平面连杆机构及其设计(IV)

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1、§2-6平面连杆机构的设计一、连杆机构设计的基本问题根据给定的运动要求选定机构的型式（型综合）；根据机构所要完成的功能运动而提出的设计条件（运动条件、几何条件和传力条件等），确定机构各构件的尺度参数（尺度综合）；画出机构运动简图。连杆机构设计的基本问题：4）特殊的运动要求，如要求机构输出件有急回特性；5）足够的运动空间等。为了使机构设计得合理、可靠，设计中应满足的一、连杆机构设计的基本问题1）要求某连架杆为曲柄；2）要求机构的运动具有连续性；3）要求最小传动角在许用传动角范围内，即附加条件：§2-6平面连杆机构的设计根据机械的用途和性能要求等的不同，对连杆机构设计的要

2、求是多种多样的，但这些设计要求，一般可归纳为以下两类问题：设计方法实验法；几何法（作图法）；解析法§2-6平面连杆机构的设计1)按照给定从动件的位置设计四杆机构，称为位置设计。2)按照给定点的运动轨迹设计四杆机构，称为轨迹设计。已知条件连杆的长度ｂ和活动铰链B、C连杆给定的位置二个或三个位置求解内容确定两固定铰链Ａ、Ｄ的位置求解其余三杆（LＡＢ、LＣＤ、LＡＤ）的长度Ｂ１Ｃ１Ｂ２Ｃ２Ｂ３Ｃ３二、用作图法设计四杆机构1、按连杆预定的位置设计四杆机构(已知活动铰链，求固定铰链。即求活动铰链轨迹圆的圆心）。——垂直平分线法§2-6平面连杆机构的设计该机构设计的主要问题是确定

3、两固定铰链A和D点的位置。由于B、C两点的运动轨迹是圆，该圆的中心就是固定铰链的位置，因此A、D的位置应分别位于B1B2和C1C2的垂直平分线b12和c12上分析：§2-6平面连杆机构的设计二、用作图法设计四杆机构步骤：注：若给定连杆三个位置，有唯一的解，若给定两个位置有无穷多个解。（2）分别作B1B2、B2B3的垂直平分线，其交点即为固定铰链点A。（3）同理作出D点；（4）连接A、B、C、D即为所求。ADB1B2B3C1C2C3（1）选比例尺，作出连杆的已知位置；二、用作图法设计四杆机构§2-6平面连杆机构的设计[例]设计铸造车间造型机的翻转机构4AD3B1C1B2

4、C22E2F2B2C2托台31A49振实台砂箱7B1C1DE1F1256作用力C2φ1φ3φ2B3DE2AB1B2E1E3α3α1α2C3C2C12、按两连架杆预定的对应位置设计四杆机构(已知固定铰链和某一活动铰链，求另一活动铰链）。——刚化转动法二、用作图法设计四杆机构§2-6平面连杆机构的设计1122ADO33随便取定两个活动饺链中心行吗？机构倒置根据机构倒置的理论，我们能否把按连架杆预定的对应位置设计四杆机构的问题转化为按连杆预定的位置设计四杆机构的问题呢?二、用作图法设计四杆机构§2-6平面连杆机构的设计(已知固定铰链和某一活动铰链，求另一活动铰链）。——刚化

5、转动法已知条件：两连架杆的对应位置曲柄AB：1、2、3摇杆LCD上标线ED对应位置：1、2、3B2B3E1E3B1DA123132CE2求解内容：确定连杆与摇杆相连接的活动铰链C的位置求解连杆杆LＢC、摇杆LＣＤ的长度二、用作图法设计四杆机构§2-6平面连杆机构的设计取DE1为机架ADCjBj二、用作图法设计四杆机构§2-6平面连杆机构的设计1）机构倒置。选比例尺，作出连架杆及机架的已知位置，并选定新“机架”；步骤：2）刚化转动。将其它位置的四杆机构刚化转动到与“机架”重和；3）作垂直平分线，其交点即为所求。4）连接A、B1、C1、D即为所求四

6、杆机构。E1AB1DEjBjj00j2E1E2B1DAB2B3E312313B’B’’c例题：步骤：1）机构倒置。2）刚化转动。3）作垂直平分线，其交点即为所求。4）连接A、B1、C1、D即为所求四杆机构。图示，已知两连架杆的对应位置，设计此四杆机构。3、按给定的行程速比系数K设计四杆机构（1）铰链四杆机构设已知摇杆的长度CD、摆角ψ及行程速比系数K，设计此曲柄摇杆机构。1）计算θ＝1800（K-1）/(K+1）；步骤：2）选比例尺，作出已知位置；ADC1C2BO3）作rt∆C1C2P，使∠C1C2P=900，∠C2C1P=900-θ，则∠C1PC

7、2=θ。900-θθθP4）作rt∆C1C2P的外接圆。5)由附加条件和连续传动条件确定A点。6）求曲柄、连杆长度。μlAC1＝b+a，μlAC2=b-a，故a=μl(AC1-AC2)/2b=μl(AC1+AC2)/27）连接A、B、C、D即为所求。则圆弧C1PC2上任一点A至C1和C2的连线的夹角都等于极位夹角θ，所以曲柄轴心A应在此圆弧上。二、用作图法设计四杆机构§2-6平面连杆机构的设计(2)曲柄滑块机构已知K、H和e，设计此机构。2aAB134CbvcHOeAc1c2B步骤：1）计算θ＝1800（K-1/K+1）;2）选比例尺，作一直线C1C