第8章+平面连杆机构及其设计.ppt

第八章通过平面连杆机构和设计、8-1连杆机构及其传动特性、1、连杆机构的构成和分类多个构件的低二次连接构成的机构称为连杆机构或低二次机构。先导连杆(中间构件)从动件的一些示例：1假肢膝p25，2可拆卸折叠支架p27，3引擎节流控制单元，4飞剪p46，分类：平面连杆：所有构件在同一平面上或在相互平行的平面上移动的连接机构。空间从动机构：所有元件不会在相互平行的平面中移动的从动机构。像平行仪器一样。根据所包含的杆数，包括4杆机构、6杆机构等，其次是连杆机构的特性(1)低辅助机构、运动辅助接触、小压力、大承载力、抗冲击、小磨损。(2)运动主要是平面或圆柱面，制造更容易，结构简单，工作可靠。(3)可以实施其他运动规律和特定轨迹要求。3.连杆机构的缺点：1)连杆机构的运动必须通过中间构件传递，因此传动路径长，容易积累错误，机械效率也降低。2)连杆和滑块的质心执行变速运动，很难通过常规平衡方法消除连杆机构中产生的惯性力，从而增加了机构的动态载荷，因此连杆机构不适合高速运动。4.连杆机构的应用通常用于以下情况：1)用于受更多力的挖土机。(破碎机)2)用于实现各种运动规律要求。(惯性体)3)可以实现给定的轨迹要求。(混合器)，平面四杆机构被广泛使用，是多杆机构研究的基础。本章重点介绍了平面四杆机构的基本知识和设计问题。应用实例：内燃机、起重机、火车轮、手动冲孔、刨床、椭圆机、机器爪、开窗户支撑、开关门机构、折叠伞、折叠床、制动工作机构等。特征：具有称为连接链接的平面运动的零部件。定义：由低辅助(旋转、移动)连接组成的平面机构。8-2铰链4杆机构类型和应用，1，平面4杆机构基本类型和应用基本类型-铰链4杆机构：所有运动对都是旋转对的4杆机构称为铰链4杆机构。其他四杆机构是相应的进化样式。名词解释：曲柄-整体固定轴转动的组件；三种基本样式：(1)曲柄摇杆机构，特征：曲柄摇杆，角色：将曲柄的整个旋转更改为摇杆。雷达天线，雨刷。连杆-平面运动的组成部分；与连续拉杆-机架相关的组件；摇臂-固定轴摆动的组件；旋转对-可进行360度相对旋转的运动对；摆动对-运动对，只能做有限的角度摆动。曲柄，连杆，操纵杆，设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，(2)双曲柄机构，特性：两个曲柄，作用：等速旋转转换为等速或变速旋转。雷达天线俯仰机构曲柄主动，缝纫机踏板机构，应用实例：惯性屏，磨床等。设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，例如火车车轮，特殊情况下1:平行四边形机制，特性：转换两个平行长曲柄旋转链接，两个连接拉杆，使用两组机制蹒跚而行。，例外情况2:半平行四边形机制：对相对杆的长度相同，但不平行的特点：长边是机架，两个曲柄相反，短边是机架，两个曲柄朝同一方向。设计：板内存，设计：板内存云，半平行四边形机构，-门开闭机构，设计：板内存云，设计：板内存云，设计：板内存云，(3)双摇杆机构，特性：两个操纵杆，B、L、内部和外部导向轮速度：n外部n内部。2 .内部和外部驱动轮的速度：n外部n内部。(作为差速器保证)，2、平面4杆机构的进化类型，通过平面4杆机构的基本形态演化满足运动要求力改进满足结构设计进化的方法有四种：设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，设计：风扇内存云双滑块机构、正弦机构、=lsin、2、运动辅助尺寸变化、曲柄的实际大小短、传递大功率时，曲柄可以成为几何中心和旋转中心距离等于曲柄长度的圆盘。 也就是说，您可以变更运动辅助尺寸，以建立偏心轮机构。