最新平面连杆机构设计ppt课件.ppt

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1、平面连杆机构设计§2—1铰链四杆机构的基本形式和特性基本概念1、铰链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构。它是平面四杆机构的基本型式，其它型式的四杆机构可看作是在它的基础上通过演化而成的。2、机架：机构的固定构件，如杆4。3、连杆：不直接与机架连接的构件，如杆2。4、连架杆：与机架用转动副相连接的构件，如杆1、3。连架杆可分为：5、曲柄：能绕机架作整周转动的连架杆，如杆1；6、摇杆：只能绕机架作小于360°的某一角度摆动的连架杆，如3。1、机构的急回运动特性：曲柄摇杆机构的一些主要特性：摆角θψC1C2DAB1B2B1C2∵1>2,∴t1>t2,⌒v2=C1C2

2、/t21=180°+θ,⌒v1=C1C2/t1曲柄转角2=180°-θC1C2C2C1铰链C的平均速度：v1

3、）输出件具有正、反行程的往复运动；3）极位夹角θ>0。2、压力角和传动角ABCDαFvc（1）机构压力角:在不计摩擦力、惯性力和重力的条件下，机构中驱使输出件运动的力与输出件上受力点的绝对速度方向间所夹的锐角，称为机构压力角，通常用α表示。传动角：压力角α的余角。ABCDγδvcαFF1F2通常用γ表示.F1为有效分力F1=Fcosα,F1在连杆设计中，为度量方便，习惯用传动角γ来判断机构传力性能。γF1，机构传力性能越好，反之，机构传力越费劲，传动效率越低。γ＝90－αγ＝δ，连杆和从动摇杆之间所夹的锐角γmin≥[γ]；[γ]=30°∽60°；[γ]为许用传

4、动角。曲柄摇杆机构的最小传动角出现在曲柄与机架共线（＝0º或＝180º）的位置。机构运转时，传动角γ是变化的，为了保证机构的正常工作，机构的传动角作出如下规定BD2=l12+l42-2l1l4cos最小传动角的确定在ABD和BCD中：F2F2ABCDγδFvcF1B’B’’C’’C’δminl1l2l3l4δmaxBD2=l22+l32-2l2l3cosBCDγ=F2F2ABCDγδFvcF1B’B’’C’’C’δminl1l2l3l4δmanCosBCD=（l22+l32-l12-l42+2l1l4cos）2l2l3CosBCD180-CosBCDCos

5、BCDCosBCD(为锐角)(为钝角)3、死点位置：（主动件条件）在不计构件的重力、惯性力和运动副中的摩擦阻力的条件下:当摇杆为主动件，连杆和曲柄共线时，过铰链中心A的力，对A点不产生力矩，不能使曲柄转动，机构的这种位置称为死点位置。BDACFDABCF工件夹紧机构1、机构停在死点位置，不能起动。运转时，靠惯性冲过死点。2、利用死点实例缝纫机踏板机构飞机起落架二、双曲柄机构两个连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。特例：平行双曲柄机构DABC3412运动特性：主动曲柄以等角速度作整周回转，从动曲柄作变速整周回转。最小传动角也是出现在主动曲柄与机架共线的位置无死点位置。1

6、、曲柄1为原动件，作等角速转动；从动件曲柄3也以相同角速度转动。平行双曲柄机构：其相对两杆平行且相等。2、当四个铰链中心处于同一直线上时，将出现运动不确定状态。B2C2AB1C1D123B3C3"C3ˊ为了消除这种运动不确定状态,可在主、从动曲柄上错开一定角度再安装一组平行四边形机构。即采用平行连接附加构件。ABCD123B1BˊCˊC1C1ˊB1ˊ机车驱动轮连动机构多套机构交错排列三、双摇杆机构两个连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。DABC3412运动特性(自学)§2—2铰链四杆机构有整转副的条件一、整转副：二、整转副存在的条件：两构件能相对转动360°的转动副。

7、取决于各杆的长度。l1Al4l2l3CBDB'C'B"C"曲柄摇杆机构分析：若l1能绕A整周相对转动，则存在两个特殊位置在ΔAC'D中有：在ΔAC"D中有：l4≤（l2-l1）+l3l3≤（l2-l1）+l4l1+l4≤l2+l3l1+l3≤l2+l4l1+l2≤l4+l3(3)(2)(1)l1+l4≤l2+l3l1+l3≤l2+l4l1+l2≤l4+l3(3)(2)(1)将（1）、（2）、（3）式两两相加，得到以下关系式：l1≤l2，l1≤l3，l1≤l4，以上关系表明l1为最短杆。结论：（1）整转副