,（L1＜L2）——转动导杆机构 §3.3 铰链四杆机构的演化 取构件1作机架,（ L2＜L1 ）——摆动导杆机构 §3.3 铰链四杆机构的演化 取构件1作机架,（L2＜L1）——摆动导杆机构 §3.3 铰链四杆机构的演化 曲柄滑块机构 摇块机构 定块机构 转动导杆机构 摆动导杆机构 §3.3 铰链四杆机构的演化 3.2.3 扩大转动副尺寸 当曲柄的尺寸很小时，由于结构和强度的需要，常通过扩大转动副尺寸 ，将曲柄改作成为一个几何中心与回转中心不重合的圆盘。 §3.4 平面四杆机构的工作特性 图示曲柄摇杆机构中，摇杆所处的C1D、C2D两位置称为摇杆的两极限位置 从动件在两极限位置时，