平面连杆机构-运动课件.ppt

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1、第二章平面连杆机构及其设计二、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，空间连杆机构。2、根据机构中构件数目分为：四杆机构、五杆机构、六杆机构等。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2-1平面连杆机构概述缺点：▲产生动载荷（惯性力），不适合高速。▲设计较复杂，难以实现精确的轨迹。本章重点介绍四杆机构。▲构件和运动副多，累积误差大，运动精度和效率较低。▲采用低副，面接触、承载大、便于润滑、不易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。▲改变杆的相对长度，从动

2、件运动规律不同。▲连杆曲线丰富。可满足不同要求。三、平面连杆机构的特点1.平面四杆机构的基本型式和应用全部由转动副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构。连架杆——与机架相联的构件；机架——固定不动的构件；连杆——连接两连架杆且作平面运动的构件；曲柄——能作整周转动的连架杆；摇杆——仅能在某一角度往复摆动的连架杆；§2-2铰链四杆机构的基本形式及其演化周转副—能作360相对回转的运动副；摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。一、铰链四杆机构的基本型式(一)、曲柄摇杆机构特点：两连架杆一个是曲柄（整周转）；一个是

3、摇杆（摆动）应用：(二)、双曲柄机构特点：两连架杆都是曲柄（整周转）且不等长主动曲柄匀速转，从动曲柄变速转正平行双曲柄机构：对边平行且相等特点：主、从动曲柄匀速且相等运动不确定现象：如何消除不确定现象：1、惯性飞轮2、加虚约束3、靠自重§7－2平面四杆机构的基本类型及其应用反平行双曲柄机构：对边平行但不相等公共汽车车门启闭机构(三)、双摇杆机构特点：两连架杆都是摇杆（摆动）二、铰链四杆机构的演化演化方法：转动副移动副（滑块四杆机构）；选取不同构件作为机架（一）、转动副转化成移动副1、铰链四杆机构中一个转动副

4、转化为移动副类型对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构曲柄存在条件：对心曲柄滑块机构：L1L2L1L2：机架长度：曲柄长度(2)、应用牛头刨床机构简易刨床2、摇

5、块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将连杆改为机架时，就演化成摇块机构。(2)、应用泵3、定块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将滑块改为机架时，就演化成定块机构。(2)、应用定块机构4、双滑块机构偏心轮（扩大运动副)在曲柄滑块机构（曲柄摇杆机构）中，若曲柄很短，可将转动副B的尺寸扩大到超过曲柄长度，则曲柄AB就演化成几何中心B不与转动中心A重合的圆盘，该圆盘称为偏心轮，含有偏心轮的机构称为偏心轮机构。应用：偏心轮机构结构简单，偏心轮轴颈的强度和刚度大，且易于安装整体式连杆，广泛用于曲柄长度要求较短

6、、冲击较大的机械中。颚式破碎机§2-3平面四杆机构的几个工作特性一、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上式两两相加得：l1≤l2，l1≤l3，l1≤l4，即AB为最短杆。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）（Grashof定理）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。注意：铰链四杆机构

7、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。1）在满足杆长和的条件下：（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。铰链四杆机构满足上述整转副条件时，以不同构件为机架可得到如下不同类型的四杆机构：曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构曲柄摇杆机构以最短杆的邻边为机架以最短杆为机架以最短杆的对边为机架【例】在图1所示四铰链

8、机构中，已知：b＝50mm，c＝35mm，d＝30mm，AD为固定件。(1)如果能成为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求a的极限值。(2)如果能成为双曲柄机构，求a的取值范围。(3)如果能成为双摇杆机构，求a的取值范围。解：(1)若能成为曲柄摇杆机构，则机构必须满足“杆长之和的条件”，且AB应为最短杆。因此b+a≤c+d50+a≤35+30所以a≤15mm图1四铰链机构(2)若能成为双曲柄机构，则应满