第5讲 平面连杆机构ppt课件.ppt

《第5讲 平面连杆机构ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、精密机械设计基础第五讲平面连杆机构内容提示平面连杆机构的特点铰链四杆机构的基本形式及其演化平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念平面四杆机构的设计若干刚性构件通过低副联接而成的机构，称为连杆机构。§5-1平面连杆机构的特点§5-1平面连杆机构的特点平面连杆机构的特点：③只用于速度较低的场合。1、能实现多种运动形式。如：转动，摆动，移动，平面运动2、运动副为低副：面接触：①承载能力大；②便于润滑。寿命长几何形状简单——便于加工，成本低。3、缺点：①只能近似实现给定的运动规律；②设计复杂；重点：平面四杆机构的基本表示形式及其设计§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化铰链四杆机构铰

2、链四杆机构的基本形式AD：机架AB、CD：连架杆BC：连杆连架杆：定轴转动连杆：平面一般运动所有运动副均为转动副的平面四杆机构。ABCD§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化1曲柄摇杆机构AB：曲柄CD：摇杆§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化2双曲柄机构AB：曲柄CD：曲柄§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化AB：摇杆CD：摇杆3双摇杆机构§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化铰链四杆机构的演化转动副转化为移动副§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化偏置曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化取不同构件作机架曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构曲柄摇

3、杆机构§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化曲柄摇块机构摆动导杆机构曲柄摇杆机构变换构件的形态§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化扩大运动副尺寸§5-3平面四杆机构的工作特性设计：潘存云l1l2l4l3C’B’ADC”l1l2l4l3ADl4-l1l2≤(l4–l1)+l3则由△B’C’D可得：则由△B”C”D可得：l1+l4≤l2+l3l3≤(l4–l1)+l2AB为最短杆→l1+l2≤l3+l4将以上三式两两相加得：l1≤l2,l1≤l3,l1≤l4→l1+l3≤l2+l4曲柄存在的条件：§5-3平面四杆机构的工作特性2.连架杆或机架之一为最短杆。曲柄存在的条件：1.最长

4、杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和称为杆长条件。若以最短杆件为机架，则构成双曲柄机构；若以最短杆件相对的杆为机架，则构成双摇杆机构；若以最短杆任一相邻杆为机架，则构成曲柄摇杆机构⑴AD杆为最短杆(0AD20)例1已知铰链四杆机构ABCD，其中AB20mm，BC50mm，CD40mm,AD为机架。改变AD杆长，分析机构的类型变化。aBbADdCc机构有整转副的条件：AD502040AD10mm最长杆整转副整转副最短杆DCaBbAdc双曲柄机构⑵AD杆长介于最短杆与最长杆之间(20AD50)机构有整转副的条件：2050AD40AD30mmaBbA

5、DdCc最短杆最长杆整转副整转副曲柄摇杆机构aBbADdCc⑶AD杆为最长杆(50AD110)机构有整转副的条件：AD204050最长杆最短杆AD70mmaBbADdCc整转副整转副曲柄摇杆机构当10AD30和70AD110时，由于不满足杆长条件，机构无整转副，为双摇杆机构。aBbADdCc§5-3平面四杆机构的工作特性急回特性：表示回程所用时间小于工作行程所用时间在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位。当曲柄以ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。所花时间为t1,平均速度为V1,那么有：此两处曲柄之间的夹

6、角θ称为极位夹角。§5-3平面四杆机构的工作特性曲柄以ω继续转过180°-θ时,摇杆从C2D,位置摆到C1D,所花时间为t2,平均速度为V2,那么有：显然：t1>t2V2>V1摇杆的这种特性称为急回运动。称K为行程速比系数。且θ越大，K值越大，急回性质越明显。只要θ≠0，就有K>1设计新机械时，往往先给定K值，于是:ADabd曲柄摇杆机构的极位夹角§5-3平面四杆机构的工作特性e曲柄滑块机构极位夹角摆动导杆机构极位夹角§5-3平面四杆机构的工作特性§5-3平面四杆机构的工作特性压力角和传动角：压力角a：受力方向和运动方向所夹的锐角传动角g：压力角的余角ABCDabcdFFtFn

7、曲柄摇杆机构的压力角和传动角§5-3平面四杆机构的工作特性§5-3平面四杆机构的工作特性§5-3平面四杆机构的工作特性§5-3平面四杆机构的工作特性所谓死点位置就是指从动件的传动角等于零或者压力角等于90时机构所处的位置。DabdccabA如何确定机构的死点位置？分析B、C点的压力角机构的死点位置§5-3平面四杆机构的工作特性§5-3平面四杆机构的工作特性死点:g=0a=90°有效分力等于零摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时避免措施曲柄摇杆机构（曲柄为主动件）的死点无死点存在DA曲柄摇杆机