《曲柄连杆机构讲》课件.pptVIP

*******************曲柄连杆机构讲曲柄连杆机构是一种常见的机械机构，在许多机械设备中都有应用，比如发动机、往复式压缩机等。它是将旋转运动转换为往复直线运动的有效方式，或将往复直线运动转换为旋转运动。曲柄连杆机构的定义基础机构曲柄连杆机构是机械传动中最基础、应用最广泛的机构之一。它是一种将旋转运动转换为往复直线运动，或反之的装置。结构组成由曲柄、连杆和滑块（或十字头）组成。曲柄是旋转运动的输入端，连杆连接曲柄和滑块，滑块进行往复直线运动。常见应用在内燃机、往复式压缩机、泵、纺织机械等许多机械设备中发挥着重要的作用。曲柄连杆机构的构成曲柄连杆机构主要由四个基本构件组成：曲柄连杆滑块机架这些构件通过铰链连接，形成一个闭合的运动链。曲柄连杆机构的分类曲柄滑块机构将旋转运动转换为往复直线运动，广泛应用于内燃机、压缩机等。曲柄摇杆机构将旋转运动转换为摆动运动，应用于汽车方向盘、机械手等。双曲柄机构两个曲柄同时旋转，应用于汽车发动机、起重机等。曲柄连杆机构的运动分析1位置分析分析机构中各构件的运动轨迹，即分析各个构件在运动过程中的位置变化。2速度分析分析机构中各构件的运动速度，即分析各个构件在运动过程中的速度变化。3加速度分析分析机构中各构件的运动加速度，即分析各个构件在运动过程中的加速度变化。曲柄连杆机构的运动分析是研究机构运动规律的基础，是分析机构运动性能和设计机构的关键步骤。连杆长度对运动特性的影响速度加速度连杆长度越短，速度越快，加速度也越大。连杆长度越长，速度越慢，加速度也越小。连杆长度对曲柄连杆机构的运动特性有很大的影响，它直接影响着机构的速度、加速度和运动轨迹等。连杆角度对运动特性的影响连杆角度是影响曲柄连杆机构运动特性的重要因素之一，不同的连杆角度会导致不同的运动轨迹和速度变化。当连杆角度发生变化时，活塞运动的位移、速度和加速度都会发生改变，从而影响到机构的工作性能。90角度连杆角度为90°时，活塞运动为简单的直线运动，速度变化较为平稳。180角度连杆角度为180°时，活塞运动变得更加复杂，速度变化也更加剧烈。0角度连杆角度为0°时，活塞运动速度较慢，但加速度较大，容易造成冲击。45角度连杆角度为45°时，活塞运动速度较快，但加速度相对较小，运动更加平稳。偏心距对运动特性的影响偏心距运动特性较小偏心距输出转速波动较小较大偏心距输出转速波动较大偏心距影响着曲柄连杆机构的运动特性，包括输出转速的波动程度和输出转矩的变化规律。偏心距越小，输出转速波动越小，反之亦然。转矩校正对运动特性的影响转矩校正是指通过改变曲柄连杆机构的几何参数或负载条件，来调整输出转矩的大小和方向。转矩校正可以用于改善机构的动力学性能，例如提高效率、减少振动、降低噪音。1提高效率通过调整转矩，可以使机构在最佳工况下运行，提高能量利用率。2减少振动通过校正转矩，可以降低机构的振动幅度，提高机构的稳定性。3降低噪音通过优化转矩，可以降低机构的噪音水平，改善工作环境。曲柄连杆机构的基本参数连杆长度连杆长度是连杆的中心线长度，它决定着机构的运动范围和运动特性。曲柄长度曲柄长度是指曲柄中心线到轴承中心的距离，它决定着机构的旋转角度和输出速度。偏心距偏心距是指曲柄中心线与滑块中心线的距离，它决定着机构的运动轨迹和输出力的方向。滑块质量滑块质量是指滑块的质量，它决定着机构的惯性力的大小和运动特性。曲柄连杆机构的设计步骤1确定运动需求首先需要确定机构的运动类型和范围，例如旋转运动、往复运动，以及运动速度、加速度等要求。2选择机构类型根据运动需求选择合适的机构类型，曲柄连杆机构是否适合？3确定机构尺寸根据运动需求和机构类型确定曲柄、连杆、滑块的尺寸，这些尺寸决定了机构的运动轨迹和速度。4机构运动分析对机构进行运动分析，确保其能够满足运动需求，并优化机构参数。5机构动力学分析对机构进行动力学分析，确保其能够承受运动过程中产生的载荷，并优化机构参数。6制造与装配根据设计图纸制造机构的各个零件，并进行组装和调试。7测试与优化对机构进行测试，确保其能够满足设计要求，并进行必要的优化。曲柄连杆机构的运动方程角速度和角加速度曲柄和连杆的角速度和角加速度可用于描述机构的运动。滑块速度和加速度滑块的速度和加速度可以通过微分方程计算。运动仿真运动方程可以用于仿真机构的运动并分析其性能。曲柄连杆机构的位移分析曲柄连杆机构的位移分析是指研究机构中各构件的位移变化规律。位移分析是运动分析的基础，它可以确定机构在运动过程中各