平面连杆机构及其设计ppt课件.ppt

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1、特点：1）优点▲采用低副。▲改变各杆的相对长度，从动件运动规律不同。定义：由低副（转动、移动副）连接组成的平面机构。§3－1连杆机构及其传动特点2）缺点：▲构件和运动副多，累积误差大、效率低。▲设计复杂，难以实现精确的轨迹。分类:本章重点内容是介绍四杆机构。平面连杆机构空间连杆机构常以构件数命名：四杆机构、多杆机构。近年来的发展：研究范围研究方法基本型式－铰链四杆机构曲柄:能作整周回转共有三种基本型式：（1）曲柄摇杆机构特征：曲柄＋摇杆作用：整周回转往复摆动。连杆：不与机架相连连架杆：与机架直接相连摇杆：只作往复摆动§3－2平面四杆机构的类型和应用1.平面四杆机构的基本型式机架：

2、固定构件作者：潘存云教授作者：潘存云教授ABC1243DABDC1243雷达天线俯仰机构曲柄主动缝纫机踏板机构2143摇杆主动3124ABDC1234E6惯性筛机构31（2）双曲柄机构特征：两个曲柄作用：将等速回转转变为等速或变速回转。应用实例：如惯性筛等。作者：潘存云教授ABCD耕地料斗DCAB作者：潘存云教授耕地料斗DCAB实例：特例：1）平行四边形机构AB=CD特征：两连架杆等长且平行，两曲柄同向同速转动连杆作平动BC=ADABDCa.摄影平台作者：潘存云教授ADBCB’C’b.播种机料斗机构作者：潘存云教授作者：潘存云教授F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCGc.火车

3、轮--车门开闭机构反向2）反平行四边形机构特征：相对杆长度相同，但不平行作用：等速转动反向变速转动应用：作者：潘存云教授作者：潘存云教作者：潘存云教授（3）双摇杆机构特征：两个摇杆应用举例：铸造翻箱机构港口起重机B’C’ABDC作者：潘存云教授(1)改变构件的形状和运动尺寸偏心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构曲柄摇杆机构曲柄滑块机构双滑块机构正弦机构s=lsinφ↓∞→∞φl2.平面四杆机构的演化型式作者：潘存云教授(2)改变运动副的尺寸(3)选不同的构件为机架偏心轮机构导杆机构摆动导杆机构转动导杆机构314A2BC曲柄滑块机构314A2BC牛头刨床应用实例:作者：潘存云教授ABDC

4、1243C2C1小型刨床作者：潘存云教授ABDCE123456实物作者：潘存云教授应用实例B234C1A自卸卡车举升机构(3)选不同的构件为机架ACB1234应用实例B34C1A2应用实例4A1B23C应用实例13C4AB2应用实例A1C234Bφ导杆机构314A2BC曲柄滑块机构314A2BC摇块机构314A2BC液压作动筒作者：潘存云教授(3)选不同的构件为机架314A2BC直动滑杆机构手摇唧筒BC3214A导杆机构314A2BC曲柄滑块机构314A2BC摇块机构314A2BCABC3214定块机构▲连架杆或机架之一为最短杆。曲柄存在的条件：▲最长杆与最短杆的长度之和应≤其他

5、两杆长度之和称为杆长条件。作者：潘存云教授ABCDabcd作者：潘存云教授满足杆长条件后，当选择不同的构件作为机架时，可得不同的机构。如：曲柄摇杆1、曲柄摇杆2、双曲柄、双摇杆机构。作者：潘存云教授ABCD2.运动方面急回特性极位：在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位。1)当曲柄以ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。所花时间为t1,平均速度为V1;B1C1AD曲柄摇杆机构3Dθ180°＋θωC2B2极位夹角：此两处曲柄之间的夹角θ称为极位夹角。2)当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C2D摆回C1D，所花时间为t2,平均

6、速度为V2,那么有作者：潘存云教授B1C1ADC2180°-θ显然：t1>t2V2>V1摇杆的这种特性称为急回运动。表示：行程速比系数K所以可通过分析机构中是否存在θ以及θ的大小来判断机构是否有急回运动或运动的程度。作者：潘存云教授作者：潘存云教授1）曲柄滑块机构的急回特性应用：节省返程时间，如牛头刨、往复式输送机等。θ180°＋θ180°-θ2）导杆机构的急回特性θ180°＋θ180°-θ思考题：对心曲柄滑块机构的急回特性如何？对于需要有急回运动的机构，常常是根据需要的行程速比系数K,先求出θ，然后在设计各构件的尺寸。作者：潘存云教授αFγF’F”3.传力性能：压力角和传动角压

7、力角：从动件上受力点的速度方向与该点的受力方向之间所夹锐角。用α表示切向分力:F’=Fcosα法向分力:F”=Fsinα有效分力:F’=Fsinγ传动角：压力角的余角。用γ表示ABCDCDBAFF”F’γ可用γ的大小来表示机构传动力性能的好坏γ↑→F’↑α→F’↑(有效分力）作者：潘存云教授C1B1abcdDA若∠B1C1D≤90°,则若∠B2C2D>90°,则γ1＝∠B1C1Dγ2＝180°-∠B2C2Dγ1γmin＝[∠B1C1D,180°-∠B2C2D]minC2B2γ2为