机械原理――平面四连杆结构的设计.ppt

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1、机械原理哈尔滨工业大学2013年3月第三章连杆机构分析与设计陈明3-1概述（1）由若干刚性构件用低副联接而成的机构称为连杆机构。连杆机构又称为低副机构。一、连杆机构的定义与分类（2）连杆机构可分为空间连杆机构和平面连杆机构空间连杆机构3-1概述平面连杆机构3-1概述二、连杆机构的优点·承受载荷大，便于润滑·制造方便，易获得较高的精度·两构件之间的接触靠几何封闭实现·实现多种运动规律和轨迹要求3-1概述·承受载荷大，便于润滑·制造方便，易获得较高的精度·两构件之间的接触靠几何封闭实现3-1概述·实现多种运动规律和轨迹要求3-1概述三、连杆机构的缺点·惯性力不易平衡·不易精确实现各种运动规

2、律和轨迹要求惯性力不易平衡3-1概述3-1概述3-1概述不易精确实现各种运动规律实现预定运动规律四连杆机构只有5组、值可以精确满足预定的函数。不易精确实现各种轨迹要求实现预定运动轨迹3-1概述四连杆机构只有9组值可以精确满足预定的轨迹方程。3-2平面四杆机构的基本类型及其演化一、平面四杆机构的基本类型及应用铰链四杆机构平面四杆机构的基本类型是一个铰链四杆机构。机架连架杆曲柄连架杆摇杆连杆周转副周转副摆转副摆转副1.曲柄摇杆机构这个铰链四杆机构有三种基本形式。一个连架杆作整周转动；一个连架杆作摆动；连杆作平面运动。3-2平面四杆机构的基本类型及其演化曲柄摇杆机构3-2平面四杆机构的基本类

3、型及其演化连杆曲线3-2平面四杆机构的基本类型及其演化2.双曲柄机构两个连架杆都作整周转动；连杆作平面运动。3-2平面四杆机构的基本类型及其演化3-2平面四杆机构的基本类型及其演化振动筛3-2平面四杆机构的基本类型及其演化平行四边形机构对边长度相等且平行实现水平升降反平行四边形机构对边长度相等但不且平行实现两扇门同时开闭3-2平面四杆机构的基本类型及其演化3.双摇杆机构两个连架杆都作摆动；连杆作平面运动。3-2平面四杆机构的基本类型及其演化鹤式起重机汽车转向机构3-2平面四杆机构的基本类型及其演化二、平面四杆机构的演化平面四杆机构的演化方式(2)改变相对杆长(3)选不同构件作机架改变运

4、动副类型转动副移动副人们认为所有的四杆机构都是由四杆机构的基本形式演化来的。3-2平面四杆机构的基本类型及其演化1、曲柄摇杆机构的演化改变运动副类型转动副变成移动副改变构件相对尺寸改变构件相对尺寸e＝0∞e3-2平面四杆机构的基本类型及其演化2、双曲柄机构的演化改变运动副类型转动副变成移动副转动导杆机构改变构件相对尺寸3-2平面四杆机构的基本类型及其演化0改变运动副类型转动副变成移动副双转块机构改变构件相对尺寸3-2平面四杆机构的基本类型及其演化改变构件相对尺寸3、双摇杆机构的演化改变运动副类型转动副变成移动副移动导杆机构改变构件相对尺寸3-2平面四杆机构的基本类型及其演化0改变运动副

5、类型转动副变成移动副双滑块机构改变构件相对尺寸003、双摇杆机构的演化3-2平面四杆机构的基本类型及其演化4、曲柄滑块机构的演化改变运动副类型转动副变成移动副改变机架双滑块机构3-2平面四杆机构的基本类型及其演化改变构件相对尺寸∞定为机架正弦机构5、四杆机构基本类型的演化关系构件4为机架曲柄摇杆机构双曲柄机构曲柄摇杆机构构件3为机架构件1为机架构件2为机架双摇杆机构3-2平面四杆机构的基本类型及其演化3-3平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念一、平面四杆机构有曲柄的条件1、铰链四杆机构有曲柄的条件蓝色三角形成立红色三角形成立比较a最短该机构中构件a最短，构件a能否整周回转？3-3平面

6、四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念◆最短杆与最长杆之和小于等于其它两杆长度之和◆最短杆是连架杆或机架a最短最短杆与最长杆之和小于等于其它两杆长度之和。设b最长成立必然成立再看这个例子构件a为什么不能整周回转？a最短，d最长是否成立？铰链四杆机构有曲柄的条件3-3平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念讨论◆最短杆与最长杆之和小于等于其它两杆长度之和这是铰链四杆运动链有周转副的几何条件当最短杆与最长杆之和小于等于其它两杆长度之和即该式表明铰链四杆运动链有两个周转动副,并且这两个周转副在最短杆的两端。3-3平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念◆最短杆是连架杆或机架最短杆a是机架时，连架杆b

7、,d都是曲柄最短杆a是连架杆时，b或者d是机架，a是曲柄c是机架时，无曲柄双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构3-3平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念周转副周转副摆转副摆转副2、曲柄滑块机构有曲柄的条件构件1能通过AB1位置的条件是：曲柄滑块机构有曲柄的条件是：构件1能通过AB2位置的条件是：3-3平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念3、导杆机构有曲柄的条件有曲柄，该机构是摆动导杆机构。有曲柄，该机构是转动导杆机构。3-3平面四杆机构有曲柄的