平面连杆机构.PPT

按行程速度变化系数设计四杆机构 在设计具有急回运动特性的四杆机构时，通常按实际需要先给定行程速度变化系数K的数值，然后根据机构在极限位置的几何关系，结合有关辅助条件来确定机构运动简图的尺寸参数。 第三章 平面连杆机构 平面连杆机构 是许多构件用低副（转动副和移动副）连接组成的平面机构，又称平面低副机构。 F=3?3-2 ? 4=1 优点：能够实现多种运动形式的转换，低副面接触，接触应力小，耐磨损，传递载荷大、 易润滑、制造成本低、制造精度较高。 缺点：低副中存在间隙，构件数目多、累计误差大、难实现动平衡，易产生冲击、振动与噪声，设计比较复杂、不易精确地实现复杂的运动规律。 应用：鉴于以上特点，平面连杆机构被广泛应用于轻工、纺织、食品、包装、加工等国民经济部门，尤其适用于低速重载场合，例如起重运输、冶金机械等。 本章内容与基本要求 最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，称为平面四杆机构。它的应用非常广泛，是组成多杆机构的基础，因此本章着重介绍平面四杆机构的基本类型、特性及其常用的设计方法。 基本要求 了解平面连杆机构的应用； 重点掌握铰链四杆机构的基本形式，急回运动、死点位置、压力角和传动角特性； 掌握曲柄存在的条件和铰链四杆机构的演化； 了解平面四杆机构的设计。 铰链四杆机构的基本型式和特性 铰链四杆机构有整转副的条件 铰链四杆机构的演化 平面四杆机构的设计 平面四杆机构 铰链四杆机构的基本型式和特性 概念 平面铰链四杆结构：全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构。 机架：机构的固定构件。 连杆：不与机架直接联接的杆。 连架杆：与机架用转动副相连接的杆。 曲柄：可以绕转动副中心作整周转动的连架杆。 摇杆：不可以绕转动副中心作整周转动的连架杆。 铰链四杆机构的基本型式和特性 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 铰链四杆机构的基本型式和特性 概念－曲柄摇杆机构 两个连架杆，一个为曲柄，一个为摇杆的铰链四杆机构。 铰链四杆机构的基本型式和特性 曲柄摇杆机构特性 急回运动 死点位置 压力角和传动角 曲柄摇杆机构特性－急回运动 ?1 ?2 t1t2 急回特性可用行程速度变化系数（或行程速比系数）K表示，即 ?2 ?1 ? ? B B1 B2 1 2 3 D C C1 C2 A 摇杆在两极限位置间的夹角?称为摇杆的摆角。 摇杆处于极限位置时，对应的曲柄夹角?称为极位夹角。 设计新机械时，总是根据该机械的急回要求先给出K值，然后根据公式算出?，再确定各构件尺寸。 曲柄摇杆机构特性－死点位置 ?2 ?1 ? ? B B1 B2 1 2 3 D C C1 C2 A B1 C1 B2 A D C2 F1 F2 VB2 VB1 当摇杆为原动件, 摇杆摆到极限位置时，机构的连杆与曲柄共线，这时，无论驱动力多大都不能驱使机构运动，这个位置称为机构的死点位置。 死点位置危害 死点位置会使机构从动件出现卡死或运动不确定的情况。 曲柄摇杆机构特性－死点位置 改进措施 可以通过对从动曲柄施加力；或者利用飞轮及构件自身的惯性作用，使机构通过死点位置；采用机构错位排列方式，使各机构的死点位置错开。 A B C E D F F 曲柄摇杆机构特性－死点位置 死点位置的作用 尽管死点位置对转动虽然不利，但是对某些夹紧装置却可以用来防松。 曲柄摇杆机构特性－压力角和传动角 压力角作用在从动件之上的驱动力F与该力作用点绝对速度Vc之间所夹的锐角?称为压力角。 传动角通常把压力角的余角?（即连杆和从动摇杆之间所夹的锐角）称为传动角。 曲柄摇杆机构特性－压力角和传动角 双曲柄机构 概念 两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构 双曲柄机构 双曲柄机构中，用的最多的是平行四边形机构，或称平行双曲柄机构。该机构存在运动不确定状态。 A 1 3 B1 C1 C3’’ C2 C3’ B2 B3 3 D a) b) A B D B’ C1 C’ B1’ B1 C1’ 1 2 3 4 双摇杆机构 概念 两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构 铰链四杆机构有整转副的条件 整转副 两构件能相对转动3600的转动副称为整转副，具有整转副的铰链四杆机构才可能存在曲柄。 为了实现曲柄1整周回转，AB杆必须顺利通过与连杆共线的两个位置AB’和AB’’。 ?＝00~3600 ?=00~3600 ? 3600 3600 A、B是整转副，C、D不是整转副。 B