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1、 平面連桿機(jī)構(gòu) 將若干個(gè)構(gòu)件用低副連 接起來(lái)并作平面運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)， 也稱低副機(jī)構(gòu)。 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 單擊 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 單擊 縫 紉 機(jī) 針 機(jī) 構(gòu) 單擊 1、運(yùn)動(dòng)副為面接觸，壓強(qiáng)小， 承載能力大，耐沖擊。 2、運(yùn)動(dòng)副的形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則， 容易制造。 轉(zhuǎn)動(dòng)副 移動(dòng)副 優(yōu)點(diǎn)： 挖 掘 機(jī) 3、可用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作 4、適用于受力大的場(chǎng)合 破 碎 機(jī) 復(fù) 雜 軌 跡 攪 拌 機(jī) 5、可以實(shí)現(xiàn)特定軌跡要求 6、用于實(shí)現(xiàn)各種不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求 1、運(yùn)動(dòng)傳遞路線較長(zhǎng)，易產(chǎn)生累積誤差。 2、慣性力難以平衡，不易于高速運(yùn)動(dòng)。 缺點(diǎn)： 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) -平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形 式 （全部運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副的四桿
2、機(jī)構(gòu)）。 連桿： 不與機(jī)架相連作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。 單擊 四桿機(jī)構(gòu) 由四個(gè)構(gòu)件組成的平面連桿機(jī)構(gòu)。 機(jī)架： 支承傳動(dòng)零件。 曲柄： 與機(jī)架相連并且作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件 ； 搖桿： 與機(jī)架相連并且作往復(fù)擺動(dòng)的構(gòu)件； 曲柄、搖桿 連架桿 。 1. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 單擊 兩連架桿中，一個(gè)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)作往復(fù) 擺動(dòng)。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用： 雷 達(dá) 縫紉機(jī) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用 : 攪 拌 機(jī) 機(jī) 構(gòu) 2. 雙曲柄機(jī)構(gòu) 例：慣性篩 兩連架桿均能作整周轉(zhuǎn)動(dòng) . 特例：平行雙曲柄機(jī)構(gòu) 對(duì)邊相等 平行雙曲柄機(jī)構(gòu) 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 的 類 型 及 應(yīng) 用 1.正平行雙曲柄機(jī)構(gòu) 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 的 類
3、型 及 應(yīng) 用 例：機(jī)車車輪的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu) 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 的 類 型 及 應(yīng) 用 2.反平行雙曲柄機(jī)構(gòu) 車門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu) 3. 雙搖桿機(jī)構(gòu) 兩連架桿均不能作整周轉(zhuǎn)動(dòng) 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 的 類 型 及 應(yīng) 用 E D C B A 等腰梯形機(jī)構(gòu) : 用于汽車，拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。 汽車車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 飛 機(jī) 起 落 架 機(jī) 構(gòu) 實(shí)物圖 機(jī)構(gòu)演化目的： 滿足運(yùn)動(dòng)方面的要 求； 改善受力情況； 滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的 要求。 二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若搖桿的桿長(zhǎng)增大至無(wú)窮長(zhǎng)， 則其與機(jī)架相連的轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn) 化成移動(dòng)副。 一、 改變運(yùn)動(dòng)副形狀 轉(zhuǎn) 動(dòng)副演化為移動(dòng)副 （見(jiàn)課本 111頁(yè)） 鉸鏈四桿
