机械原理03章连杆机构讲课稿.ppt

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1、机械原理03章连杆机构机械手冲床牛头刨床插齿机构牛头刨床§2-1连杆机构的特点平面连杆机构的主要优点：（2）低副不易磨损而又易于加工以及能由本身几何形状保持接触等。根据其构件间的相对运动分为平面或空间连杆机构。根据构件数目分为四杆机构、五杆机构…。广泛应用的是平面四杆机构，而且它是构成和研究平面多杆机构的基础。平面连杆机构的主要缺点：（1）连杆机构作变速运动的构件惯性力及惯性力矩难以完成平衡；（2）连杆机构较难准确地实现预期的运动规律，设计方法也较复杂。本章主要讨论平面四杆机构。（1）能够实现多种运动轨迹曲线和运动规律，§2-2平面四杆机构的基本形式及其演变一、平面四杆机构的基本形式——铰链

2、四杆机构连架杆机架连架杆连杆能绕其轴线转360º的连架杆。仅能绕其轴线作往复摆动的连架杆。曲柄摇杆连架杆曲柄摇杆机构按照两连架杆的运动形式的不同，可将铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构曲柄摇杆机构双摇杆机构双曲柄机构二、平面四杆机构的演化CABD1234C3AB124eAB1234C对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构AB1234eC还可以转化为双滑块机构1234AB曲柄移动导杆机构ABD1234C1.转动副转化成移动副的演化对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构曲柄滑块机构（对心）曲柄当滑块机构（偏心）2.取不同构件为机架(0~360°)(0~360°)(<360°)(<360°)1

3、234ABCD曲柄摇杆机构双曲柄机构(0~360°)(0~360°)(<360°)(<360°)1234ABDC双摇杆机构(0~360°)(0~360°)(<360°)1234ABCD(<360°)取不同构件为机架各构件间的相对运动关系不变整周转动副曲柄摇杆机构BA1234C(a)曲柄滑块机构(b)曲柄转动导杆机构BA1234C(c)曲柄摇块机构A1234CB(c’)曲柄摆动导杆机构3A124CB(d)定块机构A234CB1导杆:组成移动副的两活动构件，画成杆状的构件称为导杆，画成块状的构件称为导块。回转导杆机构摆动导杆机构§2-3平面四杆机构的特性分析1.铰链四杆机构有曲柄的条件一、平面四

4、杆机构的曲柄存在条件C2A1a4b3cdBDb+cr2

5、b-c

6、r1cbB24DC23dAaB11要使AB成为曲柄，则拆副后AB上的点B应在r1与r2围成的环面内运动。当d>a时，式（2）变为(b>c)(c>b)EFGE'F'G'(2b)（2a）aB1Ad-ad+a1即使AB转到与机架共线的两位置在环面内。其条件：(1)(2)由(1)及（2a）、(2b)可得（2a'）(2b')同理当a>d时，同样有由(1)及（2a'）(2b')可得(1)(b>c)a-db-c(2b)(c>b)a-dc-b（2a）cbB2DC3r2BaAd+a1da-d

7、C-b

8、r34cb,,在铰链四杆机构中：铰链四杆机

9、构的类型与尺寸之间的关系：2以最短杆为机架，则此机构为双曲柄机构；以最短杆的相邻构件为机架，则此机构为以最短杆为曲柄的曲柄摇杆机构；且：13以最短杆的对边构件为机架，则此机构为双摇杆机构。（1）如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其它两杆长度之和——满足杆长和条件（2）如果最短杆与最长杆的长度之和大于其它两杆长度之和（不满足杆长和条件），则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。2.滑块机构有曲柄的条件2B23Cb4bbAB1234eCabDEFGaA1成为曲柄滑块机构的条件为：（其中e偏心距离）1aea3.导杆机构有曲柄的条件曲柄滑块机构当时、（0°~360°）转动。均可B1234eCad

10、A图1AaB22EF当时，此机构为曲柄转动导杆机构。d>a，且当时，为曲柄摆动导杆机构。4Ad12aCB3e图2dae3d1C4B3daaB223B3A1d二.平面四杆机构输出件的急回特性1.曲柄摇杆机构中，原动件AB以等速转动B2C2B1C1(1)输出件CD的两极限位置当AB与BC两次共线时，输出件CD处于两极限位置。曲柄转角对应的时间摇杆点C的平均速度极位夹角：当摇杆处于两极限位置时，对应的曲柄位置线所夹的锐角。A21C34BDabcd摆角极位夹角v1v2))曲柄摇杆机构（2）输出件的行程速度变化系数K：空回行程平均速度v2与工作行程平均速度v1之比。平面四杆机构具有急回特性的

11、条件：（1）原动件作等速整周转动；（2）输出件作往复运动；（3）2.曲柄滑块机构中，原动件AB以等速转动C1B1B2HC2偏置曲柄滑块机构2AB134eCab,有急回特性。3.曲柄摆动导杆机构B2B1有急回特性。B1B2HH=2a,,无急回特性。314A对心曲柄滑块机构B2CabC1C2AB三.平面四杆机构的传动角与死点（一）压力角与传动角在不计摩擦力、重力、惯性力的条件下，机构中驱使输出件运动的力的方向线与