3.2平面连杆机构存在曲柄的条件及基本特性.pptVIP

3.2平面连杆机构存在曲柄的条件 及基本特性 复习旧课： 问题1：铰链四杆机构中各个构件的名称是什么？（复习，模型演示） 问题3：铰链四杆机构分为三种基本形式 的依据是什么？ 综上所述，铰链四杆机构的基本形式的区分， 主要在于机构中是否存在曲柄以及曲柄存在的数目： 曲柄数=1——曲柄摇杆机构 曲柄数=2——双曲柄机构 曲柄数=0——双摇杆机构 怎样判断是否有曲柄存在以及曲柄的数目呢 下面就来分析铰链四杆机构中曲柄存在的条件。 　　　引出新课：一、铰链四杆机构存在曲柄的条件 　　　如图铰链四杆机构，AB为曲柄，CD为摇杆，AB=a，BC=b，CD=c，AD=d。AB 为曲柄，可 　作整周回转。 由图可见，AB杆转至位置AB’， 形成△B’C’D，各杆 长度应满足：三角形任意两边之和大于第三边 a+d ﹤ b+c 而AB杆转至位置AB”，形成 △B”C”D，各杆长度关系应满足 ： b ﹤ (d-a)+c ， c ﹤ (d-a)+b 可得： a+b ﹤ d+c a+c ﹤ d+b 推论： 判定是否存在曲柄的依据： 当Lmax+Lmin?其余两杆长度之和时 最短杆是连架杆之一 ——曲柄摇杆机构 最短杆是机架 ——双曲柄机构 最短杆是连杆 ——双摇杆机构 当Lmax+Lmin其余两杆长度之和时 ——双摇杆机构 在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位此两处曲柄之间的夹角θ 称为极位夹角 当曲柄以ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C2D位置摆到C1D。所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有： 当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D，所花时间为t2 ,平均速度为V2 ,那么有： 用以下比值表示急回程度： 图示的滑块中心移动轨迹通过曲柄中心时，没有急回特性，滑块行程是曲柄长度的两倍。 急回特性的条件： ①主动件为作回转运动 ②从动件往返运动有极位 ③从动件存在两极位时，主动件相应的有极位夹角。 四、死点位置： 摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时， 压力角和传动角：压力角：即作用在从动件上的驱动力与该力作用点的绝对速度方向之间所加锐角称为压力角。传动角：连杆BC与从动件CD之间所夹的锐角 避免措施： 两组机构错开排列，如火车轮机构; 靠飞轮的惯性（如内然机、缝纫机等）。 也可以利用死点进行工作： 起落架、钻夹具等。 小结： 1、曲柄存在的条件；三种基本形式的判别。 2、机构具有急回特性的条件：a、主动件作整周转动； b、从动件作往复摆动； c、极为夹角大于零。 3、四杆机构的传力性能: a、压力角越小或传动角越大、对机构的传力越有利； b、当压力角为90度或传动角为0度时，机构出现死点位置 注意：压力角或传动角均是针对机构中的从动件！ 4、机构具有死点位置的条件：a、从动件作整周转动； b、从动件与连杆共线。 * * 摇杆 连杆 曲柄 机架 机架 1、3 连架杆 2 连杆 问题2：铰链四杆机构有哪三种基本形式？ 设ad，则AB杆绕A整周 回转时，AB杆应能够占据与 AD共线的两个位置AB’和AB”。 由图可见，为使AB杆能转至 位置AB’，各杆长度应满足一 定条件： 由于△B’C’D 与△B”C”D的形状随各杆的长度不同而变化，故考虑三角形变为一线时的特殊情况，此时，曲柄与另一杆长度之和正好等于其余两杆长之和时才出现这一特殊情况 。于是上面三个式子应写为： a+d ≤ b+c ① a+b ≤ d+c ② a+c ≤ d+b ③ 将以上三式两两相加得： a≤b, a≤c, a≤d AB为最短杆(其余三个杆件…) 若设ad，同理有： d≤a, d≤b, d≤c AD为最短杆ab‘ad中必有一个是机架 由①②③可以得出铰链四杆机构曲柄存在条件为： 1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。（称为杆长和条件） 2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆；（最短杆条件） 　　上述两个条件必须同时满足，否则机构不存在曲柄。 ?? 我们再来看左图的曲柄摇杆机构，曲柄为主动件逆时