机械原理第八章 平面连杆机构及其设计课件.ppt

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1、连杆机构及其特点平面连杆机构的类型及应用平面连杆机构的基本知识平面四杆机构的设计本章教学内容本章教学要求◆了解平面连杆机构的组成及其主要优缺点;◆了解平面连杆机构的基本形式及其演化和应用；◆明确四杆机构曲柄存在条件和机构急回运动及行程速比系数等概念；◆对传动角、死点、运动连续性等有明确的概念；◆了解平面四杆机构设计的基本问题，掌握根据具体设计条件和实际需要设计平面四杆机构的方法。重点：曲柄存在条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数；平面四杆机构设计的一些基本方法。难点：平面四杆机构最小传动角的确定；平面铰链四杆机构运动连

2、续性的判断；根据已知条件设计平面四杆机构。第八章　平面连杆机构及其设计§8-1连杆机构及其传动特点一.连杆机构共同特点——原动件通过不与机架相连的中间构件传递到从动件上。连杆机构由若干个构件通过低副连接而组成，又称为低副机构。不与机架相连的中间构件——连杆（Linkage）具有连杆的机构——连杆机构连杆机构根据各构件间的相对运动是平面还是空间运动分为空间连杆机构平面连杆机构优点：①连杆机构为低副机构，运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击；②运动副元素的几何形状多为平面或圆柱面，便于加工制造；③在原动件运动规律不变情况下

3、，通过改变各构件的相对长度可以使从动件得到不同的运动规律；④可以连杆曲线可以满足不同运动轨迹的设计要求。缺点：①由于运动积累误差较大，因而影响传动精度；②由于惯性力不好平衡而不适于高速传动；③设计方法比较复杂。二、连杆机构的特点§8-2平面四杆机构的类型和应用四杆机构各部分的名称：构件机架相对固定连架杆曲柄摇杆整周回转往复摆动连杆平面运动转动副整周回转往复摆动周转副摆转副机构命名：原动件名+输出构件名（也可以几何特点命名）一、全转动副四杆机构（铰链四杆机构）——基本型式1.曲柄摇杆机构(Crank-RockerMechani

4、sm)铰链四杆机构中，若其两个连架杆一为曲柄，一为摇杆，则此四杆机构称为曲柄摇杆机构。功能：连续转动往复摆动ABCD3214应用实例：飞机起落架机构缝纫机脚踏板机构雷达天线俯仰机构抽油机机构应用实例：搅拌机构拉胶片机构剪板机碎石机2.双曲柄机构(Double-CrankMechanism)——两个连架杆都是曲柄的铰链四杆机构ABCD3214功能：连续转动连续转动平行四边形机构特性：▲两曲柄同速同向转动▲连杆作平动特例：若机构中相对两杆平行且相等，则成为平面四边形机构。应用实例：惯性筛机构机车车轮联动机构应用实例升降机构播种机

5、料斗机构升降车台灯伸展机构车门开闭机构应用实例——逆平行（反平行）四边形机构（两相对杆长相等但不平行的双曲柄机构）3.双摇杆机构(Double-RockerMechanism)——两个连架杆都是摇杆的铰链四杆机构ABCD3214功能：往复摆动往复摆动特例：等腰梯形机构——两摇杆长度相等的双摇杆机构汽车前轮转向机构应用实例：飞机起落架机构图-22M重型轰炸机前起落架鹤式起重机应用实例：推土机铲斗机构电风扇摇头机构低副运动的可逆性：在低副机构中，取不同构件作为机架时，任意两个构件间的相对运动关系不变。构件2为机架——曲柄摇杆机构

6、构件4为机架——曲柄摇杆机构ABCD3214曲柄摇杆机构构件1为机架——双曲柄机构ABCD3214双曲柄机构构件3为机架——双摇杆机构ABCD3214双摇杆机构二、含有一个移动副的四杆机构——演化型式I变摇杆为滑块曲柄摇杆机构偏置曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构曲线导轨曲柄滑块机构摇杆尺寸为无穷大e=01.曲柄滑块机构(Slider-CrankMechanism)ABC3214对心(radial)曲柄滑块机构ABC3214偏置(offset)曲柄滑块机构功能：连续转动往复移动应用实例：压力机雨伞发动机车门开闭机构ABC3汽缸2车

7、门14应用实例：空气压缩机应用实例：送料装置筛分机2.导杆机构(Crank-ShaperMechanism)ABC3214导杆★摆动导杆机构——导杆只能在一定的角度内摆动★回转导杆机构——导杆能作整周转动功能连续转动往复摆动连续转动连续转动应用实例回转柱塞泵早期的飞机发动机牛头刨床3.曲柄摇块机构(Rock-SliderMechanism)ABC3214摇块功能：连续转动往复摆动应用实例自卸车4.直动导杆机构(Fixed-SliderMechanism)ABC3214直动导杆定块功能：往复摆动往复移动应用实例手动抽水机炉门送

8、料装置ABC3214三、含有两个移动副的四杆机构——演化型式II对心曲柄滑块机构变连杆为滑块正弦机构双滑块机构从动件3的位移与原动件1的转角成正比：移动副可认为是回转中心在无穷远处的转动副演化而来连杆尺寸为无穷大1.正弦机构AB123AB123从动件3的位移与原动件1的转角成正比应用实例压