第二章平面连杆机构.ppt

第二章 平面连杆机构,第一节 概述,第二节 平面四杆机构的基本特性,第三节 铰接四杆机构存在曲柄的条件,第四节 平面四杆机构的演化,第五节 平面四杆机构的设计,本章目录,下一页,退出,第一节 概述,一、平面连杆机构及其组成定义：若干构件用低副联接组成的平面机构 低副 平面运动 机构二杆机构 四杆机构,连架杆,连杆,连架杆,机架,优点：(1)实现多种运动变换和多种轨迹、(2)低副机构可传递较大动力、(3)便于加工(4)运动副保证构件接触,简单可靠缺点:(1)运动副内有间隙，运动累积误差较大(2)构件作变速运动，惯性力不易平衡,二、平面连杆机构特点,第一节 概述,三、平面连杆机构的类型,1.铰链四杆机构,第一节 概述,（2）双曲柄机构,（3）双摇杆机构,（1）曲柄摇杆机构,（4）平行四杆机构,铰链四杆机构的类型,第一节 概述,2.有一个滑块的四杆机构,(1)曲柄滑块机构,(2)导杆机构,(3)定块机构,(4)摇块机构,第一节 概述,(1)正弦机构,3.有两个滑块的四杆机构,(2)正切机构,(3)椭圆机构,(4)双摇块机构,第一节 概述,第二节 平面四杆机构的基本特征,一、运动的急回特性和行程速比系数,一般位置,极限位置2,曲柄AB、连杆BC共线,极限位置1,曲柄摇杆机构：,第二节 平面四杆机构的基本特征,第二节 平面四杆机构的基本特征,利用急回特性，可缩短非工作时间，提高生产率；满足特殊的工作要求。,第二节 平面四杆机构的基本特征,二、压力角、传动角,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。,1、压力角,第二节 平面四杆机构的基本特征,2、传动角,结论：传动角越大，压力角越小，效率越高。,第二节 平面四杆机构的基本特征,2、传动角最大、最小位置,第二节 平面四杆机构的基本特征,三、死点位置,曲柄摇杆机构，当摇杆为主动件时，在两个(曲柄和连杆共线)极限位置：,曲柄上的力通过回转中心A，产生的力矩为0，曲柄不转动。称为死点。这时，压力角=90,传动角=0,第二节 平面四杆机构的基本特征,1.利用错位排列的方法克服死点,克服死点的方法：,第二节 平面四杆机构的基本特征,2.利用惯性克服死点,单缸内燃机利用飞轮克服死点，并控制速度波动。,多缸内燃机则利用错位克服死点，缸数越多，速度越平稳。,第二节 平面四杆机构的基本特征,利用死点位置,实现工作要求,第二节 平面四杆机构的基本特征,机架：AD,连架杆：AB,CD,连杆:与机架相对的杆BC,第三节 铰链四杆机构存在曲柄的条件,曲柄,连杆,摇杆,机架,B,A,D,C,曲柄:整周回转的 连架杆：AB,摇杆:摆动的连架杆：CD,有曲柄的条件,A,B,D,C,C2,C1,B1,B2,a,b,c,d,设AB为曲柄，整周回转。,在极限位置1：AC1D成立,在极限位置2：AC2D成立,整理得到：,第三节 铰链四杆机构存在曲柄的条件,有曲柄的条件,(2)最短杆为机架时，为双曲柄机构。最短杆为连架杆时，为曲柄摇杆机构。,(1)必要条件：最短杆与最长杆的长度和小于或等于 其余两杆的长度,第三节 铰链四杆机构存在曲柄的条件,第四节 平面四杆机构的演化,一、扩大转动副,曲柄变成偏心轮。适用于曲柄尺寸小，受力大时。,曲柄滑块机构可看作由曲柄摇杆机构演化而得。,二、转动副转化成移动副,CD 无限长,第四节 平面四杆机构的演化,运动的急回特性和行程速比系数,偏心曲柄滑块机构,对心曲柄滑块机构,有曲柄的条件：,曲柄摇杆机构,三、取不同构件为机架,第四节 平面四杆机构的演化,AB为机架：双曲柄机构,A,B,C,D,第四节 平面四杆机构的演化,CD为机架，双摇杆机构,注意:若最短杆+最长杆其余两杆之和，无论取哪个构件作机架，都是双摇杆机构。,第四节 平面四杆机构的演化,第五节 平面四杆机构的设计,根据给定的运动条件，确定机构运动简图的尺寸参数。同时考虑几何条件和动力条件，优选尺寸。,设计要求：,设计方法：,图解法、解析法、实验法,设计问题：,1.根据从动件的运动规律 设计四杆机构 2.根据给定的轨迹 设计四杆机构,一、根据从动件位置设计四杆机构,已知条件：已知连杆BC两个位置,设计关键：找铰链中心A、D点的位置,