连杆设计和分析定稿.ppt

导杆作定轴摆动。 摆动导杆机构 A B D C 1 2 4 3 C2 C1 （3）选不同的构件为机架 选运动链中不同构件作为机架以获得不同机构的演化方法称为机构的倒置。 3)曲柄摇块机构 4)直动滑杆机构 1 4 2 A B C 摇块3 3 B A C 1 2 滑杆4 直动滑杆机构的应用 （4）运动副元素的逆换 1 2 3 1 2 3 对移动副的包容关系进行逆换。 4 4 摆动导杆机构 曲柄摇块机构 B C A D a b c d 铰链四杆机构具有周转副?存在曲柄。 §8-3 平面四杆机构的基本知识 要使A成为周转副, 则AB应能处于图中任何位置。 1.铰链四杆机构有曲柄的条件 周转副:做整周转动的转动副称为周转副。 曲柄:铰链四杆机构中做整周转动的杆称为曲柄。 C B A D a b c d -a 由△B’C’D得： b≤(d – a)+ c 由△B”C”D得： c≤(d –a)+ b ? a+b ≤ c + d ? a+c ≤ b + d 将以上三式两两相加得： a≤ c, a≤ b, a≤ d 1.铰链四杆机构有曲柄的条件 AB在左极限位置 分析A为周转副的条件： a+d ≤ b + c a杆为最短杆。 AB在右极限位置 C B A D a b c d -a B C′ A D a b c d §8-3 平面四杆机构的基本知识 1.铰链四杆机构有曲柄的条件 最短杆与最长杆的长度和 ≤其余两杆长度之和 组成该周转副的两杆中 a为最短杆 分析A为周转副的条件： AB左极限共线位置 AB右极限共线位置 C B A D a b c d -a B C′ A D a b c d §8-3 平面四杆机构的基本知识 则A为周转副。 §8-3 平面四杆机构的基本知识 1.铰链四杆机构有曲柄的条件 d＜a时： d + a≤ b + c d + c ≤ b + a 则A也为周转副。 由△B’C’D b ≤ a-d + c 由△B”C”D AB在左极限位置 B’ C’ A D a b c d AB在右极限位置 B’’ C’’ A D a-d b c d 所以有： d + b ≤ a + c 最短杆与最长杆的长度和 ≤其余两杆长度之和 组成该周转副的两杆中 d为最短杆 （1）转动副成为周转副的条件 1）最短杆与最长杆的长度之和≤其余两杆长度之和， 此条件称为杆长和条件； 2）组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆。 此条件表明当铰链四杆机构满足杆长和条件时,有最短杆参与的转动副都是周转副, 其余的转动副为摆动副。 A 1 B 2 C 3 D 4 A 1 B 2 C 3 D 4 2）其最短杆为连架杆或机架。 （2）铰链四杆机构有曲柄的条件 1）各杆长度之应满足杆长和条件； 铰链四杆机构有周转副就有曲柄。因此铰链四杆机构有曲柄的条件为： d A B C D c b a a A B C D 4 b c d 第一种情况:若最短杆＋最长杆≤其他两杆之和(满足杆长条件) 1）若选最短杆的相邻杆做机架：曲柄摇杆机构(图1)。 2）若选最短杆做机架：双曲柄机构（图2 ）。 3）若选最短杆对面的杆做机架：双摇杆机构(图3)。 （3）铰链四杆机构类型的判断 图1 图2 图3 第二种情况:若最短杆＋最长杆＞其他两杆之和(不满足杆长条件) 双摇杆机构（无论以何杆做机架）。 极位夹角:主动曲柄与连杆两次共线时, 曲柄两位置之间的所夹 的锐角 2.铰链四杆机构急回运动和行程速度变化系数 θ 左极位 φ D A C1 B1 右极位 C2 B2 ω 180°+θ θ。 （1）极位夹角 极位：主动曲柄与连杆两次共线时，摇杆的两个极限位置。 当曲柄ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。所花时间为t1，圆周平均速度为v1，那么有： (2)急回特性 θ 左极位 φ D A C1 B1 右极位 C2 B2 ω 180°+θ 当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C2D位置摆到C1D，所花时间为t2 ,圆周平均速度为v2 ,那么有： 显然：t2 ＜t1 v2 v1 , 摇杆的这种特性称为急回特性。 (2)急回特性（续） θ 左极位 φ D A C1 B1 右极位 C2 B2 ω 称K为行程速比系数。 且θ越大，K 值越大，急回性质越明显。 只要θ≠ 0 ，就有K 1， 设计新机械时，通常先给定K 值，于是: (3)行程速比系数K 导杆机构的急回特性 θ 偏心曲柄滑块机构的急回特性 θ =Fsinγ (1)压力角? 从动件驱动力F与力作用点绝对速度之间所夹锐角?。