机械设计基础 教学课件 ppt 作者 王宪伦 苏德胜 主编第二章 平面连杆机构.pptVIP

2-1平面四杆机构的分类及其应用 按连架杆不同运动形式分： (1) 曲柄摇杆机构 (2) 双曲柄机构 (3) 双摇杆机构 (1) 曲柄摇杆机构 结构特点：连架杆1为曲柄，3为摇杆 运动变换：转动?摇动 举例：搅拌器机构、雷达天线机构 特性： 急回特征 死点 (2) 双曲柄机构 结构特点：二连架杆均为曲柄 运动变换：转动?转动，通常二转速不相等 举例：振动筛机构 特殊双曲柄机构 平行四边形机构 结构特点：二曲柄等速 运动不确定问题 车门开闭机构 反平行四边形机构 结构特点：二曲柄转向相反 (3) 双摇杆机构 结构特点：二连架杆均为摇杆 运动变换：摆动?摆动 举例: 鹤式起重机 2-2 其他常见的四杆机构 a 转动副转化为移动副 b 变更机架 c 扩大转动副尺寸 1、曲柄滑块机构 铰链四杆机构 2、导杆机构 选不同构件作机架——机构倒置 曲柄滑块机构 (1) 曲柄存在条件 曲柄存在条件： 1. 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 2. 最短杆是连架杆或机架 最短杆参与构成的转动副都是整周副 其余均为摆转副 (2) 判别 a.当Lmax+Lmin ? L(其余两杆长度之和)时 最短杆是连架杆之一 —曲柄摇杆机构 最短杆是机架 —双曲柄机构 最短杆是连杆 —双摇杆机构 b.当Lmax+Lmin L(其余两杆长度之和)时 —双摇杆机构 二、 急回特征 当回程所用时间小于工作行程所用时间时，称该机构具有急回特征 极位（toggle position）夹角： ? 急回特性分析： ?1 = C ?1 = ?1 t1 =1800 + ? ?2 = ?1 t2 =1800 - ? t1 t2 , v2 v1 行程速比系数K(time ratio) K=1, 无急回特性 q↑K↑急回特征越显著 曲柄滑块机构的急回特性 三、 压力角和传动角 2、 传动角 四、 死点(dead point) 死点:传动角为零g=0(连杆与从动件共线),机构顶死 克服死点的措施 利用构件惯性（inertia）力 实例:家用缝纫机 采用多套机构错位排列 实例:蒸汽机车车轮联动机构 蒸汽机车两侧利用错位排列的两套曲柄滑块机构使车轮联动机构通过死点 死点的利用 实例:夹具 飞机起落架机构 折叠家具机构 2-4 平面四杆机构的设计 按照给定从动件的位置设计四杆机构，称为位置设计。 2) 按照给定点的轨迹设计四杆机构，称为轨迹设计。 * 第二章 平面连杆机构 化学工业出版社 连杆 连架杆 连架杆 1 2 3 4 A B C D 4 A D 2 3 ２作机架 曲柄摇杆机构 1 4 A D 2 3 ３作机架 双摇杆机构 4 A D 1 2 3 1作机架 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 4 A D 1 2 3 一、全转动副的四杆机构 1 2 3 4 连杆 连架杆 连架杆 1 2 3 4 A B C D 1 B 2 C 3 4 A D 曲线导轨曲柄滑块机构 lCD ? ? e ? 0 1 B 2 4 A C 3 偏置式曲柄滑块机构 对心式曲柄滑块机构 1 B 2 4 A C 3 e 3 D 1 B 2 C 4 A 对CD杆等效转化 转动副变成移动副 导杆机构 变更机架 曲柄滑块机构 导杆机构,动画 曲柄摇块机构 移动导杆机构 曲柄摇杆机构 移动导杆机构 A B C D a b c d 一、铰链四杆机构的判别 2-3平面四杆机构的运动特性 A B C D a b c d ?1 ? j B2 C2 ?1 ?2 v2 v1 慢 快 急回特性的应用例：牛头刨工作要求 B1 C1 4 A B C D 2 3 1 应用：空行程节省运动时间，如牛头刨、往复式输送机等。 θ 180°＋θ 180°-θ 导杆机构的急回特性 θ 180°＋θ 180°-θ 思考题： 对心曲柄滑块机构的急回特性如何？ 1、机构压力角:在不计摩擦力、惯性力和重力的条件下，机构中驱使输出件运动的力的方向线与输出件上受力点的速度方向间所夹的锐角，称为机构压力角，通常用 表示。 从动件上受力点的速度方向与该点的受力方向之间所夹锐角称为～ α F Ft Fn γ A B C D α F Ft Fn γ A B C D α P Pt Pn γ A B C D γmin出现的位置： 切向分力: Ft= Fcosα 法向分力: Fn= Fcosγ γ↑ →Ft↑ 可用γ的大小来表示机构传动力性能的好坏, →对传动有利。 为了保证机构良好的传力性能，设计时要求: 当∠BCD≤90°时，γ＝∠BCD 当∠BCD90°时