连杆机构作业(教材)ppt课件

主要问题：未按比例作图！宜用作图法，不要用解析法！,1,4-4Intherevolutefour-barmechanismsimilartotheoneinFig.4-23(b),letLAB=60mm,LBC=130mm,LDC=140mm,LAD=200mm,andBAD=135o.(1)Determinethetypeoftherevolutefour-barmechanism.Crank-Rocker,2,4-4(2)IfthesidelinkABisadriverandrotatesataconstantspeed,(a)findthepressureangleandthetransmissionangleofthemechanismatthatposition.,3,(b)findtheangularstrokemaxofthelinkDC.(c)findthecrankacuteanglebetweenthetwolimitingpositions.(d)calculatethetimeratiok.,4,(e)willanydead-pointoccurduringthewholecycleofthemotion?No.(d)findthemaximumpressureanglemaxandtheminimumtransmissionanglemin.min=minmin,min不能只求min!,5,(3)IfthesidelinkDCisadriver,(a)findthepressureangleandthetransmissionangleofthemechanismatthatposition.,6,(b)willanydead-pointoccurduringthewholecycleofthemotion?Ifso,when?Yes.两位置!(c)findthemaximumpressureanglemaxandtheminimumtransmissionanglemin.,7,若DC为原动件，图示两位置的不是min！,8,4-5Intheoffsetslider-crankmechanismshowninFig.4-5,thedrivercrankABrotatesataconstantspeed.LetLAB=120mm,LBC=250mm,offsete=60mm,andAB=60o.Find,9,(1)thelengthofstrokeHoftheslider,(2)thecrankacuteangle(3)thetimeratiok,10,(4)andatthatposition,(5)maxandmin.,11,4-6.在偏置曲柄滑块机构ABC中，曲柄AB为主动件。已知：LAB=25mm,偏置量e=10mm，MAX=30.求：行程H以及极位夹角.,12,4-6.在偏置曲柄滑块机构ABC中，曲柄AB为主动件。已知：LAB=25mm,偏置e=10mm，MAX=30.求：行程H以及极位夹角.,13,4-6.在偏置曲柄滑块机构ABC中，曲柄AB为主动件。已知：LAB=25mm,偏置e=10mm，MAX=30.求：行程H以及极位夹角.,14,4-6.在偏置曲柄滑块机构ABC中，曲柄AB为主动件。已知：LAB=25mm,偏置e=10mm，MAX=30.求：行程H以及极位夹角.,15,4-6.在偏置曲柄滑块机构ABC中，曲柄AB为主动件。已知：LAB=25mm,偏置e=10mm，MAX=30.求：行程H以及极位夹角.,16,4-10图示为铰链四杆机构ABCD的连杆BC的两个位置B1C1和B2C2.构件AB是主动件。第一位置的压力角=0o.第二位置是肘节位置。试设计之。,17,固定铰链A必在B1B2的中垂线上。固定铰链D必在C1C2的中垂线上。,18,构件AB是主动件，且第一位置的压力角=0o，所以B1C1C1D,19,构件AB是主动件，且第一位置的压力角=0o，所以B1C1C1D,20,构件AB是主动件，且第二位置是肘节位置，所以A、B2、C2三点共线,21,构件AB是主动件，且第二位置是肘节位置，所以A、B2、C2三点共线,22,23,24,4-14在偏置曲柄滑块机构ABC中，当曲柄AB从第1位置逆时针转动100o到达第2位置时，滑块铰链C将从C1移动到C2.当曲柄AB从第2位置逆时针转动100o到达第3位置时，滑块铰链C将从C2移动到C3.求铰链B的第3个位置B3.,25,在第一位置，构件AB上必有一直线为竖直状态，如AE1。作E1AE2=100，E2AE3=100，得E2和E3点。故ABE为运动已知构件。,26,B为待定活动铰链点。ABE是待定活动铰链点B所联结的运动已知构件，选为参考系。C是待定活动铰链点B所联结的运动未知构件BC上的运动已知点，选为圆周点。圆周点C相对于参考系ABE的相对轨迹是圆，圆心是B。,27,AE1C1、AE2C2和AE3C3分别代表C点相对于AE的第一、第二和第三个位置。,28,作AE3C1AE1C1，AE3C2AE2C2，得C1点和C2点。,29,作AE3C1AE1C1，且字母旋向相同，得C1点。,30,AE3C1AE1C1，但字母旋向不相同。,31,AE3C1AE1C1，但字母旋向不相同。,32,作C3C2和C2C1的中垂线，交点就是待定活动铰链点B的第三个位置点B3。不是B1或B2！,33,作B2AB3=100，B1AB2=100，得B2和B1点。,34,检验运动未知构件BC的杆长是否定长：B1C1=B2C2=B3C3。,35,4-17在铰链四杆机构ABCD中,AB是主动件。