第3章 平面连杆机构及其设计课件.pptVIP

A B 1 2 3 4 e C a b D 2 B2 3 C b 4 b b E F G a A 1 成为曲柄滑块机构的条件为： （其中e偏心距离） 1 a e a 例: 1. 曲柄摇杆机构中，原动件AB以 等速转动 （1）输出件CD的两极限位置 当AB与BC两次共线时，输出件CD处于两极限位置。 极位夹角θ： 当摇杆处于两极限位置时，对应的曲柄 位置线所夹的锐角。 3.3.2 行程速度变化系数 曲柄转角 对应的时间 摇杆点C的 平均速度 B2 C2 B1 C1 A 2 1 C 3 4 B D a b c d 摆角 极位夹角 v1 v2 （2）输出件的行程速度变化系数K： 从动件慢行程平均速度v2与快行程平均速度v1之比。 平面四杆机构具有急回特性的条件： （1）原动件作等速整周转动； （2）输出件作往复运动； （3） 根据K及从动件慢行程摆动方向与曲柄转向的异同，曲柄摇杆机构可分为以下三种形式： I型曲柄摇杆机构 尺寸条件: 摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向相同。 II型曲柄摇杆机构 III型曲柄摇杆机构 尺寸条件： 摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向相同。 尺寸条件： 3 1 4 A B 2 C a b 2.曲柄滑块机构中，原动件AB以 等速转动 B1 B2 H ,无急回特性 C1 C2 （1）对心曲柄滑块机构 2 A B 1 3 4 e C a b C1 B1 B2 H C2 ,有急回特性。 偏置曲柄滑块机构 A B B2 B1 3. 曲柄摆动导杆机构 有急回特性 3.3.3 压力角与传动角 在不计摩擦力、重力、惯性力的条件下，机构中驱使输出件运动的力的方向线与输出件上受力点的速度方向线所夹的锐角。 压力角： 传动角： 压力角的余角。 vc F F1 F2 α越小，传力越好。 γ越大，传力越好。 1. 压力角与传动角 A C B D a A B 1 3 4 C b 2 vB F F vc B 1 2 3 A C F vB3 B 1 3 2 C ?? F ? v 2. 四杆机构的最小传动角位置 （1 ）铰链四杆机构中，原动件为AB 当δ为锐角时， 当δ为钝角时， 以AB为原动件的曲柄摇杆机构： 当曲柄和机架处于两共线位置时，连杆和输出件的夹角 最小和最大（ ）。 以曲柄为原动件的曲柄摇杆机构，当曲柄和机架处于两共线位置之一时，出现最小传动角。 （2）AB为主动的曲柄滑块机构 F vc B1 C1 （3）AB为主动的导杆机构 vB3 F 曲柄为主动件的曲柄滑块机构，当曲柄处于与机架垂直的位置之一时出现最小传动角。 曲柄为主动件的转动导杆机构，传动角始终为90o，具有很好的传力性能。 曲柄摇杆机构中取摇杆为主动件时，当曲柄与连杆共线时，连杆对从动件曲柄的作用力通过转动中心A，传动角为零，力矩为零，称为死点位置。 3.3.4 死点位置 当工件被夹紧后，BCD成一直线，机构处于死点位置，即使工件的反力很大，夹具也不会自动松脱，该例为利用死点位置的自锁特性来实现工作要求的。 死点的利用： 飞机起落架机构 请思考：下面机构的死点位置在哪里？ 例 在图示铰链四杆机构中，已知铰链四杆机构各构件的长度分别为LAB=20mm，LBC=60mm，LCD=85mm，LAD=50mm，要求：（1）试确定该机构是否有曲柄？（2）若以AB为原动件，试画出该机构在图示位置时的压力角和该机构的最小传动角。（3）在什么情况下此机构有死点位置？在图上标出死点发生的位置。 解: (1) 又AD为机架 所以该机构存在曲柄，构件AB就是曲柄。 A C B D α γmin （2）如图所示 B” C” B’ C’ A C B D （3）如图所示，当以摇杆CD为主动件、且曲柄AB与连杆BC共线时的位置为死点位置 C2 B2 B1 C1 3.4.1 连杆位置用铰链中心B、C表示 已知:连杆的长度和占据的两位置B1C1,B2C2,设计四杆机构。 B1 B2 C1 C2 此问题的本质是：已知活动铰链，求固定铰链 （求活动铰链轨迹圆的圆心）。 3.4 实现连杆给定位置的平面 四杆机构运动设计 B1 B2 C1 C2 A D 给定两位置有无穷多解 b12 c12 B1 B2 B3 C1 C2 C3 A D 给定三位置，有唯一解 M2 M1 M3 N1 N2 A D N3 3.4.2 连杆位置用连杆平面上 任意两点表示 转换机架法 A2 D2 D3 A3 B1 C1 1 1 2 2 A D 3 3 即已知固定铰链中心A、D及活动铰链中