机械原理：第八章 平面连杆机构及其设计.pptVIP

第八章 平面连杆机构及其设计 §8-1 连杆机构及其传动特点 §8-2 平面四杆机构的类型及应用 §8-3 平面四杆机构的基本知识 §8-4 平面四杆机构的设计 §8-5 多杆机构 1-1 2-1 3-1 4-1 End 0-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0-7 0-9 0-11 0-11 * 机械工程与自动化学院 机械基础教学部 §8-1 连杆机构及其传动特点 一、何谓连杆机构 连杆机构由若干个构件通过低副连接而组成，又称为低副机构。 特点：原动件的运动传递到从动件，要经过一个中间构件，这个构件就是连杆。 实例：内燃机、吸筒 二、连杆机构的特点 优点： 1、连杆机构为低副机构，运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击； 注意：连杆不一定像“杆”，但多数像“杆” 。 2、 运动副元素的几何形状多为平面或圆柱面，便于加工制造； 3、在原动件运动规律不变情况下，通过改变各构件的相对长度可以使从动件得到不同的运动规律； 4、可以连杆曲线可以满足不同运动轨迹的设计要求； 缺点： 1、由于运动积累误差较大，因而影响传动精度； 2、由于惯性力不好平衡而不适于高速传动； 3、设计方法比较复杂。 §8-1 连杆机构及其传动特点 本章主要讨论四杆机构 §8-2 平面四杆机构的类型及应用 一、平面四杆机构的基本型式 1、基本型式——铰链四杆机构 曲柄：能作整周回转的连架杆。 摇杆：只能在一定范围内摇动的连架杆； 周转副：组成转动副的两构件能整周相对转动； 摆转副：不能作整周相对转动的转动副。 铰链四杆机构 §8-2 平面四杆机构的类型及应用 2、按曲柄数目分类： 1）曲柄摇杆机构：应用举例（雷达、搅拌机、飞剪机） 2）双曲柄机构：应用举例（筛子） 3）双摇杆机构：应用举例（飞机起落架、鹤式起重机） 二、平面四杆机构的演化型式 1、改变构件的形状和运动尺寸 2、改变运动副的尺寸 3、通过选用不同构件为机架 4、运动副元素的逆换 可得到一些新的机构，如“曲柄滑块机构” §8-3 平面四杆机构的基本知识 一、平面四杆机构有曲柄的条件 1、转动副成为周转副的条件： 1) 最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和—杆长条件。 2) 组成该周转副的两杆中必有一杆是最短杆。 2、曲柄存在的条件 1、最短杆条件：连架杆和机架必有一杆为最短杆。 2、杆长之和条件：最长杆长+最短杆长=其他两杆长之和。 ◆ 当铰链四杆机构满足杆长之和条件时： 1、若最短杆为机架，则为双曲柄机构。 2、若最短杆为连架杆，则为曲柄摇杆机构。 3、若最短杆为连杆，则为双摇杆机构。 不满足呢？ 　 二、急回运动和行程速比系数K 三、压力角α与传动角γ和死点 压力角α与传动角γ的概念都是对从动件而言的。 1、压力角α与传动角γ互为余角， 。 2、传动角γ↑，传力性能越好。 当机构在运动过程中压力角α=90o，即传动角γ=0o时，机构的这个位置称为死点位置。 四、铰链四杆机构的运动连续性 §8-3 平面四杆机构的基本知识 由K可以求θ §8-4 平面四杆机构的设计 一、平面连杆设计的基本问题 1. 平面连杆机构设计的基本任务 第一是根据给定的设计要求选定机构型式； 第二是确定各构件尺寸，并要满足结构条件、动力条件和运动连续条件等。 2. 平面连杆机构设计的三类基本问题 （1）满足预定运动的规律要求 ◆ 要求两连架杆的转角能够满足预定的对应位置关系； ◆ 要求在原动件运动规律一定的条件下，从动件能够准确地或近似地满足预定的运动规律要求。 §8-4 平面四杆机构的设计 （2）满足预定的连杆位置要求 即要求连杆能依次点据一系列的预定位置。 （3）满足预定的轨迹要求 即要求机构