机械设计基础14专升本复习重点.pptVIP

4.1 四杆机构的基本形式及其演化 4.1.2 平面四杆机构的演化 1.扩大转动副，使转动副变成移动副 2.取不同的构件为机架 4.1 四杆机构的基本形式及其演化 铰链四杆机构有一个曲柄的条件： (1) 最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和； (2) 最短杆为连架杆。 选任一杆为机架，都能实现完全相同的相对运动关系，这称为运动的可逆性。 在一个四杆机构中，选取不同的构件作机架，以获得输出构件与输入构件间不同的运动特性。这一方法称为连杆机构的倒置。 4.2 平面四杆机构的基本特性 4.2 平面四杆机构的基本特性 可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： 2.若机构满足杆长之和条件，则 (1) 以最短杆的邻边为机架时为曲柄摇杆机构 (2) 以最短杆为机架时为双曲柄机构 (3) 以最短杆的对边为机架时为双摇杆机构 1.若机构不满足杆长之和条件则只能成为双摇杆机构 4.2 平面四杆机构的基本特性 4.2.1 压力角和传动角 1.压力角a 压力角：从动件所受的力F与受力点速度Vc所夹的锐角a。 有效分力：Ft=Fcosa 有害分力：Fr=Fsina a愈小，机构传动性能愈好。 2.传动角g 传动角： 连杆与从动件所夹的锐角g。 g=900-a g越大，机构的传动性能越好，设计时一般应使gmin≥400,对于高速大功率机械应使gmin≥500。 3.最小传动角的位置 铰链四杆机构在曲柄与机架共线的两位置出现最小传动角。 4.2 平面四杆机构的基本特性 4.2.2 急回特性 急回特性 机构工作件返回行程速度大于工作行程的特性。 工作行程时：V1=C1C2/t1 返回行程时：V2=C1C2/t2 行程速比系数K 为了表示工作件往复运动时的急回程度，用V2和V1的比值K来描述。 由上式可得： 急回特性的作用 四杆机构的急回特性可以节省空间，提高生产率。 4.2 平面四杆机构的基本特性 4.2.3 死点 死点的位置 在从动曲柄与连杆共线的连个位置之一时，出现机构的传动角g=0，压力角a=90的情况，这时连杆对从动曲柄的作用里恰好通过其回转中心，不能推动曲柄转动，机构的这种位置称为死点位置。 死点位置的利弊 利：工程上利用死点进行工作。 弊：机构有死点，从动件将出现卡死或运动方向不确定现象，对传动机 构不利 度过死点的方法 增大从动件的质量、利用惯性度过死点位置。 采用机构错位排列的方法 图解法设计平面四杆机构 1.按给定连杆位置设计四杆机构 已知：连杆BC长度及三个位置（B1C1,B2C2,B3C3） 要求：设计铰链四杆机构 设计步骤： ①连接B1B2、B2B3， 作线B1B2、B2B3的垂直平分线b12、b23，交于A点； ②连接C1C2、C2C3， 作线C1C2、C2C3的垂直平分线c12、c23，交于D点； ③连接AB1、C1D。 4.3 平面四杆机构的设计 有多解，很大可能不考。 4.3 平面四杆机构的设计 2.按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构 二、按预定连杆位置设计四杆机构 a)给定连杆两组位置 将铰链A、D分别选在B1B2，C1C2连线的垂直平分线上任意位置都能满足设计要求。 b)给定连杆上铰链BC的三组位置 有唯一解。 有无穷多组解。 B2 C2 A D A’ D’ B2 C2 B3 C3 D B1 C1 B1 C1 有可能考。 4.3 平面四杆机构的设计 3.按给定行程速度变化系数K设计四杆机构 E φ θ θ ①计算θ＝180°(K-1)/(K+1); 已知：CD杆长，摆角φ及K，计此机构。步骤如下： ②任取一点D，作等腰三角形 腰长为CD，夹角为φ; ③作C2P⊥C1C2，作C1P使 ④作△P C1C2的外接圆，则A点必在此圆上。 ⑤选定A，设曲柄为l1 ，连杆为l2 ，则: ⑥以A为圆心，A C2为半径作弧交于E,得： l1 =EC1/ 2 l2 = A C1－EC1/ 2 ,A C2=l2- l1 = l1 =( A C1－A C2)/ 2 ∠C2C1P=90°－θ,交于P; 90°-θ P A C1= l1+l2 C1 C2 D A 有可能考曲柄滑块设计。 A D m n φ=θ D 4.导杆机构 分析： 由于θ与导杆摆角φ相等，设计此 机构时，仅需要确定曲柄 a。 ①计算θ＝180°(K-1)/(K+1); ②任选D作∠mDn＝φ＝θ， ③取A点，使得AD=d, 则: a=dsin(φ/2)。 θ φ=θ A d 作角分线; 已知：机架长度d，K，设计此机构。 选择填空 1.铰链四杆机构中的运动副是（ ）。 A）高副 B）移动副