平面连杆机构 ppt课件.ppt

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1、2　平面连杆机构2.1　概述2.2　铰链四杆机构的基本类型2.3　铰链四杆机构的特性2.4　铰链四杆机构的演化2.5　平面四杆机构的设计2.6　平面多杆机构简介2.1　概 　述平面连杆机构是由若干刚性构件用低副联接而成的平面机构，故又称为平面低副机构。应用：机床、动力机械、包装机械、纺织机械、印刷机械等。特点：１．构件运动形式多样；２．低副面接触的结构使其具有磨损减小，制造方便，几何封闭的优点；３．只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹，且设计较为复杂；４．运动中惯性力难以平衡，常用于速度较低的场合。2.2　铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构：所有运动副

2、均为转动副的平面四杆机构机架：机构的固定件4连架杆：与机架用转动副相连接的杆1和3曲柄：连架杆1或连架杆3能绕机架上转动副作整周转动摇杆：不能绕机架作整周转动连杆：不与机架相连接的杆2。铰链四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。2.2.1曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中，若两个连架杆，一个为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。通常曲柄1为原动件，并作匀速转动；而摇杆3为从动件，作变速往复摆动。2.2.2　双曲柄机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。回转翼板水泵平行双曲柄机构平行双曲柄机构，又称平行四边

3、形机构平行四边形机构2.2.3双摇杆机构双摇杆机构：两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构鹤式起重机2.3　铰链四杆机构的特性2.3.1铰链四杆机构曲柄存在条件2.3.2急回运动2.3.3压力角和传动角2.3.4死点位置2.3.1铰链四杆机构曲柄存在条件曲柄是否存在？机构各杆的相对长度和机架的选择曲柄1必须能通过与机架4共线的两个位置AB’和AB”。三角形B’C’D：L2≤(L4－L1)+L3及L3≤(L4－L1)+L2L1＋L2≤L3＋L4L1＋L3≤L2＋L4三角形B”C”D：L1＋L4≤L2+L3L1≤L2L1≤L3L1≤L4曲柄存在的必要条件：在曲柄摇

4、杆机构中，曲柄是最短杆；Lmin+Lmax<=L’+L”机架的选择机架与最短杆关系机构类型相邻曲柄摇杆最短杆双曲柄对边双摇杆2.3.2急回运动摇杆的极限位置摇杆的摆角ψ当曲柄匀速转动时，摇杆往复摆动的快慢不同急回运动特性可用行程速比系数表示：极位夹角θ:θ越大，K值越大，急回运动的性质也越显著。2.3.3压力角和传动角压力角：锐角α(P,V)传动角γ=90°-αγmin≥40°γmin≥50°(P大)2.3.4死点位置γ=0会怎么样?推不动:死点位置利用惯性冲过死点位置死点位置对传动虽然不利，但是可用于夹紧装置的防松飞机起落架起落架机构2.4　铰链四杆

5、机构的演化铰链四杆机构通过用移动副取代转动副、变更杆件长度、变更机架和扩大回转副等途径，还可以得到铰链四杆机构的其他演化型式。2.4.1移动副取代转动副的演化2.4.2　变更机架的演化2.4.3　变更杆长的演化2.4.4　扩大回转副的演化2.4.1移动副取代转动副的演化曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构偏心距e演化曲柄滑块机构双滑块机构双滑块机构是具有两个移动副的四杆机构。正切机构正弦机构椭圆仪十字滑块联轴器2.4.2　变更机架的演化曲柄摇杆机构变更机架：双曲柄机构、双摇杆机构曲柄滑块机构导杆机构摇块机构定块机构导杆机构摇块机构定块机构2.4.3　变更杆长的

6、演化铰链四杆机构，各杆的相对长度不同，机构类型不同。当满足曲柄存在条件时，该机构可能有曲柄。杆长趋于无穷大，转动副就演化为移动副。2.4.4　扩大回转副的演化偏心距e即是曲柄的长度2.5　平面四杆机构的设计2.5.1平面四杆机构设计的基本问题2.5.2　按照给定的行程速比系数K设计四杆机构2.5.3　按给定连杆位置设计四杆机构2.5.4　按照给定两连架杆对应位置设计四杆机构2.5.5　按照给定点的运动轨迹设计四杆机构2.5.1平面四杆机构设计的基本问题设计的基本问题（1）实现构件给定位置（2）实现已知运动规律（3）实现已知运动轨迹四杆机构的设计方法：方

7、　法特　点解析法精确几何作图法直观实验法简便2.5.2　按照给定的行程速比系数K设计四杆机构在设计具有急回运动特性的四杆机构时，通常按实际需要先给定行程速比系数K值，然后根据机构在极限位置的几何关系，综合有关辅助条件来确定机构运动简图的尺寸参数。1曲柄摇杆机构2导杆机构按K值设计曲柄摇杆机构已知条件：摇杆长度L3，摆角ψ和行程速比系数K设计的实质：确定铰链中心A点的位置，定出其他三杆的尺寸L1、L2和L4。设计步骤1）2.导杆机构设计已知条件：机架长度L4、行程速比系数K。设计步骤如下：Θ=Ψ任选固定铰链中心C，以夹角φ作出导杆两极限位置Cm和Cn。作

8、摆角φ的平分线AC，并在线上取AC＝L4，得固定铰链中心A的位置。过A点作导杆极限位置的垂线A