机构的第1位置是死点位置。求铰链B的第2个位置B2。,36,B是待定活动铰链。BCE是参考构件。A是圆周点。,37,AC1E1和AC2E2分别代表A点相对于CE的第一和第二个位置。,38,作A2C1E1AC2E2，得A2点。,39,作AA2的中垂线，B1在此中垂线上。,40,因AB为原动件且机构第一位置为死点，所以B1点在DC1的延长线上。AA2的中垂线与DC1的延长线交于B1。,41,去掉辅助线后。机构的第一个位置。,42,作B2C2E2B1C1E1，得B2点。,43,检验运动未知构件AB的杆长：AB1=AB2。,44,全部作图线条,45,4-18在偏置曲柄滑块机构ABC中，C1是滑块的左极限位置。求B1。,46,B是待定活动铰链。BAE是参考构件。C是圆周点。,47,因C1为滑块的左极限位置，所以B1点在AC1连线上。,48,AC1E1和AC2E2分别代表C点相对于CE的第一和第二个位置。,49,作AC2E1AC2E2，且字母旋向相同，得C2,50,AC2”E1AC2E2，但字母旋向不相同。,51,作AC2E1AC2E2，且字母旋向相同，得C2,52,作C1C2的中垂线与AC1交于待定活动铰链点B的第一个位置点B1。,53,机构的第一个位置AB1C1。,54,去掉辅助线后。,55,作AB2E2AB1E1，得B2点。,56,检验运动未知构件BC的杆长：B1C1=B2C2。,57,B是待定活动铰链。BAE是参考构件。C是圆周点。,58,有人将AE1C2拿来转。,59,4-20在偏置曲柄滑块机构ABC中，第1位置是滑块的左极限位置。,60,C是待定活动铰链.滑块是参考构件.B是圆周点.,61,因为第1位置是滑块的左极限位置，所以，C1在B1A的延长线上。,62,作B1B1=F1F2，得B1点。,63,作B2B1的中垂线，交B1A的延长线于待定活动铰链点C的第一个位置点C1。,64,机构第一个位置AB1C1,65,作C1C2=F1F2，得C2点。,66,检验运动未知构件BC的杆长：B1C1=B2C2。设计完毕！,67,若要求滑块停在第2个位置，,68,若要求滑块停在第2个位置，,69,若要求滑块停在第2个位置，,70,若要求滑块停在第2个位置，,71,若要求滑块停在第1个位置，,72,若要求滑块停在第1个位置，,作B2B2=F2F1，得B2点。,73,作B1B2的中垂线，交B1A的延长线于待定活动铰链点C的第一个位置点C1。,74,导轨是水平的。机构的第一个位置点AB1C1。,75,作C1C2=F1F2，得C2点。,76,检验运动未知构件BC的杆长：B1C1=B2C2。,77,4-26Designacrank-rockermechanismsimilartotheoneinFig.4-27thatwillgiveakvalueof1.2withanangularstrokeof45ofortherockerDC,fromaconstantinputspeedcrankAB.ThelengthoftherockerDCis100mm.Checkthattheminimumtransmissionangleminislargerthan40o.,=(k-1)/(k+1)*180o=(1.2-1)/(1.2+1)*180o=16.36o,78,任取D。lDC=100mm,C1DC2=45,79,C1PC1C2,C1C2P=90-16.36=73.64,80,以C2P为直径作圆。,81,在圆周上任取一点为A，则C1AC2=16.36,82,lAB=(AC2-AC1)/2lBC=(AC2+AC1)/2,83,检验min45,注意：AC2Dmin,84,4-28Inanoffsetslider-crankmechanism,theoffseteis20mm.Thecoefficientkoftravelspeedvariationistobe1.3.TheworkingstrokeHoftheslideristobe50mm.Designtheoffsetslider-crankmechanism,85,根据H定C1和C2,86,根据滑块行程H和作等腰三角形OC1C2.,87,以O为圆心，作圆.,88,作与导路距离e的平行线，与圆交于固定铰链A.,89,显然，C1AC2.,测量AC1和AC2。,90,a=(AC2-AC1)/2b=(AC2+AC1)/2,91,-,92,4-2DeterminethetypeofthelinkageandthetypeofthetwosidelinksABandDC(crankorrocker)accordingtotheGrashofcriterion.CanthecouplerBCrotate360owithrespecttotheframe(YesorNo)?,93,94,95,4-3Inarevolutefour-barlinkageABCD,LBC=100mm,LDC=80mm,LAD=110mm.