平面四桿機構課件.ppt

機械基礎 平面連桿機構 4 1平面連桿機構 定義 若干個剛性構件用平面低副聯(lián)接而成的機構 也可稱為平面低副機構 優(yōu)點 1 能夠?qū)崿F(xiàn)多種運動形式的轉(zhuǎn)換 也可以實現(xiàn)各種預定的運動規(guī)律和復雜的運動軌跡 容易滿足生產(chǎn)中各種動作要求 2 構件間接觸面上的比壓小 易潤滑 磨損輕 適用于傳遞較大載荷的場合 3 機構中運動副的元素形狀簡單 易于加工制造和保證精度 缺點 1 只能近似地滿足給定的運動規(guī)律和軌跡要求 且設計比較復雜 2 運動構件產(chǎn)生的慣性力難以平衡 高速時會引起較大的振動 因此常用于速度較低的場合 命名 根據(jù)所含有構件的數(shù)目 如四桿機構 多桿機構 五桿機構 六桿機構 本章主要研究平面四桿機構的類型 基本性質(zhì)和設計方法 一 鉸鏈四桿機構的基本類型及應用 所有運動副均為轉(zhuǎn)動副的平面四桿機構稱為鉸鏈四桿機構 其它型式的平面四桿機構都可以看成是在它的基礎上演化而成的 4 1平面連桿機構 1 基本概念 固定不動的構件為機架 與機架相聯(lián)的構件為連架桿 連架桿中 能繞機架的固定鉸鏈作整周轉(zhuǎn)動的稱為曲柄能在一定角度范圍內(nèi)往復擺動的稱為搖桿 聯(lián)接兩連架桿且不與機架直接相聯(lián)的構件稱為連桿 4 1平面連桿機構 根據(jù)兩個連架桿能否成為曲柄 鉸鏈四桿機構可分為三種基本形式 曲柄搖桿機構 雙曲柄機構和雙搖桿機構 1 曲柄搖桿機構 連架桿一個為曲柄 一個為搖桿特點是 既能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復擺動 又能將搖桿的往復擺動變換為曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運動 例如 攪拌機 雷達俯仰天線等 4 1平面連桿機構 2 基本形式 按照連架桿的不同分 4 1平面連桿機構 特點 急回特性 1 輸出件CD的兩極限位置 極位夾角 當搖桿處于兩極限位置時 對應的曲柄位置線所夾的銳角 4 1平面連桿機構 曲柄轉(zhuǎn)角 對應的時間 搖桿點C的平均速度 4 1平面連桿機構 輸出件的行程速度變化系數(shù)K 從動件快行程平均速度v2與慢行程平均速度v1之比 平面四桿機構具有急回特性的條件 1 原動件作等速整周轉(zhuǎn)動 2 輸出件作往復運動 3 4 1平面連桿機構 特點 死點位置 曲柄搖桿機構中取搖桿為主動件時 當曲柄與連桿共線時 連桿對從動件曲柄的作用力通過轉(zhuǎn)動中心A 傳動角為零 力矩為零 稱為死點位置 4 1平面連桿機構 當工件被夾緊后 BCD成一直線 機構處于死點位置 即使工件的反力很大 夾具也不會自動松脫 該例為利用死點位置的自鎖特性來實現(xiàn)工作要求的 死點的利用 4 1平面連桿機構 思考 在現(xiàn)實生活中還有沒有死點位置的利用 能看出下圖中的死點位置嗎 4 1平面連桿機構 2 雙曲柄機構 連架桿均為曲柄特點是 能將等角速度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛缘淖兘撬俣绒D(zhuǎn)動 例如 慣性篩 挖掘機 平行四邊形機構 車門啟閉機構 反平行四邊形機構 等 4 1平面連桿機構 3 雙搖桿機構的特點是 兩個連架桿均為搖桿 例如 起重機 電風扇搖頭機構等 4 1平面連桿機構 二 鉸鏈四桿機構類型的判別 取決語桿件的長度和機架的選取 鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件 1 桿長和條件最短桿與最長桿的長度之和 小于或等于其他兩桿長度之和 2 最短桿條件連架桿和機架中必有一個是最短桿 4 1平面連桿機構 4 1平面連桿機構 練習 判斷下面四桿機構是什么機構 4 1平面連桿機構 三 制作鉸鏈四桿機構 1 分組 4人為一組 共五組 2 要求 每人做鉸鏈四桿機構2個 一個為滿足桿長和條件 一個為不滿足桿長和條件 每組派一位學生上臺演示 用自己所做的機構演示出曲柄搖桿機構 雙搖桿機構 雙曲柄機構 組內(nèi)學生要自評 3 準備工作 硬紙板 美工刀 釘子 尺子 4 制作步驟 1 用尺子和美工刀裁出相應尺寸的紙條 長度和寬度自定 并在紙條上注明尺寸 2 按相應順序用釘子連接做成鉸鏈四桿機構 3 用手按住一個桿件作機架 能夠自