平面连杆机构讲解.pptVIP

*第2章平面连杆机构第2章平面连杆机构*平面连杆机构:由若干个刚性构件，用低副（转动副或移动副）相互联接而组成的在同一平面或相互平行的平面内运动的机构，也称为平面低副机构。01由四个构件通过低副联接而成的平面连杆机构称为平面四杆机构。它的应用非常广泛，而且是组成多杆机构的基础。02构件之间全部是用转动副联接的平面四连杆机构，称为铰链四连杆机构。它是平面四杆机构中最基本的形式,其他形式的四杆机构都是在它的基础上演化而成的。032.1平面四杆机构的基本形式*铰链四杆机构1234ABCD连杆连架杆连架杆机架机架－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连接架中能够相对于机架做360°整圆周运动的构件；称为曲柄；连架杆中不能够相对于机架做360°整圆运动，而只能在小于360°的范围内做往复摆动的构件，称为摇杆。2.1平面四杆机构的基本形式*二摇一曲一摇2.1.1铰链四杆机构的基本类型和应用二曲平面四杆机构的基本形式*1、曲柄摇杆机构特征：曲柄＋摇杆作用：┌曲柄→(一般)原动件→圆周转动（匀速）└摇杆→(一般)从动件→往复摆动（变速）应用：雷达天线、搅拌机、缝纫机、刮雨器、破碎机雷达天线俯仰机构缝纫机踏板机构（摇杆主动）（曲柄主动）搅拌机构2.1平面四杆机构的基本形式*2、双曲柄机构特征：两连架杆均为曲柄作用：应用：惯性筛┌主动曲柄:匀速转动└从动曲柄:变速（或匀速）转动惯性筛2.1平面四杆机构的基本形式*平行四边形机构特性：▲两曲柄同速同向转动▲连杆作圆周平动AB=CDBC=AD—相对两杆平行且相等的双曲柄机构。摄影平台升降机构机车车轮联动机构挖土机挖掘机构2.1平面四杆机构的基本形式*平行四边形机构在共线位置出现运动不确定；B2C2AB1C1D123B3C3C3ˊ措施：采用两组机构错开排列。机车轮联动机构2.1平面四杆机构的基本形式*反平行四边形机构—相对两杆相等但不平行的双曲柄机构。特性：▲两曲柄转动方向相反▲且角速度不相等门窗启闭机构2.1平面四杆机构的基本形式*3、双摇杆机构特征：两连架杆均为摇杆作用：应用：风扇摇头机构、起重机、飞机起落架┌主动摇杆:摆动└从动摇杆:摆动车辆前轮转向机构ABDC风扇座蜗轮蜗杆电机电机ABDC风扇座蜗轮蜗杆电机ABDC风扇座蜗轮蜗杆平面四杆机构的基本形式*2.1.2曲柄存在的条件重叠拉直共线B1C1B2C2ADDAabcd在△B1C1D中:a+d≤b+c在△B2C2D中:b≤(d-a)+c即a+b≤d+cc≤(d-a)+b即a+c≤d+ba≤d，a≤b，a≤c将上式两两相加，可得：即AB杆为最短杆。2.1平面四杆机构的基本形式*由上述关系可推出在铰链四杆机构中，存在曲柄的条件：（1）最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和；（2）最短杆或其相邻杆为机架。（1）在最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和条件下：a、取最短杆为机架时，两连架杆同时成为曲柄，则得双曲柄机构。（2）在最短杆与最长杆之和大于其余两杆长度之和条件下，该机构只能是双摇杆机构。根据曲柄存在的条件，推论：c、取与最短杆相对的杆件为机架，两连架杆都不能整周回转，则得双摇杆机构。b、取最短杆相邻的杆件为机架，两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆，则得曲柄摇杆机构。平面四杆机构的基本形式*e.g.1如图，当分别取1、2、3、4为机架各获得何种机构？2.2平面四杆机构的特性*2.2.1急回运动特性BACDC1B1C2B2摇杆摆角ψ：摇杆CD两极限位置间的夹角。极位夹角?：此时曲柄AB对应位置所夹的锐角。∵φ1=180°+θ；φ2=180°-θ曲柄摇杆工作行程B1→B2(φ1，t1)C1→C2(ψ，t1)空回行程B2→B1(φ2，t2)C2→C1(ψ，t2)即