第五章-平面连杆机构讲解学习教案

1、会计学1第五章第五章-平面平面(pngmin)连杆机构讲解连杆机构讲解第一页，共57页。2022-1-225-1 5-1 概述概述(i sh)(i sh)第1页/共57页第二页，共57页。2022-1-23平面四杆机构平面四杆机构平面四杆机构平面四杆机构平面四杆机构是能实现各种运动形式平面四杆机构是能实现各种运动形式转换的最简单的连杆机构。转换的最简单的连杆机构。由由N个构件个构件用 低 副 连用 低 副 连接 而 成 的接 而 成 的机 构 称 为机 构 称 为平面平面N杆机杆机构构第2页/共57页第三页，共57页。2022-1-24 主要内容主要内容概述概述平面四杆机构的分类平面四杆机构的

2、分类(fn li)(fn li)平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计第3页/共57页第四页，共57页。2022-1-255-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类平面平面(pngmin)铰链四杆机构铰链四杆机构全部用转动全部用转动副连接副连接一、铰链一、铰链(jiolin)四四杆机构杆机构1234ABCD连杆连杆连架杆连架杆连架杆连架杆机架机架连杆不与机架直接相连的构件。连架杆曲柄能绕与机架构成的转动副中心整周转动。摇杆 (摆杆)仅能在小于360的某一角度内 摆动。机架机构

3、的固定构件。各各杆杆名名称称整转副组成转动副的两构件能作整周相对转动。摆动副组成转动副的两构件只能在小于360内相对转动。第4页/共57页第五页，共57页。2022-1-261234ABCD摇杆？（连架杆）摇杆？（连架杆）曲柄？（连架杆）曲柄？（连架杆）5-2 5-2 平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu)的分类的分类第5页/共57页第六页，共57页。2022-1-27DAB CAB CD AB CD 5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第6页/共57页第七页，共57页。2022-1-281234ABCD1、曲柄、曲柄(qbng)摇杆摇杆机构机构5-2 5-2 平面四杆机

4、构平面四杆机构(jgu)(jgu)的分类的分类第7页/共57页第八页，共57页。2022-1-291234ABCD5-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第8页/共57页第九页，共57页。2022-1-210ABCD5-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第9页/共57页第十页，共57页。2022-1-2115-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第10页/共57页第十一页，共57页。2022-1-2122143摇杆主动摇杆主动3124第11页/共57页第十二页，

5、共57页。2022-1-213ABCD2、双曲柄机构、双曲柄机构5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第12页/共57页第十三页，共57页。2022-1-2141315-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第13页/共57页第十四页，共57页。2022-1-2155-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第14页/共57页第十五页，共57页。2022-1-2165-2 5-2 平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu)的分类的分类第15页/共57页第十六页，共57页。2022-1-217车门车

6、门(chmn)启闭机构启闭机构5-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第16页/共57页第十七页，共57页。2022-1-2185-2 5-2 平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu)的分类的分类第17页/共57页第十八页，共57页。2022-1-2195-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第18页/共57页第十九页，共57页。2022-1-2205-2 5-2 平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu)的分类的分类第19页/共57页第二十页，共57页。2022-1-2213、双摇杆机构、双摇杆机构

7、(jgu)5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第20页/共57页第二十一页，共57页。2022-1-2225-2 5-2 平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu)的分类的分类第21页/共57页第二十二页，共57页。2022-1-2235-2 5-2 平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu)的分类的分类第22页/共57页第二十三页，共57页。2022-1-2245-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第23页/共57页第二十四页，共57页。2022-1-225改变杆的长度改变杆的长度转动转动(zhun dng)副副变成移动副变成

8、移动副改变构件相对尺寸改变构件相对尺寸 令令e = 0e二、含有一个移动副的四杆机构二、含有一个移动副的四杆机构1、曲柄滑块机构、曲柄滑块机构5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第24页/共57页第二十五页，共57页。2022-1-2261、曲柄、曲柄(qbng)滑块机构滑块机构5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第25页/共57页第二十六页，共57页。2022-1-2271、曲柄、曲柄(qbng)滑块机构滑块机构5-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第26页/共57页第二十七页，共57页。2022-1-228改变画

9、法改变画法改变放置方向改变放置方向5-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第27页/共57页第二十八页，共57页。2022-1-229改变机架改变机架2、导杆机构、导杆机构(jgu)5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第28页/共57页第二十九页，共57页。2022-1-230B234C1A3、摇块机构、摇块机构(jgu)和定和定块机构块机构(jgu)5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第29页/共57页第三十页，共57页。2022-1-231HHtanl1sinl1三、含有两个移动副的四杆机构三、含有两个移动副的四杆

10、机构5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第30页/共57页第三十一页，共57页。2022-1-2325-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第31页/共57页第三十二页，共57页。2022-1-233扩大运动副的尺寸扩大运动副的尺寸BAC DBAC D四、具有四、具有(jyu)偏心轮的四杆机偏心轮的四杆机构构5-2 5-2 平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu)的分类的分类第32页/共57页第三十三页，共57页。2022-1-234五、四杆机构五、四杆机构(jgu)的扩展的扩展5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第33页/共57页第三十四页，共