4、機(jī)構(gòu)中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副 對(duì)心式： 偏置式： 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副 由于此機(jī)構(gòu)當(dāng)主動(dòng)件 1等 速回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)到導(dǎo)桿 3 的位移為 y=Labsin ， 故又稱 正弦機(jī)構(gòu) 正弦機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 縫紉機(jī)針機(jī)構(gòu) 單擊 1) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（ 固定導(dǎo)桿 ） 二、選用不同構(gòu)件為機(jī)架 對(duì)心式： 偏置式： 見(jiàn)課本 115頁(yè) 2) 曲柄搖塊機(jī)構(gòu)（ 固定與滑塊相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件 ） 自卸車 3) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) (固定與滑塊不相連的構(gòu)件 ) 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 3) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) (固定與滑塊不相連的構(gòu)件 ) 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 擺動(dòng)導(dǎo)桿 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用： 牛 頭 刨 床 機(jī) 構(gòu) 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用：
5、 4) 定塊機(jī)構(gòu)（ 固定滑塊 ） 應(yīng)用 移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿 機(jī)構(gòu) 曲柄 搖塊 定塊機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊 1. 橢圓機(jī)構(gòu) 單擊 雙滑塊機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)化 構(gòu)件 3做機(jī)架 2.雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu) 十字滑塊聯(lián)軸器 構(gòu)件 1做機(jī)架 3.當(dāng)固定其中任何一個(gè)滑塊時(shí)，變?yōu)檎覚C(jī)構(gòu) 三、改變運(yùn)動(dòng)副尺寸 曲柄演化為偏心輪 當(dāng)曲柄的實(shí)際尺寸很短并傳遞較大的動(dòng)力時(shí) ,可將曲柄 做成幾何中心與回轉(zhuǎn)中心距離等于曲柄長(zhǎng)度的圓盤(pán)，常 稱此機(jī)構(gòu)為偏心輪機(jī)構(gòu)。 見(jiàn)課本 114頁(yè) 練練眼 曲柄整周轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄 AB必須順利 通過(guò)與連桿 BC重合或共線的兩個(gè)位置 AB1和 AB2。 當(dāng)曲柄處于 AB2時(shí)，有 ： b(d a) c a bc d c(d a
6、) b a cb d a db c 當(dāng)曲柄處于 AB1時(shí)，有： 曲柄存在條件 前三式兩兩相加可得： 轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副的條件 : 2）組成周轉(zhuǎn)副的兩桿中必有 一桿為四桿中的最短桿 , , dacaba 1）最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度和應(yīng)小 于或等于其余兩桿的長(zhǎng)度和 桿長(zhǎng)條件 同時(shí)： m a x ( , , )a b c d 其 余 兩 桿 長(zhǎng) 度 和 llll m i nm a x 即： 最短桿為機(jī)架 雙曲柄機(jī)構(gòu) 最短桿為連桿 雙搖桿機(jī)構(gòu) 當(dāng) llll m i nm a x 時(shí)： 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 當(dāng) llll m i nm a x 時(shí)： 最短桿為連架桿 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)
