机械原理ppt全套课件.ppt

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1、第8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平面四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多杆机构简介（自学）连杆机构常用其所含的杆数而命名，故此类机构统称为连杆机构。8.1连杆机构及其传动特点连杆机构曲柄滑块机构摆动导杆机构此类机构的共同特点：机构的原动件1和从动件3的运动都需要经过连杆2来传动。机构中的运动副一般均为低副。故此类机构也称低副机构。连杆机构中的构件多呈现杆的形状，故有四杆机构、六杆机构等。铰链四杆机构故常称构件为杆。连杆（coupler)：

2、不直接与机架相联的中间构件构件多呈现杆的形状；可实现多种运动变换和运动规律；连杆曲线形状丰富，可满足各种轨迹要求。缺点：运动链长，累积误差大，效率低；惯性力难以平衡，动载荷大，不宜用于高速运动；一般只能近似满足运动规律要求。传动特点运动副一般为低副；优点：8.2平面四杆机构的类型和应用1.四杆机构的类型（1）基本型式铰链四杆机构等腰梯形机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构平行四边形机构逆平行四边形机构机架:4连架杆：曲柄1摇杆3连杆:2周转副：AB摆转副:CD曲柄摇杆机构(crank-rockermecha

3、nism)双曲柄机构(doublecrankmechanism)铰链四杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构平行四边形机构反平行四边形机构反平行四边形机构铰链四杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构双摇杆机构(doublerockermechanism)等腰梯形机构等腰梯形机构8.2平面四杆机构的类型和应用1.四杆机构的类型（1）基本型式铰链四杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构（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）改变构件的形状及运动尺寸（2）演化形

4、式1）改变构件的形状及运动尺寸曲柄滑块机构偏心轮机构2）改变运动副的尺寸（2）演化形式1）改变构件的形状及运动尺寸偏心轮机构双偏心轮机构滑块内置式偏心轮机构曲柄摇杆机构铰链四杆机构的倒置曲柄滑块机构的倒置3）选用不同的构件为机架（即机构的倒置）曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构曲柄滑块机构ABC为回转导杆机构ABC为摆动导杆机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构铰链四杆机构的倒置曲柄滑块机构的倒置双滑块机构的倒置3）选用不同的构件为机架（即机构的倒置）正弦机构双滑块机构双转块机构以构件2或4为机架4）运动副

5、元素的逆换2.四杆机构的应用（1）基本型式四杆机构的应用（2）演化型式四杆机构的应用3）选用不同的构件为机架（即机构的倒置）（2）演化形式1）改变构件的形状及运动尺寸2）改变运动副的尺寸a)构件2包容3b)构件3包容28.3平面四杆机构的基本知识1.铰链四杆机构有曲柄的条件最短杆长度＋最长杆长度≤其余两杆长度之和；组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆。（1）周转副的条件其中第一个条件称为杆长条件。1.铰链四杆机构有曲柄的条件（2）铰链四杆机构有曲柄的条件最短杆为连架杆或机架。例:铰链四杆机构（1）周转副的条

6、件1）各杆长度满足杆长条件各杆长度应满足杆长条件；2）各杆长度不满足杆长条件结论：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。如果各杆长度不满足杆长条件，则机构无周转副，此时不论以何杆为机架，机构均为双摇杆机构。例:偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构有曲柄的条件：连架杆长度＋偏距≤连杆的长度；连架杆为最短杆。对心曲柄滑块机构有曲柄的条件：连架杆长度≤连杆的长度；连架杆为最短杆。2.急回运动和行

7、程速度变化系数（1）急回运动当主动件曲柄等速转动时，从动件摇杆摆回的平均速度大于摆出的平均速度，摇杆的这种运动特性称为急回运动。（2）行程速度变化系数Kv2v1K=180＋θ°180－θ°=结论且θ角越大，K值越大，机构的急回性质也越显著。小型刨床机构当机构存在极位夹角θ时，机构便具有急回运动特性；对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构连杆BC与从动件CD之间所夹的锐角γ称为四杆机构在此位置的传动角,且γ＝90°－α≤90°最小传动角的确定：对于曲柄摇杆机构，γmin出现在主动件曲柄与机架共线的两位置之一。为了保

8、证机构传力性能良好，应使γmin≥40～50°。°3．四杆机构的传动角Transmissionangleoffour-barlinkages对于曲柄摇杆机构，以摇杆CD为主动件，则当连杆与从动件曲柄共线时，机构的传动角γ＝0°，这时主动件CD通过连杆作用于从动件AB上的力恰好通过其回转中心，出现了不能使构件AB转动的“顶死”现象，机构的这种位置称为“死点”。4.死点曲柄滑块机构摆动导杆机构曲柄摇杆机构（1）克服死