(1)FindtherangeofthevaluesforthelengthLABoflinkABifthelinkageiseither(a)acrank-rockermechanismwithcrankAB,or(b)adouble-rockermechanism.,(2)Canthelinkagebeadouble-crankmechanismbychoosingLABsuitably?Why?,96,4-7Inthedouble-cranklinkageABCDshowninFig.4-1(b),LAB=80mm,LBC=180mm,LDC=230mm,LAD=200mm.ThedriverBCrotatesataconstantspeed.Findtheminimumtransmissionangleminofthelinkage.,97,4-8AccordingtothedatainProblem4-3,findtherangeofvaluesforthedrivingcrankABifthelinkageistobeacrank-rockermechanismandtheminimumtransmissionangleminislargerthan50o.ComparetheresultwiththatinProblem4-3(1a).,98,4-9Thecrank-rockermechanismshowninFig.4-31hasnoquick-returncharacteristics.Provethatthelengthsoflinksofthelinkagesatisfythefollowingequation:(LAB)2+(LAD)2=(LBC)2+(LDC)2,99,4-11Designacrank-rockermechanismABCDtomovealineEFonthecouplerBCfrompositionE1F1topositionE2F2andthentopositionE3F3.xA=0.yA=0.xD=100mm.yD=0.xE1=2.18mm.yE1=-15.1mm.xE2=-3.19mm.,yE2=-56.8mm.xE3=67.5mm.yE3=-32.8mm.E1F1=61.7.E2F2=73.4.E3F3=108.5.LEF=125mm.FindtherequiredmovingrevolutecentresB1andC1onthecoupler.,100,4-12Designarevolutefour-barlinkageABCDsothatapointEonthecouplerBECwillpass,throughthethreepoints,E1,E2andE3.B1、AandDhavebeenspecified.FindthefirstpositionC1ofthemovingrevolutecenterC.,101,作E2B2=E1B1,E3B3=E1B1,得B2和B3点。故BE是运动已知构件。,102,C为待定活动铰链点。BEC运动已知，故BEC是待定活动铰链点C所联结的运动已知构件，选为参考系。D是待定活动铰链点C所联结的,运动未知构件上的运动已知点，选为圆周点。注意：虽然AB也是运动已知构件，但不应选AB为参考系。,103,DE1B1、DE2B2和DE3B3分别代表圆周点D点相对于参考系BE的第一、第二和第三个位置。,104,作B1E1D2B2E2D，B1E1D3B3E3D，使B2E2、B3E3与E1B1重合，得D2点和D3点。,105,作DD3和D3D2的中垂线，交点就是待定活动铰链点C的第一个位置点C1。不是C2或C3,106,作B2E2C2B1E1C1，B3E3C3B1E1C1，得C2和C3点。,107,检验运动未知构件DC杆长：DC1=DC2=DC3。,108,不是检验AB杆或BE杆是否定长！,109,4-13.Inarevolutefour-barlinkageABCD,asthedriversidelinkABrotatesfromposition1toposition2,theothersidelinkDCrotates24.6ocounter-clockwise.AsthelinkABgoesfromposition2toposition3,thelinkDCrotates39.3ocounter-clockwise.LAB=50mmandLAD=100mm.Synthesizethelinkagegraphically.,110,在第一位置，摇杆DC上必有一直线为竖直状态，如DE1。作E1DE2=24.6，E2DE3=39.3，得E2和E3点。DCE是运动已知构件。,111,C为待定活动铰链点。DCE是待定活动铰链点C所联结的运动已知构件，选为参考系。B是待定活动铰链点C所联结的运动未知构件上的运动已知点，选为圆周点。圆周点B,相对于参考系DCE的相对轨迹是圆，圆心是B。注意：虽然AB也是运动已知构件，但不应选AB为参考系。,112,DE1B1、DE2B2和DE3B3分别代表B点相对于DE的第一、第二和第三个位置。,113,作DE1B2DE2B2，DE1B3DE3B3，得B2点和B3点。,114,作B1B2和B2B3的中垂线，交点就是待定活动铰链点C的第一个位置点C1。,115,作C1DC2=24.6，C2DC3=39.3，得C2和C3点。,116,检验运动未知构件BC的杆长：B1C1=B2C2=B3C3。,117,4-15Inanoffsetslider-crankmechanism,apointFonthesliderwilldisplacefrompointF1topointF2whenthecrankABrotatesfrompositionAB1topositionAB2.AsthecrankABrotatesfrompositionAB2topositionAB3,thepointFdisplacesfrompointF2topointF3.,Designtheoffsetslider-crankmechanism.,118,C为待定活动铰链点。滑块是待定活动铰链点C所联结的运动已知构件，选为参考系。