7、構(gòu)類型的判斷方法 ： 無(wú)論何桿為機(jī)架 均為雙搖桿機(jī)構(gòu) 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 例 1： 圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)， BC=50mm, CD=35mm, AD=30mm,AD為機(jī)架，若為 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ， 試討論 AB的取值范圍。 解 ： A B C D 若為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，則 AB必為最短桿，由桿長(zhǎng) 條件得： AB+BCCD+AD 所以， ABCD AD BC=35 30 50=15mm 即： AB15mm時(shí)，該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 。 例 2： 已知：機(jī)構(gòu)各桿尺寸。 求： (1)使機(jī)構(gòu)成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí) x的取值范圍 . (2)使之成為雙搖桿機(jī)構(gòu)時(shí) x的范圍。 解 : (1)設(shè) a為最短桿 ,
8、 d為最長(zhǎng)桿 : x+100 60+70 300 x a=x d=100 c=70 b=60 (2) 1)設(shè) b為最短桿， d為最長(zhǎng)桿 ： 701 0 060 x 則： 1 0 0 x90 2)設(shè) b為最短桿， a為最長(zhǎng)桿 ： 701 0 060 x 則 ： 1 1 0 x1 0 0 3)設(shè) a為最短桿，不滿足感長(zhǎng)條件 ： 6070100 x 則： 60 x30 4)設(shè) a為最長(zhǎng)桿，不滿足桿長(zhǎng)條件 ： 70100 x60 則： 2 3 0 x1 1 0 5)設(shè) a為其余兩桿之一，不滿足桿長(zhǎng)條件 ： 70 x10060 則： 90 x60 該機(jī)構(gòu)成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)， x取值范圍為： 30 x0
9、成為雙搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)， x取值范圍為： 230 x30 a B b A C e b) 演化機(jī)構(gòu)曲柄存在的條 件 由演化原理，移動(dòng)副可視為轉(zhuǎn)動(dòng)中心在垂直于導(dǎo)路無(wú)窮遠(yuǎn)處的轉(zhuǎn)動(dòng)副。 a b a B b A C a) a B b A C e c) a +e b （足夠遠(yuǎn)） 兩固定鉸鏈之間的連線才代表機(jī)架方向。 D D a+e b D 原動(dòng)件勻速 連續(xù)回轉(zhuǎn)，從動(dòng) 件往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度 不同的性質(zhì)。 機(jī)構(gòu)極位 曲柄與連桿兩 次共線時(shí)的位置。 極位夾角 原動(dòng)件曲柄在機(jī) 構(gòu)極位時(shí)所夾的銳角 。 當(dāng)機(jī)構(gòu) 從動(dòng)件處于兩極限位置時(shí)，主 動(dòng)件曲柄在兩相應(yīng)位置所夾的 角 擺角 從動(dòng)件搖桿兩極限 位置的夾角 。 1 8 0 112
10、 轉(zhuǎn)角逆、勻 ABAB 12 D CDC 擺 擺角 , 時(shí)間 t1 1 8 0 221 轉(zhuǎn)角逆、勻 ABAB DCDC 21 擺 擺角 , 時(shí)間 t2 1 2且曲柄勻速 t1 t2 曲 柄 搖 桿 原動(dòng)件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) , 從動(dòng)件往 復(fù)運(yùn)動(dòng)速度快慢不同。 急 回運(yùn)動(dòng) 特性 故：搖桿 C點(diǎn)平均 速度 2 2 1 1 tlvtlv cdcd 1 8 0 1 8 0 2 1 2 1 121 221 1 2 t t tcc tcc v vK 四桿機(jī)構(gòu)從動(dòng)件空回行程平均速度與工作行程平均速度 的比值稱為 行程速比系數(shù) ， 用 K 表示： 1 1180 K K （ 2）當(dāng) 0 ， K 1，機(jī)構(gòu)有急回作用。 且
11、 越大急回特性越明顯 因此 （ 1）當(dāng) = 0 ， K = 1，機(jī)構(gòu)無(wú)急回作用 。 2. 急回特性 quick-return characteristics 慢 快 牛頭刨 工作要求 急回特性在工程上的應(yīng)用： 工作行程要求慢進(jìn)，空回要求速退； 工作行程要求快進(jìn)，空回要求慢退； 顎式破碎機(jī) 正反行程均在工作，無(wú)需急回要求； 雷達(dá)天線機(jī)構(gòu) 急回機(jī)構(gòu)的急回方向與原動(dòng)件的回轉(zhuǎn)方向 有關(guān)，所以有急回要求的設(shè)備應(yīng)標(biāo)明原動(dòng) 件的正確回轉(zhuǎn)方向。 a B b A C a) a B b A C e b) a B b A C e c) d) a C A B b 0 C2 C1 C2 C1 C 2 C2 問(wèn)題討論：下
12、列機(jī)構(gòu)有無(wú)急回特性，若有，標(biāo)出極位夾角 。 壓力角 從動(dòng)件在 點(diǎn)的受力方向與該點(diǎn)速度方向所夾的銳 角，稱機(jī)構(gòu)在此位置的壓力角，用 表示 。 有效分力 有害分力 壓力角 越小，推動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的 有效分力越大，故壓力角越小越好。 A B C D F Fn v Ft c o sFF t s inFF n F 傳動(dòng)角 越大，推動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的有效分力越大，故 傳動(dòng) 角越大越好。 min 40 大功率機(jī)械： min 50 min 的位置 ： 曲柄與機(jī)架兩共線位置之一 最小傳動(dòng)角位置 為保證機(jī)構(gòu)傳力性能良好 對(duì) min 的要求 ： 傳動(dòng)角： 壓力角的余角，用 表示。 90 ” ” C B C” B” A B C
