平面机构特点和应用课件.ppt

思考题 当构件2和构件4均能作整周转动，小型刨床就是转动导杆机构的应用实例 §2.2 平面四杆机构的基本形式及其演化 B A 1 2 3 4 C l1l2 当杆2的长度小于机架长度时，导秆4只能来回摆动，又称为摆动导秆机构，牛头刨中的主运动机构是其应用实例。 §2.2 平面四杆机构的基本形式及其演化 3 A 2 1 4 C B l1l2 §2.2 平面四杆机构的基本形式及其演化 当以连杆2为机架时，可演化成摇块机构，图示卡车的翻斗机构实例 A 1 2 3 4 C B 当以滑块3为机架时，可演化成移动导杆机构，图示压水机就是实例 §2.2 平面四杆机构的基本形式及其演化 A 2 3 4 C B 1 * 如果两个移动副代替铰链四杆机构中的两个转动副，便可得到三种不同形式的四杆机构 ①曲柄移动导杆机构 §2.2 平面四杆机构的基本形式及其演化 正弦机构应用实例 缝纫机针运动机构 §2.2 平面四杆机构的基本形式及其演化 ②双转块机构 §2.2 平面四杆机构的基本形式及其演化 ③ 双滑块机构 §2.2 平面四杆机构的基本形式及其演化 设l1＜l4，则当AB 杆能绕轴A 相对于AD 杆作整周转动时，AB 杆必须占据与AD 杆共线的两个位置　　 l1≤l2 ， l1≤l3 ， l1≤l4 在△B’’C’’D中（曲柄与机架重迭位置） l2≤(l4 -l1)+l3 在△B’C’D中（曲柄与机架拉直位置） 即 l1+l2≤ l4+ l3 即 l1+l3≤ l4+ l2 将式2-1、2-2、2-3两两相加，可得 AB杆（曲柄）为最短杆 一、 铰链四杆机构存在曲柄的条件 §2.3 平面四杆机构的几个基本概念 以曲柄摇杆机构为例——分析有一个曲柄的条件 l3≤(l4 -l1)+l2 l1+l4≤ l2+ l3 最短杆与任意一杆长度之和≤其它两杆长度之和 铰链四杆机构有一个曲柄的条件： (1) 最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和； (2) 最短杆为连架杆。 §2.3 平面四杆机构的几个基本概念 铰链四杆机构的类型与尺寸之间的关系： 2 以最短杆为机架，则此机构为双曲柄机构； 以最短杆的相邻构件为机架，此机构为曲柄摇杆机构； 且： 1 1）如果：lmin+lmax≤其它两杆长度之和 ——满足曲柄存在的条件（满足杆长和条件） 2）如果： lmin+lmax＞其它两杆长度之和——不满足曲柄存在的条件， 则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。 以最短杆的对边为机架，此机构为双摇杆机构。 3 可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： 2.若机构满足杆长之和条件，则 (1) 以最短杆的邻边为机架时为曲柄摇杆机构 (2) 以最短杆为机架时为双曲柄机构 (3) 以最短杆的对边为机架时为双摇杆机构 1.若机构不满足杆长之和条件则只能成为双摇杆机构 §2.3 平面四杆机构的几个基本概念 二、急回特性 急回特性 机构工作件返回行程速度大于工作行程速度的特性。 行程速比系数K 为了表示工作件往复运动时的急回程度，用V2和V1的比值K来描述。 由上式可得： 急回特性的作用 四杆机构的急回特性可以节省时间，提高生产率。 §2.3 平面四杆机构的几个基本概念 急回性能分析 可见：θ↑ K↑急回特性越显著——导致机器动载↑ 冲击↑ 一般： K ≤ 2， ∴ θ为锐角。 急回性能分析 B2 C2 B1 C1 当AB与BC两次共线时，输出件CD处于两极限位置。 曲柄转角 对应的时间 极位夹角θ： 曲柄在摇杆处于两极限位置时所夹的锐角(∠C1AC2)。 A 2 1 C 3 4 B D 摆角 极位夹角 v1 v2 摇杆点C的 平均速度 ) ) 以曲柄摇杆机构为例 设：曲柄以ω1等速转动 §2.3 平面四杆机构的几个基本概念 摆角ψ： 摇杆在两极限位置间的夹角(∠C1DC2)。 故 v2v1 三、 压力角和传动角 1.压力角a (分析) 压力角：从动件所受的力F与受力点速度Vc所夹的锐角a。 a愈小，机构传动性能愈好。 2.传动角g 传动角：连杆与从动件所夹的锐角g。 g=900-a g越大，机构的传动性能越好， 设计时一般应使 gmin≥40°, 对于高速大功率机械应使 gmin≥50°。 3.最小传动角的位置 铰链四杆机构在曲柄与机架共线的两位置出现最小传动角。 §2.3 平面四杆机构的几个基本概念 g是连杆机构的重要动力指标； g在机构运转时是变化的 gmax＝900