铰链四杆机构的特性(精)课件.ppt

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1、§2-2铰链四杆机构的特性运动特性传力特性一.铰链四杆机构有整转副的条件一.整转副：两构件能相对转动360°的转动副。二.研究整转副之目的：具有整转副的铰链四杆机构才可能存在曲柄。三.具有整转副的条件:取决于各杆的相对长度。四.获得铰链四杆机构三种基本型式的方法图2－13。图2-13具有整转副的条件曲柄——整周转动的连架杆摇（摆）杆——往复摆动的连架杆注意观察运动链各构件间的运动关系。ACDB该机构具有两个整转副A、B(能整周转动的转动副）两个摆动副C、D(只能作摆动的转动副）ACDB具有两个整转副的条件?adc

2、b设：各杆长a,b,c,d.ACDBadcba+bc+d曲柄与连杆拉直共线ACDBadcba+bc+dcd+b-adc+b-ac+ad+b；d+ac+b曲柄与连杆重叠共线ACDBadcbc+ad+b；d+ac+bACDBadcba+bc+d以上各式两两相加得：ab；ac；ad。ACDBadcbb+ac+dc+ad+b；d+ac+bACDBadcbab；ac；ad。1，具有两个整转副的构件为机构中的最短杆；2，最短杆与最长杆之和小于或等于其它两杆之和。ACDBadcbACDBad

3、cb1，最短杆与最长杆之和小于或等于其它两杆之和(称为杆长之和条件）。2，具有两个整转副的构件为机构中的最短杆；（即整转副在最短杆上，且成对出现）机构具有两个整转副的条件获得铰链四杆机构三种基本型式的方法1，有整转副存在2，最短杆为连架杆或机架曲柄存在条件ADCB若以BC构件为机架，观察各转动副的运动性质已知：最短杆与最长杆之和小于或等于其它两杆之和A,B仍为整转副C,D仍为摆动副ACDBACDB运动副的性质不随机架变更而改变——低副运动的可逆性。ACDBAD（或BC）为机架得曲柄摇杆机构ACDBAB为机架得双曲

4、柄机构ACDBDC为机架得双摇杆机构铰链四杆机构型式判别表杆长关系机架条件机构型式最短杆+最长杆≤其余两杆之和最短杆为连架杆曲柄摇杆机构最短杆为机架双曲柄机构最短杆为连杆双摇杆机构最短杆+最长杆≥其余两杆之和任一杆为机架双摇杆机构课堂练习练习1：1)判断该机构有无整转副?2)分别以AB、BC、DC、AD为机架,能得到什么类型的机构?407090110ABCD练习2：如图，已知：a=70,b=90,d=40;问c取何值时，该机构为双曲柄机构?(根据双曲柄机构存在条件)adcbABCD二.急回特性(1)急回运动:当曲

5、柄AB为原动件时,从动件摇杆在空回行程时产生急回。(2)极位夹角(3)行程速比系数K(描述急回运动特性)图2－4CBADdCBADdCBADdCBADdCBADdCBADdCBADdCBADdCBADdCBADdCBADdACDBacbdCBADdCBADdC2ADd机构的远极位B2ADdC2B2v2机构的远极位BADdv2C2机构的远极位BADdv2C2C2机构的远极位BADdv2C2机构的远极位BADdv2C2机构的远极位ADdv2C12机构的近极位C2B2B1ψ摆角机构的远极位摇杆处于两极

6、限位置时，对应的曲柄所夹的锐角——极位夹角ADdC1C2B2B1急回运动设：摇杆由C1DC2D为工作行程C2DC1D为空回行程摇杆由BADdC2V1C1CBADdC2v22V1CBADdC2V1CBADdC2V1ACDacbdC2V1CBADdC2V1BADdC2V11(t1）B2B1C1工作行程时间：t1ADdC2B2v2空回行程BADdv2C2BADdv2C2BADdv2C2BADdv2C2ADdv2C12(t2）C2B2B1空回行程时间：t2ADdC2v22（t2）V1

7、1（t1）B2B1C1因为1（t1）>2（t2）；所以v2>v1，两速度之比：k=v2/v1=（s/t2）/（s/t1）=t1/t2=(1800+)/(1800-).K为行程速比系数，或称行程速度变化系数。弧长SADdC2v22（t2）V11（t1）B2B1C1行程速比系数k，表示从动件的空行程平均速度与其工作行程平均速度之比。k=(1800+)/(1800-).或=1800(k-1)/(k+1).=1800(k-1)/(k+1).三.压力角和传动角(描述传力性能)(1)定义压力角--作

8、用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角。ACDBl1l3l2l4图2-7CBADd作用在从动件CD上的力FFCBADdVcFF′F″F沿C点速度Vc方向的投影F′——有效分力F沿从动件DC方向的投影F″——无效分力CBADdVcFF′F″CBADdVcFF′F″F′=FCos;,F′F″=FSin;,F″的值可衡量机构传力性能的好