连杆机构34节

1、5-3 四杆机构解析法设计一、矢量法 运动方程（位移、速度、加速度） 因为封闭矢量多边形的矢量和等于零，如图有： AB+BC+CD+DA=0 （1） 矢量方程（1）相当于两个位置环路方程： （2）设定的值为已知输入=，可用某种方法（代数、数值法或图解法）求出相应的和值。这时位置变量为已知，因而当给定了以表示的主动速度的值后，就能确定各杆的速度。求方程（2）的微分，可得速度环路方程如下： 因为为已知，且引入缩写符号 方程（3）可写成矩阵形式：(为3对时间的微分) (4)解方程（4）得： （5） （6） 以速比 ， （7a） ， （7b）表示速度，若承认杆3为主动杆则略去（7a）中第二下标，从方程

2、（5）、（6）可知： （8）对方程（3）微分，得加速度环路方程如下： （9）若为已知，则方程（9）右边各项（以表示）为已知。 解之得加速度如下： （10）连杆上点( p )的运动（需求的点） P为四杆机构连杆上的点，在坐标中P用（，）表示，在固定坐标系xAy中，矢量的坐标为（，），以p表示p点在BC线上的投影。则有部分环路方程： （1）方程（1）代表两个标量方程： （2） 求（2）的微分，可得速度方程： （3） 若根据前面完全环路ABCDA所作分析求得了1, 2 ；则方程（3）就唯一确定了速度分量。对方程（3）求微分，得连杆上P点的加速度分量： 二、几何法已知：各杆长度a, b, c, d ，

3、主动件AB的转角，求从动件CD的转角。 解： BCD中 ABD中 代入： 故转角 从动件角速度： 式中 为主动件角速度由上式可见是多元函数，具有非线性。5-4 正弦机构和正切机构一、 传动特性结构特点：正弦机构推杆为平面；正切机构推杆为球面。 正弦机构 (特性方程)传动系数 非线性（推杆主动） 例：奥氏测微仪 图5-30(下一页)正切机构 (特性方程) 传动系数 非线性 例：立氏光学比较仪（立氏光学计） 图5-31(下一页) 正弦机构 正切机构二、 原理误差：以线性示值S=a代替正弦、正切量产生的读数误差。1、正弦机构 2、正切机构三、 误差补偿原理（摇杆长度调整）1、 正弦机构(原始曲线)-

4、33a0a0a302原始曲线 ， 最大位移（）杆长为 ，未调整前最大原理误差： 杆长调整为a（增大）：原理误差S=a0-a*sin减小 处 (3处)这时最大原理误差（在2=0/2和0处相等）： 为调整前的1/42、 正切机构 最大位移（）线性刻度 杆长调整为（增大）： 处 (3处) 这时最大原理误差： 为调整前的1/4-33例：平行光管测量中，分划板上的刻度也用到了正切机构补偿原理。原理方程：线性化，分划板本来按此焦距刻划，但误差，（为最大角度）。借助摆长调整机构原理，分划板按新焦距制作，则原理误差最大值降为 ，为原来的1/4。四摆杆长度的调整结构常见的摆杆长度的调整结构有： 1)偏心调整结构 图5-35所示为偏心调整结构，松开螺母1，转动偏心轴(图5-35a)或偏心套筒(图5-35b)2，即可调整摆杆长度。 2)螺钉调整结构 如图5-36所示，松开锁紧螺母1，转动螺钉2，即可调整摆杆长度。 3)弹性摆杆结构 如图5-37所示，调节螺钉1和2，使摆杆3产生弹性变形，即可调整摆杆长度。4)摆杆支承间隙的消除 摆杆支承的间隙会引起摆杆长度的变化(图5-38a)，从而使仪表示值不稳定并增加