机械原理 第8章 平面连杆机构及其设计.ppt

第8章 平面连杆机构及其设计;§8-1 连杆机构及其传动特点;分类: 平面连杆机构：所有构件均在同一平面或在相互平行的平面内运动的连杆机构。 空间连杆机构：所有构件不全在相互平行的平面内运动的连杆机构。如并联机构。 根据所含杆数分 四杆机构，六杆机构等;二、连杆机构的特点 (1)低副机构，运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击，磨损小。 (2)其运动副元素多为平面或圆柱面，制造比较容易，结构简单,工作可靠。 (3)可以实现不同的运动规律和特定轨迹要求。 改变构件的相对长度 连杆上的不同点 ;四. 应用 连杆机构常用于以下场合： 1)用于受力较大的挖掘机。 (破碎机) 2)用于实现各种不同的运动规律要求。(惯性筛) 3)可以实现给定轨迹要求。(搅拌机);应用实例：;名词解释： 曲柄—作整周定轴回转的构件；;设计：潘存云;设计：潘存云;设计：潘存云;;设计：潘存云;特例2：反平行四边形机构: 两对相对杆长度相等但不平行 特点：长边为机架，两曲柄转向相反 短边为机架，两曲柄转向相同;设计：潘存云;转向时汽车各轮纯 滚动的条件：;二、平面四杆机构的演化型式;设计：潘存云;2、改变运动副尺寸;3 选不同的构件为机架;设计：潘存云;3 选不同的构件为机架;设计：潘存云;(a)曲柄滑块机构; (b)转动导杆机构; (c)摆动滑杆摇块机构; (d)移动滑杆定块机构。;4、运动副元素的逆换 将运动副两元素的包容关系进行逆换，并不影响两构件之间的相对移动，但却能演化成不同的机构。 如摆动导杆机构和曲柄摇块机构。这两种机构的运动特性是相同的。 将2,3的包容关系逆换: ;四杆机构的型式虽然多种多样，但根据演化的概念，可为我们归类研究这些四杆机构提供方便； 我们也可根据演化的概念，设计出型式各异的四杆机构。;§8—3 平面四杆机构的基本知识;设计：潘存云;设计：潘存云;作者：潘存云教授;因此，四杆机构有曲柄的条件是：各杆的长度应满足杆长条件（前提），且最短杆为连架杆或机架。 当最短杆为连架杆时，机构为曲柄摇杆机构。 当最短杆为机架时则为双曲柄机构。 满足杆长条件的四杆机构中，当最短杆为连杆时，为双摇杆机构。 如果铰链四杆机构各杆的长度不满足杆长条件，则无周转副，此时无论以何杆为机架，均为双摇杆机构。例等腰梯形机构;Y;如果四杆机构两相邻杆两两相等，则为泛菱形机构 p117;设计：潘存云;设计：潘存云;;在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速回转情况下，通常把摇杆往复摆动速度快慢不同的运动称为急回运动。 曲柄摇杆机构的急回运动程度可以用从动件空回行程平均速度v2和工作行程平均速度v1的比值K来衡量，称为行程速度变化系数。 K 1 K= v2 /v1 =(180°+θ) /(180°-θ) 急回可减少空行程时间，提高劳动生产率 ;摆动导杆机构有无急回特性？;行程速度变化系数在工程上的应用：p118 ;设计：潘存云;设计：潘存云;曲柄滑块机构,主动曲柄处在与滑块移动方向两次垂直位置之一时,出现最小传动角。;对于导杆机构，曲柄为主动件时传动角为（ ） 滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆，其传动角恒为90度。;设计：潘存云;设计：潘存云;摆动导杆机构死点位置？;死点位置指从动件的传动角等于零，压力角等于90度时机构所处的位置。 机构处于死点位置，驱动从动件的有效回转力矩为零，此时机构不能运动 在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，曲柄与连杆两次共线时，从动件曲柄的传动角为零，机构此时处于死点位置。 在曲柄摇杆机构中，若以曲柄AB为主动件，曲柄与连杆两次共线时，摇杆处于两极限位置称返回位置。 极位与死点是机构的同一位置，原动件不同。 在曲柄摇杆机构中，若以曲柄AB为主动件，曲柄与机架两次共线位置时，出现最小传动角。;机构处于极位位置，由于从动件速度接近零，所以可以获得较大的增力效果。 例：p121拉铆机;四、铰链四杆机构的连杆曲线;五、铰链四杆机构的运动连续性;§8－4 平面四杆机构的设计;设计：潘存云;设计：潘存云;设计：潘存云;给定的设计条件：;二、作图法设计四杆机构;设计：潘存云;2）已知固定铰链中心的位置 设计活动铰链位置 机构倒置: 设改取四杆机构的连杆为机架，则原机构中的固定铰链A、D将变为活动铰链，而活动铰链B、C将变为固定铰链。 这样，就将已知固定铰链中心的位置设计四杆机构的问题转化成了已知活动铰链中心的位置设计四杆机构的问题。;(a). 已知两个连杆位置，找活动铰链位置;二、作图法设计四杆机构;2、按两连架杆预定的对应位置设计四杆机构;2).按两连架杆三个对应位置设计四