机械设计第四讲

1、第二章 平面连杆机构华中科技大学三、平面机构的压力角和传动角、死点F1 = FcosF2 = FsinABCDFvcF1F21、机构压力角:在不计摩擦力、惯性力和重力的条件下，机构中驱使输出件运动的力的方向线与输出件上受力点的速度方向间所夹的锐角，称为机构压力角，通常用表示。传动角：压力角的余角。vcABCDFF1F2通常用表示.机构的传动角和压力角作出如下规定：min ；= 3060；max。、分别为许用传动角和许用压力角。2、最小传动角的确定BCminF2ABCDFvcF1abcdFVc = 或 = 180- BCmax故为最小或最大值时有可能出现最小值= arccosb2+c2-d2-a

2、2+2adcos/2bc. = 0, min= arccosb2+c2-(d-a)2/2bc2、最小传动角的确定 = 180, max= arccosb2+c2-(d+a)2/2bc min=min ,180 -maxmin因此，曲柄与机架共线位置为传动角最小位置321DCBABACBCCmin曲柄与机架共线位置可视为曲柄垂直于滑块导路线位置因此，min=arccos（a/b）BBACBCCminmin= =arccos（a+e)/b 为提高机械传动效率，应使其最小传动角处于工作阻力较小的空回行程中。abBCACBBCe因此，当滑块在曲柄回转中心上方时，滑块向左为工作行程，曲柄转向为顺时针。反

3、之则向右为工作行程。FABC123vB3FvB3ABC123= 0 = 90vB3FABC231上图中注意，主动件或构件形状发生变化时，压力角会发生变化3 机构的死点位置 在不计构件的重力、惯性力和运动副中的摩擦阻力的条件下，当机构处于传动角=0（=90）的位置下，无论给机构主动件的驱动力或驱动力矩有多大，均不能使机构运动，这个位置称为机构的死点位置。F1 = FcosF2 = FsinDABCFvBFDACv23、平面四杆机构设计1、基本问题 根据机构所提出的运动条件，确定机构的运动学尺寸，画出机构运动简图。1）根据给定的运动规律（位移、速度和加速度）设计四杆机构；a 实现连杆的几个位置实现

4、连杆的几个位置A0A1B3A3A2B2B1B0E2E1E321实现连杆的几个位置A0A1B3A3A2B2B1B0E2E1E321实现连杆的几个位置1、基本问题 根据机构所提出的运动条件，确定机构的运动学尺寸，画出机构运动简图。1）根据给定的运动规律（位移、速度和加速度）设计四杆机构；b 实现输出构件的急回特性1、基本问题 根据机构所提出的运动条件，确定机构的运动学尺寸，画出机构运动简图。1）根据给定的运动规律（位移、速度和加速度）设计四杆机构；c 实现两连架杆的对应角位移、角速度和角加速度（颚式碎矿机、惯性筛）实现两连架杆的对应角位移、角速度和角加速度（颚式碎矿机）实现两连架杆的对应角位移、角

5、速度和角加速度惯性筛揉面机2）根据给定的运动轨迹设计四杆机构；能够实现多种运动轨迹曲线和运动规律， 工程上常用来作为直接完成某种轨迹要求的执行机构3) 综合功能实现连杆位置；实现轨迹；实现速度要求综合功能钢板剪切钢卷运输钢卷吊装钢板剪切举升设计方法1）实验法2）几何法3）解析法一 根据给定的连杆位置设计四杆机构B1B2B3C2C3C1ADc23c12b23b12根据圆周上的点找圆心根据给定的连杆位置设计四杆机构二 按给定行程速度变化系数设计四杆机构已知：求：A的位置，并定出C1DB1C2B2AO90-90-(1)按给定行程速度变化系数设计四杆机构AB=(AC2-AC1)/2BC=(AC1+AC

6、2)/2AC1=BC-ABAC2=BC+AB180（K-1） （K+1）=确定比例尺C1DB1C2B2AO90-90-曲柄滑块机构已知：C1 、C2 位置 （行程H），K ,e曲柄滑块机构已知：C1 、C2位 置（行程H），KB1C2AC1BB2Co900-e900-导杆机构已知：AB1DCB2=三 根据给定两连架杆的位置设计四杆机构1、 刚化反转法DACiB1BiC11i111iBiA1i三 根据给定两连架杆的位置设计四杆机构1、 刚化反转法 如果把机构的第i个位置ABiCiD看成一刚体(即刚化)，并绕点D转过(-1i)角度(即反转)，使输出连架杆CiD与C1D重合，称之为“刚化反转法”。DACiB1BiC11i111iBiA1iB1DB2B3E1E3AADB3E3A3DB3E3，C1给定两连架杆上三对对应位置的设计问题E2112323B1DE1AB2E2A2把两连架杆对应位置问题转化为实现连杆若干位置问题，CD变为机架end2 封闭矢量四边形法把三组对应角位置带入,可得关于的三元一次方程组ABCDcbadxy封闭四边形边长定律取x投影