机械设计基础(第4章)教程分析.pptVIP

4.5 平面四杆机构的基本特性 4.5.2 压力角和传动角 1.压力角a 压力角：从动件所受的力F与受力点速度Vc所夹的锐角a。 有效分力：Ft=Fcosa 有害分力：Fr=Fsina 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γ。 γ=900-a γ越大，机构的传动性能越好，设计时一般应使γmin≥40°，对于高速大功率机械应使γmin≥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。 4.5 平面四杆机构的基本特性 对于曲柄滑块机构，当主动件为曲柄时，最小传动角出现在曲柄与机架垂直的位置。 对于摆动导杆机构由于在任何位置时主动曲柄通过滑块传给从动杆的力的方向，与从动杆上受力点的速度方向始终一致，所以传动角等于90度。 ?摆角ψ：摇杆在两极限位置间的夹角。?极位夹角θ：摇杆处于两极限位置时，曲柄所夹的锐角 4.5.3 急回特性 4.5 平面四杆机构的基本特性 4.5 平面四杆机构的基本特性 4.5.3 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的特性。 工作行程时：V1=C1C2/t1 返回行程时：V2=C1C2/t2 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空间，提高 生产率。 F γ＝0 F γ＝0 4.5.4 死点 4.5 平面四杆机构的基本特性 4.5.4 死点 死点的位置 在从动曲柄与连杆共线的连个位置之一时，出现机构的传动角g=0，压力角a=90的情况，这时连杆对从动曲柄的作用里恰好通过其回转中心，不能推动曲柄转动，机构的这种位置称为死点位置。 死点的利弊 利：工程上利用死点进行工作。 弊：机构有死点，从动件将出现卡死或运动方向不确定现象，对传动机构不利 度过死点的方法 增大从动件的质量、利用惯性度过死点位置。 采用机构错位排列的方法 避免措施： 两组机构错开排列，如火车轮机构; 靠飞轮的惯性（如内燃机、缝纫机等）。 F’ A’ E’ D’ G’ B’ C’ A B E F D C G 工件 A B C D 1 2 3 4 P 钻孔夹具 γ=0 T 飞机起落架 A B C D F 也可以利用死点进行工作：飞机起落架、钻夹具等。 4.6 平面四杆机构的设计 一个设计过程：已知条件→构件尺寸 两类基本问题：实现给定运动规律； 实现给定运动轨迹； 图解法设计平面四杆机构 4.6.1 按给定连杆位置设计四杆机构 已知：连杆BC长度及三个位置（B1C1,B2C2,B3C3） 要求：设计铰链四杆机构 设计步骤： ①连接B1B2、B2B3， 作线B1B2、B2B3的垂直平分线b12、b23，交于A点； ②连接C1C2、C2C3， 作线C1C2、C2C3的垂直平分线c12、c23，交于D点； ③连接AB1、C1D。 4.6 平面四杆机构的设计 4.6 平面四杆机构的设计 4.6.2 按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构 刚化反转法 4.6 平面四杆机构的设计 4.6.3 按给定行程速度变化系数K设计四杆机构 第4章 平面连杆机构 重点： 机构的类型、特性、 难点：特性、运动分析、机构设计 4.1 概述 平面连杆机构是若干个构件以低副连接形成的平面机构，故又称为平面低副机构。 有四个构件通过低副连接而成的平面连杆机构成为平面思杆机构。 如果低副都是转动副，这种平面四杆机构就成为铰链四杆机构。他是平面四杆的最基本的形式，其他形式都是从这个基础上演化处来的。 1.曲柄摇杆机构 一个连架杆为曲柄，另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。 应用举例： 调整雷达天线 、搅面机、缝纫机脚踏板机构等 一般曲柄主动，将连续转动转换为摇杆的摆动，也可摇杆主动，曲柄从动。 运动特点： 根据连架杆运动形式的不同，可分为三种基本形式 4.4 四杆机构的基本形式及其演化 4.4.1 四杆机构的基本形式 曲柄摇杆机构应用实例 搅面机 4.4 四杆机构的基本形式及其演化 4.4 四杆机构的基本形式及其演化 曲柄摇杆机构应用实例 卫星接收装置 2.双曲柄机构—两连杆架均为曲柄的四杆机构 4.4 四杆机构的基本形式及其演化 应用举例： 惯性筛、插床机构 运动特点：从动曲柄变速回转 4.4 四杆机构的基本形式及其演化 惯性筛 双曲柄机构应用实例 4.4 四杆机构的基本形式及其演化 3.双摇杆机构—两连杆架均为摇杆的四杆机构 鹤口起重机、飞机起落架、风扇摇头 应用举例： 4.4