设计：风扇内存，偏心轮机构，偏心轮机构的本质，如真空泵，3选择其他组件作为机架，设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，刨床，应用案例：小刨床，3(b)旋转导向机制；(c)摆动滑块摆动机制；(d)移动滑块块机制。其他机制演化：将其他组件演化为机架，双旋转机制应用程序，4，运动辅助元素的反向交换可以演化为不同的机制，而不会影响两个组件之间的相对运动。摆动导向机构和曲柄摇摇机构。两种机构的运动特性相同。2，3的包容关系为：曲柄，摆动引导机制，4杆机制的类型多种多样，但是根据进化的概念对这些4杆机制进行分类很方便。根据进化的概念，还可以设计风格不同的四杆机构。8-3平面4杆机构的基本知识，设计：风扇记忆云，平面4杆机构可以有全旋转曲柄。负载1为曲柄，整个旋转必须与机架共线，L2(l4L1)L3可以从BCD中获得。如果三角形任意两条边的和大于第三条边，则可以在BCD中使用。L1 l4；L2 L3，L3l4L1)L2，ab具有最短杆、最长杆和最短杆的长度之和1，铰链四杆机构具有曲柄的条件。L1 L2L3 l4，l4-l1，L1L2，L1L3，L1l4，L1 L3L2 l4，设计：风扇内存云构成这一对旋转的两个杆中，一个必须是最短的杆。如果符合极长条件，可以看出由最短杆参与组成的旋转对都是旋转对。剩馀的旋转对是摆动对。曲柄的存在条件：1。最长的杆和最短的杆的长度之和必须与其他两个杆的长度之和。此时，铰链a是旋转对。如果BC是机架，则相同的结论表明转轴b也是旋转对。称为杆长条件。a、B表示C、D表示如果满足摆动对、作者：pan cunxin教授、杆长度条件，则存在整个控制盘，并且在选择其他零部件作为机架时可以使用其他机构。曲柄摇杆1，曲柄摇杆2，双曲柄，双摇杆机构。因此，四杆机构有一个曲柄，其中每个杆的长度符合杆长度条件(前提)，最短的杆是连接杆或机架。如果最短的杆是连接杆，则机构是曲柄摇杆机构。如果最短的杆是机架，则为双曲柄机构。在满足负载长度条件的四杆机构中，如果最短的负载是连杆，则是双摇杆机构。如果铰链四杆机构的每个杆长度不符合杆长度条件，则没有旋转对，此时无论使用哪种杆作为机架，都是双摇杆机构。等边梯形机构，y，双摇杆机构，曲柄摇杆机构，双曲柄机构，最短杆相邻杆为机架，最短杆和相反杆为机架，最短杆为机架，n，4杆机构如果两个相邻杆相同，泛钻石机构p117， 例如：折叠车床，设计：风扇内存云，2，紧急运动和行程速度变化系数，曲柄摇杆机构中曲柄和连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，即极点。 用逆时针旋转180 ，游戏杆将从C1D位置定位到C2D。t1时间，平均速度V1，例如，曲柄摇杆机构3D，两个曲柄之间的角度称为极角。180 ，设计：风扇内存云，曲柄继续以180-转动时，从C2D位置到C1D放置操纵杆所需的时间为T2，平均速度为V2，那么：180-，根据曲柄角度，摇杆前后摆动的时间不同，平均速度也不相同T1t2V2V1，游戏杆的特征称为紧急动作。k表示紧急返回到下一个比率的程度，称为笔划速度变化系数。越大，k值越大，急冷特性越明显。只要0，就有K1，因此，通过分析是否在机构中，以及的大小，可以确定机构快速移动或移动的程度。设计新机器时，通常先给出k值，因此在：曲柄摇杆机构中，如果曲柄以相同的速度旋转，则通常将摇杆称为往复运动。曲柄摇杆机构的紧急运动程度可以通过称为移动速度变化系数的联动怠速行程平均速度v2和工作行程平均速度v1的比率k来测量。Kkkk=v2/v1=(180)/(180-)通过急行，可以减少空移动时间并提高劳动生产率，摆动导向机构是否有馈电？偏置曲柄滑块机构是否有紧急返回特性？