B是待定活动铰链点C所联结的运动未知构件BC上的运动已知点，选为圆周点。,119,在第一位置，运动已知构件滑块上必有一直线为竖直状态，如E1F1。作E2F2=E3F3=E1F1，得E2和E3点。,120,E2B2F2和E3B3F3分别代表B点相对于EF的第二和第三个位置。,121,作E1F1B2E2F2B2，E1F1B3E3F3B3，得B2点和B3点。,122,作B1B2和B2B3的中垂线，交点就是待定活动铰链点C的第一个位置点C1。不是C2或C3！,123,作C1C2=F1F2，C1C3=F1F3，得C2和C3点。,124,检验运动未知构件BC的杆长：B1C1=B2C2=B3C3。,125,4-16MovingrevolutecentreBisonthelineCP.Designthisoffsetslider-rockermechanismABC,126,Designedoffsetslider-rockermechanismABC.C1B1=C2B2,andAB1=AB2,127,RevoluteBisUMRC.LinkCPisthereferencelink.PointAisthecircumferencepoint.,128,4-16MovingrevolutecentreBisonthelineCP.Designthisoffsetslider-rockermechanismABC,129,AC1P1representspositionrelationshipbetweenAandCPatthefirstinstant.,130,AC2P2representspositionrelationshipbetweenAandCPatthesecondinstant.,131,ConstructingA1C2P2AC1P1,wegetpointsA1.,132,AandA1aretwopositionsofArelativetoreferencelinkCPwhenCPisstationaryatC2P2.,133,Constructingthemiddle-normalofAA1.B2mustbelocatedonthemiddle-normal.,134,Theintersectionbetweenthemid-normalandC2P2isthesecondpositionB2oftheUMRCB.,135,ConstructingC1B1=C2B2,wegetpointsB1.,136,Last,thelengthoftheundeterminedlinkABmustbechecked,i.e.,AB1=AB2.,137,Designedoffsetslider-rockermechanismABC.C1B1=C2B2,andAB1=AB2,138,4-19Inacrank-rockerlinkageABCD,sidelinkABisthedriver.Atthefirstpositionofthelinkage,thepressureangleofthelinkageiszero.PositionDC2isoneofthelimitpositionsoftherocker.,139,因为AB为原动件,且机构第一位置的压力角=0,所以B1C1C1D.不是AB1B1C1！,140,又因为C2D为摇杆CD的一个极限位置,所以AB2C2三点共线。因此BC和CD均为运动已知构件。,141,BisUMRC.BCisreferencelink.Aiscircumferencepoint.,142,A点相对于BC的第一和第二个位置。,143,因A点在C2B2延长线上,故在C1B1延长线上截取C1A2=C2A，得A2点。,144,作AA2的中垂线与C1B1交于待定活动铰链点B的第一个位置点B1。,145,机构的第一个位置,146,截取B2C2=B1C1，得B2点。,147,检验运动未知构件AB的杆长：AB1=AB2。,148,4-21Whenthewheelofthelandingmechanisminanairplaneisatitslowestposition,linksBCandCDarecollinear.SupposethepositionofrevoluteCisunknown.FindthepositionoftherevoluteConlineDCBsothatthelinkABwill,rotate90counter-clockwisewhenthelinkDCrotates101clockwise.Theknowndimensionsare:xA=0,yA=0,xD=103mm,yD=23.55mm,andLAB=55.85mm.,149,B1AB2=90,C1DC2=60。由题意知,两连架杆AB和DC均为运动已知构件。C为待定活动铰链点。BC为运动未知构件。DC是待定活动铰链点C所联结的运动已知构件，选,为参考系。B是待定活动铰链点C所联结的运动未知构件BC上的运动已知点，选为圆周点。,150,因B1点在DC1延长线上,故在DC2延长线上截取DB1=DB1，得B1点。,151,作B2B1的中垂线与DC2交于待定活动铰链点C的第二个位置点C2。,152,截取DC1=DC2，得C1点。,153,检验运动未知构件BC的杆长：B1C1=B2C2。,154,4-22Inarevolutefour-barlinkageABCD,crankABisadriver.Thefirstpositionoftherockerisoneofitstwolimi