平面连杆机构剖析.pptVIP

* 组合机构 * 摇块机构 * 双摇杆机构 * 组合机构 * 组合机构 * 组合机构 * * * * §4 平面四杆机构的设计 两类设计问题： 1）按照给定从动件的运动规律（位置、速度、加速度）设计四杆机构 2）按照给定点的运动轨迹设计四杆机构 一、按给定行程速比系数设计四杆机构 设计方法：解析法、作图法、实验法 二、按照连杆预定位置设计四杆机构 * 一、按给定行程速比系数设计四杆机构 已知：摇杆长度 1. 曲柄摇杆机构 、摆角 和行程速比系数K 设计步骤： → ∠ C1PC2=θ (1)可求出极位夹角θ 分析: (2) ∠C1AC2=θ →如果三点位于同一圆上, θ是C1C2弧上的圆周角 →连OC2交圆于P点 ∠ C2C1P=90° ∠ C1C2P=90°－θ → P点可作 P O θ θ ψ C2 A D B1 B2 C1 →如何作此圆(未知A点) * 解: (1)任选D点,作摇杆两极位C1D和C2D O θ θ A B1 B2 ψ C2 D C1 (2)过C1作C1C2垂线C1M (3)过C1、C2、P 作圆 (4)AC1=l2－l1, AC2=l2+l1→ l1=1/2(AC2－AC1) →无数解 以L1为半径作圆,交B1,B2点 →曲柄两位置 M N 在圆上任选一点A C1M与C2N交于P点 作∠C1C2N=90－θ, P * 2. 导杆机构 已知：机架长度 、行程速比系数K 设计步骤： (1)任选固定铰链中心C→ 作导杆两极位Cm和Cn ψ = θ (2)作摆角φ的平分 线AC,取AC=L4→ 固定铰中心A (3)过A作导杆极位垂线 AB1(AB2)→L1=AB1 →唯一解 C m n φ A B1 B2 解： * 3. 曲柄滑块机构 已知：行程速比系数K、冲程H、偏距e 设计步骤： * 二、按照连杆预定位置设计四杆机构 已知连杆三个位置，设计四杆机构 B1 C1 B2 C2 B3 C3 A D A B C D 步骤： 1.连接 B1B2 ,B2B3 ,C1C2,C2C3 2.作各连线中垂线 3.B1B2, B2B3中垂线 之交点即为点A 4.C1C2,C2C3中垂线 之交点即为点D 5.连接AB1C1D即为 所求 唯一解 * 小 结 1.基本概念：连架杆，连杆，曲柄，摇杆,压力角、传动角， 死点，急回运动 ２.基本内容： ①平面四杆机构的基本型式及其演化方法、演变型式 ②曲柄存在条件→判别机构类型 ③平面四杆机构的设计(作图法) * 掌握铰链四杆机构的基本型式、应用和演化。 掌握铰链四杆机构有整转副的条件，能据此判断四杆机构的类型。 了解平面四杆机构设计通常采用的方法。掌握按行程速度变化系数和给定连杆三个位置设计四杆机构的作图法。 本章的学习要求 设计一铰链四杆机构。如下图所示，其摇杆DC在两极限位置时与机架DA所成夹角ψ1=60o,Ψ2=120°，机架长LDA =45mm，摇杆长LDC=30mm。试用作图法求出曲柄LAB，连杆LBC的长度。（注） 作图过程无需说明，但应保留作图线 ? * * 有急回特性的刨床 * * 双曲柄机构 * B1 C1 B2 C2 4 A B C D 2 3 1 ?=00 ?=00 三、 死点位置 CD为原动件 1.死点位置：曲柄与连杆共线位置，从动件曲柄出现卡死或不确定现象 * 2.克服死点办法： ③采用多套机构错位排列 实例:蒸汽机车车轮联动机构 蒸汽机车两侧利用错位排列的两套曲柄滑块机构使车轮联动机构通过死点 G G’ E F E’ F’ ?对从动曲柄施加外力 ?利用飞轮或构件惯性：家用缝纫机 * 3.死点的利用 ?夹具 ? 飞机起落架 * 四、压力角、传动角 F VC α γ A B C D 1)压力角 ：从动件受力点的受力方向与该点的 绝对速度方向之间所夹锐角 传动角 ：连杆BC与从动件CD之间所夹锐角 BC是二力杆,驱动力F 沿BC方向 α↓→有效力F·cosα↑ →（方便）传动角 γ = 90°－α (α的余角) γ ↑ →有效力F·sin γ ↑ → γ ≥ 40° F V a g a g d d g = d g = 1800 - d * 2）讨论： ① ② 最小值在哪？ 大功率机械50° F V a g a g d d g = d g = 1800 - d * 3）最小传动角位置 D d B A C a b c ? ? ? ? ? ? =0 cos ? =1 ? cos ? ? ? ? min ? =180° cos ? = –1 ? cos ? ? ? ? max 分析: ?