机械原理课件平面连杆机构及其设计.ppt

*返回第八章平面连杆机构及其设计§8-1连杆机构及其传动特点§8-2平面四杆机构的类型和应用§8-3平面四杆机构的基本知识§8-4平面四杆机构的设计§8-5多杆机构连杆机构常用其所含的杆数而命名，§8-1连杆机构及其传动特点1.应用示例契贝谢夫四足步行机构2.概念及结构特点曲柄滑块机构摆动导杆机构机构中的运动副一般均为低副。故此类机构也称低副机构。连杆机构中的构件多呈现杆的形状，故有四杆机构、六杆机构等。铰链四杆机构故常称构件为杆。可实现多种运动变换和运动规律；连杆曲线形状丰富，可满足各种轨迹要求。缺点：运动链长，累积误差大，效率低；惯性力难以平衡，动载荷大，不宜用于高速运动；一般只能近似满足运动规律要求。连杆机构及其传动特点(2/2)3.传动特点运动副一般为低副，承载能力大，加工容易；优点：§8-2平面四杆机构的类型和应用1.四杆机构的类型（1）基本型式铰链四杆机构特例：等腰梯形机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构平行四边形机构逆平行四边形机构特例：铰链四杆机构的倒置曲柄滑块机构的倒置双滑块机构的倒置4）运动副元素的逆换2.四杆机构的应用（1）基本型式四杆机构的应用（2）演化型式四杆机构的应用平面四杆机构的类型和应用(2/2)3）选用不同的构件为机架（即机构的倒置）（2）演化形式其他型式的四杆机构可以认为是由基本型式的四杆机构演化而来的，其演化方法有：1）改变构件的形状及运动尺寸2）改变运动副的尺寸§8-3平面四杆机构的基本知识1.铰链四杆机构有曲柄的条件最短杆长度＋最长杆长度≤其余两杆长度之和；组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆。（2）铰链四杆机构有曲柄的条件最短杆为连架杆或机架。例8-1判断铰链四杆机构的类型（1）周转副的条件各杆长度满足杆长条件其中第一个条件称为杆长条件。各杆长度应满足杆长条件；各杆长度不满足杆长条件如何判断铰链四杆机构的类型？2.急回运动和行程速比系数（1）急回运动当主动件曲柄等速转动时，从动件摇杆摆回的平均速度大于摆出的平均速度，摇杆的这种运动特性称为急回运动。（2）行程速比系数Kv2v1K=180＋θ°180－θ°=结论且θ角越大，K值越大，机构的急回性质也越显著。例8-2牛头刨床机构当机构存在极位夹角θ时，机构便具有急回运动特性；例8-3对心曲柄滑块机构例8-4偏置曲柄滑块机构平面四杆机构的基本知识(2/4)无急回运动有急回运动有急回运动连杆BC与从动件CD之间所夹的锐角γ称为四杆机构在此位置的传动角。且γ＝90°－α≤90°最小传动角的确定：对于曲柄摇杆机构，γmin出现在主动件曲柄与机架共线的两位置之一。为了保证机构传力性能良好，应使γmin≥40～50°。°3．四杆机构的传动角对于曲柄摇杆机构，以摇杆CD为主动件，则当连杆与从动件曲柄共线时，机构的传动角γ＝0°，这时主动件CD通过连杆作用于从动件AB上的力恰好通过其回转中心，出现了不能使构件AB转动的“顶死”现象，机构的这种位置称为“死点”。4.死点例8-5曲柄滑块机构例8-6摆动导杆机构平面四杆机构的基本知识(3/4)（1）克服死点的方法利用安装飞轮加大惯性的方法，借惯性作用使机构闯过死点。(如：缝纫机踏板机构、单缸内燃机）采用将两组以上的同样机构组合使用，且使各组机构的死点位置相互错开排列的方法。（如：机车车轮联动机构）（2）死点的应用例8-7飞机起落架收放机构例8-8折叠式桌的折叠机构平面四杆机构的基本知识(4/4)5．铰链四杆机构的连杆曲线6．连杆机构的运动连续性§8-4平面四杆机构的设计1.连杆机构设计的基本问题例8-10流量指示机构例8-11牛头刨床机构（2）满足预定的连杆位置要求（又称刚体导引问题）连杆机构设计的基本问题是根据给定的要求选定机构的型式，确定各构件的尺寸，同时还要满足结构条件、