机械原理第三讲.ppt

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1、第二章平面连杆机构华中科技大学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。平面连杆机构。空间连杆机构2、根据机构中构件数目分为：四杆机构六杆机构三、平面连杆机构的特点1）适用于传递较大的动力，常用于动力机械。2）依靠运动副元素的几何形面保持构件间的相互接触，且易于制造，易于保证所要求的制造精度3）能够实现多种运动轨迹曲线和运动规律，工程上常用来作为直接完成某种轨迹要求的执行机构起重装置不足之处：1）不宜于传递高速运

2、动。2）可能产生较大的运动累积误差。平面连杆机构的应用平面连杆机构的应用平面连杆机构的应用鹤式起重机2-1平面四杆机构的基本形式、演变在连架杆中，能绕其轴线回转360°者称为曲柄；仅能绕其轴线往复摆动者称为摇杆。一、平面四杆机构的基本形式机架连架杆连架杆连杆41231）曲柄摇杆机构:两连架杆中，一个为曲柄，而另一个为摇杆。2）双曲柄机构两连架杆均为曲柄。3）双摇杆机构两连架杆均为摇杆。321DCBA二平面四杆机构的演变1转动副转化为移动副321DCBABAC321对心曲柄滑块机构ABC

3、e321偏心曲柄滑块机构2取不同构件为机架（机构倒置）导杆机构曲柄滑块机构2取不同构件为机架（机构倒置）曲柄摇块机构车箱举升机构自卸卡车翻斗机构及其运动简图摇块机构广泛应用于摆动式内燃机和液压驱动装置内。如图所示自卸卡车翻斗机构及其运动简图。在该机构中，因为液压油缸3绕铰链C摆动，故称为摇块。抽水唧筒机构直动滑杆机构3.变换构件形态两个移动副的四杆机构①若选择构件2或4为机架时，就是正弦机构；②若改取构件3为机架,则为双滑块机构;③当取构件1为机架时，便演化为双转块机构。3扩大转动副偏心轮机构

4、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。颚式碎矿机机构创新设计创造并不神秘人人都是发明家机器马与木牛流马仿马步态2-2平面四杆机构设计中的共性问题一、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BDAC1234abcd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，三角形任意两边之和必大于第三边任意两边之差小于第三边即必须满足a+d≤b+c(2-1)

5、d-

6、a

7、≥

8、b-c

9、(2-2)a+d≤b+c(2-1)

10、d-a

11、≥

12、b-c

13、(2-2)a≤ba≤ca≤d从而可得(1)若d≥a，则可得a+b≤c+d(若b>c)a+c≤b+d(若c>b)a+d≤b+cBDAC1234abcd(2)若d≤a则可得BDAC1234abcd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余两杆的杆长之和。（杆长和条件）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。1）在满足杆长和的条

14、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。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。曲柄滑块机构有曲柄的条件1）a为最短杆2)a+e≤b.C”abABCB’’B’eC’导杆机构有曲柄的条件ACBade1)a最短杆，a+ed摆动导杆机构导杆机构有曲柄的条件ACBade2)d为

15、最短杆，且满足d+ea转动导杆机构二、平面四杆机构输出件的急回特性摆角θψC1C2DAB1B2B1C2极位夹角二、平面四杆机构输出件的急回特性摆角θψC1C2DAB1B2B1C2∵:1>2,∴:t1>t2,v1

16、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。BACB1B2C2C1C2BB1AC1B2Cθ曲柄滑块机构K=1?θAB1DC∞B2=导杆机构