平面连杆机构的特性分析ppt课件

任务4平面连杆机构的特性分析,一、铰链四杆机构的类型,根据两个连架杆能否成为曲柄，铰链四杆机构可分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。,1,曲柄存在的条件1、条件：（1）连架杆和机架中必有一个是最短杆；（2）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。（杆长条件）注意：（1）和（2）两个条件必须同时满足，否则铰链四杆机构中无曲柄存在，即为双摇杆机构,任务4平面连杆机构的特性分析,一、铰链四杆机构的类型,2,2、铰链四杆机构的基本形式：判断机构的类型的方法与步骤：,（1）根据曲柄存在的条件，则按机架不同则有：,1）取最短杆的邻杆为机架，构成曲柄摇杆机构；,2）取最短杆为机架，构成双曲柄机构；,（2）若铰链四杆机构中最短杆+最长杆长度其余两杆长度之和，则无曲柄存在，无论取何杆件作机架均为，即为双摇杆机构。,3）取最短杆的对杆为机架，构成双摇杆机构。,任务4平面连杆机构的特性分析,一、铰链四杆机构的类型,3,任务4平面连杆机构的特性分析,一、铰链四杆机构的类型,2、铰链四杆机构的基本形式：举例,曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构,4,如图所示铰链四杆机构中，已知AB130mm，BC150mm，CD175mm，AD200mm，若取AD为机架，试判断此机构属于哪一种类型？,解：1、判断是否满足杆长条件：ABAD330BCCD325则不满足杆长条件，所以此机构为双摇杆机构,任务4平面连杆机构的特性分析,一、铰链四杆机构的类型,2、铰链四杆机构的基本形式：举例,5,解：1、ab850cd9502、确定机构类型杆b为机架：最短杆a为连架杆，则可得到曲柄摇杆机构；杆c为机架：最短杆a为连杆，则可得到双摇杆机构。,左图中，若a250mm，b600mm，c400mm，d550mm，取杆a为机架时可得什么机构；取杆b为机架时可得什么机构；取杆c为机架可得什么机构？,杆a为机架：最短杆a自身为机架，则可得到双曲柄机构；,2、铰链四杆机构的基本形式：举例,6,摇杆,起重吊车,1、机架有（）个，曲柄有（）个，摇杆有（）个，连杆有（）个。,1,0,2,1,2、以（）为机架时双（）机构,最短杆的对边杆,例题：,7,1、机架有（）个，曲柄有（）个，摇杆有（）个，连杆有（）个。,惯性筛,1,2,0,1,2、以（）为机架时（）机构,最短杆,双曲柄,例题：,8,选择题：1、以下关于曲柄摇杆机构的叙述正确的是（）。A、只能以曲柄为主动件B、摇杆不可以作主动件C、主动件既可能作整周旋转运动也可以作往复摆动D、以上都不对2、杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架，则是（）机构。A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构D、双曲柄机构或双摇杆机构3在铰链四杆机构中，（）有无存在是机构基本形式的根本区别A机架B连杆C曲柄4、若将曲柄摇杆机构中最短杆的对面杆改为机架，则得到（）A双曲柄机构B双摇杆机构C曲柄摇杆机构,C,D,C,B,9,如图铰链四杆机构中AB=45mm,BC=100mm,CD=70mm,AD=120mm。,1）若以AD为机架，该机构为机构；,45,100,120,70,A,B,C,D,2）若以AB为机架，该机构为机构；,3）若以BC为机架，该机构为机构；,4）若以CD为机架，该机构为机构；,曲柄摇杆机构,曲柄摇杆机构,双摇杆机构,双曲柄机构,10,例题：先分析、再判断,9,15,17,17,12,8,11,8,14,16,20,14,8,20,16,曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构,双摇杆机构,（）机构,（）机构,（）机构,（）机构,5,11,曲柄摇杆机构,特点：,连架杆,将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。,思考：1摇杆的极限位置在哪？2极限位置出现条件？3极限位置夹角4摇杆的摆动速率相同吗？