平面连杆机构1ppt培训课件

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1、第二章平面连杆机构及其设计二、连杆机构的分类1、根据构件之间的相对运动分为：平面连杆机构，空间连杆机构。2、根据机构中构件数目分为：四杆机构、五杆机构、六杆机构等。若干个构件全用低副联接而成的机构，也称之为低副机构。一、连杆机构2-1平面连杆机构概述缺点：▲产生动载荷（惯性力），不适合高速。▲设计较复杂，难以实现精确的轨迹。本章重点介绍四杆机构。▲构件和运动副多，累积误差大，运动精度和效率较低。▲采用低副，面接触、承载大、便于润滑、不易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。▲改变杆的相对长度

2、，从动件运动规律不同。▲连杆曲线丰富。可满足不同要求。三、平面连杆机构的特点1.平面四杆机构的基本型式和应用全部由转动副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构。连架杆——与机架相联的构件；机架——固定不动的构件；连杆——连接两连架杆且作平面运动的构件；曲柄——能作整周转动的连架杆；摇杆——仅能在某一角度往复摆动的连架杆；§2-2铰链四杆机构的基本形式及其演化（1）曲柄摇杆机构特征：曲柄＋摇杆作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。雷达天线俯仰机构缝纫机踏板机构（摇杆主动）（曲柄主动）搅拌机构（2）双曲

3、柄机构特征：两个曲柄作用：将等速回转转变为等速或变速回转。惯性筛机车车轮联动机构特例：平行四边形机构特征：两连架杆等长且平行，连杆作平动。AB=CDBC=AD摄影平台升降机构反平行四边形机构平行四边形机构存在运动不确定位置。可采用两组机构错开排列的方法予以克服。（3）双摇杆机构特征：两个摇杆应用举例：鹤式起重机特例：等腰梯形机构——汽车转向机构(1)将转动副演化成移动副偏心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构曲柄摇杆机构正弦机构↓∞二铰链四杆机构的演化(2)选不同的构件为机架（机构倒置）整转副——能作360˚

4、相对回转的运动副；摆转副——只能作有限角度摆动的运动副。曲柄摇杆机构双摇杆机构双曲柄机构(2)选不同的构件为机架曲柄滑块机构转动导杆机构曲柄摇块机构移动导杆机构转动导杆机构定块机构(3)变换构件的形态将低副两运动副元素的包容关系进行逆换，不影响两构件之间的相对运动。摆动导杆机构曲柄摇块机构牛头刨床应用实例:小型刨床（摆动导杆机构）（转动导杆机构）(4)扩大转动副偏心轮机构曲柄滑块机构将转动副B加大，直至把转动副A包括进去，成为几何中心是B，转动中心为A的偏心圆盘。§2-3平面四杆机构的几个工作特性一、

5、平面四杆机构有曲柄的条件二、平面四杆机构输出件的急回特性三、平面机构的压力角和传动角、死点一、平面四杆机构有曲柄的条件欲使连架杆AB成为曲柄，则必须使AB通过与机架共线的两个位置，即必须满足a+d≤b+c(4-1)

6、d-a

7、≥

8、b-c

9、(4-2)(1)若d≥a，则可得a+b≤c+d(若b>c)a+c≤b+d(若c>b)从而可得a+d≤b+ca+b≤c+da≤ca≤da≤ba+c≤b+d两两相加平面连杆机构有曲柄的条件：1）连架杆与机架中必有一杆为四杆机构中的最短杆；2）最短杆与最长杆之和应小于或等于其

10、余两杆的杆长之和。（杆长和条件）（Grashof定理）(2)若d≤a则可得铰链四杆机构类型的判断条件：2）若不满足杆长和条件，该机构只能是双摇杆机构。注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多边形条件：最长杆的杆长<其余三杆长度之和。1）在满足杆长和的条件下：（1）以最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，即该机构为曲柄摇杆机构；（2）以最短杆为机架，则两连架杆为曲柄，该机构为双曲柄机构；（3）以最短杆的对边构件为机架，均无曲柄存在，即该机构为双摇杆机构。曲柄滑块机构有曲柄的条件条

11、件为：1）a为最短杆2)a+e≤b.C”abABCB’’B’eC’1）曲柄在AB’’,在三角形ADC’’中，AD≤AC’’，即b>a+e2)曲柄在AB’,在三角形ADC’中，AD≤AC’，即b+a>eD从动件作往复运动的平面连杆机构中，若从动件工作行程的平均速度小于回程的平均速度，则称该机构具有急回特性。在曲柄摇杆机构中，当从动件（摇杆）位于两极限位置时，曲柄与连杆共线。此时对应的主动曲柄之间所夹的锐角θ叫作极位夹角。二、平面四杆机构输出件的急回特性∵:1>2,∴:t1>t2,v1

12、1C2/t21=180°+θ,2=180°-θ⌒v1=C1C2/t1极位夹角摆角=v2/v1=（C1C2/t2）/（C1C2/t1）=t1/t2=1/2=（180°+θ）/（180°-θ）输出件空回行程的平均速度—————————————输出件工作行程的平均速度K=θ=180°（K-1）/（K+1）行程速比系数连杆机构输出件具有急回特性的条件:1）原动件等角速整周转动；2）输出件具有正、反行程的往复运动；3）极位夹角θ>0。BACB1B2C2C1