连杆机构及设计.pptVIP

2007-2008第1学期1机械设计基础主讲：秦襄培　　　机械工程学院　　　机械设计研究室 2007-2008第1学期2第三章 平面连杆机构及设计Planar Linkage Mechanisms and Dimensional Synthesis3－1　平面连杆机构的特点及其设计的基本问题3－2　平面四杆机构的基本型式及其演化3－3　平面四杆机构的主要工作特性3－4　平面四杆机构的运动设计连续性 2007-2008第1学期3定义：连杆机构由若干个构件通过低副连接而组成，又称为低副机构。共同特点： 原动件1的运动经过不与机架直接相连的中间构件2传递到从动件3上。中间构件称为连杆。构件多呈杆状——简称为杆bar根据杆数命名，例如：四杆机构动画动画动画§ 3－1平面连杆机构的特点及其设计的基本问题 2007-2008第1学期4连杆机构根据各构件间的相对运动是平面还是空间运动分为：◆　空间连杆机构◆　平面连杆机构 2007-2008第1学期5连杆机构的优点承受载荷大，便于润滑制造方便，易获得较高的精度两构件之间的接触靠几何封闭实现实现多种运动规律和轨迹要求 2007-2008第1学期6连杆机构的缺点◆　运动必须经过中间构件进行传递，因而传递路线较长，易产生较大的误差积累，同时，也使机械效率降低；◆　在连杆机构运动过程中，连杆及滑块的质心都在作变速运动，所产生的惯性力难于用一般平衡方法加以消除，因而会增加机构的动载荷，所以连杆机构不宜用于高速；◆　不能精确实现复杂的运动规设计计算较复杂 2007-2008第1学期7 设计方法： 1.图解法，2.解析法，3.图谱法，4.实验法平面连杆机构设计的基本问题选型：运动尺寸设计：确定连杆机构的结构组成：构件数目，运动副类型、数目。确定机构运动简图的参数：①转动副中心之间的距离；②移动副位置尺寸1、实现构件给定位置(亦称实现刚体导引）2、实现已知运动规律3、实现已知运动轨迹 2007-2008第1学期8六杆机构四杆机构ABCD四杆机构DEF四杆机构应用非常广泛，且是多杆机构的基础着重讨论 2007-2008第1学期9§3－2　平面四杆机构的基本型式及其演化基本型式：平面连杆机构的基本型式是铰链四杆机构其余四杆机构均是由铰链四杆机构演化而成的二杆三杆, 不可能.一.铰链四杆机构Revolute Four-bar Mechanism四杆机构 2007-2008第1学期101234ABCD连杆连架杆连架杆机架曲柄摇杆(摆杆)(整转)(摆转)机架frame、连杆coupler、连架杆side link机架－参考系（固定件）连架杆－与机架相联连杆－不与机架相联基本构件曲柄crank：可回转360°的连架杆摇杆rocker：摆角小于360°的连架杆滑块slider：作往复移动的连架杆连架杆－全由转动副相联的平面四杆机构一.铰链四杆机构 2007-2008第1学期11一.　铰链四杆机构基本型式 　（按连架杆类型）铰链四杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构 2007-2008第1学期12◆结构特点：连架杆1为曲柄，3为摇杆。◆运动变换：转动?摇动1.　曲柄摇杆机构　Crank-rocker MechanismA1B2C3D4雷达天线机构特例：缝纫机踏扳机构 2007-2008第1学期13其它应用颚式破碎机和面机压力机 2007-2008第1学期14◆　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2.　双曲柄机构Double-crank mechanism 　应用实例：振动筛机构 2007-2008第1学期15特例:平行四边形机构平行四边形机构运动不确定问题反平行四边形机构车门开闭机构特点：二曲柄等速特点：二曲柄转向相反应用1应用2动画Solution:在从动曲柄上加飞轮。 错位排列 2007-2008第1学期16◆结构特点：二连架杆均为摇杆◆运动变换：摆动?摆动3.　双摇杆机构 double rocker mechanism应用实例：铸造用大型造型机的翻箱机构 2007-2008第1学期17其它应用起重机 2007-2008第1学期18特例等腰梯形机构汽车前轮转向机构应用实例：基本型——　　铰链四杆机构： 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 平行四边形机构 反平行四边形机构 双摇杆机构 等腰梯形机构 2007-2008第1学期19二.平面四杆机构的演化Variation3D3Dr1B2C34AD1B2C4A铰链四杆机构曲线导轨曲柄滑块机构变3构件形状r ? ?e ? 01B24AC31B24AC3e对心式曲柄滑块机构 slider-crank mechanism偏置式曲柄滑块机构 off