平面连杆机构和凸轮机构教学提纲.ppt

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1、平面连杆机构和凸轮机构2.平面连杆机构设计选型：确定连杆机构的结构组成（构件数目、运动副的类型和数目）运动尺寸设计：确定机构运动简图的参数（转动副之间的距离、移动副位置尺寸以及描绘连杆曲线的点的位置尺寸等等）1）运动尺寸设计（1）实现构件给定位置（实现刚体引导）：要求连杆机构能引导其构件按规定顺序精确或近似地经过给定的若干位置（2）实现已知运动规律：要求在主动件运动规律一定时，从动件能精确或近似地按给定规律运动（3）实现已知运动轨迹：要求连杆机构中作平面运动的构件上某一点精确或近似地沿着给定的轨迹运动2）运动尺寸设计的方法图解法：利用机

2、构运动过程中各运动副位置之间的几何关系，通过作图获得有关运动尺寸解析法：将运动设计问题用数学方程加以描述，通过方程的求解获得有关运动尺寸1.平面四杆机构的基本型式：铰链四杆机构机架：AD连架杆：与机架相连的构件AB、CD连杆：BC2.2平面四杆机构的基本类型及其演化！连架杆整转副：组成转动副的两构件能作整周相对运动摆动副：组成转动副的两构件不能作整周相对运动曲柄：与机架组成整转副的连架杆摇杆：与机构组成摆动副的连架杆曲柄摇杆机构：一连架杆为曲柄，另一连架杆为摇杆双曲柄机构：两连架杆均为曲柄双摇杆机构：两连架杆均为摇杆铰链四杆机构类型2.

3、平面四杆机构的演化型式1）改变构件的形状和运动尺寸图（a）图（b）图（c）图（d）演化过程2）改变运动副尺寸演化过程3)选用不同的构件为机架具有一个移动副的机构4)运动副元素的逆换摆动导杆机构1234ABC曲柄摆块机构1234ABC1、平面四杆机构有曲柄的条件1）平面四杆机构中存在周转副的条件2.3平面四杆机构的基本特性最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和（杆长条件）平面四杆机构中存在周转副的条件:且，整转副由最短杆与其临边组成，其余两转动副为摆动副2）曲柄存在的条件（1）满足杆长条件（2）最

4、短杆为连架杆或机架为连架杆时，曲柄摇杆机构为机架时，双曲柄机构3）如何判断铰链四杆机构的类型⑴AD杆为最短杆(0AD20)例1已知铰链四杆机构ABCD，其中AB20mm，BC50mm，CD40mm,AD为机架。改变AD杆长，分析机构的类型变化。aBbADdCc机构有整转副的条件：AD502040AD10mm最长杆整转副整转副最短杆DCaBbAdc双曲柄机构⑵AD杆长介于最短杆与最长杆之间(20AD50)机构有整转副的条件：2050AD40AD30mmaBbADdCc最短杆最长杆整转副整转副曲柄摇杆机构aBb

5、ADdCc⑶AD杆为最长杆(50AD110)机构有整转副的条件：AD204050最长杆最短杆AD70mmaBbADdCc整转副整转副曲柄摇杆机构当10AD30和70AD110时，由于不满足杆长条件，机构无整转副，为双摇杆机构。思考带导杆的四杆机构具有整转副的条件aBbADdCc2、急回特性和行程速比系数1）极位夹角：对应着从动件两极限位置，曲柄相应两位置所夹较小角度的补角，用θ表示。慢快正行程：曲柄AB1AB2,转过角度摇杆DC1DC2，转过角度Ψ（对应弧长）反行程：曲柄AB2AB1，转过角度摇杆DC1DC2

6、，转过角度Ψ（对应弧长）2）急回运动B2C1C2B1ADΨ曲柄以ω等速回转，所以有所以摇杆正行程平均角速度＜反行程平均角速度（1）急回特性：从动件的反行程速度大于正行程速度（其目的是节约空回行程的时间，提高劳动生产率）慢快AB1C1B2C2Ψ（2）行程速度变比系数（行程速比系数）K：慢快AB1C1B2C2Ψ式（3-4）表明当机构存在极为夹角θ时，机构便具有急回特性极位夹角θ愈大，K值愈大，机构的急回特性越显著3）如何画极位夹角AB1C1DB2C2例1极位夹角？例2例3例43.压力角和传动角1）压力角：作用在从动件上的驱动力F与该力作用点

7、绝对速度vc之间所夹的锐角2）传动角：压力角的余角压力角越小越省力，其余角称传动角。FvF3)最大压力角（最小传动角）的位置分析由△ABC得由△BCD得由上两式得当∠BCD在锐角范围内变化，=0时，有当∠BCD在钝角范围内变化，=1800时，有因此出现于时，曲柄与机架共线的两个位置之一4）如何确定（1）找出曲柄与机架共线的两个位置处的（2）画出压力角202080最大压力角？202080最大压力角？曲柄滑块机构最大压力角出现在曲柄垂直于滑块移动导路的位置bae曲柄存在条件：b>a+e4.死点位置1）定义：压力角90o，传动角为0时的位置。

8、无论力有多大都不可能驱动从动件，这一位置上构件间的相对位置称死点。FV2）不良影响：从动件出现卡死，运动不确定3）消除不良影响的方法（1）对从动曲柄施加外力（2）利用飞轮或构件自身的惯性作用4）死点位置的利