机械设计基础第2章.ppt

第2章 平面连杆机构,只用于速度较低的场合。,一、平面连杆机构：,用低副连接而成的平面机构。,二、平面连杆机构的特点：,1、能实现多种运动形式。如：转动，摆动，移动等平面运动。,2、运动副为低副：,面接触：,承载能力大；便于润滑。寿命长。,几何形状简单便于加工，成本低。,3、缺点：,只能近似实现给定的运动规律；,设计复杂；,所有运动副均为转动副的平面四杆机构。,2-1 平面四杆机构的基本类型,(一)铰链四杆机构：,4机架,1，3连架杆,定轴转动,2连杆,平面运动,整转副：,二杆相对运动为整周转动,摆动副：,二杆相对运动不为整周转动,曲柄：,作整周转动的连架杆,摇杆：,非整周转动的连架杆,铰链四杆机构组成：,铰链四杆机构的基本形式： 1）曲柄摇杆机构 2）双曲柄机构 3）双摇杆机构,1.曲柄摇杆机构,颚式破碎机,剪刀机,缝纫机踏板机构,搅拌机,雷达天线俯仰角调整机构,一是用机械模拟人工削面过程。根据汽车雨刷器原理，这个机器人的右臂（削面手）由电机带动，通过曲轴连杆实现不断往复的削面动作；左臂（扶面手）则负责托住面团，随着右臂的削面动作不断左右摆动，以便使整个面团能够被均匀地削下。,2.双曲柄机构,惯性筛,平行双曲柄机构,机车车轮联动机构,平行双曲柄机构,3.双摇杆机构,夯实机,判断铰链四杆机构类型方法：,（1）最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之 和，为双摇杆机构。,（2）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆 长度之和，则：,取最短杆为机架,双曲柄机构,取最短杆的邻边为机架,曲柄摇杆机构,取最短杆的对边为机架,双摇杆机构,例:如图所示四杆机构，各杆尺寸分别为：ab=450mm， bc=400mm，cd=300mm，ad=200mm。如果以bc杆为机架，则会得到 机构；如果以 为机架，可以得到曲柄摇杆机构；如果以ad为机架，则会得到 机构。,原动件作匀速转动，从动件作往复运动的机构，从动件工作行程(正行程)和空回行程(反行程)的平均速度不相等。,急回运动特性,行程速度变化系数:,1k2,慢行程(c1dc2d):1 快行程(c2d c1d ): 2,极位夹角(c2ac1):摇杆处于两极限位置时,对应的 曲柄所夹的锐角。,摆角:摇杆在两极限位置（c1d、c2d)间的夹角。,死点位置,曲柄摇杆机构，当摇杆为主动件时，若连杆与曲柄共线，不能产生使曲柄转动的力矩。机构的这种位置称为死点位置。,应用实例,(二）偏心轮机构,曲柄滑块机构（偏距e） e0，偏置曲柄滑块机构 e=0， 对心曲柄滑块机构,(三) 曲柄滑块机构,偏置曲柄滑块机构,对心曲柄滑块机构,讨 论,对心曲柄滑块机构有无急回运动特性？,对心曲柄滑块机构=0，没有急回运动特性。,连杆机构有无急回特性取决于极位夹角。 不论曲柄摇杆机构或者是其他类型的连杆机构，只要机构在运动过程中具有极位夹角，则该机构就具有急回特性。极位夹角愈大，行程速比系数也愈大，机构急回特性愈明显，反之亦然。若极位夹角=0则k=1，机构无急回特性。,结 论,(四）导杆机构（取曲柄滑块机构导杆邻杆为机架）,摆动导杆机构（机架较长）,牛头刨床传动机构,转动导杆机构（机架较短）,（五）摇块机构（取曲柄滑块机构导杆对杆为机架）,卡车车厢自动翻转卸料机构,（六）定块机构（取曲柄滑块机构滑块为机架）,抽水唧筒,实验通知,实验内容：机构运动简图拆绘实验 地点：3118 指导书：机械原理实验指导书（南林讲