3.1连杆机构教程.ppt

项目一 牛头刨床执行机构分析与设计;1、铰链四杆机构如何分类？在什么样的条件下才具有曲柄？ 2、导杆机构与滑动机构的成立条件及其应用。 ;一、平面连杆机构应用实例：;平面连杆机构;§3－1 铰链四杆机构的类型和应用;机架－机构的固定件 曲柄—作整周定轴回转的构件； 摇杆—仅能在某一角度摆动的连架杆； 连架杆—与机架直接联接的构件； 连杆—不与机架直接联接的构件；;铰链四杆机构的基本类型;一、曲柄摇杆机构;作者：潘存云教授;作者：潘存云教授;§3－2铰链四杆机构存在曲柄的条件;铰链四杆机构中是否存在曲柄，取决于机构各杆的相对长度 和 机架的选择。;;1）双曲柄机构——满足杆长之和条件，且最短杆为机架。 2）曲柄摇杆机构——满足杆长之和条件，且最短杆的相邻 杆为机架。 3）双摇杆机构——不满足杆长之和条件，或者最短杆对面 的杆为机架;注意;反向平行四边形机构的动画：见连杆机构动画;作者：潘存云教授;铰链四杆机构类型的判定：;根据各杆尺寸和以AD边为机架，指出各铰链四杆机构的名称。 ;习题3;; 【例1-2-1】在图所示四铰链机构中，已知：b＝50mm，c＝35 mm，d＝30mm，AD为固定件。  (1) 如果能成为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求a的极限值。 (2) 如果能成为双曲柄机构，求a的取值范围。  (3) 如果能成为双摇杆机构，求a的取值范围。   ; (1) 如果能成为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求a的极限值。 ;50;50;50;这时，需按下述三种情况加以讨论：  ① a＜30mm时，AB为最短杆，BC为最长杆， ;③ a＞50mm时，AB为最长杆，AD为最短杆，则应有 ; 将不等式(a)和(b)加以综合，并考虑到式(c)，得出a的取值范围应为 ;训练：习题4; ; ; ;这时，需按下述三种情况加以讨论：  ① AD＜80mm时，AD为最短杆，BC为最长杆， ;③ AD＞150mm时，AD为最长杆，AB为最短杆，则应有 ; 将不等式(a)和(b)加以综合，并考虑到式(c)，得出AD的取值范围应为 ;§2－1-2 滑动四杆机构;平面连杆机构;1、曲柄滑块机构;滑块只绕其中心固定铰链摆动;4、定块机构（移动导杆机构）;4、转动导杆机构（回转）;重点：摆动或转动导杆机构成立的条件;摆动或转动导杆机构成立的条件;其余;其余;其余;a.曲柄滑块机构 b.摆动导杆机构 c.回转导杆机构 d.摇块机构 e.定块机构 ;作业__习题5和习题6;§ 3-5 平面四杆机构的一些主要特性：;曲柄AB转动一周的过程中，两次与连杆BC共线。在这两个位置，摇杆CD的位置C1D和C2D分别为两个极限位置。摇杆在两极限位置间的夹角?称为摇杆的摆角,曲柄AB在这两个位置之间的夹角θ为极位夹角。; ?1=180+? ?2=180-? 令摇杆自C1D摆至C2D为工作行程，这时铰链C的平均速度是V1=C1C2/t1； 摆杆自C2D摆回至C1D为空回行程，这时C点的平均速度是V2=C1C2/t2，因V1V2，表明摇杆具有急回运动的特性。 牛头刨床、往复式运输机等机械利用这种急回特性来缩短非生产时间，提高生产率。 摆动导杆机构——牛头刨床;急回运动特性可用行程速比系数K 表示，即;2 压力角和传动角; P 在 vc 方向的分力为 P cos?，它使从动件产生有效的回转力矩。;传动角的极限位置; 在机构设计中，α越小，γ越大， 则F的有效分力Fcosα亦越大，机构传力性能越好；反之，α越大，γ越小，机构传力越困难。因此，传动角r的理想值应保持在接近最大值90°附近。为了保证机构传动性能良好，设计时通常应使最小传动角γmin≥40°，传递大功率时，γmin≥50°。 ;3 死点位置 ;死点位置的积极作用;习题7;§ 3-6 平面四杆机构的设计;2 按照给定的行程速比系数K设计四杆机构;习题8: 已知机构行程速度变化系数k＝1.25，摇杆长度lCD＝400mm, 摆角Ψ＝30°，机架处于水平位置。试用图解法设计一个曲柄摇杆机构，并且检验机构的γmin。;设计一摆动导杆机构，已知摆动导杆机构的机架长度d=450mm，行程速比系数K=1.40。;解：作图法： 1）计算导杆两极限位置夹角； 2）选定D点，作∠mDn= ， 再作其等分角线DP，见题解图