推薦平面連桿機(jī)構(gòu)基本特性

1、1 2-2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的特性 運(yùn)動特性 傳力特性 2一一. . 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件有整轉(zhuǎn)副的條件一一. .整轉(zhuǎn)副整轉(zhuǎn)副：兩構(gòu)件能相對轉(zhuǎn)動相對轉(zhuǎn)動360360的轉(zhuǎn)動副。二.研究整轉(zhuǎn)副之目的：具有整轉(zhuǎn)副整轉(zhuǎn)副的鉸鏈四 桿機(jī)構(gòu)才可能存在曲柄可能存在曲柄。三三. .具有整轉(zhuǎn)副的條件具有整轉(zhuǎn)副的條件: 取決于各桿的相對長度。四四. .獲得鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本型式的方法獲得鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本型式的方法圖213。3圖2-13具有整轉(zhuǎn)副的條件456789101112131415161718曲柄整周轉(zhuǎn)動的連架桿搖（擺）桿往復(fù)擺動的連架桿19注意觀察運(yùn)動鏈各構(gòu)件間的運(yùn)動關(guān)系。2021222

2、324252627acdb該機(jī)構(gòu)具有兩個整轉(zhuǎn)副a、b(能整周轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動副）兩個擺動副c、d(只能作擺動的轉(zhuǎn)動副）28acdb具有兩個整轉(zhuǎn)副的條件?adcb設(shè)：各桿長a,b,c,d.29acdbadcba+b c+d曲柄與連桿拉直共線30acdbadcba+bc+dc d+ b-ad c + b-ac+ a d+ b；d + a c + b曲柄與連桿重疊共線31acdbadcbc+ a d+ b；d + a c + bacdbadcba+b c+d以上各式兩兩相加得： a b ；a c ；a d。32acdbadcbb + a c+dc+ a d+ b；d + a c + bacdbadcba

3、b ；a c ；a d。1，具有兩個整轉(zhuǎn)副的構(gòu)件為機(jī)構(gòu)中的最短桿；2，最短桿與最長桿之和小于或等于其它兩桿之和。33acdbadcbacdbadcb1 1，最短桿與最長桿之和小于或等于其它兩，最短桿與最長桿之和小于或等于其它兩桿之和桿之和( (稱為桿長之和條件）。稱為桿長之和條件）。2 2，具有兩個整轉(zhuǎn)副的構(gòu)件為機(jī)構(gòu)中的最短，具有兩個整轉(zhuǎn)副的構(gòu)件為機(jī)構(gòu)中的最短桿；（桿；（即整轉(zhuǎn)副在最短桿上整轉(zhuǎn)副在最短桿上，且成對成對出現(xiàn)）機(jī)構(gòu)具有兩個整轉(zhuǎn)副的條件34獲得鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本型式的方法351 1，有整轉(zhuǎn)副存在，有整轉(zhuǎn)副存在2 2，最短桿為連架桿或機(jī)架，最短桿為連架桿或機(jī)架 曲柄存在條件36adc

4、b 若以bc構(gòu)件為機(jī)架，觀察各轉(zhuǎn)動副的運(yùn)動性質(zhì)已知：最短桿與最長桿之和小于或等于其它兩桿之和3738394041424344a,b 仍為整轉(zhuǎn) 副c,d仍為擺動副acdb45acdb運(yùn)動副的性質(zhì)不隨機(jī)架變更而改變運(yùn)動副的性質(zhì)不隨機(jī)架變更而改變 低副運(yùn)動的可逆性。低副運(yùn)動的可逆性。46acdbad（或bc）為機(jī)架得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)47acdbab為機(jī)架得雙曲柄機(jī)構(gòu)48acdbdc為機(jī)架得雙搖桿機(jī)構(gòu)49推推論論：當(dāng)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中各桿尺寸不滿足桿長之和條件時，不論以何桿為機(jī)架只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。50鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)型式判別表鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)型式判別表?xiàng)U長關(guān)系機(jī)架條件 機(jī)構(gòu)型式 最短桿+最長桿其余兩桿之和 最短桿為

5、連架桿 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 最短桿為機(jī)架 雙曲柄機(jī)構(gòu) 最短桿為連桿 雙搖桿機(jī)構(gòu) 最短桿+最長桿其余兩桿之和任一桿為機(jī)架 雙搖桿機(jī)構(gòu) 51課堂練習(xí)練習(xí)1：1)判斷該機(jī)構(gòu)有無整轉(zhuǎn)副?2)分別以ab 、bc、dc 、ad為機(jī)架,能得到什么類型的機(jī)構(gòu)?407090110abcd練習(xí)2：如圖，已知：a=70, b=90, d=40; 問c 取何值時，該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)?(根據(jù)雙曲柄機(jī)構(gòu)存在條件)adcbabcd52二.急回特性 (1) 急回運(yùn)動:當(dāng)曲柄當(dāng)曲柄abab為原動件時為原動件時,從動件搖桿在空回行程時產(chǎn)生急回。 (2) 極位夾角 (3) 行程速比系數(shù)k(描述急回運(yùn)動特性)圖24 53cbadd極位夾角