13、 D a b c d PnP vPt , bc adcbDCB 2 )(a r c c o s 222 bc adcbDCB 2 )(a r c c o s 222 或 bc adcb 2 )(a r c c o s1 8 0 2220 重疊共線時(shí) ： 拉直共線時(shí) ： 角 BCD 為銳角 角 BCD 為鈍角 ” C B C” B” A B C D a b c d PnP vPt , ma x mi n a B b A C e b) a B b A C a) b min mi n 問(wèn)題討論：標(biāo)出下列機(jī)構(gòu)在圖示位置的壓力角 傳動(dòng)角 及最小傳動(dòng)角 min. c) a C A B b vP, 00;
14、900. 有效分力為 0 克服死點(diǎn)的措施： 利用慣性 ,如飛輪。 采用幾套相同的機(jī)構(gòu)錯(cuò)位。 利用虛約束 ,如蒸汽機(jī)車中的平行四邊形機(jī)構(gòu)。 死點(diǎn)位置的利用 ： 起落架 死點(diǎn)位置的利用 死點(diǎn)、極位和自鎖 死點(diǎn)和極位為同一位置，只是原動(dòng)件不同。 原動(dòng)件與連桿共線 從動(dòng)件與連桿共線 （運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)折點(diǎn)） 死點(diǎn)和自鎖關(guān)系 極位 死點(diǎn) （增力效果） 死點(diǎn)可認(rèn)為是不考慮摩擦?xí)r的自鎖，此時(shí)摩擦圓半徑 為 0， 驅(qū)動(dòng)力作用線過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副中心則機(jī)構(gòu)自鎖，不能動(dòng)。 練習(xí)題：圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件的長(zhǎng)度分別為： a=lAB=30mm, b=lBC=55 mm, c=lCD=40mm, d=lAD=50mm,AD為機(jī)架，
15、AB為原動(dòng)件。 （ 1）試說(shuō)明此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其中 A、 B為整轉(zhuǎn)副， C、 D 為擺轉(zhuǎn)副； （ 2）建立極位夾角 與各構(gòu)件長(zhǎng)度之間的關(guān)系式，并求出極位夾 角值 （ 3）建立機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角 min與各構(gòu)件長(zhǎng)度之間的關(guān)系式，并求 出 min值。 A B C D 曲柄存在的條件（桿長(zhǎng)條件） 急回運(yùn)動(dòng)特性（極位夾角） 壓力角和傳動(dòng)角（傳力特性） 死點(diǎn)（極位） 運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性 要點(diǎn)三： 連桿機(jī)構(gòu)的基本特性 一 連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題 1. 設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)要求，選定機(jī)構(gòu)的類型； 確定各構(gòu)件的尺度參數(shù)； 檢驗(yàn)是否滿足結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力條件； 2. 一般設(shè)計(jì)要求 實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)要求 函數(shù)生成機(jī)構(gòu)
16、設(shè)計(jì) 車門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu) 如：車門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，要求兩 連架桿轉(zhuǎn)角相同，轉(zhuǎn)向 相反。 牛頭刨床要求滿足一定 的急回等性。 飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu) 要求實(shí)現(xiàn)機(jī)輪放下和收起兩個(gè)位置。 鑄造翻砂機(jī)構(gòu) 要求實(shí)現(xiàn)兩個(gè)翻轉(zhuǎn)位置。 實(shí)現(xiàn)預(yù)定的連桿位置要求 剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 鶴式起重機(jī) 要求連桿上某點(diǎn)能生成近似直線軌跡 要求連桿上某點(diǎn)按攪拌材料生成某種軌跡 實(shí)現(xiàn)預(yù)定的軌跡要求 軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 攪拌器機(jī)構(gòu) 圖解法，直觀、概念清楚、簡(jiǎn)單易行，精度低 解析法，精度高、計(jì)算量大 實(shí)驗(yàn)法，用于運(yùn)動(dòng)要求較復(fù)雜的設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì) 3. 設(shè)計(jì)方法 攪拌器機(jī)構(gòu) 1 II I III 1. 剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1) 剛體作連桿， 給定其上二活動(dòng) 鉸
