第四章 平面连杆机构课件.pptVIP

第四章　平面连杆机构 目标规划 第一节 铰链四杆机构的组成 第二节 铰链四杆机构的基本形式 ２.双曲柄机构 3.双摇杆机构 1.转动副转化为移动副 2.取不同构件为机架 第三节 铰链四杆机构的基本特性 第四节 铰链四杆机构的设计 * * 知识目标 1.基本了解：四杆机构的组成、基本形式、演化、基本性质 2.重点掌握：四杆机构的设计方法 技能目标 1.铰链四杆机构的类型判断； 2.根据已知条件，采用图解法设计铰链四杆机构 穿针引线 平面连杆机构 四杆机构的组成 四杆机构基本形式 四杆机构基本特性 四杆机构设计 概述 连杆机构的特点和应用 四杆机构的基本形式 四杆机构的演化 四杆机构存在曲柄的条件 急回特性 压力角和传动角 死点位置 按给定连杆位置设计四杆机构 按给定行程速度变化系数设计四杆机构 一、概述 连杆机构：构件之间只有低副连接的机构(亦称低副机构)。 平面连杆机构：所有构件均作平行于某一平面运动的连杆机构。 一般连杆机构以所含杆的数目命名，工程上应用最广的是平面四杆机构。 很多平面多杆机构都是在平面四杆机构的基础上添加一些杆件系统组成的。 铰链四杆机构：全转动副的平面四杆机构。 机架:固定不动的构件 连架杆 曲柄:做连续整周运动 摇杆:做连续摆动 连杆:不与机架相连 四杆机构的组成 二、四杆机构的特点和应用 1.低副连接，压强小，便于润滑，磨损较小，寿命较长，适用于传递较大动力。 2.易于制造，获得较高的运动精度。 3.可制成较长杆，实现远距离操作控制。 4.能实现复杂运动，可实现预定运动规律和已给定的轨迹。 特点： 应用： 各种仪器仪表，如内燃机，锻压机等 一、铰链四杆机构的基本形式 铰链四杆机构 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 1.曲柄摇杆机构 具有一个曲柄一个摇杆的铰链四杆机构。 主动件可以是曲柄也可以是摇杆。 曲柄摇杆机构的应用如下图： 具有二个曲柄的铰链四杆机构。 若两曲柄不等长时，主动杆做等速转动，从动杆做变速运动 惯性筛 平行四边形机构：曲柄的长度相等且转向相同，连杆与机架长度相等 A B D C 摄影平台 平行四边形机构 逆平行四边形机构：曲柄的长度相等且转向相反，连杆与机架长度相等 逆平行四边形机构 车门启闭机构 具有二个摇杆的铰链四杆机构。 起重机变幅机构 二、铰链四杆机构的演化 一个转动副转化为移动副 二个转动副转化为移动副 对心曲柄滑块机构的演化过程 一、铰链四杆机构存在曲柄条件 在△AC2D和△AC1D c≤(b-a)+d d≤(b-a)+c a+c ≤ b+d a+d ≤ b+c a+b ≤ c+d a ≤ b a ≤ c a ≤ d 存在曲柄的条件： １.最短与最长构件的长度之和不大于其它两构件长度之和 ２.连架杆与机架必有一杆为最短杆． 不管以哪个构件作为机架,都是双摇杆机构． 若满足曲柄存在的条件： 取以最短杆相连的杆作为机架，则构成曲柄摇杆机构. 取最短杆作为机架，则构成双曲柄机构 取以最短杆相对的杆作为机架，则构成双摇杆机构 若不满足曲柄存在的条件 二、急回特性 曲柄摇杆机构 极位夹角θ：摇杆位于两极限位置时曲柄对应两位置线所夹的锐角 摆角φ：摇杆在两极限位置之间往复摆动的角度 通常取K=1.2~2.0 三、压力角和传动角 压力角与传动角 压力角?：作用在从动件上的力与受力点速度方向之间所夹锐角。 传动角? ：压力角的余角 压力角越小或者传动角越大，对机构的传动越有利。 工作行程最小传动角γmin≥40°~50° 曲柄摇杆机构γmin出现在曲柄与机架共线的两位置之一 曲柄滑块机构γmin出现在曲柄垂直于滑槽中心线位置 四、死点位置 无论怎样加大驱动力，均不能只依靠驱动力的作用使从动件运动，这个位置被称为死点 此时α=90°，γ=0°，有效分力为零 缝纫机踏板机构 死点存在与否决定于从动件是否与连杆共线 通过死点的方法： 1.错位排列 2.安装惯性飞轮