平面连杆机构及其特点 教学PPT课件.ppt

平面四杆机构的演化： 曲柄摇杆机构 其它平面连杆机构 演化 （母机构） 创新性思维的体现 演化方法如下 ： § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 1. 转动副变成移动副 对心曲柄滑块机构 偏置曲柄滑块机构 偏距 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 正弦机构 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 2.取不同的构件为机架 1. 转动副变成移动副 低副运动可逆性---以低副相连接的两构件间的相对运动关系，不因机架的不同而改变。 曲柄滑块机构的演化－变更机架 曲柄滑块机构 转动导杆机构 摆动导杆机构 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 曲柄摇块机构 移动导杆机构 含一个移动副的连杆机构 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 应用实例 B 3 4 C 1 A 2 应用实例 4 A 1 B 2 3 C 应用实例 1 3 C 4 A B 2 应用实例 A 1 C 2 3 4 B φ 双滑块机构 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 椭圆仪 滑块联轴器 3、扩大转动副尺寸 偏心轮机构 应用： 当曲柄长很短，曲柄销需承受较大冲击而工作行程小时。增大轴颈尺寸，提高偏心轴的强度和刚度。广泛用于传力较大的剪床、冲床等机械中。 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 3、扩大转动副尺寸 偏心轮机构 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 采用多杆机构传递运动和动力。 1）用于改变动力源性质。 2）用于扩大行程。 3）用于改变运动和动力特性。 4）使机构受力平衡或均匀。 § 7－2 平面四杆机构的基本类型及其应用 §7－3 平面四杆机构的基本知识 1、铰链四杆机构中有整转副及曲柄的条件 2、急回运动 3、死点位置 4、压力角与传动角 曲柄摇杆机构 主要内容: 　　包括运动特性和动力特性两方面。既反映机构传递和变换运动与力的性能，也是四杆机构类型选择和运动设计的依据。 §7－3 平面四杆机构的基本知识 回顾何为整转副? 两构件能相对转动360°的转动副。 为何要分析整转副？ 具有整转副的铰链四杆机构才可能有曲柄。而机构原动件曲柄居多。 以有整转副存在的曲柄摇杆机构为例分析整转副存在的条件。 整转副是否存在，取决于什么？ 一、 铰链四杆机构有整转副的条件 §7－3 平面四杆机构的基本知识 A B C D B1 C1 A D ω C2 B2 ?AC1D中： l1＋l2?l3＋l4 （1） ?AC2D中： l2－l1＋l3?l4 l2－l1＋l4 ? l3 ? l1＋l4 ?l2＋l3 （2） ? l1＋l3 ?l4＋l2 （3） 两两相加得: l1 ?l2，l1 ?l3，l1 ?l4 曲柄1－l1 ；连杆2－l2 连架杆3－l3 ；机架4－l4 曲柄摇杆机构 §7－3 平面四杆机构的基本知识 ? 整转副存在条件： 最短杆与最长杆之和小于或等于其它两杆长之和。 问题：满足上述条件(有整转副存在)，是否一定有曲柄存在? 答案：否！只有整转副处于机架上，才形成曲柄。 曲柄存在条件 杆的相对长度 机架的选取 ?整转副是由最短杆与其邻边组成的。（推论） 最短杆必须作为连架杆或机架 A B C D l1 l2 l3 l4 §7－3 平面四杆机构的基本知识 1、选取最短杆两邻边为机架，得两不同的曲柄摇杆机构。 2、选取最短杆为机架，得双曲柄机构。 3、若选最短杆对面杆为机架，则为双摇杆机构。 ★当满足整转副条件时： 机构无曲柄，为双摇杆机构。 ★当不满足整转副条件时： 两种不同类型 §7－3 平面四杆机构的基本知识 A B C D B1 C1 A D 二、急回运动 极位:在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置。 极位夹角:此两处曲柄之间的夹角θ 。 θ ω C2 B2 §7－3 平面四杆机构的基本知识 A B C D B1 C1 A D 二、急回运动 当曲柄以ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。 所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有： θ 180°＋θ ω C2 B2 正行程: §7－3 平面四杆机构的基本知识 B1 C1 A D C2 当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C2D,置摆到C1D， 所花时间为t2 ,平均速度为V2 ,有： 180°-θ 显然：t1 t2 V2 V1 摇杆的这种特性称为急回运动。 反行程: §7－3 平面四杆机构的基本知识 且θ越大，K值越大，急回性质越明显。 只要 θ ≠