第七讲 演示文稿.ppt

1 一 平面四杆机构的基本型式 铰链四杆机构 铰链四杆机构分为三种基本型式 1 曲柄摇杆机构 2 双曲柄机构 3 双摇杆机构 二 平面四杆机构的演化 选取不同构件为机架 移动副代替转动副 扩大转动副 三 四杆机构存在曲柄的条件为 l 曲柄为最短杆 2 最短杆与最长杆的长度之和 小于或等于其他两杆长度之和 2 AD杆为最短杆 0 AD 20 例1已知铰链四杆机构ABCD 其中AB 20mm BC 50mm CD 40mm AD为机架 改变AD杆长 分析机构的类型变化 曲柄存在的条件 AD 50 20 40 AD 10mm 最长杆 整转副 整转副 最短杆 双曲柄机构 3 AD杆长介于最短杆与最长杆之间 20 AD 50 曲柄存在的条件 20 50 AD 40 AD 30mm 最短杆 最长杆 整转副 整转副 曲柄摇杆机构 4 AD杆为最长杆 50 AD 110 曲柄存在的条件 AD 20 40 50 最长杆 最短杆 AD 70mm 整转副 整转副 曲柄摇杆机构 当10 AD 30和70 AD 110时 由于不满足杆长条件 机构无整转副 为双摇杆机构 5 0 AD 10mm 双曲柄机构 10mm AD 30mm 30mm AD 50mm 50mm AD 70mm 70mm AD 110mm 曲柄摇杆机构 双摇杆机构 双摇杆机构 曲柄摇杆机构 6 第三节平面四杆机构的基本工作特性 一 急回特性和行程速度变化系数 在工程上 往往要求作往复运动的从动件 在工作行程时的速度慢些 而空回行程时的速度快些 以缩短非生产时间 提高生产效率 这种运动性质称为急回特性 1 急回特性 在具有急回特性的机构中 原动件作等速回转时 从动件在空回行程中的平均速度 或角速度 与工作行程中的平均速度 或角速度 之比值 称为行程速度变化系数 以K表示 2 速度变化系数 7 3 极位夹角 摇杆处于两极限位置时 对应的曲柄两位置ABI与AB2之间所夹的锐角 称为极位夹角 以 表示 8 9 可见 当极位夹角 愈大时 K也愈大 它表示急回程度愈大 当K值增大时 机构急回特性就越明显 但从动件加速度会越大 惯性增大 机构振动 稳定性差 一般机械K 2 K 1 机构无急回作用 因此行程速度变化系数K表示急回运动的特性 10 4 偏置曲柄滑块机构的急回特性 滑块极限位置间的距离称为滑块的行程 以h表示 11 5 摆动导杆机构的有急回特性 6 在设计具有急回特性的机构时 通常先给定K值 然后求出极位夹角 12 二 压力角 传动角 13 1 压力角 在曲柄摇杆机构中 作用在从动摇杆上的力F与其作用点C的速度之间所夹的锐角 称为从动摇杆在此位置时的压力角 通常也称为连杆机构的压力角 可见角度 的大小直接影响Ft和Fn的大小 愈小 则Fn愈小 而Ft愈大 即 压力角愈小 传力性能愈好 对机构工作愈有利 14 连杆BC与从动件CD之间所夹的锐角 也等于传动角 愈大 对传力愈有利 由于传动角易于观察和测量 因此工程上常以传动角 来衡量连杆机构的传力性能 为了使传动角不致过小 常要求其最小值 min大于许用传动角 2 传动角 压力角 的余角 称为传动角 15 3 min的位置 当曲柄转到与机架相重合的两个位置AB2Z和AB1 图中虚线位置 时 分别达到最大值 max和最小值 min 16 曲柄摇杆机构中 若取摇杆为原动件 当其处于两极限位置时 连杆传给从动曲柄的驱动力将通过曲柄的转动中心 此时传动角 0 或压力角 90 驱动力对从动件3的有效力矩为零 此时 驱动力将不能驱动机构 同时 曲柄AB的转向也不能确定 即不一定按需要的方向回转 机构的这种位置称为死点位置 三 死点位置 17 对于传动机构来说 机构有死点位置是不利 为了使机构能顺利地通过死点位置 通常在曲柄轴上安装飞轮 利用飞轮的惯性来渡过死点位置 例如缝纫机上的大带轮起到飞轮的作用 死点位置的渡过 利用飞轮惯性 机构错位排列 18 19 20 例3已知摆动导杆机构导杆的摆角 60 机架AD 300mm 求作该机构的机构运动简图 并计算其行程速度变化系数K之值 解1 在图纸上选择合适的位置作导杆摆角 C DC 得导杆摆动中心铰链位置D 2 过D作 C DC 的角平分线Da 选择适当的 l 在角平分线上作DA d l mm 得曲柄AB的转动中心铰链位置A和曲柄长度AB AB l 150mm 导杆长度应大于300 150 450mm 作出机构运动简图 3 极位夹角 60 行程速度变化系数K 2 21 例4已知偏置式曲柄滑块机构偏距为e 曲柄与连杆长度分别为AB BC 求作该机构的极位夹角 和滑块行程H 解1 在图纸上合适的位置确定曲柄转动中心的位置A 选择适当的长度比例尺