,12,1、急回特性,（1）极位夹角摇杆在C1D、C2D两极限位置时，曲柄与连杆共线，对应两位置所夹的锐角，用表示。,（2）急回特性：空回行程时的平均速度大于工作行程时的平均速度。,极位夹角,摆角,任务4平面连杆机构的特性分析,二、铰链四杆机构的基本特性,13,（3）机构的急回特性可用行程速比系数K表示：,极位夹角越大，机构的急回特性越明显。,1、急回特性,任务4平面连杆机构的特性分析,二、铰链四杆机构的基本特性,14,（4）急回特性意义及应用,如牛头刨床退刀速度明显高于工作速度，就是利用了急回特性,1、急回特性,任务4平面连杆机构的特性分析,二、铰链四杆机构的基本特性,15,2、死点位置,任务4平面连杆机构的特性分析,二、铰链四杆机构的基本特性,16,2、死点位置,摇杆处于左极限位置C1D时,连杆与从动件(曲柄)的共线位置C1AB1。,摇杆处于右极限位置C2D时,连杆与从动件(曲柄)的共线位置C2B2A。,（1）定义：曲柄摇杆机构中，如以摇杆为原动件，曲柄为从动件，则当摇杆摆到极限位置C1D和C2D时，连杆与曲柄共线，则这时连杆加给曲柄的力将通过铰链中心A，驱动力为0。因此不能使曲柄转动。,（2）死点位置危害,17,方法二：增设辅助构件。,方法一：利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯性大的飞轮。,2、死点位置（3）克服死点位置,任务4平面连杆机构的特性分析,二、铰链四杆机构的基本特性,18,方法三：采用多组机构错列。,2、死点位置（3）克服死点位置,任务4平面连杆机构的特性分析,二、铰链四杆机构的基本特性,19,踩缝纫机踏板时，由于操作不当，会遇到踩不动或使缝纫机飞轮反转的情况？这是为什么呢？,通常利用从动件本身或飞轮的运动惯性来通过止点位置。,2、死点位置（3）克服死点位置,任务4平面连杆机构的特性分析,二、铰链四杆机构的基本特性,20,（4）死点位置的利用可利用死点位置的特性来实现某些工作要求。如飞机起落架,2、死点位置,任务4平面连杆机构的特性分析,二、铰链四杆机构的基本特性,21,举例：飞机起落架,2、死点位置（4）死点位置的利用,任务4平面连杆机构的特性分析,二、铰链四杆机构的基本特性,22,小结,1铰链四杆机构中曲柄存在的条件；（两个条件必须同时满足，否则铰链四杆机构中无曲柄存在）2根据曲柄存在的条件判别铰链四杆机构的基本类型。（两种判别方法）3铰链四杆机构中曲柄存在的应用,23,小结,4、“急回特性”的前提是（）为主动件；且（）具有“急回特性”。5、“死点”的前提是（）为主动件；条件是（）与连杆共线。,24,小结,6、家用缝纫机工作时具有急回特性，这种说法正确吗？为什么？,不正确，摇杆为主动件时机构只有死点。,7、更换主动件可使机构顺利地通过死点位置，这种说法正确吗？为什么？,不正确，虽然更换主动件后机构不存在死点,但这样做改变了机构原来的运动。,25,26,课堂测试题目：1、何为机构中的急回特性？2、何为极位夹角？3、急回特性越明显的又由什么条件决定？4、当极位夹角=0，机构有无急回特性？5、急回特性作用。6、在曲柄摇杆机构中，符合什么，出现死点位置？7、死点危害？8、克服死点的方法？,27,1、何为机构中的急回特性？空回行程时的平均速度大于工作行程时的平均速度。2、何为极位夹角？摇杆在C1D、C2D两极限位置时，曲柄与连杆共线，对应两位置所夹的锐角，用表示。3、急回特性越明显的又由什么条件决定？极位夹角越大，K值越大4、当极位夹角=0，机构有无急回特性？没有,28,5、急回特性作用。空回行程时的平均速度大于工作行程时的平均速度，提高工作效率6、在曲柄摇杆机构中，符合什么，出现死点位置？如以摇杆为原动件，曲柄为从动件，则当摇杆摆到极限位置C1D和C2D时，连杆与曲柄共线，则这时连杆加给曲柄的力将通过铰链中心A，驱动力为0。因此不能使曲柄转动。7、死点危害？出现不运动或运动不确定8、克服死点的方法？方法一：利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯性大的飞轮。方法二：增设辅助构件。方法三：采用多组机构错列。,29,练习：一、填空题1.铰链四杆机构是指构件间相连的运动副均为_的平面连杆机构，根据连架杆运动形式的不同，铰链四杆机构分为_、_、_三种基本