机械设计基础高英敏第2章平面连杆机构设计第2章平面连杆机构设计课件教学.pptVIP

第二章 平面连杆机构设计 学习目标: 1) 掌握平面四杆机构基本形式及其演化方法； 2) 掌握平面四杆机构的工作特性； 3) 了解平面连杆机构设计的基本问题。 案 例 案 例 总结 2. 急回特性 （6）--行程速比系数K的公式 2. 急回特性 （7）--行程速比系数K的含义 K值取决于极位夹角。极位夹角愈大，K值愈，机构的急回运动特性愈显著。极位夹角的大小，可以来判断机构是否具有急回运动特性和急回运动的程度。 2. 急回特性 （8）--具有急回特性的条件 （1）原动件等角速度整周转动； （2）输出构件具有正、反行程的往复运动； （3）极位夹角 0。 2. 急回特性 （9）--急回特性的应用 具有急回特性的机构既可使工作行程中的平均速度较低从而减小生产阻力并提高工件质量，又可使空回行程中的平均速度较大来缩短辅助时间以提高生产率。如：牛头刨床 、往复式输送机等。 3. 压力角和传动角 （1）--研究的必要性 在机构设计中，要求所设计的平面连杆机构不仅能实现预定的运动，而且还要使传递的动力尽可能发挥有效的作用。即具有良好的传力性能。 3. 压力角和传动角 （2）--定义1/2 在从动件驱动力F与力作用点绝对速度之间所夹的锐角，称为压力角。 3. 压力角和传动角 （2）--定义2/2 传动角=900-压力角，表现为连杆与从动件所夹的锐角。 3. 压力角和传动角 （3）--数值分析 切向（有效）分力： F’=Fsinγ 径向（有害）分力： F”= Fcosγ 3. 压力角和传动角 （4）--含义 传动角越大，机构传动性能越好。 切向（有效）分力： F’=Fsinγ 径向（有害）分力： F”= Fcosγ 3. 压力角和传动角 （5）--规定 设计时一般应使最小传动角≥40°，对于高速大功率机械应≥50°。 3. 压力角和传动角 （6）--曲柄摇杆最小传动角位置 在曲柄与机架共线的两位置出现最小传动角（两者之间的小值） 。 3. 压力角和传动角 （7）--对心曲柄滑块最小传动角位置 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。 3. 压力角和传动角 （8）--偏置曲柄滑块最小传动角位置 当主动件为曲柄时，最小传动角出现在曲柄与机架垂直且和偏距延长共线的位置。 3. 压力角和传动角 （9）--摆动导杆机构最小传动角位置 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 。 4. 死点（1）--定义 死点位置就是指从动件的传动角等于0时机构所处的位置。 4. 死点（2）--产生的原因 这时，连杆作用在从动件上的有效力距为零，因而从动件不能运动，或者具有运动不确定性。 4. 死点（3）--曲柄摇杆机构 4. 死点（4）--曲柄滑块机构 4. 死点（5）--利用实例1/ 分合闸机构 4. 死点（5）--利用实例2/ 飞机起落架 3. 双曲柄（2）--特征和作用 曲柄+曲柄 特征： 将等速回转转变为等速或变速回转运动 作用： 3. 双曲柄机构（3）--惯性筛实例 3. 双曲柄机构（4）--车轮联动实例 3. 双曲柄机构（5）--平行四边形特例 具有运动不确定性，利用虚约束使运动确定 4. 双摇杆机构（1）--运动形式 4. 双摇杆机构（2）--特征和作用 摇杆+摇杆 特征： 将摆动转变为摆动 作用： 4. 双摇杆机构（4）--飞机起落架实例 4. 双摇杆机构（5）--转向装置实例 4. 双摇杆机构（6）--鹤式起重机实例 1.改变构件形状和相对尺寸（1）--曲柄滑块机构 4 C A B 1 2 3 1.改变构件形状和相对尺寸（1）--曲柄滑块机构 1.改变构件形状和相对尺寸（2）--偏心轮机构1/2 1.改变构件形状和相对尺寸（2）--偏心轮机构2/2 2.机构倒置（1）--四杆机构 2.机构倒置（2）—曲柄滑块机构 导杆机构：回转导杆和摆动导杆 三、曲柄滑块机构的演化-----取不同构件为机架 摇块机构 导杆机构 曲柄滑块机构 移动导杆机构 3.3 平面四杆机构的演化 1、导杆机构---回转导杆机构 3.3 平面四杆机构的演化 回转导杆机构：构件2和构件4均作整周转动，小型刨床应用实例 3.3 平面四杆机构的演化 摆动导杆机构：当杆2的长度小于机架长