機械設計基礎第三章平面連桿機構

1、機械設計基礎第三章平面連桿機構第三章第三章 平面連桿機構平面連桿機構 平面連桿機構是一些構件用平面低副（移動平面連桿機構是一些構件用平面低副（移動副或轉動副）聯(lián)接而成的機構。副或轉動副）聯(lián)接而成的機構。常見的是四桿機構：由四個構件組成。常見的是四桿機構：由四個構件組成。本章以鉸鏈四桿機構為研究對象，討論平面連本章以鉸鏈四桿機構為研究對象，討論平面連桿機構的性質(zhì)以及設計。桿機構的性質(zhì)以及設計。 機械設計基礎第三章平面連桿機構32 鉸鏈四桿機構的基本類型和應用鉸鏈四桿機構的基本類型和應用一、組成一、組成機架：靜止不動機架：靜止不動連架桿：回轉。整周回轉：曲柄連架桿：回轉。整周回轉：曲柄往復擺動：搖

2、桿往復擺動：搖桿連桿：復雜平面運動連桿：復雜平面運動二、基本型式二、基本型式根據(jù)連架桿的運動，分為根據(jù)連架桿的運動，分為曲柄搖桿機構曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙曲柄機構雙搖桿機構雙搖桿機構機械設計基礎第三章平面連桿機構33 平面機構的演化平面機構的演化 一、曲柄滑塊機構一、曲柄滑塊機構 二、導桿機構二、導桿機構 三、偏心輪機構三、偏心輪機構 四、搖塊機構四、搖塊機構 五、雙滑塊機構五、雙滑塊機構機械設計基礎第三章平面連桿機構34 平面四桿機構有曲柄的條件及平面四桿機構有曲柄的條件及幾個基本概念幾個基本概念機架機架連架桿連架桿曲柄曲柄連架桿連架桿搖桿搖桿連桿連桿周轉副周轉副周轉副周轉副擺轉副擺轉副擺

3、轉副擺轉副機械設計基礎第三章平面連桿機構一、一、平面四桿機構有曲柄的條件平面四桿機構有曲柄的條件以鉸鏈四桿機構為例以鉸鏈四桿機構為例aabcbcdda a+db+c (1) b-cd-a即即a+bc+d (2) c-b1，說明機構有急回特性，其值越大，急回，說明機構有急回特性，其值越大，急回 性質(zhì)越顯著。性質(zhì)越顯著。有無急回，取決于有無急回，取決于，（只要，（只要0就有急回）就有急回）有急回，可節(jié)省回程時間，提高工效。有急回，可節(jié)省回程時間，提高工效。180180K機械設計基礎第三章平面連桿機構v四、死點位置（r =0的極限位置） 僅以曲柄搖桿機構為例，但搖桿作原動件。在搖桿的兩極限位僅以曲柄

4、搖桿機構為例，但搖桿作原動件。在搖桿的兩極限位置時（曲柄連桿共線）出現(xiàn)。置時（曲柄連桿共線）出現(xiàn)。Ft=0通過連桿加于曲柄上的通過連桿加于曲柄上的力通過力通過A，有效回轉力矩為，有效回轉力矩為0，將不能推動曲柄轉動。該位置將不能推動曲柄轉動。該位置被稱為死點。被稱為死點。 機械設計基礎第三章平面連桿機構 對傳動機構來說，有死點是 不利 的，應采取措施措施使其順利通過。v 加裝飛輪，增大慣性使之闖過死點v 安裝輔助連桿v幾組機構錯位安裝機械設計基礎第三章平面連桿機構利用死點利用死點：飛機起落架機構連桿與從動件飛機起落架機構連桿與從動件CD位于一位于一直線上，機構處于死點。承受機輪著地直線上，機構

5、處于死點。承受機輪著地時產(chǎn)生的巨大沖擊力。時產(chǎn)生的巨大沖擊力。 機械設計基礎第三章平面連桿機構35 平面四桿機構的運動設計平面四桿機構的運動設計v-根據(jù)給定運動形式的要求選擇機構的類型根據(jù)給定運動形式的要求選擇機構的類型v-根據(jù)給定的運動參數(shù)確定機構運動簡圖中各桿尺根據(jù)給定的運動參數(shù)確定機構運動簡圖中各桿尺寸寸,且考慮幾何條件和動力條件且考慮幾何條件和動力條件.v設計方法設計方法: 1 解析法解析法:準確準確,計算麻煩計算麻煩 2 圖解法圖解法:方法簡單方法簡單,誤差大誤差大 3 實驗法實驗法:比較麻煩比較麻煩,誤差大誤差大機械設計基礎第三章平面連桿機構一、一、按照給定行程速比系數(shù)設計四桿機構

6、按照給定行程速比系數(shù)設計四桿機構 1 曲柄搖桿機構設計曲柄搖桿機構設計 1）確定）確定D點及搖桿極限位置點及搖桿極限位置 2）搖桿極限位置確定后，根據(jù)極位夾角含義，定出）搖桿極限位置確定后，根據(jù)極位夾角含義，定出A點位置。點位置。 3）根據(jù)其它輔助條件，確定各桿長度。）根據(jù)其它輔助條件，確定各桿長度。 2 偏置曲柄滑塊機構偏置曲柄滑塊機構 3 導桿機構導桿機構機械設計基礎第三章平面連桿機構設已知行程速比系數(shù)設已知行程速比系數(shù)K，搖桿長度，搖桿長度LAD，機架長度，機架長度LAD，搖桿擺角，搖桿擺角，試求曲，試求曲柄搖桿機構的尺寸。柄搖桿機構的尺寸。解：（1）求出極位夾角）求出極位夾角1801K1-K機械設計基礎第三章平面連桿機構b-aAC 1abAC2212AC-ACa 212ACACb機械設計基礎第三章平面連桿機構二、按照給定連桿位置設計鉸