机械原理—平面连杆机构及其设计.ppt

* 平面连杆机构及其设计 传动特点 平面连杆机构─由若干刚性构件用低副联接而成，且各构件在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。 1 构件运动形式具有多样性，可实现转动、摆动、移 动和平面复杂运动等多种运动形式，从而可用于实 现多种运动规律和多种运动轨迹曲线 2 低副面接触，应力小，磨损小，且面接触便于润滑， 可用于传递较大的动力 3 运动副元素简单(平面、圆柱面)，制造方便，精度 较高，且易保证两构件之间的接触 4 结构简单，广泛应用于各种机械、仪表中 f8-5 f8-1 连杆机构及其传动特点 平面低副机构 平面连杆机构及其设计 传动特点 平面连杆机构─由若干刚性构件用低副联接而成，且各构件在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。 f8-5 f8-1 连杆机构及其传动特点 5 构件数多，至少四个构件才能运动，运动累积误差大 6 设计较为复杂，一般只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹 7 连杆上和作往复移动的构件上的惯性力难以平衡，不宜用于高速传动中，常用于速度较低的场合 平面四杆机构的类型和应用 —铰链四杆机构 平面四杆机构的基本型式 铰链四杆机构的三种基本型式 f8-8 平面连杆机构及其设计 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构的类型和应用 雷达天线机构 平面四杆机构的类型和应用 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构的类型和应用 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构的类型和应用 平面连杆机构及其设计 播种机 平面四杆机构的类型和应用 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构的类型和应用 平面连杆机构及其设计 电扇摇头机构 平面四杆机构的类型和应用 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构的类型和应用 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构的类型和应用 平面连杆机构及其设计 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构的类型和应用 平面四杆机构的演化型式 除三种基本型式外，在工程实际中广泛应用着各种其他类型的四杆机构。这些四杆机构都是由铰链四杆机构通过不同方法演化而来的，掌握这些演化方法，有利于对连杆机构进行创新设计。 1 改变构件的形状和运动尺寸 (转动副转化为移动副) 2 改变运动副尺寸 3 选用不同的构件为机架 4 运动副元素的逆换 铰链四杆机构演化方法 f8-12 f8-6 f8-3 f8-11 平面连杆机构及其设计 杆状构件与块状构件互换 运动(机构)倒置 通过基本机构变异，产生新机构型式的方法 ---通过更换机架而得到的机构,称为原机构的倒置机构 正切机构 平面四杆机构的演化型式 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构的演化型式 平面连杆机构及其设计 刺布机构 曲柄移动导杆机构 双转块 双滑块 平面四杆机构的演化型式 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构的演化型式 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构有曲柄的条件 由△B1C1D得 a+d≤b+c 由△B2C2D得 b-c≤d-a c-b≤d-a 化简后得 a ≤c a ≤b a ≤d 当d＜a 时，同样可得 d ≤ a d ≤b d ≤ c 双曲柄机构 平面四杆机构的基本知识 f8-2 当d≥a 平面连杆机构及其设计 铰链四杆机构中，曲柄存在条件： 平面四杆机构的基本知识 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构有曲柄的条件 必要条件----杆长之和条件 lmax+ lmin ≤其余两杆长之和 2 充分条件----最短杆为连架杆或机架 a 为最短杆 a + e≤ b 当a 为最短杆; a + e≤ d 摆动导杆机构 当d 为最短杆; d + e≤ a 转动导杆机构 a 为最短杆 e = 0 , a ≤ b 平面四杆机构的基本知识 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构有曲柄的条件 含有移动副的四杆机构，根据机构演化原理，可将机构转化为铰链四杆机构来分析其曲柄存在的条件 取lmin的相邻杆为机架----- 曲柄摇杆机构 取lmin的对面杆为机架----- 双摇杆机构 取lmin为机架 ----- 双曲柄机构 平面四杆机构的基本知识 平面连杆机构及其设计 平面四杆机构有曲柄的条件 当满足杆长条件时，说明存在周转副，但若选择不同的构件为机架时，可得(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)不同的机构。 急回运动和行程速比系数 K 一般 1≤K≤3 平面四杆机构的基本知识 平面连杆机构及其设计 f8-7 θ≠0° , K 1 ,有急回运动特性 θ=0° , K=1， 无急回运动特性 急回运动和行程速比系数 K 平面四杆机构的基本知识 平面连杆机构及其设计 ψ=θ 急回作用大 急回运动和行程速比系