第二章平面连杆机构案例.ppt

第二章平面连杆机构 第一节概述 第二节平面四杆机构的基本特性 第三节铰接四杆机构存在曲柄的条件 第四节平面四杆机构的演化 第五节平面四杆机构的设计 本章目录 下一页 退出 第一节概述 一 平面连杆机构及其组成定义 若干构件用低副联接组成的平面机构低副平面运动机构二杆机构四杆机构 连架杆 连杆 连架杆 机架 优点 1 实现多种运动变换和多种轨迹 2 低副机构可传递较大动力 3 便于加工 4 运动副保证构件接触 简单可靠缺点 1 运动副内有间隙 运动累积误差较大 2 构件作变速运动 惯性力不易平衡 二 平面连杆机构特点 第一节概述 三 平面连杆机构的类型 1 铰链四杆机构 第一节概述 2 双曲柄机构 3 双摇杆机构 1 曲柄摇杆机构 4 平行四杆机构 铰链四杆机构的类型 第一节概述 2 有一个滑块的四杆机构 1 曲柄滑块机构 2 导杆机构 3 定块机构 4 摇块机构 第一节概述 1 正弦机构 3 有两个滑块的四杆机构 2 正切机构 3 椭圆机构 4 双摇块机构 第一节概述 第二节平面四杆机构的基本特征 一 运动的急回特性和行程速比系数 一般位置 极限位置2 曲柄AB 连杆BC共线 极限位置1 曲柄摇杆机构 第二节平面四杆机构的基本特征 第二节平面四杆机构的基本特征 利用急回特性 可缩短非工作时间 提高生产率 满足特殊的工作要求 第二节平面四杆机构的基本特征 二 压力角 传动角 压力角 从动件上所受驱动力方向与力的作用点速度方向的夹角 1 压力角 第二节平面四杆机构的基本特征 2 传动角 结论 传动角 越大 压力角 越小 效率越高 第二节平面四杆机构的基本特征 2 传动角 最大 最小位置 第二节平面四杆机构的基本特征 三 死点位置 曲柄摇杆机构 当摇杆为主动件时 在两个 曲柄和连杆共线 极限位置 曲柄上的力通过回转中心A 产生的力矩为0 曲柄不转动 称为死点 这时 压力角 90 传动角 0 第二节平面四杆机构的基本特征 1 利用错位排列的方法克服死点 克服死点的方法 第二节平面四杆机构的基本特征 2 利用惯性克服死点 单缸内燃机利用飞轮克服死点 并控制速度波动 多缸内燃机则利用错位克服死点 缸数越多 速度越平稳 第二节平面四杆机构的基本特征 利用死点位置 实现工作要求 第二节平面四杆机构的基本特征 机架 AD 连架杆 AB CD 连杆 与机架相对的杆BC 第三节铰链四杆机构存在曲柄的条件 曲柄 连杆 摇杆 机架 B A D C 曲柄 整周回转的连架杆 AB 摇杆 摆动的连架杆 CD 有曲柄的条件 A B D C C2 C1 B1 B2 a b c d 设AB为曲柄 整周回转 在极限位置1 AC1D成立 在极限位置2 AC2D成立 整理得到 第三节铰链四杆机构存在曲柄的条件 有曲柄的条件 2 最短杆为机架时 为双曲柄机构 最短杆为连架杆时 为曲柄摇杆机构 1 必要条件 最短杆与最长杆的长度和小于或等于其余两杆的长度 第三节铰链四杆机构存在曲柄的条件 第四节平面四杆机构的演化 一 扩大转动副 曲柄变成偏心轮 适用于曲柄尺寸小 受力大时 曲柄滑块机构可看作由曲柄摇杆机构演化而得 二 转动副转化成移动副 CD无限长 第四节平面四杆机构的演化 运动的急回特性和行程速比系数 偏心曲柄滑块机构 对心曲柄滑块机构 有曲柄的条件 曲柄摇杆机构 三 取不同构件为机架 第四节平面四杆机构的演化 AB为机架 双曲柄机构 A B C D 第四节平面四杆机构的演化 CD为机架 双摇杆机构 注意 若最短杆 最长杆 其余两杆之和 无论取哪个构件作机架 都是双摇杆机构 第四节平面四杆机构的演化 第五节平面四杆机构的设计 根据给定的运动条件 确定机构运动简图的尺寸参数 同时考虑几何条件和动力条件 优选尺寸 设计要求 设计方法 图解法 解析法 实验法 设计问题 1 根据从动件的运动规律设计四杆机构2 根据给定的轨迹设计四杆机构 一 根据从动件位置设计四杆机构 已知条件 已知连杆BC两个位置 设计关键 找铰链中心A D点的位置 1 已知连杆两个位置设计四杆机构 设计原理 B C两点作圆周运动 第五节平面四杆机构的设计 1 按比例画出BC B1C1 2 作BB1中垂线Za 取A点 3 作CC1中垂线Zd 取D点 4 连AB CD 即得机构简图 作图步骤 A D点在中垂线上可任意选取 有无穷多解 考虑结构 受力来最后确定 第五节平面四杆机构的设计 已知条件 已知摇杆CD两个极限位置 摆角 初始角 设计关键 确定曲柄长度 2 已知摇杆两个极限位置设计曲柄摇杆机构 设计原理 极限位置时曲柄 连杆共线 第五节平面四杆机构的设计 1 确定机架AD 按比例画出 2 按 画出摇杆C1D C2D 3 连AC1 AC2 有 作图步骤 因为极限位置夹角 0 有急回特性 第五节平面四杆机构的设计 A 若在DA C2C1延长线的交点作为A 机构没有急回特性 这时两个极限位置重合 第五节平面四杆机构的设计 3 已知滑块两个极限位置 行程 设计曲柄滑块机构 已知行程H C1 C2位置 求曲柄长度和连杆长度 对心式曲柄滑块机构 第五节平面四杆机构的设计 二 根据行程速比系数设计四杆机构 已知条件 已知连杆BC两个位置 设计关键 找铰链中心A点的位置 1 已知摇杆长lCD 摆角 K 设计曲柄摇杆机构 设计原理 平面几何原理 第五节平面四杆机构的设计 A 第五节平面四杆机构的设计 A 设计原理 平面几何中 圆周角 圆心角的一半 本题有多解 第五节平面四杆机构的设计 2 已知机架长d K设计摆动导杆机构 由图极位夹角 导杆摆角 Zc 第五节平面四杆机构的设计 三 按照两连架杆位置设计四杆机构 1 解析法2 实验法 从略 第五节平面四杆机构的设计 连杆曲线 四 按照给定轨迹设计四杆机构 第五节平面四杆机构的设计 上一页 分目录 人有了知识 就会具备各种分析能力 明辨是非的能力 所以我们要勤恳读书