机械原理-平面连杆机构.pptVIP

事实上，在机械系统的结构尚未设计之前，考虑摩擦的受力分析也无法进行。4-4-1构件受力方向的判定M1M3内力杆2F12F32不计惯性力、重力、摩擦力时：不计惯性力、重力、摩擦力时：M6M2内力杆3、5、4F54F64F34导杆机构F23输出构件和中间构件以移动副连接时，内力的方向如何判定？F43压力角α（Pressureangle）：从动件上作用的驱动力方向与受力作用点速度方向所夹的锐角。01传动角γ（Transmissionangle）：压力角的余角。02机构的压力角和传动角压力角和传动角：F2301F12γ02M3F3203VCα压力角α：α越大，径向压力Fn越大。FVCαFn=F·sinαFt=F·cosα从动件压力角越小，径向压力越小，作用于输出构件的有效分力越大，对机构的传动越有利。01压力角是运动副之间力和速度传动特性的度量标准。02传动角也可度量机构的传力质量，其数值等于输出构件与连杆所夹的锐角。F23M3VCαγ当机构运动时，压力角、传动角随机构的位置变化而不同，具有瞬时性。不同瞬时，机构的压力角和传动角可用图解法在图上标出（测量），也可据几何关系用解析法求出。最大压力角、最小传动角位置：曲柄滑块机构的最小传动角为什么要确定机构最大压力角、最小传动角？压力角、传动角与机构尺寸、位置有关。01压力角最大（传动角最小）时，机构的传力特性最差。02曲柄摇杆机构急回特性主动曲柄从动摇杆C2右极位ω1ψθC1C2右极位左极位ω1与机构极限位置对应的曲柄的两位置所夹的锐角θ。2、极位夹角θ(crankanglebetweenextremepositions)ψθC1C2右极位左极位ω1对心式曲柄滑块机构极限位置偏置式曲柄滑块机构极限位置摆动导杆机构极限位置从动摇杆往复摆动的两行程有快慢之分急回运动：反行程（回程）为快速运动，正行程（工作行程）为慢速运动。急进运动：具有急回特性的机构，当主动曲柄反向旋转时，就成为急进机构。01在牛头刨床等设备上，用明显标志标出了原动件的正确回转方向。02输出构件往返两行程的相对快慢程度，用两行程的平均速度比（如01）或所用时间比（如）描述，取决于θ的大小。02偏置曲柄滑块机构、导杆机构θ角越大，机构的急回或急进特性越显著。θ=0时，机构无急回或急进特性。工程中，很多机器都要求“进程”和“回程”平均速度不同，以缩短不受工作阻力的空载行程时间。牛头刨床刨刀在工作行程的切削段近于等速运动，以保证加工质量，延长刀具使用寿命，而在空行程快速返回。通过测量或计算θ角的大小，可了解现有机构的急回程度，即输出构件两个行程的平均速度比或所用时间比。设计连杆机构时，往往是指定输出运动两个行程的平均速度比或所用时间比，反过来设计满足急回要求的机构。行程速比系数K

（advance-toreturn-timeratio）再设定一个衡量机构急回程度的参数：行程速比系数K（急回系数）。01由于02所以03ω1回：摇杆：左←右速度v2，时间t2~曲柄转角φ2C1C2ω1ψθ去：摇杆：左→右速度v1,时间t1~曲柄转角φ1回：摇杆：左←右速度v2，时间t2~曲柄转角φ2C1C2机构无急回运动时，θ=0°，K=1；机构的急回特性越显著，θ角越大，K值也越大。与有曲柄/有整转副条件一样，急回特性也是设计杆长时的约束条件之一。有、无急回特性的曲柄滑块机构设计满足急回特性的机械：根据机械的使用要求，设定是否应有急回特性，设定急回程度即行程速比系数K的大小，据以求出极位夹角θ，进而设计机构运动参数（尺寸），使机构满足特定的急回程度要求。问题：双曲柄机构有急回特性吗？转动导杆机构呢？没有急回特性的机构，与另一机构组合后，也可产生急回特性。4-3-4运动的连续性当主动件连续运动时，从动件连续地占据预定的各个位置：机构运动的连续性。ω1C1C2运动可行域从动件的运动可行域与构件长度、机构初始位置有关，可用作图法求得。问题：错位不连续、错序不连续设计连杆机构时，应检查是否存在错位、错序的问题。如果不满足运动连续性要求，应改变原动件转动方向、安装位置、构件尺寸或机构运动方案。本节讨论不考虑摩擦时平面连杆机构的受力情况和传动性能。考虑摩擦时的受力分析请参阅“第9章机械的传动效率”。4-4平面连杆机构传力特性分析