机械工业技术学.3平面连杆机构.ppt

第三章 平面连杆机构 概 述 优点： 能实现多种运动形式。如：转动，摆动，移动等； 面接触，单位面积上的压力小，便于润滑，耐磨损； 接触面为圆柱面或平面，制造简单，易获得较高的加工精度。 §3-1 铰链四杆机构的基本型式及其应用 §3-1 铰链四杆机构的基本型式及其应用 根据两连架杆是曲柄（整转副）还是摇杆（摆动副），铰链四杆机构分为： 曲柄摇杆机构应用实例一 缝纫机踏板机构 曲柄摇杆机构应用实例二 简式破碎机 曲柄摇杆机构应用实例三 雷达天线机构 曲柄摇杆机构应用实例四 汽车车窗雨刷机构 曲柄摇杆机构应用实例五 搅拌机构 二.双曲柄机构 不等双曲柄机构：两曲柄长度不等。 平行双曲柄机构：对边杆长度相等，又称平行四边形机构。 二.双曲柄机构 二.双曲柄机构 二.双曲柄机构 二.双曲柄机构 二.双曲柄机构 平行双曲柄机构运动不确定性解决方法： 反向双曲柄机构：相对两杆长度相等，但彼此不平行。 二.双曲柄机构 三.双摇杆机构 两架杆均为摇杆的铰链四杆机构。 三.双摇杆机构 鹤式起重机 三.双摇杆机构 汽车前轮转向机构 三.双摇杆机构 飞机起落架 一、曲柄滑块机构 演化形式：曲柄摇杆机构 应用：往复移动变为转动：内燃机；转动变为往复移动：压力机。 二、双滑块机构 演化形式：曲柄滑块机构 双滑块机构 二、双滑块机构 正弦机构 三、导杆机构 转动导杆机构：l1l2 摆动导杆机构: l1l2 四、摇块机构和定块机构 摇块机构 摇块机构和定块机构的应用 定块机构 五、偏心轮机构 演化过程 3.3 平面四杆机构整转副存在的条件 3.3 平面四杆机构整转副存在的条件 3.3 平面四杆机构整转副存在的条件 3.3 平面四杆机构整转副存在的条件 3.3 平面四杆机构整转副存在的条件 例 题 曲柄滑块机构有曲柄的条件 3.4 平面四杆机构的急回特性、传动角、死点和 连杆曲线 1 一.急回特性 一.急回特性 一.急回特性 摆动导杆机构的急回特性 曲柄滑块机构的急回特性 二.压力角与传动角 二、压力角与传动角 二、压力角与传动角 压力角α是衡量机构传力效果优劣的一个重要参数。在设计机构时应控制最大压力角αmax不超过许用值［α］。 传动角γ越大， 压力角α越小，有效分力越大，对机构传动越有利. 一般要求最小传动角γmin40°~ 50° 最小传动角求法 三、死点位置 死点现象的利与弊 摇杆为主动件，摇杆处于两个极限位置时，曲柄与连杆共线，出现“卡死”或“运动不确定”现象 消除死点的不良影响的方案： 增加飞轮（缝纫机）； 两组机构错开排列（机车车轮联动机构）。 死点的利用 快速夹具 四、连杆曲线 3.5 平面连杆机构的设计 设计连杆机构的任务是根据工作要求，选定机构的形式，并确定各构件的尺寸。 1.要求实现预定的几何位置（如飞机起落架）或满足预定的运动规律（如牛头刨床）。 2.要求实现预期的运动轨迹（如鹤式起重机）； 连杆机构的设计方法： 图解法、 解析法、 实验法； 一、按行程速比系数设计平面四杆机构 按K、c、ψ设计曲柄摇杆机构 最小传动角γmin的校验 2 曲柄滑块机构的设计 设给定曲柄滑块机构的行程速比系数 K、滑块的行程 H 和偏距 e，要求设计该曲柄滑块机构。 1.曲柄摇杆机构的设计 已知从动摇杆3的杆长c、摆角ψ及行程速比系数 K。 求：用作图法确定3杆的杆长并校验γmin。 a c d b 1 4 2 3 A B B1 B2 θ C C2 C1 D ψ ω1 A θ ① ⑤ ④ θ P ③ ② B1 ⑦ b + a B2 ⑥ b -a d C2 C1 D ψ c θ C2 C1 D A B2 B1 ψ θ P b + a b -a c d C B γmin H e 1 3 2 4 B A C C1 C2 ω1 曲柄滑块机构 1 4 3 2 A B ψ φ1 双转块机构 二、双滑块机构 演化形式：改变曲柄滑块机构中的固定构件 曲柄滑块机构 导杆机构 摇块机构 定块机构 1 3 4 B A C 2 三、导杆机构 三、导杆机构 摆动导杆机构的应用实例（刨床） 1 3 4 B A C 2 增大转动副的尺寸，使其半径大于曲柄长度，当曲柄很小时，常作成偏心轮，以提高强度和刚度。 　　 曲柄摇杆机构 a c d b A B D ω1 已知条件：AB为原动件,αd C 为了使杆AB成为曲柄（作整周回转），AB杆必须顺利通过与连杆共线的两个位置AB1和AB2。 a c d b A B1 B2 C2 C1 D ω1 a b c 当杆1处于AB1： a c d A B1 C1 D ω1 b d≤b-a+c (1) c≤b-a+d (2) 当