《机械原理》-第八章--平面连杆机构及其设计.pdf

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1、第八章平面连杆机构及其设计§8-1连杆机构及其传动特点§8-2连杆机构的类型和应用§8-3平面四杆机构的基本知识§8-4平面四杆机构的设计§8-5多杆机构§8-1连杆机构及其传动特点1.应用举例C2B3例铰链四杆机构14AD此类机构的共同特点：机构的原动件1和从动件3运动都需要经过连杆2来传动，故此类机构统称为连杆机构。机构中的运动副一般均为低副，故此类机构也称低副机构。连杆机构中的构件总呈现杆的形状，故常称构件为杆。连杆机构常用其所含的杆数而命名，故有四杆机构、六杆机构等。连杆机构及其传动特点)2.传动特点优点：①运动副一般为低副；②构件多

2、呈现杆的形状；③可实现多种运动变换和运动规律；④连杆曲线形状丰富，可满足各种轨迹要求。缺点：①运动长，累积误差大，效率低；②惯性力难以平衡，动载荷大，不应用于高速运动；③一般只能近似满足运动规律要求。连杆机构及其传动特点)3.平面连杆机构设计的基本问题选型：确定连杆机构的结构组成：构件数目，运动副类型、数目。运动尺寸设计：确定机构运动简图的参数：转动副中心之间的距离；移动副位置尺寸(1)实现构件给定位置(2)实现已知运动规律(3)实现已知运动轨迹4.设计方法：(1).图解法(2).解析法(3).图谱法(4).实验法§8-2连杆机构的类型和应用1.四

3、杆机构的类型（1）基本型式曲柄摇杆机构平行四边形机构铰链四杆机构双曲柄机构逆平行四边形机构双摇杆机构等腰梯形机构机架→固定不动连架杆→定轴转动曲柄：作整周转动的连架杆摇杆：非整周转动的连架杆连杆→连接两连架杆的杆件整转副：二构件相对运动为整周转动。摆动副：二构件相对运动不为整周转动。连杆机构的类型和应用2CB314ADB整转副：A,B摆动副：C,D12C34AE连杆机构的类型和应用（2）演化形式其他型式的四杆机构可以认为是由基本型式的四杆机构演化而来的，其演化方法有：1）改变构件的形状及相对尺寸连杆机构的类型和应用2）改变运动副的尺寸连杆机构的类型

4、和应用3）选用不同的构件为机架（即机构的倒置）例铰链四杆机构的倒置C2C2B3B31144ADAD平行四边形机构双曲柄机构曲柄摇杆机构逆平行四边形机构2C2CB3B31414ADAD曲柄摇杆机构双摇杆机构连杆机构的类型和应用连杆机构的类型和应用曲柄滑块机构的倒置BB1212CCA4EAE343曲柄滑块机构转动导杆机构BB2121CCA4EA43E3定块机构曲柄摇块机构连杆机构的类型和应用B3C12B2CE4A41ABBC:摆动导杆机构连杆机构的类型和应用连杆机构的类型和应用双滑块机构的倒置曲柄移动导杆机构连杆机构的类型和

5、应用X2BB2φ11RωCA3A434双滑块机构2CB31ω2B1yA3Aφ44L双转块机构正切函数发生器机构连杆机构的类型和应用4）运动副元素的逆换BBB2B1121BA2AA1AA1232333DDDDD344444连杆机构的类型和应用（1）基本型式四杆机构的应用2CB314AD曲柄摇杆机构连杆机构的类型和应用连杆机构的类型和应用（2）演化型式四杆机构的应用2CB314AD双曲柄机构连杆机构的类型和应用连杆机构的类型和应用（2）演化型式四杆机构的应用2CB314AD双摇杆机构A4D1A4D31B2C3B2C连杆机构的类型和应用B曲柄滑块机构12

6、CA4E3连杆机构的类型和应用B21C4EA3曲柄摇块机构3C3C2244A1ABB1连杆机构的类型和应用B12CA4E3定块机构连杆机构的类型和应用2B1A34双滑块机构连杆机构的类型和应用2B1A34双转块机构§8-3平面四杆机构的基本知识C1.铰链四杆机构有曲柄的条件（1）周转副的条件bBbcfcfcfbADbfcbcfbcfmaxbcfbcfmincbfcbfmin平面四杆机构的基本知识bcfmaxadadbcac假设:d>abcfdaab

7、cdminabcbfdaacbdadmin周转副的条件①最短杆长度＋最长杆长度≤其余两杆长度之和；②组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆。CC2bBC1cafAB2DB1fmin=d-adfmax=d+a平面四杆机构的基本知识曲柄滑块（2）四杆机构有曲柄的条件①各杆长度应满足杆长条件②最短杆为连架杆或机架。双曲柄双摇杆平面四杆机构的基本知识结论：如果铰链四杆机构各杆长度满足杆长条件，当最短杆为连架杆时，则机构为曲柄摇杆机构；当最短杆为机架时，则机构为双曲柄机构；当最短杆的相对杆为机架时，机构为双摇杆机构。如

8、果各杆长度不满足杆长条件，则机构无周转副，此时不论以任何杆为机架，机构均为双摇杆机构。偏置曲柄滑块机构有曲柄的条件：①最短