机械原理平面连杆机构ppt课件.ppt

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1、第4章平面连杆机构第4章平面连杆机构4-1平面连杆机构的特点和应用4-2平面连杆机构的类型和演化4-3平面连杆机构运动特性分析4-4平面连杆机构传力特性分析4-5平面连杆机构运动设计*4-6平面多杆机构简介4-5-6轨迹生成机构实验法设计简介如果连杆机构主要利用某些点的特殊运动轨迹进行工作，就须按设定的运动轨迹设计连杆机构。一般是利用做平面复合运动的连杆上某些点的轨迹曲线完成工作。1、连杆曲线(coupler-curve)连杆上点的运动轨迹曲线统称连杆曲线。连杆上点的轨迹曲线复杂多样，是不规则封闭曲线。一些看似不封闭的连杆曲线平行双

2、曲柄机构的连杆曲线连杆曲线的多样性连杆曲线的形状取决于各构件的相对长度和描点在连杆上的位置。连杆上不同的点描绘不同形状的连杆曲线，可用于生成非常有用的轨迹运动。CouplerCurves连杆曲线相关内容，参阅“机械设计——机器和机构设计（原书第２版）”（诺顿著）中“3.6连杆曲线”、“3.7同源机构”、“3.8直线机构”。2、连杆曲线方程(coupler-curveequations)连杆曲线即连杆上点的轨迹可采用代数方程（点的位置方程）表示，称为连杆曲线方程。铰链四杆机构连杆上的一点最多只能精确地通过规定轨迹上选定的９个点。解析法

3、设计轨迹生成机构时，需用数值方法联立求解９个非线性方程，计算量大，但设计结果较精确。“机械原理”（邹慧君等主编）中“§3-6轨迹机构的设计”“机械原理（第六版）”（孙桓等主编）中“§8-4平面四杆机构的设计”“机械原理教程”（申永胜主编）中“2.5.5轨迹生成机构的设计”“机械设计——机器和机构设计”（诺顿著）中“第5章连杆机构综合的解析法”。参阅：工程设计中，常采用简便、实用的图解法或实验法（如借助连杆曲线图谱）设计轨迹生成机构。图解法参阅“机械原理（第六版）”（孙桓等主编）中“3.3按预定的轨迹设计四杆机构”。3、连杆曲

4、线图谱(theatlasoffourbarcouplercurves)为方便轨迹生成机构的设计和分析，研究人员将不同相对尺寸的四杆机构、连杆上不同点的连杆曲线编撰汇集，生成连杆曲线图谱，便于设计者查阅。J.A.Hrones和G.L.Nelson(H&N)的四杆机构连杆曲线图谱包括约7000条连杆曲线。书中摘取的一页4、轨迹生成机构的设计——实验法简介例4-15连杆轨迹输出——轨迹生成机构的设计简介（自学P103-104）*4-6平面多杆机构(linkagesofmorethanfourbars)简介平面四杆机构是最简单的平面连杆机构

5、，五杆及五杆以上的机构统称平面多杆机构。考虑到机构简化的必要性和重要性，应尽量采用四杆机构解决问题。但有时四杆机构不能很好地满足生产实际所需的多方面设计要求。1、多杆机构实现从动件有停歇的运动具有2次停歇运动的六杆机构G参阅：教材P105；“机械设计—机器和机构设计”（诺顿著）中“3.8直线机构”。2、多杆机构生成直线运动3、多杆机构改变从动件运动特性插齿机主传动机构牛头刨床筛料机构4、多杆机构获得较大的机械增益肘节机构手动冲床5、多杆机构扩大执行构件的行程钢料推送装置6、多杆机构使执行构件的行程可调无级变速器主传动机构7、多杆机

6、构实现特定要求平面导引石料锯切机十杆机构传送机构平行夹持机构连杆机械手多杆机构按构件数可分为五杆机构、六杆机构、八杆机构等，按自由度数可分为单自由度机构（如六杆机构、八杆机构、十杆机构等）、多自由度机构（如五杆两自由度机构、七杆两自由度机构、八杆三自由度机构等）。目前应用较多的是六杆机构：瓦特型、斯蒂芬森型。多杆机构尺度参数较多，运动要求较复杂，因而分析和设计都较困难。多杆机构的分析和设计方法与四杆机构无本质不同，如习题3-14、3-15中六杆机构。但需针对具体问题灵活运用。多杆机构运动学分析参阅“机械设计——机器和机构设计”（诺

7、顿著）中“2.13多于四杆的连杆机构”、“4.8.2六杆机构”。多杆机构设计方法参阅：“机械设计——机器和机构设计”（诺顿著）中“3.5急回机构”、“3.7同源机构”、“3.8直线机构”、“3.9停歇机构”；“机械原理”（邹慧君等主编）中“§3-7多杆机构的设计和应用”。