《《平面連桿機(jī)構(gòu)》PPT課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《平面連桿機(jī)構(gòu)》PPT課件.ppt（100頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 平面連桿機(jī)構(gòu) 將若干個(gè)構(gòu)件用低副連 接起來并作平面運(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) 車門開閉機(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 （見課本 111頁） 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： 見課本 115頁 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，常 稱此機(jī)構(gòu)為偏心輪機(jī)構(gòu)。 見課本 114頁 練練眼 曲柄整周轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄 AB必須順利 通過與連桿 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 問題討論：下
12、列機(jī)構(gòu)有無急回特性，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) 車門開閉機(jī)構(gòu) 如：車門開閉機(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 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，將該問題轉(zhuǎn)化為第一類問題。 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 已知 二個(gè)位置的設(shè)計(jì)，圓心不定，無窮解，可添加其它輔助條件 確定，如機(jī)構(gòu)尺寸傳動(dòng)角大小有無曲柄等。 動(dòng)畫 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)）問題。 與剛體導(dǎo)引問題的比較 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 問題討論 兩組對(duì)應(yīng)位置問題無窮多解，可加其它條件。如 給定 AB 桿后只有確定解； 動(dòng)畫 四組對(duì)應(yīng)位置問題 AB不能任意給定。 動(dòng)畫 注意問題 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 問題討論 無其它條件，有無窮多解； 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
