平面连杆机构综合解析法.pptVIP

第五章 平面连杆机构综合的解析法; 2， 根据所要实现的从动件的运动规律不同，一般将连杆机构尺度综合分为下列三个基本问题：; 连杆机构综合所用的方法有解析法和几何法。解析法根据运动学原理建立设计方程，然后解析求解或用计算机求数值解。几何法应用运动几何学的原理作图求解。 在解析法中又分精确点法综合和近似综合。 ;（1）有曲柄准则 曲柄存在准则：最短杆与最长杆之和≤其余两杆长度之和； 在此条件下，取最短杆或与最短杆相邻接的构件作机架，必有曲柄。;5-2 刚体位移矩阵; 前面公式的意义:在于知道刚体第一个位置的坐标后，可以用第一个位置的坐标和转角，来表示刚体转动后的坐标。;再加上沿x,y轴的移动：;上式可以简记为：; 如图5-5所示，给定刚体的若干个位置 ， 其上某点a相应位置为a1、a2、…aj，若它们位于一圆弧上，则该点称为圆点，可作为连架杆与连扦的铰接点，而该圆弧的圆心a0。可作为连架杆与机架的铰接点。;由此可得平面R-R导引杆的位移约束方程—定长方程。; 对四杆机构来讲，a点也在连杆上，随连杆作一般平面运动，所以，满足前面讲的刚体一般平面运动方程。;j=2，3;所以，方程可以表示为：; 例5-1 已知连杆的三个位置，即连杆上P点的三个位置及连杆的两个转角:;A2=d112d132+d212d232+(1-d112)a0x-d212a0y =1×1+0×(-0.5)+0+0 =1 B2=d122d132+d222d232+(1-d222)a0y-d122a0x=0×1+(1×(-0.5)=-0.5 C2=d132a0x+d232a0y-(d1322+d2322)/2=1×0-0.5×0-(12+0.52)/2=1.25/2;A3=d113d133+d213d233+(1-d113)a0x-d213a0y ;可得方程组:;二, 曲柄滑块机构;1，若给定连杆的三个位置，即b点的三个坐标和θ12，θ13，只能建立一个约束方程：;3，将前面用b1表示的b2和b3代入定斜率方程，化简后，得：;4，求另一个动铰链点a1;解：(1)导引滑块的综合;将这些系数代入，得轨迹圆方程; 3)求滑块导路的倾角a。滑块铰链点的第二、第三个位置B2，B3，可按式(6—22)求得;解此线性方程组可得:;P-R导引杆; 三、连杆四个、五个位置综合问题; 这样，前面的方程组便成为只包含四个未知量aox、aoy，a1x，a1y的非线性代数方程组。它们不容易化成简单的线性方程组。因此，常用迭代方法求数值解。如可用牛顿-罗夫森方法。因为只有三个方程，所以可给定四个未知量中的任一个而求其余三个。也可以给定其中任一个以一系列的值，而求出一系列的其他三个值。 ;斩酷咽索套砒迂存忍川肺透哀档崔擅豢垮惦咏陌烩企益吹扣绦盟铆书惶效平面连杆机构综合解析法平面连杆机构综合解析法; 5-4 函数生成机构综合 函数生成机构是指这样一类机构，它可以近似实现所要求的输出构件相对输入构件的某种函数关系。输入和输出构件可以是曲柄，也可以是滑块。;; 由于四杆机构的特性，按照函数关系y=f（x）设计出来的函数发生机构，不能完全与函数一致，只能在函数定义区间内的有限几个点上完全一致，这样的点，就称为“精确点”。;3，切贝雪夫精确点位置配置法:;n：插值点数目；;4，平面相对位移矩阵;(2)将a0a1jb1jb0刚化,逆时针转-φ1j,使b0b1j回到b0b1的位置，这个过程可以看成是绕b0点的转动。;把上式展开，得;4.2 平面曲柄滑块函数机构;按照刚体作平面运动的平面位移方程：; 对铰链四杆机构作为函数发生机构时，需确定各杆的长度、主动杆和从动杆初始角。;5，三个精确点的综合;给定三个点,可以建立两个定长方程;所以，方程可以表示为：;2）算比例系数;4),计算对??的转角:;6) 选定b1x=1.348, b1y=0.217。计算方程的系数A,B,C, 建立方程组;a0; 例5-5 织机中传动综框的曲柄滑块机构如图5-14所示。按工艺要求和机器位置给定(单位:mm);由Aj=; 综合铰接四杆函数机构时，若给定四个精确点，则可根据假想导引杆ab的定长条件建立3个设计方程:; 例5-6 在例5-4中如再增加一个精确点xl＝1, y1=0．试设计此近似实现给定函数 y=; 利用牛顿一罗夫森法解非线性方程组的计算机程序进行迭代求解，当预先选定b1x＝1.35，并不断给b1x以增量0.2时，可得一系列解,如表5-1所列。取表中第一组数值作为机构的解，可画出图5-15所示的机构简图，其