机械原理第8章-平面连杆机构及其设计.ppt

例题分析2、偏置曲柄滑块机构故，有急回运动例题分析3、导杆机构所以，有急回运动3．四杆机构的传动角与死点3.1压力角与传动角1、压力角——作用于C点的力与C点的速度方向之间所夹的锐角，用α表示。2、传动角——压力角的余角，用γ表示。γ=90°－α通常取γmin≥40°，力矩较大时，要求γmin≥50°。Pt=PcosαPn=Psinα连接BD，得3、最小传动角的位置3.2死点注意：机构有无死点与原动件选取有关。若α=90o、γ=0°，则机构处于死点位置。例题分析通过死点的措施：1)使各组机构的死点相互错开排列；2)采用安装飞轮，借惯性作用闯过死点。利用死点的机构，如：飞机起落架；工件夹紧机构等。4．铰链四杆机构的运动连续性包括：错位不连续错序不连续——连杆机构在运动过程中能否连续实现给定的各个位置的问题。§8-4平面四杆机构的设计1.连杆机构设计的基本问题按给定运动要求选定机构，并确定其各构件的尺度参数。1.1设计要求(1)满足预定的运动规律要求(2)满足预定的连杆位置要求1.2设计方法：解析法图解法实验法(3)满足预定的运动轨迹2.用作图法设计四杆机构(1)按连杆预定位置设计四杆机构已知：连杆上两活动铰链的中心B、C及其在运动过程中的两个位置B1C1、B2C2。求：设计此四杆机构。1)已知活动铰链中心的位置B1C1B2C2b12c12AD?l无穷多解已知：连杆上两活动铰链的中心B、C及其在运动过程中的三个位置B1C1、B2C2、B3C3。求：设计此四杆机构。B1C1B2B3C2C3ADb12b23c23c12唯一解AD2)已知固定铰链中心的位置(即已知LAD)AB1C1DB2C2?12?12A′D′E2F2E1F1**§8-1连杆机构及其传动特点1.连杆机构连杆机构共同的特点是，原动件都要通过不与机架相连的中间构件才能传动从动件，这个不与机架相连的中间构件称为连杆，而把具有连杆的这些机构统称为连杆机构。2．传动特点(1)主要优点：1)连杆机构中的运动副一般均为低副(也称低副机构),可承受较大的载荷，几何形状简单，便于加工制造。2)从动件可以实现不同的运动规律；3)在连杆机构中，连杆上不同点的轨迹称为连杆曲线。当改变连杆相对长度时，可得到不同形状的曲线。(2)主要缺点：1)一般具有较长的运动链，所以累积误差较大；2)连杆及滑块的质心作变速运动，它们所产生的惯性力难以平衡，增加了机构的动载荷，因此不宜用于高速。3．连杆机构的分类(1)根据连杆机构中各构件间相对运动范围分：平面连杆机构空间连杆机构(2)根据连杆机构所含构件数分：四杆机构六杆机构多杆机构§8-2平面连杆机构的类型和应用1.平面四杆机构的基本类型——铰链四杆机构铰链四杆机构的组成：机架4连架杆1、3连杆2曲柄：连架杆中，能作整周回转者。摇杆：连架杆中，只能在一定范围内摆动者。所有的运动副都是转动副(周转副和摆动副)1.1曲柄摇杆机构1.2双曲柄机构当两曲柄相互平行且长度相等时，双曲柄机构成为平行四边形机构。平行四边形机构的运动不确定现象：运动不确定现象的消除：错开一定角度再安装一组平行四边形机构。逆平行(或反平行)四边形机构车门开闭机构1.3双摇杆机构两摇杆长度相等的双摇杆机构，称为等腰梯形机构。2．铰链四杆机构的演化形式2.1改变构件的形状和运动尺寸1、曲柄滑块机构:对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构2、双滑块机构十字滑块联轴器椭圆仪2.2改变运动副尺寸——偏心轮机构2.3选不同构件为机架(称为机构的倒置)2.4运动副元素的逆换(包容关系逆换)§8-3有关平面连杆机构的一些基本知识1．平面四杆机构有曲柄的条件在△B′C′D中a+d≤b+c在△B″C″D中b≤(d－a)+c即a+b≤d+cc≤(d－a)+b