汽车机械基础 课件05 平面连杆机构的特性

平面连杆机构的特性主

要

内容1急回特性2传力特性3机构的死点

1C1B1B2CBC2θ曲柄摇杆机构DA★极位：当曲柄与连杆共线时，摇杆处于极限位置时，机构所处的位置。★摆角：摇杆在两极限位置间所夹角称为摇杆的摆角。★极位夹角：处于极限位置时曲柄所夹锐角θ称为极位夹角。一、急回特性曲柄摇杆

1C1B1B2DACBC2B2B1B2B1θ工作行程空回行程曲柄摇杆机构一、急回特性摇杆上一点在空回行程的平均速度与工作行程平均速度之比。

行程速比系数:K极位夹角:θ。

结论：K、θ对机构急回运动特性的影响：K值越大，θ值越大，机构的急回特性越显著；当K＝1时，θ＝0，表示该机构无急回特性。一、急回特性C1B2DAC2θB1

1

1B2C2B1DAC1无急回θ=0曲柄摇杆机构的极限位置：曲柄和连杆共线的两个位置有急回θ>01曲柄摇杆机构问题讨论:下列机构有无急回

一、急回特性AC1B1θB2C2对心曲柄滑块机构2偏置曲柄滑块机构3AB2B1C2C1B2C2B2无急回θ=0θ＞0有急回曲柄滑块机构的极限位置：曲柄和连杆共线的两个位置。一、急回特性摆动导杆机构4θ＞0有急回极限位置：曲柄和导杆垂直的两个位置。θΨ摆动导杆机构的极位夹角不仅大于零，而且还等于摆角，所以急回现象很明显.一、急回特性对于对心的曲柄滑块机构,极位夹角为0，所以没有急回特性。而除了曲柄摇杆机构以外,偏置的曲柄滑块机构和摆动导杆机构也具有急回特性。一、急回特性从理论上来讲，四杆机构可以实现的行程速比系数K值范围比较大，但是由于受构件结构合理性等因素的限制，工程中常用的K范围为1<K<2，摆动导杆机构的K可达到3。一、急回特性一、急回特性

力的作用线与受力点C的速度之间所夹锐角α称为压力角。压力角的余角（即连杆和从动摇杆所夹锐角）称为传动角。记作。二、传力特性传动角和压力角一定要标在从动件上！ABCD1234γαFABCD1234γVαFV问题讨论:标出下列机构压力角和传动角二、传力特性例题：标出破碎机的压力角和传动角γαFV二、传力特性3124214例题：标出缝纫机的压力角和传动角。γαFV二、传力特性

可用传动角大小来表示机构传动力性能的好坏。

机构传力性能越好。

α-----法向分力，Fn

，运动副摩擦-----有效分力，推动CD杆转动。二、传力特性

传动角和压力角时刻在变化。设计时要求:γmin≥40°二、传力特性CDBAγF令连杆与摇杆的夹角为β最小传动角出现的位置三角形BCD中BC、CD长度在机构运转过程中是不变的，但是BD的长度是时刻变化的，相应的在三角形中和此边对应的角度也是变化的。

当此边最短时，所对应的这个角最小；此边最长时所对应的这个角最大，又因为当这个角为锐角时，它就是此位置的传动角，而当此角为钝角时，它的补角才是此时的传动角，因此最小传动角在这两个位置都可能出现。二、传力特性令连杆与摇杆的夹角为β结论:出现在曲柄与机架两次共线位置之一。曲柄摇杆机构的γmin

二、传力特性C1B2DAC2θB1

1曲柄摇杆机构的极位：曲柄和连杆共线的两个位置。1曲柄摇杆机构二、传力特性结论:出现在曲柄与机架两次共线位置之一。二、传力特性曲柄为原动件时，γmin发生在曲柄与导路垂直两位置之一。曲柄为原动件时,任意位置γ=90º，传力特性最好。AC132B4γmin曲柄滑块机构摆动导杆机构γ=90ºΨ二、传力特性平面四杆机构基本特性传力特性急回特性急回定义急回原因急回快慢急回应用分析传力最小传动角死点γ＝0γ＝0BACDFABCD死点：机构运动时传动角γ＝0的位置。Fvv

曲柄摇杆机构死点位置：摇杆为原动件，曲柄与连杆两次共线位置，这个位置正好是机构的极限位置。三、机构的死点问题思考：曲柄滑块机构和摆动导杆机构有无死点？如果有，出现死点的条件是什么？三、机构的死点曲柄滑块机构：当滑块为原动件，曲柄和连杆共线时，γ=0，为死点。FF三、机构的死点问题思考：曲柄滑块机构和摆动导杆机构有无死点？如果有，出现死点的条件是什么？摆动导杆机构：当导杆为原动件，曲柄和导杆垂直时，γ=0，为死点。F三、机构的死点结论：具有往复运动的机构，当往复运动的构件为原动件时，机构处于极限位置时，出现死点。曲柄滑块机构曲柄摇杆机构摆动导杆机构三、机构的死点（1）靠飞轮的惯性避免措施：三、机构的死点多缸内燃机三、机构的死点（2）两组机构错位排列避免措施：机车车轮联动装置三、机构的死点（2）两组机构错位排列避免措施：F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCG三、机构的死点（2）两组机构错位排列避免措施：机车车轮联动装置工件ABCD1234P工件夹紧机构ABCD1234工件PQ

=0三、机构的死点死点的利用AB