第8章平面连杆机构及其设计新ppt课件.ppt

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1、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§8-2平面四杆机构的基本类型和演化§8-3平面四杆机构的基本知识§8-4平面四杆机构的设计1教学内容:1．连杆机构的类型及应用；2．连杆机构的基本知识；3．四杆机构设计的图解法；重点难点：压力角、传动角、死点、曲柄存在条件、极位夹角与行程速比系数的概念及应用，四杆机构的设计。2§8-1连杆机构（PlanarLinkageMechanisms）及其传动特点一．平面连杆机构---仅用低副（回转副、移动副）连接的平面机构。曲柄滑块机构(slider-crankmechanism)导杆机构(guide-barmechanism)

2、例铰链四杆机构（revolutefour-barmechanism）3连杆机构在起重机中的应用二．平面连杆机构的应用45飞剪6利用连杆曲线特性，当一对角足处在曲线的直线段时则着地并静止不动，而另一对角足则处在曲线段作迈足运动。7常用其所含的杆数而命名，故统称为连杆机构。机构的原动件和从动件运动都需要经过连杆来传动，运动副一般均为低副，也称低副机构。构件总呈现杆的形状，故有四杆机构、六杆机构等。故常称构件为杆。三.连杆机构的特点1.结构特点82.传动特点优点1)耐磨损、寿命长（面接触）；2)易加工（运动副元素为平面或圆柱面）；3)可实现复杂的运动规律和预定轨迹（能实现多种运动变

3、换）。缺点1)传动运动误差较大（运动副有间隙，构件和运动副相对较多、累积误差较大）；2)设计复杂，难以精确实现运动规律；3)不易平衡。9§8-2平面四杆机构的基本类型和演化一.平面四杆机构的基本型式及组成铰链四杆机构曲柄(crank)——作整周定轴回转的构件；摇杆(rocker)——作定轴摆动的构件；周转副——能作360˚相对回转的转动副；摆转副——作有限角度摆动的转动副。连架杆(frame)——与机架相联的构件；连杆(coupler)——作平面运动的构件；连杆曲柄摇杆连架杆10（1）曲柄摇杆机构(Crank-rockermechanism)二、铰链四杆机构的三种型式两个连架

4、杆中，其一为曲柄，另一为摇杆。原动件--曲柄原动件--摇杆11播种机料斗机构（2）双曲柄机构(Double-crankmechanism)两个连架杆均为曲柄特例1：平行四边形机构特征：两连架杆等长且平行，连杆平动ABCDAB=CDBC=AD平行四边形机构12特例2：反平行四边形机构特征：两曲柄等长但不平行，转向相反13ABDCE（3）双摇杆机构(Double-rockermechanism)两个连架杆均为摇杆。铸造翻箱机构鹤式起重机等腰梯形机构—汽车转向机构1411121415偏心轮机构1.扩大转动副增大承载能力；可实现微小行程曲柄滑块机构演化成偏心轮机构在实际应用中可带来哪

5、些优点？三.平面四杆机构的演化型式162.改变构件的尺寸曲柄摇杆机构曲柄弧形滑块机构把转动副D半径扩大至CD长度，则D变为D’，可去掉CD杆，使其变为滑块D’曲柄滑块机构e令弧形滑块半径∞若e=0称对心曲柄滑块机构(centralslider-crankmechanism)否则为偏置曲柄滑块机构(eccentricslider-crankmechanism)17双滑块机构s=lsinl→∞对心曲柄滑块机构正弦机构把转动副C半径扩大至BC长度，则C变为C’，可去掉BC杆，使其变为滑块C’18AB为曲柄，CD为摇杆A、B-----周转副（整转副）C、D-----摆转副123

6、43.选不同的构件为机架曲柄摇杆机构19曲柄滑块机构314A2BC曲柄滑块机构314A2BC导杆机构转动导杆机构摆动导杆机构定块机构314A2BC摇块机构314A2BC应用应用20摆动导杆机构转动导杆机构21导杆机构的应用牛头刨床简易刨床22B234C1A自卸卡车举升机构314A2BC摇块机构的应用23314A2BC定块机构BC3214A定块机构的应用通过选择不同构件作为机架以获得不同机构的方法称为：机构的倒置24双移动副四杆机构双转块机构12341234双滑块机构1234正弦机构251234双转块机构的应用261234双滑块机构的应用27(4)运动副元素的逆换将低副两运动副

7、元素的包容关系进行逆换，不影响两构件之间的相对运动。摇块机构3214导杆机构432128图示为某种油泵结构示意图。原动件AB连续回转，通过构件2带动构件3运动，完成交替地进油、出油功能。试分析该油泵机构属于什么类型的连杆机构。构件3同机架以圆柱面相接触，故应组成转动副，其几何中心即为转动副中心。构件2同构件3组成移动副，同构件1组成转动副。该机构为摇块机构29§8-3平面四杆机构的基本知识一.铰链四杆机构曲柄存在条件1.当时1.推导经分析，条件应为：2.当时于是有(2)(1)假设给定，杆2和杆3长度应如