机械原理与机械零件 教学课件 作者 张景学03平面连杆机构.ppt

《机械原理与机械零件 教学课件 作者 张景学03平面连杆机构.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、案例导入第三章平面连杆机构已知条件行程S=400mm行程速比系数K=1.4传力性能好要求确定各构件的运动尺寸牛头刨床极限位置行程速比系数第三章平面连杆机构S=400mm初步分析1）构件间为平面运动；2）运动副均为低副；3）包含连杆构件；4)构件多为杆状。平面连杆机构动画◆平面连杆机构的特征连杆优点平面或圆柱面接触，承载能力大，制造容易；运动形式多样，能实现多种运动规律和轨迹。缺点构件数较多，低副中存在间隙，运动累积误差大；惯性力不易平衡；设计较难，不易精确实现复杂的运动规律。应用广泛应用于各种机械和仪器中。第三章平面连杆机构第一节平面四杆机构的类型及应用第三

2、节平面连杆机构的设计第二节平面四杆机构的运动和动力特性第三章平面连杆机构相关知识连杆连架杆连架杆机架定义全为转动副一、铰链四杆机构的基本形式铰链四杆机构◆曲柄－转角大于360°的连架杆。◆摇杆－转角小于360°的连架杆。第一节平面四杆机构的类型及应用一曲一摇双　曲双　摇按两连架杆的运动情况可分为第一节平面四杆机构的类型及应用1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构雷达天线俯仰机构缝纫机驱动机构自动送料机机构牛头刨进给机构自行车曲柄转动摇杆摆动变速变向第一节平面四杆机构的类型及应用一般双曲柄机构平行四边形机构反平行四边形机构惯性筛机车驱动机构机械手车门启闭机构曲柄转动曲柄

3、转动变速变向第一节平面四杆机构的类型及应用2.双曲柄机构双摇杆机构等腰梯形机构起重机机构飞机起落架机构炉门启闭机构汽车转向机构摇头扇机构摇杆摆动摇杆摆动变速变向第一节平面四杆机构的类型及应用3.双摇杆机构二、铰链四杆机构的演化形式1.改变构件的形状和尺寸对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构曲柄摇杆机构内燃机曲柄压力机机械手车门启闭曲柄转动滑块移动变速变向第一节平面四杆机构的类型及应用2.取不同的构件为机架——曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构曲柄摇杆机构第一节平面四杆机构的类型及应用2.取不同的构件为机架——曲柄滑块机构曲柄滑块机构回转导杆机构牛头刨床

4、摇块机构自卸汽车定块机构手动压水机第一节平面四杆机构的类型及应用2.取不同的构件为机架——双滑块机构1432143214321432正弦机构椭圆机构双转块机构正切机构第一节平面四杆机构的类型及应用3.运动副元素逆换摆动导杆机构（牛头刨床）摇块机构第一节平面四杆机构的类型及应用ABCABCe4.扩大运动副尺寸扩大转动副扩大移动副便于联接便于装配传递较大载荷第一节平面四杆机构的类型及应用偏心轮机构一、铰链四杆机构中曲柄存在的条件曲柄摇杆机构平行四边形机构双摇杆机构最短杆长+最长杆长≤其它两杆长之和最短杆两端为周转副，其余为摆转副第二节平面四杆机构的运动和动力特性

5、1.周转副存在条件◆周转副－转角大于360°的转动副。◆摆转副－转角小于360°的转动副。第二节平面四杆机构的运动和动力特性例：周转副判别1）杆长条件（必要条件）最短杆+最长杆≤其他两杆2）机架条件（充分条件）最短杆或其临杆为机架第二节平面四杆机构的运动和动力特性2.曲柄存在条件1）最短杆+最长杆≤其他两杆：最短杆为机架(含两个周转副)——双曲最短杆临杆为机架(含一个周转副)——曲摇最短杆对杆为机架(不含周转副)——双摇2）最短杆+最长杆＞其他两杆——双摇动画动画第二节平面四杆机构的运动和动力特性3.基本类型判别双曲曲摇双摇双摇第二节平面四杆机构的运动和动力

6、特性例：机构类型判别φ1＝180°+θ二、急回运动特性曲柄摇杆机构极限位置摇杆摆角ψ极位夹角θ曲柄转角φφ2＝180°﹣θＣ1B1B2Ｃ2ψθφ1φ2慢速快速意义：牛头刨床第二节平面四杆机构的运动和动力特性◆行程速比系数Kθ=0，K=1，无急回特性θ↑，K↑，急回特性越显著K=1.1~1.4快程与慢程的平均角速度之比，衡量急回程度。第二节平面四杆机构的运动和动力特性对心曲柄滑块机构θ=0，K=1，无急回特性第二节平面四杆机构的运动和动力特性偏置曲柄滑块机构θ＞0，K＞1，有急回特性第二节平面四杆机构的运动和动力特性摆动导杆机构θ＞0，K＞1有急回特性第二节平

7、面四杆机构的运动和动力特性三、压力角α和传动角γ不考虑摩擦力有用分力有害分力压力角α越小传动角γ越大传力性能越好第二节平面四杆机构的运动和动力特性考虑摩擦力有用分力有害分力不自锁的条件摩擦力第二节平面四杆机构的运动和动力特性第二节平面四杆机构的运动和动力特性分析对象---力的作用点---力的方向---速度方向传动角γ是变化的曲柄摇杆机构◆最小传动角γmin可以证明一般机械γmin≥40°~50°曲柄摇杆机构ADFvC曲柄与机架内共线vCAFD曲柄与机架外共线第二节平面四杆机构的运动和动力特性321F23vC3第二节平面四杆机构的运动和动力特性分析对象---力

8、的作用点---力的方向---速度方向传动角γ是变化的