第五章 平面连杆机构

1、 搅拌机构搅拌机构 机架机架4 连杆连杆2 根据两连架杆运动形式的不同进行分类根据两连架杆运动形式的不同进行分类 五种基本类型五种基本类型 1 2 3 4 1 连连 架架 杆杆 1 & 3 双波纹管差压计双波纹管差压计 曲-摇机构在仪表上的运用 飞机起落架机构飞机起落架机构 飞机起落架 弹簧管压力表弹簧管压力表 内燃机内燃机 机械压力机工作原理图机械压力机工作原理图 导杆导杆 1 2 4 3 摆杆摆杆 导杆导杆 导杆小型刨床导杆小型刨床 A B C D E adbc acbd abcd ab ac ad 驱 动 力 1-主动件主动件 bc addacb 2 cos2 cos 2222 曲柄摇杆

2、机构的最小传动角将出现在曲柄曲柄摇杆机构的最小传动角将出现在曲柄 与机架两次共线的位置，比较即得与机架两次共线的位置，比较即得 min 。 主动件主动件 曲柄在两极限位置时所夹锐角，也等于曲柄在两极限位置时所夹锐角，也等于 导杆的摆角导杆的摆角 ，极位夹角。，极位夹角。 211 122 180 180 o o t K t 1 180 1 o K K 主动件主动件 1 AC 2 AC 21 2 ACAC a 21 bACaACa A点位置-由辅助条 件确定（AD、） DDEAB 3322 EAB、 32 DE、DE 1 DE 3 3 2 21 ABABAB、 3 2 AA 、 3 2 21 BB

3、BB、 1 C E1 正弦机构正弦机构 正切机构正切机构 sinsa tansa )sin(sin 0 as 1 cos d i dsa )tan(tan 0 as 2 1 cos d i dsa 奥奥 氏氏 测测 微微 仪仪 简简 图图 立立 式式 光光 学学 比比 较较 仪仪 简简 图图 sinas sa 0 0 sinsssaa 33 () 66 a saa tansaa 33 () 33 a saa s 正弦机构原理误差的调整正弦机构原理误差的调整 正切机构原理误差的调整正切机构原理误差的调整 偏心调整结构偏心调整结构 螺钉调整结构螺钉调整结构 弹弹 性性 摆摆 杆杆 结结 构构 摆杆

4、支撑间隙的摆杆支撑间隙的 影响与消除影响与消除 错误的机构原点位置错误的机构原点位置 a)a)正弦机构正弦机构 b)b)正切机构正切机构 灵敏元件灵敏元件传动机构传动机构示数装置示数装置 p s 将感受的物理量转换为元件的变形位移。将感受的物理量转换为元件的变形位移。 如：弹簧管流体压力如：弹簧管流体压力 真空膜盒高空至地面的距离真空膜盒高空至地面的距离 双金属片温度双金属片温度 灵敏元件灵敏元件传动机构传动机构示数装置示数装置 p s 指针，指针， 等分刻度度盘等分刻度度盘 将灵敏元件位移传动到指针将灵敏元件位移传动到指针 灵敏元件灵敏元件传动机构传动机构示数装置示数装置 p s 因灵敏元件

5、的转化特性存在误差，故要求传动机构：因灵敏元件的转化特性存在误差，故要求传动机构： 具有调整环节以改变传动比；具有调整环节以改变传动比； 具有非线性补具有非线性补 偿功能，以校正敏感元件特性的非线性误差。偿功能，以校正敏感元件特性的非线性误差。 曲柄滑块机构作为传动机构，可实现上述要求：曲柄滑块机构作为传动机构，可实现上述要求： 调整构件尺寸可改变传动比；调整构件尺寸可改变传动比； 曲柄滑块机构传曲柄滑块机构传 动特性具有非线性，利用其非线性可以抵消灵敏元件动特性具有非线性，利用其非线性可以抵消灵敏元件 非线性误差，使仪表测量精度满足要求。非线性误差，使仪表测量精度满足要求。 A B C s

6、e a b + 0 0 曲柄滑块机构曲柄滑块机构 0 0 cossin cossin (sinsin)(coscos) o o sCO C Obaba ab 00 sincosbae 2 0 0 cos 1cos ae b 2 cos 1cos ae b y x C O 22 0 coscos (sinsin )11 o aeae s ab bb 曲柄滑块传动特性方程曲柄滑块传动特性方程 2 1 ( cos)sin cos cos 1 d i ds ae a ae b b s a b a e a 2222 (sinsin )(cos)(cos) oo s a 22 1 (cos)sin cos

7、 (cos) a d i d ia|=0=1 ( , , , )if a b e a ddd iaai sdds d a 1 ( , , ) a if 若确定，则得若确定，则得i ia a- - 图谱图谱 曲柄滑块机构的曲线曲柄滑块机构的曲线 1 ia P (Mpa ) 270 1 0 压力表示值压力表示值 标准表示值标准表示值 测测 量量 允允 许许 误误 差差 自由端自由端 封闭封闭 R0 0 O t t s p C 弹簧管弹簧管 齿轮传动齿轮传动 指针度盘指针度盘 p s (线性转换) (线性传动) (线性刻度) O t t s p C O t t s p C 弹簧管弹簧管齿轮齿轮指针度

8、盘指针度盘 ps (线性转换) (线性传动)(线性刻度) 曲柄滑块曲柄滑块 (近似线性传动) O t t s p C 0 e B A E a b ia =1 4 O ia 22 1 cos(cos)sin/(cos) a i e ia =1 4 O ia0 0 Z iaF iaH HF g 1 偏距e=a ia =1 O ia0 0 Z iaF iaH HF g O t t s p C 0 e B A E a b 2 1 cos cos( cos)sin/1 d i ds ae aaeb b P (Mpa ) 270 1 0 压力表示值压力表示值 标准表示值标准表示值 满满 幅幅 测测 量量 值值 调调 整整 斜率过小斜率过小 斜率过大斜率过大 为实现测量为实现测量 值的非线性值的非线性 补偿，应增补偿，应增 大低端传动大低端传动 比和减小高比和减小高 端传动比。端传动比。 F g ia =1