机械原理课件—5平面连杆机构lsj.ppt

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1、第五章平面连杆机构及其设计5.1平面连杆机构的特点及应用5.2四杆机构的运动变换功能和性能指标5.3多杆机构5.4连杆机构设计概论5.5连杆机构的设计（解析法）本章目录5.6连杆机构的设计（图解法）5.2四杆机构的运动变换功能和性能指标5.2.1铰链四杆机构曲柄连杆摇杆机架连架杆连架杆有曲柄的条件：（2）连架杆与机架中必有一杆为最短杆。——最短杆条件（1）最短杆与最长杆的长度和小于或等于其余两杆的长度和。——杆长条件1)曲柄摇杆机构铰链四杆机构的类型应用功能：连续转动——往复摆动连架杆为最短杆2

2、)双曲柄机构铰链四杆机构功能：匀速转动——非匀速转动机架为最短杆平行四边形机构应用具有运动不确定性功能：匀速转动——匀速转动特例应用铰链四杆机构若不满足曲柄存在条件（1），无论取哪个构件作机架，都是双摇杆机构。3)双摇杆机构功能：摆动——摆动连杆为最短杆满足曲柄存在条件（1），但不满足条件（2）；5.2.1.2急回特性ABCDAB1C1DAB2C2DAB1C2DB2C1曲柄摇杆机构机构的两个极限位置曲柄与连杆共线的两个位置极位夹角摆动范围－急回系数K急回特性C1B2AB1C2DK越大，急回特性越

3、显著C1C2DC1C2B2AB1C2DC1MDC1C2AB2AB1C2DC1MD本题的解有无穷多个C1C2abAaB2B1D5.2.1.3压力角与死点压力角：从动件上所受驱动力方向与力的作用点速度方向的夹角。F1F2vFABCD传动角CABDCABDADBC曲柄与机架共线的两个位置，传力性能越好死点连杆与从动件共线的两个位置对于曲柄摇杆机构，当摇杆为主动件时，会出现两个死点位置。利用错位排列的方法克服死点利用死点，防止起落架收回飞机起落架机构利用死点，夹紧机构5.2.2曲柄滑块机构曲柄滑块机构A

4、BCDABCeABC曲柄摇杆机构演化连续转动往复移动由转动的主动件+RRP杆组而成偏心曲柄滑块机构：对心曲柄滑块机构：曲柄条件：ABCABCe曲柄条件：无急回特性有急回特性ab压力角死点位置：AB与BC共线(滑块为主动件)滑块行程：s=2aab对心曲柄滑块机构与偏心曲柄滑块机构有急回特性θβ1β2ebaC2C1sB1B2A5.2.3导杆机构ABCABCABC导杆机构演化曲柄滑块机构连续转动往复摆动摆动导杆机构：a

5、显著的急回特性BAC摆动导杆机构A′回转导杆机构：a>b匀速转动非匀速转动§5—6用图解法设计连杆机构M1M2N1N2E1E2P12P12——转动极（极）E1、E2两个位置一经确定，P12、θ12就确定与选择的参考点无关θ12——有向转动角半角转动法及其基本原理M1M2N1N2P12m12n12N0M0两连架杆上动铰链和定铰链与极连线的夹角相等∠M1P12M0=∠N1P12N0=θ12/2机架上两定铰链与极连线的夹角与连杆上两动铰链与极连线的夹角相等∠M1P12N1=∠M0P12N0=θ12/2

6、+Δθ等视角定理M1M2N1N2P12m12n12N0M0θ12/2——转动半角，为有向角M1P12——始边M0P12——终边N1P12——始边N0P12——终边E1、E2两个位置一经确定，P12、θ12就确定与选择的参考点无关，θ12/2——半角也确定导引动平面由E1到E2的位置的四杆机构的设计求极点求转动半角刚化半角，半角绕极点转动在半角始边选动铰链，在半角终边选定铰链顺序连接各铰链，并将动平面固结到连杆上，得四杆机构即为所求。设计步骤：M1M2N1N2P12m12n12M0N05.连接各构

7、件，将动平面固定到连杆上1.求极点P122.求转动半角θ12/23.刚化半角，绕极点P12转动4.在始边选动铰链，在终边选定铰链θ12/2M1M2N1N2P12m12n12A1B1A0B0按给定动平面的三个位置设计四杆机构M1M2N1N2M3N3P12P13θ122θ1325.连接各构件，将动平面固定到连杆上1.求极点P12和P133.转动半角绕极点转动4.在始边选动铰链，选二终边交点为定铰链θ12θ132.求转动半角和22按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构N1M1A0B0N2ΨM2φ给定连杆

8、平面序列位置问题转化为相对运动原理按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构R12A0B0A0B0M1N1M2N2Ψφ相对极和转动半角求法：沿A0B0方向线作-φ/2和-Ψ/2角，两线交点即为相对极，夹角即为转动半角按给定两连架杆的对应位置设计四杆机构A0B0R12M2N2M1N1A0'M1'M1M2B2B1A0R12一连架杆转过φ角，另一连架杆（滑块）移动S距离-s/2转动极和转动半角的求法：过A0作导路的垂线，由此作-φ/2和-s/2，两线交点为极点，夹角为转动半角M1M2B2B1A0R12一连架