平面连杆机构课件

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1、第二章平面连杆机构第一节概述第二节平面连杆机构的基本特征第三节铰链四杆机构存在曲柄的条件第四节平面连杆机构的演化第五节平面四杆机构的设计12连杆机构：全部构件都以低副联结而成的机构。一、平面连杆机构的特点优点：1能够实现多种形式的运动变换2低副连接承载能力强，易加工3运动副保证构件接触,不需外力锁合缺点：1运动累计误差大，影响运动准确性2连杆机构平衡困难，尤其对于高速运转的机构平面连杆机构中最基本的、最常用的是四杆机构连续转动连续转动连续转动往复摆动往复移动连续转动第一节概述3二、平面连杆机构的类型和应用绞链四杆机构曲柄连杆摇杆机架41)曲柄摇杆机构：连架杆中一为曲柄，可做整周转动

2、，另一为摇杆，只能在一定的范围内摆动。特点：转动摆动。既能将曲柄的整周转动变换为摇杆的往复摆动（如雷达天线俯仰机构、容器搅拌机构），特点：转动转动。即能将主动曲柄的匀角速度转动转变为周期性的变角速度转动。2）双曲柄机构：两个连架杆都能做360度整周转动的四杆机构。绞链四杆机构54）平行四边形机构：在双曲柄机构中，若两曲柄长度相等，且连杆与机架长度也相等，则称为平行四边形机构。3）双摇杆机构：两个连架杆都只能在小于360度的范围内摆动的铰链四杆机构。特点：摆动摆动但两个摇杆.的角速度不同。6有一个滑块的四杆机构1）曲柄滑块机构：由曲柄摇杆机构演变而来。类型：根据滑块往复移动的导

3、路中心线是否通过曲柄转动中心，曲柄滑块机构可分为对心曲柄滑块机构（e=0）和偏置曲柄滑块机构(e≠0)。2）导杆机构导杆机构可看成是改变曲柄滑块机构中的机架演化得来的。它可分为曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机构73）定块机构取曲柄滑块机构中的滑块4为机架，当曲柄2转动时，导杆1可在固定滑块4中往复移动，该机构称为定块机构（或移动导杆机构）。4）摇块机构取曲柄滑块机构中的连杆3为机架，当曲柄2为原动件绕点转动时，滑块4绕机架3上的铰链中心摆动，故称该机构为摇块机构。43218有两个滑块的四杆机构1)正弦机构2)正切机构3)椭圆机构4)双摇块机构9第二节平面机构的基本特征一、运动的急回

4、特性和行程速比系数ABCDABCDABCDAB1C2DB2C110－极位夹角11AB1C2DB2C1－急回系数K若在设计机构时先给定K值，则:12对心曲柄滑块机构无急回特性偏心曲柄滑块机构有急回特性1,0¹°¹Kq13压力角：从动件上所受驱动力方向与力的作用点速度方向的夹角F1F2vFABCD压力角越小，F的有用功分量越大，传力性能越好。机构运转过程中，压力角是时刻变化的。二压力角、传动角14传动角：连杆BC与从动件CD之间的夹角CABDCABDADBCFv出现在曲柄与机架延伸共线和重叠共线的位置15三死点位置对于铰接四杆机构来说，死点是连杆与从动件共线的位置。如图曲柄摇杆机构：当

5、曲柄为主动件时，不会出现死点位置；当摇杆为主动件时，会出现两个死点位置。当机构处于死点位置时，无论主动件上施加多大的力也不会使机构运动。AB1B2C1C2D16不利：从动杆失去驱动力，会卡死不动或产生不确定的转向。实例：缝纫机踏板机构摇杆主动时，曲柄的转向具有不稳定性；死点的利弊利用死点，加紧机构17利用死点，防止起落架收回18第三节铰链四杆机构存在曲柄的条件分析：构件AB要为曲柄，则转动副A应为周转副；为此AB杆应能占据整周中的任何位置；因此AB杆应能占据与AD共线的位置AB'及AB''。由△DB''C''由△DB'C'两两相加设：a

6、一杆为最短杆。2）最短杆与最长杆的长度和小于或等于其余两杆的长度和。20第四节平面四杆机构的演化一扩大转动副21曲柄滑块机构可看作由曲柄摇杆机构演化而得。AABCDBCeABC二转动副转化成移动副22ABCD曲柄摇杆机构三取不同构件为机架ABD23AB为机架：双曲柄机构ABCD24CD为机架，双摇杆机构ABCD注意:若最短杆+最长杆>其余两杆之和，无论取哪个构件作机架，都是双摇杆机构。25第五节平面四杆机构的设计一、按给定的行程速比系数设计四杆机构已知条件设计关键找铰链中心A点的位置。摆角和行程速比系数Ｋ。摇杆长度26按照给定的行程速比系数设计四杆机构1.画出摇杆CD两极限位置，

7、且C1DC2=2.画辅助圆：3.根据机架长度或位置确定A点：4.连接AC1、AC2，C1AC2=θ：5.确定曲柄、连杆长度B1θMNC2C1DAB2Eθ90－θ27已知条件连杆的若干位置及连杆的长度设计关键找圆心A、D设计方法按照给定的连杆位置设计四杆机构28293031