第三章 平面连杆机构运动学分析与设计ppt课件.ppt

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1、第三章平面连杆机构运动学分析与设计绪论第一篇机械原理第一章平面机构组成原理及其自由度分析第二章平面机构的运动分析第三章平面连杆机构运动学分析与设计第四章凸轮机构及其设计第五章齿轮机构及其设计第六章轮系及其传动比计算第七章其它常用机构及组合机构第八章机器人机构第九章机械的摩擦与自锁第十章机械动力学和机械的平衡第二篇机械设计第一章机械设计概论第二章机械零件的强度第三章摩擦、磨损和润滑第四章螺纹联接与螺旋传动第五章键、花键联接及其它联接第六章带传动第七章链传动第八章齿轮传动第九章蜗杆传动第十章轴第十一章滚动轴承第十二章滑动轴承第十三章

2、联轴器和离合器第十四章弹簧第三篇机械产品的方案设计与分析第一章机械产品设计过程简介第二章机械产品的运动方案设计与分析第三章机械传动系统与控制系统设计简介第四章机械创新设计第五章机械产品设计示例第三章平面连杆机构运动学分析与设计第一节平面连杆机构的特点和应用第二节平面连杆机构的基本类型及应用第三节平面四杆机构的曲柄存在条件第四节平面连杆机构的一些基本特性第五节平面连杆机构的设计第六节平面五连杆机构第一节平面连杆机构的特点和应用一、连杆机构的特点平面连杆机构是由若干个构件全用低副（转动副、移动副）联接而成的机构，又称低副机构。优点：

3、采用低副，面接触、承载大、便于润滑、不易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度，传递运动的可靠性好。缺点：构件和运动副多，累积误差大，运动精度和效率较低。连杆机构常适用于低速的场合；一般情况下，连杆机构只能近似地实现给定的运动规律及运动轨迹，而且设计也较复杂。二、平面连杆机构的应用由于其自身的特点被广泛应用于各种机械、仪表及各种机电产品中。第二节平面连杆机构的类型和应用一、铰链四杆机构的基本类型及应用全部由转动副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构。平面四连杆机构的型式繁多，但其最基本的型式为铰链四杆机构。连架杆——与机架相

4、联的构件1、3；机架——固定不动的构件4；连杆——连接两连架杆且作平面运动的构件2；曲柄——作整周定轴回转的构件1；摇杆——作定轴摆动的构件3；按两连架杆是曲柄，还是摇杆，可将其分为三种基本类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构（一）曲柄摇杆机构两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆的四杆机构。功能之一，可将曲柄的连续转动转变为输出构件摇杆的往复摆动。如图1-3-2所示的汽车雨刮器机构。功能之二，可反过来将摇杆的往复摆动转换为曲柄的连续转动。如缝纫机的脚踏驱动机构。功能之三，可利用曲柄摇杆机构中连杆作平面运动，连杆上某些点的特殊

5、连杆曲线，实现所需的连杆轨迹曲线要求。如图1-3-1所示的电影放映机的抓片机构。缝纫机踏板机构（二）双曲柄机构两连架杆都是曲柄，都能作360°周转运动的四杆机构。主动曲柄作等速转动，从动曲柄作变速转动。惯性筛机构特例：平行四边形机构组成四边形的对边构件平行且相等。两曲柄转向相同、转速相等，连杆作平动。机车车轮联动机构摄影升降机构平行四边形机构会出现运动不确定的现象。可以在机构中安装一个飞轮，或者采用错位排列，以避免这种现象的发生。惯性筛机车车轮联动机构摄影升降机构（三）双摇杆机构两连架杆均为摇杆，只能作往复摆动的机构。自动翻斗

6、机构汽车转向机构两种类型：一种是含两个整转副的双摇杆机构，如图1-3-18所示电扇摇头机构。另一种是属四个转动副均只能作摆动运动的双摇杆机构汽车前轮转向机构(一)扩大转动副二、铰链四杆机构的演化及其应用应用：颚式破碎机偏心轮机构（二）转动副转化为移动副曲柄滑块机构曲柄摇杆机构e＞0，则称偏心的曲柄滑块机构e＝0，则称对心的曲柄滑块机构应用：冲压机床若将铰链四杆机构中B处和D处的运动副或C处和D处运动副分别改变为移动副，则可以分别得到正切机构（图1.3.23a））、正弦机构（图1.3.23b）。若将B、C处或A、D处运动副分别改为

7、移动副，则可分别得到双转块机构（图1.3.23c）和双滑块机构（图1.3.23d）。它们可分别用作解算装置，如a图可作正切运算，b图可作正、余弦运算；另外，c图可用作十字沟槽联轴节，d）图可用于绘制椭圆曲线用仪器。(三)取不同构件为机架低副运动可逆性原理图a称曲柄滑块机构，图b称曲柄摇块机构，图c若BC≥AB，称转动导杆机构，若BC＜AB，称摆动导杆机构，图d称移动导杆机构。汽车车厢自动卸料机构抽水机构第三节平面连杆机构的曲柄存在条件AB杆作整周回转，必有两次与机架共线。由△B'C'D可得：由△B"C"D可得：l2≤(l4–l1

8、)+l3l3≤(l4–l1)+l2→l1+l2≤l3+l4→l1+l3≤l2+l4将以上三式两两相加得：l1≤l2,l1≤l3,l1≤l4l1+l4≤l2+l3整圈转动的条件为：1）两构件中必定有一构件是最短构件；2）最短构件与最长构件的长度之和小于或等于其它两