第八章 平面连杆机构及其设计2011

内容简介 :一、连杆机构及其传动特点二、 平面四杆机构的 类型和应用三、 平面四杆机构 的基本知识四、 平面四杆机构 的设计五、 多杆机构 第八章 平面连杆机构及其设计1飞机起落架 2在工程应用中十分广泛 ,如 内燃机鹤式起重机火车轮急回冲床牛头刨床翻箱机椭圆仪机械手爪3一、连杆机构及其传动特点1.定义与分类连杆机构 由 若干刚性构件用低副联接而成的机构，又称为 低副机构 。平面连杆机构空间连杆机构连杆机构42.平面连杆机构的特点优点：（ 1）承受载荷大，便于润滑（ 2）制造方便，易获得较高的精度（ 3）两构件之间的接触靠几何封闭实现（ 4） 较好实现多种运动规律和轨迹要求5缺点：（ 1） 惯性力不易平衡 ，常应用于中低速场合（ 2）不易精确实现各种运动规律和轨迹要求（ 3） 构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低增加若干较大的平衡质量，尤其是要把平衡质量安装在连架杆延长线的某部位处，给机构设计带来较大困难。为了使机构的惯性力得到平衡，可采用将相同机构按对称方式进行布置的设计方法进行平衡。 6a 曲柄 （与机架相 联 且作整周回 转 运 动 的构件）平面四杆机构最基本型式 铰链四杆机构b 连 杆 （不与机架相 联 作平面运 动 的构件） c 摇 杆 （与机架相 联 且只能在一定范 围 内作往复 摆动 构件） d 机架 （相 对 固定不 动 的构件）a、 c 连 架杆 （与机架相 连 的杆件）BACDbacd二、平面四杆机构的类型和应用 1.平面四杆机构的基本型式 7曲柄摇杆机构 铰链四杆机构中的两连架杆中一杆为曲柄，另一杆为摇杆，称该四杆机构为 曲柄摇杆机构图 (a) 。双曲柄机构 铰链四杆机构中的两连架杆都是相对机架作整周回转的曲柄，此机构为 双曲柄机构图 (b) 。双摇杆机构 铰链四杆机构中的两连架杆是摇杆时，称为 双摇杆机构图 (c) 。根据铰链四杆机构 两连架杆 的不同运动情况分类：8（ 1） 曲柄摇杆机构 两连架杆中一杆为 曲柄 ，另一杆为 摇杆 。应用举例 ： 雷达 天线 缝纫机踏板机构 颚式破碎机搅拌机9（ 2） 双曲柄机构 两连架杆均为相对机架作整周回转的 曲柄 。震动筛应用举例 ： 10机车车轮联动机构车门开闭机构特例：平行双曲柄机构反平行双曲柄机构平行双曲柄机构反平行双曲柄机构11（ 3） 双摇杆机构 两连架杆均为 摇杆 。应用举例 ： 鹤式起重机 摇头风扇汽车转向机构特例：等腰梯形机构 122、平面四杆机构的演化型式1） 改变相对杆长、转动副演化为移动副改变运动副类型转动副变成移动副当 CD无穷大时 , 曲柄摇杆机构演化为何种机构 ?13(1)曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构当 e=0时 ,如何 ?14对心曲柄滑块机构思考题 : 偏置曲柄滑块机构与对心曲柄滑块机构的区别 ?当 BC无穷大时 , 曲柄滑块机构演化为何种机构 ?改变构件相对尺寸e 015(2)双滑块机构正弦机构ls = l sins16(1)变化铰链四杆机构的机架曲柄摇杆 机构 双摇杆 机构曲柄摇杆 机构 双曲柄 机构2） 选用不同构件为机架17v曲柄滑块机构中 构件 1为机架 ,得到 导杆机构 。 (2)变化单移动副机构的机架18v曲柄滑块机构中 构件 2为机架 ,得到 曲柄摇块机构 。 A19手摇唧筒v曲柄滑块机构中 滑块 3为机架，得到 定块机构 （移动导杆机构）20（ 3）变化双移动副机构的机架正弦机构 双转块机构 双滑块机构21机构类型 ?举例 1.牛头刨床摆动导杆机构 +曲柄滑块机构223） 改变运动副的尺寸v偏心轮机构扩大运动副尺寸23特点 :(1) 小行程(2) 大输出力24小结1）曲柄摇杆机构的演化改变运动副类型转动副变成移动副e改变构件相对尺寸改变构件相对尺寸 e 0252）双曲柄机构的演化改变运动副类型转动副变成移动副转动导杆机构改变运动副类型转动副变成移动副双转块杆机构改变构件相对尺寸0改变构件相对尺寸263）双摇杆机构的演化改变运动副类型转动副变成移动副移动导杆机构改变运动副类型转动副变成移动副双滑块机构0 改变构件相对尺寸0 0 改变构件相对尺寸274）曲柄滑块机构的演化改变运动副类型转动副变成移动副改变构件相对尺寸正弦机构改变机架定为机架双滑块机构28总结：平面四杆机构的演化曲柄摇杆机构是四杆机构的最基本形式，其它类型的四杆机构都可以通过适当途径演化而成。途径二： 改换机架 （改变机构类型）途径一： 改变杆长 （改变机构类型）