第08091011讲平面连杆机构分解.ppt

作业 设计一偏置曲柄滑块机构，如下图所示。已知滑块行程Lc1c2=50mm，偏距e=20mm，行程速比系数K=1.5，试用作图法求曲柄的长度Lab和连杆的长度LBC. 作业 设计一铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。已知炉门上两活动铰链的中心距为50mm，炉门打开后成水平位置时，要求炉门温度较低的一面朝上（如下图虚线所示），设固定铰链安装在y-y轴线上，其相关尺寸如图所示，求此铰链四杆机构其余三杆的长度。 设计：潘存云 E 2θ 2l1 e 3) 曲柄滑块机构 H 已知K，滑块行程H，偏距e，设计此机构 。 ①计算: θ＝180°(K-1)/(K+1); ②作C1 C2 ＝H ③作射线C1O 使∠C2C1O=90°－θ, ④以O为圆心，C1O为半径作圆。 ⑥以A为圆心，A C1为半径作弧交于E,得： 作射线C2O使∠C1C2 O=90°－θ。 ⑤作偏距线e，交圆弧于A，即为所求。 C1 C2 90°-θ o 90°-θ A l1 =EC2/ 2 l2 = A C2－EC2/ 2 设计：潘存云 二、按预定连杆位置设计四杆机构 a)给定连杆两组位置 有唯一解。 B2 C2 A D 将铰链A、D分别选在B1B2，C1C2连线的垂直平分线上任意位置都能满足设计要求。 b)给定连杆上铰链BC的三组位置 有无穷多组解。 A’ D’ B2 C2 B3 C3 A D B1 C1 B1 C1 设计：潘存云 x y A B C D 1 2 3 4 三、给定两连架杆对应位置设计四杆机构 给定连架杆对应位置： 构件3和构件1满足以下位置关系： δ φ ψ l1 l2 l3 l4 建立坐标系,设构件长度为：l1 、l2、l3、l4 在x,y轴上投影可得： l1+l2=l3+l4 机构尺寸比例放大时，不影响各构件相对转角. l1 cos φ + l2 cos δ = l3 cos ψ + l4 l1 sin φ + l2 sin δ = l3 sin ψ ψi＝f (φi ) i =1, 2, 3…n 设计此四杆机构(求各构件长度)。 令： l1 =1 * 第2章 平面连杆机构 §2－４ 铰链四杆机构的基本型式和特性 §2－５ 铰链四杆机构有整转副的条件 §2－６ 铰链四杆机构的演化 §2－７　平面四杆机构的设计 应用实例： 内燃机、鹤式吊、火车轮、手动冲床、牛头刨床、椭圆仪、机械手爪、开窗户支撑、公共汽车开关门、折叠伞、折叠床、 牙膏筒拔管机、单车制动操作机构等。 特征：有一作平面运动的构件，称为连杆。 特点： ①采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易磨损 形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。 ②改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。 ③连杆曲线丰富。可满足不同要求。 定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。 §2－４ 铰链四杆机构的基本型式和特性 缺点： ①构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低。 ②产生动载荷（惯性力），不适合高速。 ③设计复杂，难以实现精确的轨迹。 分类: 平面连杆机构 空间连杆机构 常以构件数命名： 四杆机构、多杆机构。 本章重点内容是介绍四杆机构。 平面四杆机构的基本型式: 基本型式－铰链四杆机构，其它四杆机构都是由它演变得到的。 名词解释： 曲柄—作整周定轴回转的构件； 三种基本型式： （1）曲柄摇杆机构 特征：曲柄＋摇杆 作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。 如雷达天线。 连杆—作平面运动的构件； 连架杆—与机架相联的构件； 摇杆—作定轴摆动的构件； 周转副—能作360°相对回转的运动副； 摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。 曲柄 连杆 摇杆 设计：潘存云 设计：潘存云 A B C 1 2 4 3 D A B D C 1 2 4 3 （2）双曲柄机构 特征：两个曲柄 作用：将等速回转转变为等速或变速回转。 雷达天线俯仰机构 曲柄主动 缝纫机踏板机构 应用实例：如叶片泵、惯性筛等。 2 1 4 3 摇杆主动 3 1 2 4 设计：潘存云 设计：潘存云 A D C B 1 2 3 4 旋转式叶片泵 A D C B 1 2 3 A B D C 1 2 3 4 E 6 惯性筛机构 3 1 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 A B C D 耕地 料斗 D C A B 耕地 料斗 D C A B 实例：火车轮 特例：平行四边形机构 AB = CD 特征：两连架杆等长且平行， 连杆作平动 BC = AD A B D C 摄影平台 A D B C B’ C’ 天平 播种机料斗机构 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 反平行四边形机构 --车门开闭机构 反向 F’ A’ E’ D’