第8章平面连杆机构及其设计培训课件方案研究.ppt

注意：如果四杆机构不满足杆长条件，则不论取哪个构件为机架，均为双摇杆机构。 思考：曲柄滑块机构和导杆机构有曲柄的条件是什么？ 风扇摇头机构 满足满足杆长条件的双摇杆机构的应用实例： 问题讨论: 曲柄滑块机构有曲柄的条件 a b a b e m n 构件a能通过m点的条件是： 构件a能通过n点的条件是： 曲柄滑块机构有曲柄的条件 导杆机构有曲柄的条件 有曲柄，该机构是摆动导杆机构。 有曲柄，该机构是转动导杆机构。 有曲柄，该机构是转导杆机构。 结论 导杆机构总是有曲柄的 偏置导杆机构有曲柄的条件 有曲柄，该机构是摆动导杆机构。 有曲柄，该机构是摆动导杆机构。 没有曲柄。 有曲柄，该机构是转动导杆机构。 结论 偏置导杆机构有曲柄的条件是 B1 C1 ?1 ? ? B2 C2 4 A B C D 2 3 1 ?1 ?2 v2 v1 极位夹角 ? crank angle between extreme positions ?1 = C ?1 = ?1 t1 =1800 + ? ?2 = ?1 t2 =1800 - ? t1 t2 , v2 v1 急回特性 行程速比系数K advance-to return-time ratio 急回特性的应用例。 慢 快 K=1, 无急回特性 牛头刨工作要求 2. 急回特性 quick-return characteristics 动画 a B b A C a) a B b A C e b) a B b A C e c) d) a C A B b ?＝0 a+b C2 b-a C1 ? a+b C2 b-a C1 ? C2 C2 ? 问题讨论：下列机构有无急回特性，若有，标出极位夹角?。 3.　铰链四杆机构的运动连续性 (1) 连杆机构的运动连续性：指连杆机构在运动过程中，能否连续实现给定的各个位置的运动。 可行域 可行域 指由 所确定的范围。 (2) 可行域： 指由 所确定的范围。 (3) 不可行域： 不可行域 不可行域 (4) 错位不连续 指不连通的两个可行域内的运动不连续。 (5) 错序不连续 当原动件按某一方向连续转动时，若其连杆不能按顺序通过给定的各个位置，称这种运动不连续为错序不连续。 1. 压力角和传动角 压力角pressure angle：力F的作用线与力作用点绝对速度V所夹的锐角α称为压力角。 传动角transmission angle：压力角的余角γ称为传动角 二. 传力特性 在其它条件不变的情况下压力角α越小，作功W越大 压力角是机构传力性能的一个重要指标，它是力的利用率大小的衡量指标。 ? ? ? ?” ?” 2. 铰链四杆机构的压力角和传动角 pressure transmission angle C’ B’ C” B” A B C D a b c d ? 不计惯性力、重力、摩擦力，作用在从动件CD上受力点C的力为P。 P正交分解为Pt 和Pn， Pt =Pcos? = Psin ? Pn =Psin? = Pcos ? 压力角?： 从动件受力点受力方向 与速度方向所夹之锐角。 传动角 ? ＝900 - ? 传力要求 ? min ? 400 ~500 。 出现位置： 曲柄与机架共线collinear。 重叠overlapping共线时： 拉直extended共线时： 或 ?max ?min a B b A C e b) a B b A C a) A b ? ? b ? ? ?min ?min 问题讨论：标出下列机构在图示位置的压力角?．传动?及最小传动角?min. ? ? d) a C A B b ? ? 00; ? ? 900. e) e) ? ? 00; ? ? 900. 死点：机构运动时出现传动角? =00 的位置。 B1 C1 B2 C2 4 A B C D 2 3 1 ?=00 ?=00 B A C B1 C１ ?=00 C2 B2 ?=00 3. 死点位置(止点位置) dead point 死点位置是不管在主动件上作用多大驱动力, 都不能在从动件上产生有效分力的机构位置 危害: 从动件卡死或运动不确定 避免死点位置的危害 加虚约束的平行四边形机构(相同机构错位排列) G G’ E F E’ F’ 蒸汽机车车轮联动机构 避免死点位置的危害(续) 对从动曲柄施加外力或利用飞轮或构件自身的惯性作用, 使机构通过死点 死点位置的应用 飞机起落架 夹具 小结 曲柄存在条件 ? 杆长条件 ? 最短杆条件 急回特性 ? 极位夹角 ? 行程速比系数