平面连杆机构二.ppt

《机械设计基础》 —平面连杆机构 段齐骏 南京理工大学设计艺术系 3.2 平面连杆机构 3.2.1 特征 偏心泵机构 (2) 导杆机构 (2) 导杆机构 导杆只作摆动 : 摆动导杆机构 (3) 摇块机构 自卸卡车车厢 (4) 定块机构（又名移动导杆机构） 手摇唧筒机构 (1) 正弦机构 (曲柄移动导杆机构 ) (3) 双转块机构 (十字滑块联轴节) 证明： 铰链四杆机构曲柄存在条件 (2) 行程速度变化系数 3、按给定的行程速比系数K设计四杆机构 已知：摇杆CD长度、摆角y、行程速比系数K； 目的：确定铰链A,曲柄长a和连杆长b。 (b) 摆动导杆机构： (3) 其它具有急回特性的机构 往复式运动机械中，为提高劳动生产率，要求工作行程慢，非工作行程快。 如：牛头刨床机构，刨时的速度＜回刀的速度 (4) 急回机构的应用 2） 压力角和传动角 (1) 压力角α 从动件上某点的受力方向与从动件上该点速度方向的所夹的锐角。 (2) 传动角γ——压力角余角 平面连杆机构经常用γ衡量机构的传动质量(易于测量) —— 有效分力 —— 无效分力 γ ↑ ，对机构传动越有利 α↓ → Pt ↑ 对机构传动越有利 α 反映力的有效利用程度 (4) 传动角的计算 (3) 许用传动角 一般： 传动角是原动件位置的连续函数。因此在机构运动的一个周期中，一定存在最小传动角gmin。 高速机构： δ —— 构件2、3的夹角 3)死点 (1) 死点位置: 避免在死点位置起动。 运转时，靠惯性冲过死点。 (2) 死点的不利影响： 运动不确定 卡死 (3) 克服死点的方法： 曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构以摇杆或滑块为主动件时，会产生死点。 (4) 死点的利用： 飞机起落架机构 工件夹紧机构 (4) 死点的利用： 3.4 图解法设计平面四杆机构 3.4.1 已知连杆的三个或二个位置设计四杆机构 ∵ B点绕A点、C点绕D点定轴转动 ① 连接B1B2、B2B3； ② 作B1B2、B2B3垂直平分线交于A点； ③ 连接C1C2、C2C3； ④ 作C1C2、C2C3垂直平分线交于D点。 给出B、C三个位置，A、D位置唯一 给出B、C二个位置，A、D位置无穷 （需加其他条件方可获得唯一解） 目的：求解出铰链A和D。 ③ 作∠C2C1O＝∠C1C2O＝90°－θ 得C1O与C2O交点O; ④ 以O为圆心，OC1为半径作辅助圆， A点在圆弧上任选。 ① 由(1)式算出极位夹角θ； ② 任选D的位置，按已知条件作出 摇杆极限位置DC1和DC2; 平面连杆机构 Nanjing University of Science Technology @ 2005 Nanjing University of Science Technology . School of Mechanic Engineering . Department of Design Art 优点：面接触—承载能力强，便于润滑寿命长； 低副—形状简单，易加工，易于操纵机构； 易封闭：依靠自身的几何约束保持运动副接触。 缺点： （1）运动精确性较低：运动副中间隙的累积误差大； （2）只能近似实现给定的运动规律; （3）设计复杂； （4）平衡困难,只适合速度较低的场合。 3.2.2 平面连杆机构的特点： 由低副联接而成的机构称为连杆机构； 含有高副的机构称为高副机构； 平面连杆机构：只含平面低副的平面机构。 3.2.3 平面四杆机构的基本型式 平面四杆机构的最基本型式； 所有运动副均为转动副的平面四杆机构。 (含有0个移动副) 1）铰链四杆机构； 2）含一个移动副的平面四杆机构； 3）含二个移动副的平面四杆机构 整转副： 二构件相对运动为整周转动 —— A 摆动副： 二构件相对运动不为整周转动 —— D 曲柄： 作整周转动的连架杆 —— 1 摇杆： 非整周转动的连架杆 —— 3 4 — 机架 1，3 — 连架杆 → 定轴转动 2 — 连杆 → 平面运动 → 固定不动 连架杆 铰链四杆机构的基本形式:（根据连架杆不同运动形式分） （1）曲柄摇杆机构 铰链四杆机构的基本形式:（根据连架杆不同运动形式分） （2）双曲柄机构 正平行四边形机构 铰链四杆机构的基本形式:（根据连架杆不同运动形式分） （3）双摇杆机构 鹤式起重机机构 曲柄 → 偏心轮 偏心轮机构 → 曲柄为偏心轮结构的连杆机构 偏心距＝曲柄长 扩大转