平面连杆机构课件剖析.pptVIP

一、几个基本概念 1、平面连杆机构：构件全部用低副联接而成的平面机构。（亦称平面低副机构） 2、平面四杆机构：平面连杆机构中最基本的是有四个构件（包括机架）组成的机构。 3 、平面四杆机构类型:铰链四杆机构和移副四杆机构. 4、铰链四杆机构：构件间用四个转动副相连的平面四杆机构。 二、平面连杆机构的特点和应用 1、特点 优点： (1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传递动力大。 (2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。 (3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制 。 (4)可利用连杆实现多种运动规律和运动轨迹。 缺点： (1)低副中存在间隙，精度低。 (2)不容易实现精确复杂的运动规律。 概念 铰链四杆机构：平面四杆机构中，各运动副都是转动副。 曲柄：能作整周转动的连架杆。 摇杆：只能在一定角度内摆动的连架杆。 机架：机构中固定不动的构件。 连架杆：机构中与机架联接的构件。 铰链四杆机构的基本类型 铰链四杆机构按机构中是否存在曲柄可以分为三种类型 1.曲柄摇杆机构 (1)概念:连架杆一个为曲柄,一个为摇杆的铰链四杆机构. (2)运动特点:由转动 摆动或摆动→转动. (3)实例:雷达天线、鳄式破碎机 ?铰链四杆机构类型的判断 （1）若满足 （a）取最短构件为机架——双曲柄机构 (b)取最短构件邻边为机架——曲柄摇杆机构 (c)取最短构件对边为机架——双摇杆机构 （2）若不满足 则不论取那个构件为机架均为双摇杆机构。 四杆机构的演化 演化过程： （1）由曲柄摇杆机构，将CD→无穷大，C点轨迹变成直线； （2）演化方法：将转动副→移动副； （3）类型： a.偏心曲柄滑块机构 ，e≠0 偏距：曲柄转动中心距导路的距离。 b.对心曲柄滑块机构，e=0 (4)运动特点：转动 往复移动 （5）应用实例：汽车发动机 （6）应用范围：广泛应用于活塞式内燃机、空气压缩机、自动送料机构。 2.导杆机构 （1）演化过程：改变曲柄滑块中的机架而演化来的； （2）演化方法：改变曲柄滑块机构的机架,以构件1为机架。 3.摇块机构 （1）演化方法：以构件2为机架，可得摇块机构。 （2）应用实例：卡车车厢自动卸料机构 ? 2.四杆机构的运动特性（以曲柄摇杆机构为例，曲柄为原动件） （1）四杆机构的极限位置 当曲柄与连杆二次共线时，摇杆位于机构的最左或最右的位置。 （2）极位夹角（θ） 从动件处于二个极限位置时，相对应的原动件曲柄所夹的锐角。 两个极限位置间，从动件的夹角Ψ称为最大摆角。 （3）行程速比系数K 从动件空回行程与工作行程的平均速度之比。 讨论：a. θ0o → K 1→此时机构具有急回特性，θ↑ → K↑ →急回特性越显著。 b. θ=0o→K=1，此时机构无急回特性。 试确定摆动导杆机构和曲柄滑块机构以曲柄为原  动件时是否存在急回特性？ ? 3.四杆机构的传力性能 （1）压力角α和传动角γ ①压力角α ：作用于从动件上的力F与力作用点的绝对速度方向之间所夹的锐角，称为压力角用α表示。 ②传动角γ ：它为压力角α的余角即α+γ=90o ③ F的两个分力 Fn=Fsinα--引起摩擦力，有害分力 Ft=Fcosα--有效分力 讨论：α↑（γ↓） → Fn↑→传力性能差。 α↓（γ↑ ）→ Fn ↓→传力性能好。 为保证机构的传力性能良好，必须限定机构的最小传动角，对于一般机械，通常γmin≥40o~50o,大功率机械γmin应大些，而小功率的γmin可取小些。 ④γmin的确定 a.曲柄摇杆机构的γmin位置：摇杆CD为从动件，曲柄AB为原动 时，当原动件AB与机架AD共线时，传动角最小。比较两者两次共线的 γmin，并取小值为该机构的最小传动角γmin 。 曲柄摇杆机构的γmin位置 b.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。 c.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件 的力的方向，与从动件上受力点的速 度方向始终一致，所以传动角等于90度。  （2）死点位置 ①死点位置（曲柄摇杆机构） 平面连杆机构的传动角γ=0，压力角α=90度的位置称为死点位置。