机械设计基础课件（刘美玲主编）第3单元 平面连杆机构.pptVIP

机械设计基础—平面连杆机构 预备知识 基本概念： 连杆机构：机构中各构件只采用低副连接的机构称为连杆机构。 平面连杆机构：所有构件均在同一平面或相互平行的平面内运动的连杆机构称为平面连杆机构。 预备知识 四杆机构：由四个构件组成的平面连杆机构称为四杆机构 ，如脚踏式人力脱谷机等。 平面连杆机构 学习目标 学习重点和难点 3.1 铰链四杆机构的认知 3.1.1 铰链四杆机构的基本类型 （1）铰链四杆机构：四个构件全部用转动副相连的四杆机构，称为铰链四杆机构。 （2）机架：机构中固定不动的构件。 （3）连架杆：与机架连接的构架。 3.1 铰链四杆机构的认知 曲柄：若能绕机架作整周转动的连架杆则称为曲柄。 摇杆：只能绕着机架在一定范围内摆动的连架杆。 （4）连杆：不直接与机架相连的构件。 3.1 铰链四杆机构的认知 3.1.1 铰链四杆机构类型 铰链四杆机构按是否存在曲柄可分为三类： 1.曲柄摇杆机构 （1）概念：铰链四杆机构的两个连架杆中，若一个是曲柄，另一个是摇杆，则称为曲柄摇杆机构。 3.1 铰链四杆机构的认知 （2）应用案例：雷达天线、脚踏式脱粒机、搅拌机、水稻插秧机的秧爪运动机构。 3.1 铰链四杆机构的认知 3.1 铰链四杆机构的认知 2.双曲柄机构 （1）概念：具有两个曲柄的铰链四杆机构，称为双曲柄机构。 3.1 铰链四杆机构的认知 （2）应用案例：惯性筛机构 （3）功能：将等速转动转换为不等速同向转动。 3.1 铰链四杆机构的认知 （4）双曲柄机构的其他类型 1）平行四边形机构：如果两曲柄的长度相等，且连杆和机架的长度也相等，则称为四边形机构或平行双曲柄机构。 案例：掘土机的驱动铲斗机构、火车轮驱动机构等 3.1 铰链四杆机构的认知 2）反平行四边形机构：两相对构件长度相等，一对构件互相平行的双曲柄机构。 应用案例：公共汽车的车门开关机构 3.1 铰链四杆机构的认知 3）功能：将等速转动转换为等速同向、不等速同向、等多种转动。 3.1 铰链四杆机构的认知 3.双摇杆机构 （1）概念：铰链四杆机构的两个连架杆若都是摇杆，则称为双摇杆机构。 3.1 铰链四杆机构的认知 （2）应用案例：港口鹤式起重机 、汽车转向机构、电风扇摇头机构、飞机起落架等机构。 3.1 铰链四杆机构的认知 （3）功能：将一种摆动转换为另一种摆动。 3.1 铰链四杆机构的认知 想一想 练一练 请根据所学知识判断图3-12和图3-13所示机构属于铰链四杆机构中哪类铰链四杆机构？同时简述其工作原理？ 3.1 铰链四杆机构的认知 3.1.2 铰链四杆机构类型的判别 1.铰链四杆机构存在曲柄的条件 机构中相邻构件能否相对转整周，由各构件长度间的关系决定。 （1）长度和条件：机构中最短构件与最长构件长度之和小于或等于其余两构件长度之和，即 3.1 铰链四杆机构的认知 （2）最短构件条件：连架杆与机架中必有一杆为最短构件。 3.1 铰链四杆机构的认知 2.铰链四杆机构基本类型的判别方法 （1）满足长度和条件，即 1)若以最短构件相邻边为机架时，机构为曲柄摇杆机构； 2）若以最短构件为机架，则机构为双曲柄机构； 3）若以最短构件对边为机架，则机构为双摇杆机构。 3.1 铰链四杆机构的认知 （2）不满足长度和条件，则无论取哪个构件为机架，均为双摇杆机构。 3.1 平面连杆机构的类型-课堂练习 想一想 练一练 请判断图所示各机构属于何类铰链四杆机构？ 3.1 铰链四杆机构的认知 案例3-1 如图3-13所示缝纫机踏板机构，已知AB=6cm、AD =16 cm、BC =24 cm，若BC为机构的最长构件，请问缝纫机踏板机构中各构件应满足什么条件，缝纫机踏板机构才能为曲柄摇杆机构？ 3.2 平面四杆机构的演化 在实际工作机械中，铰链四杆机构还远远不能满足需要，生产实践中，常