行程速度变化系数K与极角的关系是越大，K越大，心脏曲柄滑块机构：=0，K=1，无紧急旋转特性偏移曲柄滑块机构：0，K1具有紧急旋转特性摆动杠杆机构33600，紧急旋转特性，振幅=，在工程中应用运行速度变化系数：p118，双曲柄机构的运行速度变化系数k: p118，设计：风扇内存云，BCD90时=BCD，3，压力角和传递角及盲点位置，设计时需要： 分钟 50，分钟位置：BCD90时，=180BCD，切向分钟力3360F=Fcos，垂直分钟力：F=Fcos活动部件必须与机架共线。可以使用(的大小)表示机构动力传动性能的好坏。当BCD最小或最大时，可能会出现min。为确保机构良好的力传递性能而设计：pancuyun，余弦定律包括：B1C1D=arccosl22l 32-(l4-L1)2/2l2l 3，-300；b2c2d=arccosl22l 32-(l4l 1)2，min=-b1c1d，180-b2c2dmin，曲柄滑块机构，活动曲柄在滑块和移动方向两个垂直位置之一时，将出现最小传递角度。曲柄是活动零件，曲柄滑块机构的最小传动角度在哪里？滑块是活动零件，曲柄滑块机构的最小传输角度在哪里？对于导向机构，当曲柄是活动零件时，驱动角度()滑块始终垂直于导引条，驱动角度始终为90度。设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，机构的死点位置，操纵杆是活动部件，连杆与曲柄共线时：此时机构不移动。规避措施：火车轮机构等两种机构的延迟排列；此位置称为“死点”、=0、飞轮的惯性(例如内燃机、缝纫机等)。=0、=0、设计：风扇内存云、设计：风扇内存云、钻孔夹具、飞机起落架、飞机起落架、工作时的四点飞机起落架、钻夹具等。摆动导向机构死点位置？偏置曲柄滑块机构死点位置？心脏曲柄滑块机构死点位置？对于心曲柄滑块机构，如果滑块是活动零件，则死点不同于曲柄和连杆的共线位置偏移曲柄滑块机构；如果滑块是活动零件，则死点不同于曲柄和连杆的共线位置摆动导向机构；如果导轨是活动零件，则杆和曲柄的垂直位置；极点和死点不同于机构的相同位置的原始零件。死点位置表示从动件的驱动角度等于0，压力角度等于90度时机构的放置位置。如果机构位于死点位置，驱动从动机构的有效转动力矩为零，则机构在曲柄摇杆机构中不移动，如果操纵杆是活动零件，曲柄和连杆两次共线，则从动机构曲柄的驱动角度为零，机构现在位于死点位置。在曲柄摇杆机构中，如果曲柄AB是活动零件，并且曲柄和连杆共线两次，则曲柄处于两个极限位置。极点和象限是机构的相同位置，先导主体不同。在曲柄摇杆机构中，如果曲柄AB是活动零件，并且曲柄与机架共线两次，则会出现最小传递角度。机构位于极点位置，从动机构速度接近于0，因此可以获得更大的力效果。例如：p121铆接机，4，铰接4杆机构的连杆曲线，应用：相机握杆机构，连杆曲线尖端的瞬时速度为零，应用：行走机器人腿机构，对称链接曲线，对称链接曲线具有与圆弧或直线非常相似的线段，双摇杆机构的连杆曲线通常应用于生成近似直线，以及可执行域、不可执行域、错位不连续：从动件不能在两个未连接的可执行域内连续移动。错误的顺序：先导主体在同一方向旋转时，连杆不能按顺序通过给定的各个位置。设计四杆机构时，必须确保设计的机构满足运动连续性要求。示例8.1p 124，8-4平面4杆机构设计，第一，连接机构设计的基本问题，机构选择-根据给定的运动要求选择机构类型；尺寸合成-确定每个构件的尺寸参数(长度尺寸)。还必须满足其他辅助条件，a)结构条件，如曲柄，适当的杆长，合理的运动辅助结构等。b)动态条件(例如分钟)；c)运动连续性条件等。设计：满足风扇内存云、3种设计要求：1)铸造转箱机构等预定链接位置要求。在两个位置垂直和180之间存在差异的链接要求，设计：风扇内存云，设计：风扇内存云，飞机起落架，三个设计要求：2)满足预定运动规律，飞机起落架，函数机构，仪表等两个连接条角度对应。函数机构，要求两个连续杠杆的转角为函数y=logx，设计：风扇内存云，起重机，混合机构，要求连杆的e点的轨迹为卵形曲线，连杆的e点的轨迹为水平直线，三个设计要求：3) 33