第2章平面连杆机构.ppt1-2.ppt

§2－2 铰链四杆机构有整转副的条件 铰链四杆机构中有整转副的条件是： 　① 曲柄为最短杆； 　② 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 在满足上述条件的前提下，机构中究竟有无曲柄，还需要根据取哪一个构件作为机架来判断。 * * * 一、基本内容及学习要求 二、学习指导 三、典型实例分析 四、复习题 五、复习题参考答案 第2章 平面连杆机构 回目录 1．基本内容 §2－1 铰链四杆机构的基本型式和特性 §2－2 铰链四杆机构曲柄存在的条件 §2－3 铰链四杆机构的演化 §2－4 平面四杆机构的设计 一、基本内容及学习要求 　　2．学习要求 　　(1) 掌握铰链四杆机构的基本型式、应用和演化； 　　(2) 掌握曲柄存在的条件、压力角、传动角、死点位置、极限位置、极位夹角、行程速比系数等基本概念，并能绘图表示； 　(3) 了解四杆机构设计的基本问题，掌握设计平面四杆机构的基本方法。 一、基本内容及学习要求 　 3. 重点 　　铰链四杆机构的传动特性和曲柄存在条件；平面四杆机构的设计。 4．难点 　　四杆机构的基本型式及其演化、铰链四杆机构的传动特性、曲柄存在条件 一、基本内容及学习要求 第2章 平面连杆机构 在机器中经常由杆子连接的机构称为平面连杆机构 平面连杆机构是由多个刚性构件用低副（转动副和 移动副）连接组成的机构。 平面连杆机构中以四个构件组成的平面四杆机构应用最为广泛。图2-1所示为搅拌机机构，图 2-2所示为缝纫机的踏板机构，图2-3所示为开关教室钢窗的导杆机构，图2-4所示为内燃机的曲柄滑块机构等。对这些日常生活中随处可见的四杆机构，应注意观察，以巩固和扩大关于四杆机构应用的知识，进一步加深对机构运动简图的理解。 曲柄 2 3 连杆 1 摇杆 机架 匀 速 转 动 变速摆动 2 3 1 4 ? 图2-5 曲柄摇杆 A B D C §2－1 铰链四杆机构的基本类型和特性 运动副均采用转动副的四杆机构称为铰链四杆机构 一、铰链四杆机构的基本类型 ：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 4 C 2 B 1 A 4 D 3 图2-1 B A C D 1 2 3 4 图2-2 B A C 1 2 3 4 图2-3窗户 图2-4内燃机 B A C 1 2 3 4 二、 铰链四杆机构的基本特性 （一） 曲柄摇杆机构 在铰链四杆机构中，如果两个连架杆，一个为曲柄，另一个为摇杆则该机构称为曲柄摇杆机构 1. 急回特性 图2-6所示为曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件并作等速回转时，从动摇杆作往复变速摆动，即Ф1 ＞ Ф2;t1 ＞ t2;v 1 v2 说明摇杆具有急回运动的性质。用行程速比系数K来表示急回运动的性质，即 在图2-6中，θ为极位夹角(当曲柄与连杆两次共线时，曲柄所夹的锐角)；ψ为摆角(摇杆在两极限位置间的夹角) 。 上式表明，曲柄摇杆机构有无急回运动性质，取决于有无极位夹角θ。对于一个机构，若θ=0，K=1，则该机构没有急回运动性质；若θ＞0 ，K＞1，则该机构具有急回运动性质，且θ角越大，K 值越大，急回运动性质也越显著。 曲柄摇杆 二、学习指导 图3-6 图2-6 2. 死点位置 图2-6所示的曲柄摇杆机构，当以摇杆3作 为原动件、曲柄1作为从动件，在摇杆摆到 两极限位置时，连杆与曲柄出现两次共线的 位置即为死点位置。曲柄摇杆机构产生 死点位置的条件是必须以摇杆作为原动件， 机构在该位置是不能运动的。 图2-7 死点特性的应用(图2-7 ) ： 死点位置 缝纫机 3. 压力角和传动角 ① 压力角? ：从动件所受的压力F与受力点绝对速度方向线vc 之间所夹的锐角?称为压力角。压力角可作为判断一个连杆机构 是否具有良好传力性能的标志。 ② 传动角?：连杆和从动摇杆之间所夹的锐角称为传动角γ， 传动角是压力角的余角，即γ= 90°–? 。 最小传动角γmin ≥40° 例如：图中ΔABD和ΔBCD中，各杆长度已知，根据余弦定理： 压力角和传动角 图2-8 对出现最小传动角的位置：φ=00和φ=1800 （1） 由于γ是用锐角表示的，当φ=00， ?BCD为锐角时 出现最小值，即最小值为γmin =?BCD （2）但当φ=1800，?BCD为钝角时，传动角就应当以 γmin =180 °－ ?BCD表示，?BCD的最大值也对应于γmin。 该角为补角。 曲柄摇杆机构的最小传动角 γmin可能出现在曲柄与机架两次共线处，两者中取其中最小值。 （二）