《机械设计基础》第四章平面连杆机构.ppt

第四章 平面连杆机构 3、两个移动副均与机架相关联 如图所示的椭圆仪就是这种机构的实例。当滑块1和3沿机架的十字槽滑动时，连杆2上的各点就描绘出长、短轴不同的椭圆。 4、两个移动副相邻，均不与机架相关联 这种机构的主动件1与从动件3具有相同的角速度，应用于滑块联轴器，用于联接中心线不重合的两根轴。 六、偏心轮机构： 如图所示的曲柄摇杆机构中，当曲柄1的尺寸较小时，由于结构的需要，常将曲柄改成一个几何中心不与回转中心相重合的圆盘，此圆盘称为偏心轮，回转中心与几何中心间的距离称为偏心距，它等于曲柄长，这种机构称为偏心轮机构。 此偏心轮机构可以认为是将曲柄摇杆机构中的转动副B的半径扩大，使之超过曲柄的长度而演化成的。 采用偏心轮，增加轴颈的尺寸，提高了偏心轴的刚度和强度，而且当轴颈位于中部时，还可安装整体式连杆，简化结构。 七、多杆机构： 除上述以外，还有一些由若干个四杆机构组合扩展形成的多杆机构。 图为筛料机主体机构的运动简图。这个六杆机构也可以看成由两个四杆机构组成。第一个是由原动曲柄AB、连杆BC、从动曲柄CD和机架组成的双曲柄机构，第二个是由原动曲柄DE、连杆EF、滑块（筛子）和机架组成的曲柄滑块机构。 但有些多杆机构不是由四杆机构组成的。 §4-5 平面四杆机构的设计 平面四杆机构设计的基本问题是：根据工作要求选定机构的型式， 确定机构的几何尺寸 有时为了机构设计合理、可靠，还应考虑几何条件和动力条件。 设计中主要解决两类问题：按照给定从动件的运动规律设计四杆机构 按照给定轨迹设计四杆机构 设计 方法有：作图法（直观）、解析法（精确）、实验法（简便）。 一、按给定的行程速比系数设计四杆机构： 1、曲柄摇杆机构 已知摇杆的长度l3、摆角ψ及行程速比系数K，要求设计此曲柄摇杆机构。 例4－2 设计一曲柄摇杆机构ABCD。已知摇杆长度lCD＝40mm，摇杆的摆 角φ＝45o，行程速比系数K＝1.2，机架的长度d等于连杆长度b减 去曲柄长度a。试用作图法确定其余各杆尺寸。 解：（1）由给定的行程速比系数K计算极位夹角θ＝180o（K－1）/（K＋1）＝16.36o； （2）取μ＝0.002m/mm，如图任取一点为固定铰链D，根据lCD＝40mm，φ＝45o，作出摇杆的两个极限位置C1D和C2D； （3）连接C1和C2，作C1P ⊥C1C2，∠C1C2P＝90o－θ＝74.64o，交点为P。以C2P为直径，作△PC1C2的外接圆； （4）作C1D的中垂线与△PC1C2的外接圆交与A点。由作图可知△AC1D是等腰三角形，故AD＝AC1＝b－a，A即为固定铰链A点； （5）连接AC1和AC2。量得AC2＝40mm，即lAB＋lBC＝μ·AC2＝80mm， AC1＝26.5mm，即lBC－lAB＝μ· AC1＝53mm， ∴lAB＝13.5mm，lBC＝66.5mm，lAD＝ μ· AD＝53mm 例4－3 设计一偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程速比系数K＝1.4，滑块 的行程H＝400mm，导路的偏距e＝200mm，如图所示。求曲柄lAB 和lBC连杆的长度。 解：（1）由给定的行程速比系数K计算极位夹角θ＝180o（K－1）/（K＋1）＝30o； （2）取μ＝0.01m/mm，如图作C1C2，取C1C2＝400/ μ ＝40mm，作C1C2的平行线mn，且与C1C2相距μe＝20mm； （3）作C1P ⊥C1C2，∠C1C2P＝90o－θ＝60o，交点为P。以C2P为直径，作△PC1C2的外接圆，与mn交于A点； （4）连接AC1和AC2。量得AC2＝60mm，即lAB＋lBC＝μ·AC2＝600mm，