11、57页。2022-1-2355-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第34页/共57页第三十五页，共57页。2022-1-236不能拆成多个不能拆成多个(du )(du )四杆机构四杆机构5-2 5-2 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构的分类四杆机构的分类第35页/共57页第三十六页，共57页。2022-1-237铰链四杆机构的三种基本型铰链四杆机构的三种基本型式式5-2 5-2 平面四杆机构的分类平面四杆机构的分类第36页/共57页第三十七页，共57页。2022-1-2385-3 5-3 平面四杆机构曲柄平面四杆机构曲柄(qbng)

12、(qbng)存在的条件和几个基本概念存在的条件和几个基本概念第37页/共57页第三十八页，共57页。2022-1-239整转副整转副存在条件：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度和。最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度和。整转副整转副的位置：的位置：整转副是由最短杆与其邻边组成的。整转副是由最短杆与其邻边组成的。DAB Cl1 1l2 2l3 3l4 4l1+l2l3+l4l1+l3l2+l4l1+l4l2+l3l1l2l1l3l1l45-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第38页/共57页第三十九页，共57页

13、。2022-1-240DAB CAB CD AB CD 5-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第39页/共57页第四十页，共57页。2022-1-2415-3 5-3 平面四杆机构曲柄平面四杆机构曲柄(qbng)(qbng)存在的条件和几个基本概念存在的条件和几个基本概念第40页/共57页第四十一页，共57页。2022-1-242 有效分力有效分力 FFcos Fsin 径向压力径向压力 F Fsin=Fcos 角越大，角越大， F越大，越大， F越小，对机构的传动越有利。越小，对机构的传动越有利。 连杆机构中，常用传动角的大小及变化情

14、况来衡量机构传力性能的优劣。连杆机构中，常用传动角的大小及变化情况来衡量机构传力性能的优劣。 通常，机构在运动通常，机构在运动(yndng)过程中传动角过程中传动角是变化的，如何确定最小值？是变化的，如何确定最小值？ F F F 压力压力(yl)角角作用在从动作用在从动件上的驱动力的方向与该力作用件上的驱动力的方向与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角。点绝对速度之间所夹的锐角。传动角传动角 压力压力(yl)角的余角的余角。角。ABDC5-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第41页/共57页第四十二页，共57页。2022-1-243C1B1

15、abcdDA 1 2bcadcb2)(arccos2221 bcadcb2)(arccos1802222 min为为1和和2中的较小值者。中的较小值者。 为保证为保证(bozhng)机构具有良好的传力性能，设计时通常机构具有良好的传力性能，设计时通常min 40 50 ；高；高速和大功率传动机械，速和大功率传动机械，min 50。传动传动(chundng)角角总取锐角总取锐角B2C25-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在平面四杆机构曲柄存在(cnzi)(cnzi)的条件和几个基本概念的条件和几个基本概念第42页/共57页第四十三页，共57页。2022-1-244F =0 连杆与曲柄在两个共线位置

16、连杆与曲柄在两个共线位置(wi zhi)时，主动件摇杆通过连杆作用于从动件曲柄上时，主动件摇杆通过连杆作用于从动件曲柄上的力的力F通过其回转中心，通过其回转中心， 0，曲柄不能转动。，曲柄不能转动。F = 0不管在主动件上作用多大的驱动力，都不能在从动件上产生有效不管在主动件上作用多大的驱动力，都不能在从动件上产生有效(yuxio)分力的机构位置，称为机构的死点位置。分力的机构位置，称为机构的死点位置。5-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第43页/共57页第四十四页，共57页。2022-1-245 为了使机器能够连续的工作必须要使机构

17、为了使机器能够连续的工作必须要使机构(jgu)(jgu)能够顺利通过死点位置能够顺利通过死点位置利用利用(lyng)飞轮惯飞轮惯性性机 构 错 位机 构 错 位 ( c u wi)排列排列5-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第44页/共57页第四十五页，共57页。2022-1-246ABDC利用死点位置利用死点位置(wi zhi)工作工作飞机飞机(fij)起落架起落架 0F钻孔钻孔(zun kn)夹夹具具ABCDFABCD1234工件工件P 0ABCD1234工件工件双曲柄机构和双摇杆机构是否存在死点位置？双曲柄机构和双摇杆机构是否存

18、在死点位置？5-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第45页/共57页第四十六页，共57页。2022-1-247ABCDB2C2B1C1AD极限位置极限位置1连杆与曲柄拉伸共线连杆与曲柄拉伸共线极限位置极限位置2连杆与曲柄重叠共线连杆与曲柄重叠共线 极位夹角极位夹角 机构从动件处于两极限位置时，主动件在对应位机构从动件处于两极限位置时，主动件在对应位置所夹的锐角。置所夹的锐角。 5-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第46页/共57页第四十七页，共57页。2022-1-248B2C

19、2 B1C1AD 180 180 5-3 5-3 平面平面(pngmin)(pngmin)四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第47页/共57页第四十八页，共57页。2022-1-249 180180180180/121m2mttK 设计具有设计具有(jyu)(jyu)急回要求的机构时，应先确定急回要求的机构时，应先确定K K值，再计算值，再计算 。B2C2 B1C1AD 180 180 1801801 1K K1 1K K 值越大，值越大，K K越大，急回特性越明显越大，急回特性越明显(mngxin)(mngxin)。5-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第48页/共57页第四十九页，共57页。2022-1-250 180 180 慢行程慢行程(xngchng)快行程快行程(xngchng) 思考：思考：5-3 5-3 平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第49页/共57页第五十页，共5