机械设计基础王亚辉主编第三章平面连杆机构第3章平面连杆机构.pptVIP

第3章 平面连杆机构 第3章 平面连杆机构 第3章 平面连杆机构 第3章 平面连杆机构 应用实例：契贝谢夫步行机器人 §3.1 铰链四杆机构的基本形式 铰链四杆机构：构件间用四个转动副相连的平面四杆机构 组成： 机架：固定件（构件4） 连杆：不直接与机架相连的杆（构件2） 连架杆：与机架相连的杆（构件1、3） §3.1 铰链四杆机构的基本形式 §3.1 铰链四杆机构的基本形式 3.1.1 曲柄摇杆机构： 两连架杆中一个是曲柄，一个是摇杆的铰链四杆机构 3.1.2 双曲柄机构：两个连架杆都是曲柄的铰链四杆机构 1.普通双曲柄机构 运动特点：主动曲柄等速转动 从动曲柄变速转动 普通双曲柄机构应用举例 2.平行双曲柄机构：连杆与机架相等双曲柄的转向相同，且长度也相等。 运动特点：两曲柄转动的角速度始终相等， 连杆作平动，且始终平行于机架。 天平机构 平行夹紧机构 平行双曲柄机构应用举例3 3.反向双曲柄机构：连杆与机架相等双曲柄的转向相反，且长度也相等。 反向双曲柄机构应用举例 3.1.3 双摇杆机构：具有两个摇杆的铰链四杆机构 运动特点：摆动 摆动（摆幅相等或不相等） 双摇杆机构举例 双摇杆机构举例 双摇杆机构举例 双摇杆机构举例 §3.2铰链四杆机构中曲柄存在的条件及其基本类型的判别 §3.2铰链四杆机构中曲柄存在的条件及其基本类型的判别 铰链四杆机构基本类型的判别（满足条件1） 铰链四杆机构基本类型的判别（不满足条件1） 判别铰链四杆机构基本类型的方法可用下面框图 课堂练习1 课堂练习2 课堂练习3 课堂练习4 §3.3 铰链四杆机构的演化 3.3.1 将转动副转化为移动副 3.3.2 取不同构件作机架 取构件4作机架——曲柄滑块机构 取构件2作机架——曲柄摇块机构 3.定块机构（取构件3作机架） 取构件1作机架,（L1＜L2）——转动导杆机构 取构件1作机架,（ L2＜L1 ）——摆动导杆机构 §3.3 铰链四杆机构的演化 当曲柄的尺寸很小时，由于结构和强度的需要，常通过扩大转动副尺寸 ，将曲柄改作成为一个几何中心与回转中心不重合的圆盘。 §3.4 平面四杆机构的工作特性 §3.4 平面四杆机构的工作特性 分析：最小传动角出现的位置1.曲柄摇杆机构（曲柄为主动件） 分析：最小传动角出现的位置2.曲柄滑块机构（曲柄为主动件） 分析：最小传动角出现的位置3.摆动导杆机构（曲柄为主动件） 死点位置举例2：曲柄滑块机构（滑块为主动件） 死点位置举例3：摆动导杆机构（以导杆为主动件） 利用和克服死点 克服死点（机构的错位排列） 克服死点（加大飞轮） 克服死点（加大飞轮） 利用死点（飞机起落架） 利用死点（夹紧工件） §3.5 平面四杆机构的设计方法 §3.5 平面四杆机构的设计方法 1.设计曲柄摇杆机构 已知 曲柄机构摇杆L3的长度及摇杆 摆角ψ和行程速比因数K。 §3.5 平面四杆机构的设计方法 §3.5 平面四杆机构的设计方法 举例：设计一振实造型机的反转机构，要求反转台位于位置Ⅰ（实线位置）时，在砂箱内填砂造型振实，反转台转至位置Ⅱ（虚线线位置）时起模，已知连杆BC长0.5m和两个位置B1C1、B2C2.。要求固定铰链中心A、D在同一水平线上并且AD=BC。自己可以试着在纸上按比例作出图形，再求出各杆长度。 §3.5 平面四杆机构的设计方法 连杆曲线 四杆机构运转时，其连杆作平面运动，连杆上任一点都描绘出一条封闭曲线称为连杆曲线。 连杆曲线的形状随连杆上点的位置以及各杆相对尺寸不同而变化。由于连杆曲线的多样性，使它被广泛地应用于实现某种运动轨迹的机械上。 如搅拌机就是应用连杆曲线的实例。  §3.5 平面四杆机构的设计方法 设计四杆机构使其连杆上某点实现给定的任意轨迹，是十分复杂的。为了便于设计，工程上常常利用已出版的《四连杆机构分析图谱》，从中找出一条相似的连杆曲线，直接查出该机构各杆尺寸这种方法称为图谱法。  本章小结 本文介绍了平面连杆机构的基本类型及其演化类型，相邻两构件作整周转动的条件，四杆机构的运动特性，包括急回特性、运动特性、传力特性等，还详细介绍了四杆机构的设计。了解平面连杆机构的应用及其演化。掌握有关四杆机构的基本知识，如：曲柄存在条件、传动角、压力角、死点、极位夹角、行程速比因数等。学会用图解法设计四杆机构。 转动副转化为移动副动画 点击D点演示设计过程