最新东北石油大学机械设计基础平面连杆机构教学讲义PPT课件.ppt

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1、东北石油大学机械设计基础平面连杆机构平面连杆机构及其传动特点平面连杆机构：各构件都是用平面低副（回转副和移动副）联接起来的机构。又称平面低副机构。优点：1.面接触，压强小,承受大载荷，制造、润滑容易。2.通过改变各构件相对长度可使从动件获得不同的运动规律，实现不同的轨迹。缺点：1.运动链长，产生积累误差，效率低。2.存在动载荷，不宜高速传动组成：构件1，3---连架杆构件2---连杆构件4---机架§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用曲柄：与机架组成整转副的连架杆。摇杆：与机架组成摆动副的连架杆.整转副：组成转动副的两构件能作整

2、周相对转动。摆转副：不能做整周转动的回转副称为摆转副。一、铰链四杆机构1432O1ABO2铰链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构。§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用2、双曲柄机构平行四边形机构的位置不确定性及解决解快方法：（1）加惯性轮利用惯性维持从动曲柄转向不变。（2）加虚约束通过虚约束保持平行四边形，如机车车轮联动的平行四边形机构。§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用2、双曲柄机构反平行四边形机构：铰链四杆机构中两连架杆的长度相等但不平行。汽车车门开闭机构§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用3、双摇杆机构双摇杆

3、机构：铰链四杆机构中，两连架杆均为摇杆。鹤式起重机传动特点：两摇杆不能整周回转，但是连杆却能整周回转。如果将连杆作为机架，则双摇杆机构变为双曲柄机构。§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用三种铰链四杆机构的对比双摇杆机构三个机构实际上是一种机构，只是选择了不同的构件作机架。在三种机构形式中，四个运动副的性质都没有变化（整转副、摆动副）曲柄摇杆机构双曲柄机构§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用二、含一个移动副的四杆机构摇杆尺寸趋于无穷大1、曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构§2-1平面四杆机构的基本类型及其应用二、含一

4、个移动副的四杆机构2、导杆机构(曲柄滑块机构演化)a)曲柄滑块机构b)转动导杆机构摆动导杆机构，1为原动件c)摇块机构d)定块机构当l1

5、2平面四杆机构的基本特性一、铰链四杆机构有整转副的条件当AB与AD共线时，BD的距离最短，如果AB能够通过与AD共线的位置，那么AB可以继续转动。ABDCC'B'即B点能够通过AD连线时就可以整周转动。§2-2平面四杆机构的基本特性一、铰链四杆机构有整转副的条件曲柄与机架应以整转副相联。A1Bl1O1O2Al2l3l4B1A2B2若O1A为曲柄，则O1A应能通过与O1O2处于拉直和重叠共线的两个特殊位置。存在整转副条件一：最短杆与最长杆之和小于其余两杆之和三式相加：存在整转副条件二：整转副是由最短杆与其邻边组成。曲柄存在的条件：一

6、、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆的长度之和；二、取最短杆或最短杆的邻边为机架。1取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，得到曲柄摇杆机构；2取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，得到双曲柄机构；3取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，得到双摇杆机构。§2-2平面四杆机构的基本特性二、急回特性极位夹角:曲柄摇杆机构中，从动件分别位于两极限位置时，原动件所夹的锐角。工作时：曲柄:B1—>B2转过而摇杆C1—>C2回程时：曲柄:B2—>B1转过而摇杆C2—>C1极回运动的极回程度用行程速比系数k衡量§2-2平面四杆机构

7、的基本特性二、急回特性极回运动的大小可以根据极位夹角的大小来判断，极位夹角越大，急回特性越明显。试判断对心曲柄滑块机构的急回运动§2-2平面四杆机构的基本特性二、急回特性作者：潘存云教授偏置曲柄滑块机构的急回特性作者：潘存云教授θ180°＋θ180°-θ导杆机构的急回特性θ180°＋θ180°-θ思考题：对心曲柄滑块机构的急回特性如何？§2-2平面四杆机构的基本特性三、压力角和传动角压力角：从动件所受到的作用力的方向与力作用点速度方向所夹的锐角有效分力：传动角:压力角的余角为传动角。传动角越大、压力角越小，机构的传动性能越好。通

8、常要求：高速、大功率传动要求：机构中最小传动角的计算：机构中最小传动角的位置一定在曲柄转到与机架重叠共线或拉直共线两种情况之一。§2-2平面四杆机构的基本特性四、死点位置死点：曲柄摇杆机构中，如果以摇杆为原动件，在曲柄