0345四杆机构课案.ppt

… … 曲柄滑块机构 已知：C1 、C2位 置（行程H），K B1 C2 A C1 B B2 C θ o 900-? e 900-? 三、平面机构的压力角和传动角、死点 F1 = Fcosα F2 = Fsinα A B C D α γ δ F vc F1 F2 1、机构压力角:在不计摩擦力、惯性力和重力的条件下，机构中驱使输出件运动的力的方向线与输出件上受力点的速度方向间所夹的锐角，称为机构压力角，通常用α表示。 * 第八章 平面连杆机构及其设计 二、连杆机构的分类 1、根据构件之间的相对运动分为： 平面连杆机构，空间连杆机构。 2、根据机构中构件数目分为： 四杆机构、五杆机构、六杆机构等。 若干个构件全用低副联接而成的机构，也称之为低副机构。 一、 连杆机构 三、平面连杆机构的特点 优点 1）适用于传递较大的动力，常用于动力机械。 2）依靠运动副元素的几何形面保持构件间的相互接触，且易于制造，易于保证所要求的制造精度 3）能够实现多种运动轨迹曲线和运动规律，工程上常用来作为直接完成某种轨迹要求的执行机构 不足之处： 1）不宜于传递高速运动。 2）可能产生较大的运动累积误差。 3) 平衡难度大 §8-1 平面四杆机构的基本形式、演变及其应用 在连架杆中，能绕其轴线回转360°者称为曲柄；仅能绕其轴线往复摆动者称为摇杆。 一、平面四杆机构的基本形式 连杆 机架 连架杆 连架杆 4 1 2 3 1）曲柄摇杆机构:两连架杆中，一个为曲柄，而另一个为摇杆。 一、平面四杆机构的基本形式 3）双摇杆机构 两连架杆均为摇杆。 2）双曲柄机构 两连架杆均为曲柄。 ? 3 2 1 D C B A ? 二 平面四杆机构的演变 1 转动副转化为移动副 ? 3 2 1 D C B A ? B A C 3 2 1 ? ? 对心曲柄滑块机构 A B C e 3 2 1 偏心曲柄滑块机构 B A C 2 1 ? ? 3 A 3 s ? B C 2 1 ? 2 取不同构件为机架（机构倒置） 导杆机构 曲柄滑块机构 2 取不同构件为机架（机构倒置） 直动滑杆机构 曲柄摇块机构 3 扩大转动副 C B A C1 C2 A B C §8-2 平面四杆机构设计中的共性问题 一、平面四杆机构有曲柄的条件 二、平面四杆机构输出件的急回特性 三、平面机构的压力角和传动角、死点 四、运动的连续性 一、平面四杆机构有曲柄的条件 B D A C 1 2 3 4 a b c d 平面连杆机构有曲柄的条件： 1）连架杆与机架中必有一杆为四杆机构中的最短杆； 2）最短杆与最长杆之和应小于或等于其余两杆的杆长之和。（杆长和条件） 铰链四杆机构类型的判断方法： 1）若不满足杆长和条件，该机构只能是双摇杆机构。 2）在满足杆长和的条件下： （1）以最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，即该机构为曲柄摇杆机构； （2）以最短杆为机架，则两连架杆为曲柄，该机构为双曲柄机构； （3）以最短杆的对边构件为机架，均无曲柄存在，即该机构为双摇杆机构。 注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多边形条件：最长杆的杆长其余三杆长度之和。 8–3、平面四杆机构的运动设计 1、基本问题 根据机构所提出的运动条件，确定机构的运动学尺寸，画出机构运动简图。 1）根据给定的运动规律（位移、速度和加速度）设计四杆机构； a 实现连杆的几个位置 c 实现两连架杆的对应角位移、角速度和角加速度（颚式碎矿机、惯性筛） b 实现输出构件的急回特性 2）根据给定的运动轨迹设计四杆机构； A0 A1 B3 A3 A2 B2 B1 B0 E2 E1 E3 ?2 ?1 3) 综合功能 1）实验法 3）解析法 2）几何法 2、设计方法 实现连杆位置； 实现轨迹； 实现速度要求 根据给定的连杆位置设计四杆机构 B1 B2 B3 C2 C3 C1 A D c23 c12 b23 b12 根据给定的连杆位置设计四杆机构 一 根据给定的连杆位置设计四杆机构 三 根据给定两连架杆的位置设计四杆机构 1、 刚化反转法 如果把机构的第i个位置ABiCiD看成一刚体(即刚化)，并绕点D转过(-?1i)角度(即反转)，使输出连架杆CiD与C1D重合，称之为“刚化反转法”。 D A Ci B1 Bi C1 ?1i ?1 ?1 ?1i B’i A’ ?1i B1 D B2 B3 E1 E3 A A D B3 E3 A3’ D B3’ E3， C1 给定两连架杆上三对对应位置的设计问题 E2 ?1 ?1 ?2 ?3 ?2 ?3 B1 D E1 A B2’ E2’ A2’ 二、平面四杆机构输出件的急回特性 摆角 θ ψ C1 C2 D A B1 B2