6、，擺角急回運(yùn)動行程速度變化系數(shù)k54cbadd55cbadd56cbadd57cbadd58cbadd59cbadd60cbadd61cbadd62cbadd63cbadd64cbadd65acdbacbd66cbadd67cbadd68c2add機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)極位b269addc2b2v2機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)極位70baddv2c2機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)極位71baddv2c2c2機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)極位72baddv2c2機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)極位73baddv2c2機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)極位74addv2c12機(jī)構(gòu)的近極位c2b2b1擺角機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)極位搖桿處于兩極限位置時，對應(yīng)的曲柄所夾的銳角極位夾角75addc1c2b2b1急回運(yùn)動急回運(yùn)動設(shè)：搖桿由設(shè)：搖桿

7、由c1dc2d為工作行程為工作行程c2dc1d為空回行程為空回行程搖桿由搖桿由76baddc2v1c177cbaddc2v22v178cbaddc2v179cbaddc2v180acdacbdc2v181cbaddc2v182baddc2v11 ( t1）b2b1c1工作行程時間：工作行程時間：t183addc2b2v2空回行程空回行程84baddv2c285baddv2c286baddv2c287baddv2c288addv2c12 ( t2）c2b2b1空回行程時間：空回行程時間：t289addc2v22（ t2）v11（ t1）b2b1c1因?yàn)?（ t1） 2（ t2）；所以v2 v1，

8、兩速度之比：k= v2 / v1=（s/t2）/（s/ t1）= t1/ t2 =(1800+)/(1800-).k為行程速比系數(shù)，或稱行程速度變化系數(shù)。弧長s90addc2v22（ t2）v11（ t1）b2b1c1行程速比系數(shù)k ，表示從動件的空行程平均速度與其工作行程平均速度之比。k=(1800+)/(1800-).或= 1800(k-1)/(k+1).91= 1800(k-1)/(k+1).設(shè)計(jì)這種機(jī)構(gòu)時，通常根據(jù)給定的k值算出角作為已知的運(yùn)動條件。當(dāng)k=1 時， 0，機(jī)構(gòu)無急回特性；當(dāng)k 10,，機(jī)構(gòu)有急回特性。其中k=3 時， 90；當(dāng)k 3時，為鈍角。工程中一般k 2，故常為銳角

9、。92三三. . 壓力角和傳動角壓力角和傳動角 (描述傳力性能)(1) 定義壓力角壓力角-作用在從動件上的驅(qū)動力作用在從動件上的驅(qū)動力f f與該力與該力作用點(diǎn)絕對速度之間所夾的銳角作用點(diǎn)絕對速度之間所夾的銳角。93acdbl1l3l2l494cbadd作用在從動件cd上的力ff95cbaddvcffff沿c點(diǎn)速度vc方向的投影f有效分力f沿從動件dc方向的投影f無效分力96cbaddvcfff97cbaddvcffff=fcos ; , ff=fsin ; , f 的值可衡量機(jī)構(gòu)傳力性能的好壞。98cbaddvcf壓力角從動件受力方向與受力點(diǎn)速度方向所夾的銳角。ff99cbaddvcf壓力角從

10、動件受力方向與受力點(diǎn)速度方向所夾的銳角。與壓力角互余的角稱為傳動角。傳力性能好。ff100傳動角傳動角連桿與搖桿cd之間所夾的銳角(是的余角)。傳力性能好101cbadd機(jī)構(gòu)的 ，隨機(jī)構(gòu)的位置變化。機(jī)構(gòu)的最小傳動角min在哪里?102cbadd 與 對應(yīng)，當(dāng)b、d間的距離達(dá)到極值時， 有極值。103cbaddminabcab與ad內(nèi)共線時有min，其對應(yīng)的壓力角，傳動角。104cbaddminabcmin=arccos b2+c2-(d-a) 2/(2bc) = min 105cbaddmaxabcab與ad外共線時有max，其對應(yīng)的壓力角，傳動角。106cbaddmaxabcmax=arcc

11、os b2+c2-(d+a) 2/(2bc) = 1800-max 107bcaddmaxabcmax=arccos b2+c2-(d+a) 2/(2bc) = 1800-max cbaddminabcmin = arccos b2+c2-(d-a) 2/(2bc) = min 外共線內(nèi)共線取與兩者中的較小值為最小傳動角 min = ， min108bcaddmaxabccbaddminabc外共線內(nèi)共線最小傳動角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線的兩位置之一。109min位置的確定：曲柄與機(jī)架兩次共線的位置。min值：對于一般機(jī)械，通常取min40。110圖25(縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)) 搖桿為主動件，且連桿與曲柄兩次共線時，此時機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動.或運(yùn)動不確定。稱此位置為：“死點(diǎn)死點(diǎn)”四四. . 死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置111adbcfvb機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)位置時，如果發(fā)生運(yùn)動，其從動件運(yùn)動方向不定。112adcb113adcb114adcb115adcb116dcba117dcba118dcba119dcba120dcba121adcb122adcb123adcb124acbd125dcba126dcba127dcba128dcba129cbddaabcdd連桿bc與從動件曲柄ab共線，機(jī)構(gòu)位于兩個死點(diǎn)位置?？枯喌膽T性或手動脫離死點(diǎn)位置