17、鏈，即已知連 桿長(zhǎng) lBC，定比例 尺 l作圖 ； 3) 幾何關(guān)系：活動(dòng)鉸 鏈相對(duì)于固定鉸鏈的 運(yùn)動(dòng)軌跡為圓； 4) 用三點(diǎn)定心 法確定二固定 鉸鏈 A,D。 動(dòng)畫(huà) B1 B2 B 3 C2 C3 C1 5) 計(jì)算待求桿長(zhǎng) lAB=AB l m; lCD=CD l m; lAD=AD l m; )( mmmBCl BCl D A 2）要求連桿運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中能占據(jù) B1C1、 B2C2、 B3C3位置； 任務(wù)是確定固定鉸 鏈中心 A、 D 已知活動(dòng)鉸鏈的位置 圖解法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系：活動(dòng)鉸鏈在以固定 鉸鏈為圓心的圓上。 1. 剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 已知固定鉸鏈的位置 1）給定兩固定鉸鏈的位置
18、 即已知機(jī)架長(zhǎng) lAD，定比例 尺 l作圖 ； )( mmmADl ADl 2）要求連桿運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中能占據(jù)給定 三位置； 任務(wù)是 確定活動(dòng)鉸鏈中心 B、 C E1 F1 A D E2 F2 給定剛體三位置 和機(jī)架的位置 E1 F1 A D E2 F2 A D 3）保持剛體與機(jī)架相對(duì)位置不變，實(shí)施反轉(zhuǎn)。即據(jù)機(jī)構(gòu)倒置概念，改連桿 為機(jī)架，將該問(wèn)題轉(zhuǎn)化為第一類問(wèn)題。 給定剛體三位置 和機(jī)架的位置 E1 F1 E2 F2 A D A D A D 給定剛體三位置 和機(jī)架的位置 E1 F1 E2 F2 A D A D A D B1 C1 4) 用三點(diǎn)定心法確定兩活動(dòng)鉸鏈 B,C。 5) 計(jì)算待求桿長(zhǎng) lA
19、B=AB l m; lCD=CD l m; lBC=BC l m; 問(wèn)題討論 已知三個(gè)位置的設(shè)計(jì)，連桿尺寸確定后有唯一解； 動(dòng)畫(huà) 已知 二個(gè)位置的設(shè)計(jì)，圓心不定，無(wú)窮解，可添加其它輔助條件 確定，如機(jī)構(gòu)尺寸傳動(dòng)角大小有無(wú)曲柄等。 動(dòng)畫(huà) 已知 四個(gè)位置的設(shè)計(jì)， BC不能任意選定。但總可以在連桿上找到 一些點(diǎn)，其四個(gè)位置在同一圓上，涉及布爾梅斯特 (Burmester)理論。 已知五個(gè)位置的設(shè)計(jì)，可能有解，可能無(wú)解 ， 涉及布爾梅斯特 (Burmester)理論 。 要求：實(shí)現(xiàn)兩連架桿的一系列對(duì)應(yīng)位置。 3 2 1 3 2 1 E 1 E 2 E 3 F 1 F 2 F 3 D 即，已知機(jī)架長(zhǎng) l
20、AD和兩連架桿對(duì)應(yīng)位置， 設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（求其它三桿長(zhǎng)）問(wèn)題。 與剛體導(dǎo)引問(wèn)題的比較 思路 先定一個(gè)連架 桿的長(zhǎng)度。 B1 B2 B3 A 倒置 A B C D A B C D 已知二活動(dòng)鉸 鏈和一個(gè)固定 鉸鏈，求另一 固定鉸鏈，或 已知兩桿長(zhǎng)， 求另兩桿長(zhǎng)。 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)，使 DC成為機(jī)架， 成為剛體導(dǎo)引。 - 12 - 13 2. 函數(shù)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 已知兩連架桿預(yù)定的對(duì)應(yīng)角位移設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)位置 反轉(zhuǎn)法確定新機(jī)構(gòu) 兩桿的其他位置 原理 12 13 作圖法 d B1 B2 B3 C1 A D B2 B3 b12 b23 12 13 12 1 2 3 13 1 2 3 12 13 a 末知桿長(zhǎng) lBC
21、 = lB 1C1 m lCD = lC 1D m 按給定二對(duì)對(duì)應(yīng)角位移設(shè)計(jì) 四桿機(jī)構(gòu) 按給定三對(duì)對(duì)應(yīng)角位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) (點(diǎn)位歸并 ) 3 12 1 3 14 1 2 4 B1 B 2 13 12 14 1 2 3 4 B3 A D B4 -14 B2 -12 c1 注意 ：兩連架桿的初始位置（角平分線） 12 1 3 14 (B3) -13 B4 - （ 1 4 13 ） /2 - （ 14 13 ） /2 問(wèn)題討論 兩組對(duì)應(yīng)位置問(wèn)題無(wú)窮多解，可加其它條件。如 給定 AB 桿后只有確定解； 動(dòng)畫(huà) 四組對(duì)應(yīng)位置問(wèn)題 AB不能任意給定。 動(dòng)畫(huà) 注意問(wèn)題 二連架桿的實(shí)際轉(zhuǎn)向與反轉(zhuǎn)方向； 工程要求
