第五章四杆机构.ppt

第五章 平面连杆机构及其设计 一、平面连杆机构的特点 二、平面连杆机构的基本型式 （一）全转动副的四杆机构（铰链四杆机构） （二）含有一个移动副的四杆机构 （三）含有两个移动副的四杆机构 （一）全转动副的四杆机构（铰链四杆机构） 双曲柄机构 双摇杆机构 （二）含有一个移动副的四杆机构 曲柄导杆机构 曲柄摇块机构 移动导杆机构 （三）含有两个移动副的四杆机构 双转块机构 特点—— 导杆2同时与滑块1和3组成移动副。当原动滑块1绕轴A转动时，通过导杆2使从动滑块3绕轴B按相同方向转动，因此两个转动滑块的角速度必相等 正弦机构 正切机构 特点—— 构件之间都用一个移动副和一个转动副连接，滑块3的位移s=atanφ。 三、四杆机构的演化与变异 （一）低副相对运动的可逆性 对于高副？ 摆线 （二）四杆机构的演化与变异 1. 铰链四杆机构的演化 2．转动副向移动副的演化 3．含有一个移动副的四杆机构的演化 4．含有两个移动副的四杆机构的演 5．运动副的形状变异 6．构件形状变异 7．构件尺寸的变异 1．铰链四杆机构的演化 2．转动副向移动副的演化 曲柄摇杆机构 偏置曲柄滑块机构 3．含有一个移动副的四杆机构的演化 转动导杆机构 4．含有两个移动副的四杆机构的演化 双滑块机构 5．运动副的形状变异 曲柄滑块机构 6．构件形状变异 曲柄摇块机构 7．构件尺寸的变异 平行四边形机构 四、平面连杆机构的应用 （一）全转动副的四杆机构（铰链四杆机构）的应用 （二）含有一个移动副的四杆机构的应用 （三）含有两个移动副的四杆机构的应用 （一）全转动副的四杆机构（铰链四杆机构）的应用 矿石破碎机 雷达旋转装置 惯性筛机构 鹤式起重机 （二）含有一个移动副的四杆机构的应用 单缸四冲程内燃机 牛头刨床 （三）含有两个移动副的四杆机构的应用 缝纫机走针机构 椭圆规 第二节 平面连杆机构的基本性质 一、曲柄存在条件 二、急回特性 三、机构压力角与传动角 四、机构的死点位置 一、曲柄存在条件 二、急回特性 行程速比系数K 三、压力角和传动角 四、死点位置 死点的缺陷 死点的利用 第三节 平面连杆机构的设计 一、平面连杆机构设计的基本问题 二、图解设计法 三、解析设计法 一、平面连杆机构设计的基本问题 （二）按照连架杆的一系列位置设计四杆机构 （三）按照行程速比系数设计四杆机构 按照给定的运动轨迹设计四杆机构 1．按照连杆的二个位置设计四杆机构 2．按照连杆的三个对应位置设计铰链四杆机构 （二）按照连架杆的一系列对应位置设计四杆机构 按照连架杆的三组对应位置设计四杆机构 （三）按行程速比系数设计四杆机构 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构 导杆机构 （四）按照连杆曲线设计四杆机构 图谱法 实验法 实验作图结合法 （一）解析法的基本原理 （二）按连杆的一系列位置设计四杆机构 （三）按照连架杆的对应位置设计四杆机构 （四）按预定轨迹设计四杆机构 刚体位移矩阵 定杆长约束条件 （二）按连杆的一系列位置设计四杆机构 （三）按照连架杆的对应位置设计四杆机构 （四）按预定轨迹设计四杆机构 第五章 平面连杆机构及其设计 HIGH EDUCATION PRESS ① 已知连架杆和曲柄长度 曲柄滑块机构 第五章 平面连杆机构及其设计 HIGH EDUCATION PRESS ② 已知连架杆和滑块的位置 曲柄滑块机构 第五章 平面连杆机构及其设计 HIGH EDUCATION PRESS 第五章 平面连杆机构及其设计 HIGH EDUCATION PRESS 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构 导杆机构 常用设计步骤： 1.按实际需要给定行程速比K的数值 2.算出极位夹角θ 3.根据机构在极限位置时的几何关系，结合有关辅助条件 来确定机构运动简图的尺寸参数。 实验法 三、解析设计法 （一）解析法的基本原理 刚体位移矩阵 定杆长约束条件 描述刚体的 运动位置变化 求解连架杆的转动中心 位置1 位置j 第五章 平面连杆机构及其设计 HIGH EDUCATION PRESS ， 由位置1到位置j的刚体位移矩阵 第五章 平面连杆机构及其设计 HIGH EDUCATION PRESS 第五章 平面连杆机构及其设计 HIGH EDUCATION PRESS A点是B1Bj轨迹曲线的圆心 1.找出连杆平面上运动轨迹为圆的点（B点）； 2.找出B点运动轨迹的圆心A点; 3.同理，找出连杆平面上的C点及C点运动轨迹的圆心D点。 基本思路 代入 得到B1和A的坐标 第五章 平面连杆机构及其设计 HIGH EDUCATION PRE