22、：設(shè)計(jì)滿足給定的行程速比系數(shù) K的四桿機(jī)構(gòu) 要點(diǎn)：掌握極位夾角及其與 K的關(guān)系 1 11 80 0 K K 思路： A, C1, C2三點(diǎn)所在圓和 角之關(guān)系。 給定搖桿長(zhǎng)，從動(dòng)件行程 900- 問(wèn)題 A C1, AC2, AB, BC長(zhǎng)度 關(guān)系。 AC1=BC-AB AC2=BC+AB AB=(AC2-AC1) 2 根據(jù)條件，只有 D, C1, C2確定， A點(diǎn)待定。如何確定 A點(diǎn) ? B 1 C 1 1 B2 C2 4 A B C D 2 3 1 o A 3. 按急回特性要求設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 函數(shù)生成器問(wèn)題 r=EF 900- 作圖方法 B2 C2 o 已知： LCD, , K。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)其
23、它三桿長(zhǎng) 度 LAB, LBC, LAD。 比例尺 )( mm m CD l CD l C 1 D A E F B C 未知桿長(zhǎng) lAB = AB ul mm lBC = BC ul mm lAD = AD ul mm M 問(wèn)題討論 無(wú)其它條件，有無(wú)窮多解； 有其它條件，如最小傳動(dòng)角 要求時(shí)，要檢驗(yàn)最小傳動(dòng)角。 F G P N M C2 C1 D A 90- 點(diǎn)愈靠近、點(diǎn)， 最小傳動(dòng)角將愈小。 （書(shū)上作圖方法） 點(diǎn)不能選在 FG和 C1C2兩 弧段內(nèi)。否則運(yùn)動(dòng)將不連 續(xù)。 900- 已知：滑塊行程 H, 行程速比系數(shù) K 思路： C1 C 2 c1 2 1 1180 0 K K o 從動(dòng)件受力
24、點(diǎn) 二極限位置 C1C2 與曲柄回轉(zhuǎn)中心 A所在之圓。 作法同曲柄搖桿 機(jī)構(gòu) 有偏距 e要求時(shí) 解數(shù)受限。（ 2組解） 按急回特性設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 思路： 1 1180 0 K K 已知：機(jī)架長(zhǎng) lAC, 行程速比系數(shù) K B 1 B 2 特點(diǎn)： C A 按急回特性設(shè)計(jì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 圖解法思路： （ 4）利用其他輔助條件完成設(shè)計(jì)。 （ 3）利用幾何關(guān)系尋找問(wèn)題的關(guān)鍵； （ 2）將運(yùn)動(dòng)條件轉(zhuǎn)化為幾何條件； （ 1）將已知的幾何條件盡可能畫(huà)出； 例 1、 已知 : l mm l mm AB CD AB CD 100 40, , . 桿 與 桿對(duì)應(yīng)位置如圖 求 : 滿足其對(duì)應(yīng)位置的四桿機(jī)構(gòu) . ( ?,
25、 ?)l lBC AB A D E1 E2 C2 C1 B1 B2 A D E1 E2 C2 C1 選 作圖如下 使 l A D C A D C , 2 解 : C2 D c 12 B1 l AB l B C AB l BC l 1 1 1 , 例 2、 設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu) . 已知 : K l mm CD 1 75 30 90 1 2 , , , . 搖桿與機(jī)架兩極 限位置夾角為 求 : 滿足條件的 l l l AB AD BC ?, ? ? 90 30 D C1 C2 90 30 D C1 C2 解 : 即 與 重合 選 作圖如下 : AC AC l 1 2 A B1 180 1 1 0
26、K K o l AB l B C l A D AB l BC l AD l 1 1 1 例 3、 已知 : 滑塊和搖桿的對(duì)應(yīng)位置如 圖 , 偏距為 e。求 : l lAB BC ?, ? e E1 E2 E3 A C3 C2 C1 e C1 C2 C3 E1 E2 E3 A 解 : 選 取 為假想機(jī)架作圖求解 l AE, 2 C1 C3 c12 c23 B2 l AB l B CAB l BC l 2 2 2 , 改變上述題目條件 : 已知 : K l mm l mm A AD AB 1 75 10 45 , , , , , 當(dāng)曲 柄與連桿公線 搖桿處于距 較遠(yuǎn)的 極限位置時(shí) 曲柄與機(jī)架夾角為 求 : l l CD BC ?, ? 45 A D 45 A D 解 : B1 B2 A2 (B 2 ) D2 d 12 C1 180 1 1 0 K K o l C D l B C CD l BC l 1 1 1 本章小結(jié) 1. 連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、基本形式、演化形式（重點(diǎn)掌握機(jī)構(gòu)倒置） 2. 連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性 曲柄存在條件 急回特性 運(yùn)動(dòng)連續(xù)性 3. 連桿機(jī)構(gòu)的傳力特性 傳動(dòng)角、壓力角概念及意義 死點(diǎn) 4. 連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 剛體導(dǎo)引問(wèn)題 函數(shù)生成機(jī)構(gòu) 軌跡生成機(jī)構(gòu)
《平面連桿機(jī)構(gòu)》PPT課件.ppt
