《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)A》電子教案第二章 平面連桿機(jī)構(gòu)ppt課件

1、1 1機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成2 2平面機(jī)構(gòu)運動簡圖平面機(jī)構(gòu)運動簡圖3 3機(jī)構(gòu)的自在度機(jī)構(gòu)的自在度研討機(jī)構(gòu)在何種條件下可動，具研討機(jī)構(gòu)在何種條件下可動，具備何種條件時具有確定的相對運備何種條件時具有確定的相對運動。動。AxAyAzAXYZO S獨立運動的單元體。獨立運動的單元體。由單個或多個零件剛性構(gòu)成。由單個或多個零件剛性構(gòu)成。構(gòu)件所具有的獨構(gòu)件所具有的獨立運動的數(shù)目。立運動的數(shù)目。AXYOyAxA S一、機(jī)構(gòu)的組成一、機(jī)構(gòu)的組成構(gòu)件的約束數(shù)構(gòu)件的約束數(shù)= =構(gòu)件失去的自在度構(gòu)件失去的自在度對獨立運動的限制。對獨立運動的限制。兩個構(gòu)件直接接觸，并能產(chǎn)生兩個構(gòu)件直接接觸，并能產(chǎn)生一定相對運動的聯(lián)接

2、。一定相對運動的聯(lián)接。12XY(a)OYXO12(b)nn 12(c) 引入n個約束的運動 副稱為n級副。 (n0F0，此機(jī)構(gòu)具有的獨立運動數(shù)目大，此機(jī)構(gòu)具有的獨立運動數(shù)目大于零，可動。于零，可動。假設(shè)假設(shè)F=2F=2，那么機(jī)構(gòu)獨立運動數(shù)目為，那么機(jī)構(gòu)獨立運動數(shù)目為2 2，需求兩個原，需求兩個原動動 件帶動，其他構(gòu)件就具有確定運動。件帶動，其他構(gòu)件就具有確定運動。同理：假設(shè)同理：假設(shè)F=m,F=m,需需m m個原動件個原動件, ,其他構(gòu)件有確定運動其他構(gòu)件有確定運動。例例1：n=3,PL=4, PH=0,F 3 3 2 4 01DCAB4312例例2：n=4, PL=5, PH=0205243

3、F 例例3：n=3, PL=4, PH=0104233F DCABE43125CAB1234例例4：n=7, PL=6, PH=0906273F 顯然，錯誤！顯然，錯誤！兩個以上的構(gòu)件在同一點鉸兩個以上的構(gòu)件在同一點鉸接接, , 所構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副稱為復(fù)所構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副稱為復(fù)合鉸鏈合鉸鏈. .AEDCBF12543687PL2如：如：PL=2PL=32 21 13 3A A向向1 12 23 34 41 12 23 33 31 1再看上述例再看上述例4 4：n=7, PL=10,PH=012021010273F 對整個機(jī)構(gòu)的輸入輸出無影響的自在度。對整個機(jī)構(gòu)的輸入輸出無影響的自在度。AEDCBF12

4、543687n=3, PL=3, PH=1213233F 不對！不對！n=2, PL=2, PH=1112223F 3 32 21 1 13 32 21 1 14 4對機(jī)構(gòu)的運動不起作用的約束。對機(jī)構(gòu)的運動不起作用的約束。4 42 23 31 1= =104233F ABCDEF06243F 4 43 31 12 2= = =n=3, PL=3,PH=2F 3 3 2 3 21例題例題1 1：計算以下機(jī)構(gòu)的自在度。：計算以下機(jī)構(gòu)的自在度。1.n=8,PL=11, PH=1F 3 8 2 11 1 1C CD DB BA AE EF FABABCDCDEFEF= = =B BA AD DC C1

5、 15 54 43 32 26 67 78 89 9局局復(fù)復(fù)復(fù)復(fù)虛虛AB CDAB CD= =A AB BC CD D2.n=6,PL=8,PH=1F 3 6 2 8 1 13.n=4,PL=4,PH=2F 3 4 2 4 2 25 54 43 32 21 1局局例題例題2 2：計算闡明以下機(jī)構(gòu)運動能否確定，：計算闡明以下機(jī)構(gòu)運動能否確定， 假設(shè)不確定，如何矯正。假設(shè)不確定，如何矯正。1.F 3 5 2 7 10A AB BC CD DE EF FG Gn=6,PL=8,PH=1F 3 6 2 8 1 1A AB BC CD DE EF FG G1 12 25 56 64 43 37 72.n

6、=3, PL=4, PH=1F 3 3 2 4 1 0即：機(jī)構(gòu)不能運動。即：機(jī)構(gòu)不能運動。n=4, PL=5,PH=1F 3 42 5 11A AD DC CB BF FE E5 54 43 32 21 1A AD DC CB BF FE E1.1.面接觸，耐磨損面接觸，耐磨損, ,承承 受載荷大。受載荷大。2.2.制造簡便，易于獲得制造簡便，易于獲得 較高的制造精度。較高的制造精度。 1. 1.低副間的間隙易產(chǎn)生低副間的間隙易產(chǎn)生 積累誤差。積累誤差。 2. 2.設(shè)計復(fù)雜，不易精確實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律。設(shè)計復(fù)雜，不易精確實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律。構(gòu)件構(gòu)件1 1，3 -3 -連架桿連架桿構(gòu)件構(gòu)件 2

7、- 2 - 連桿連桿構(gòu)件構(gòu)件 4 - 4 - 機(jī)架機(jī)架14321 1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)4 41 12 23 3雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)4 41 12 23 3縫紉機(jī)的腳踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)的腳踏板機(jī)構(gòu)2 2、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)4 41 15 53 32 26 6慣性篩慣性篩1 14 43 32 2平行四邊形機(jī)構(gòu)：平行四邊形機(jī)構(gòu)： 有運動不確定要素。有運動不確定要素。A AE EF FC CD DB B機(jī)車車輪的聯(lián)動機(jī)構(gòu)機(jī)車車輪的聯(lián)動機(jī)構(gòu)1 14 43 32 2反平行四邊形機(jī)構(gòu)：反平行四邊形機(jī)構(gòu)：車門開閉機(jī)構(gòu)。車門開閉機(jī)構(gòu)。E ED DC CB BA A等腰梯形機(jī)構(gòu)等腰梯形機(jī)構(gòu):

8、 :用于汽車，遷延機(jī)用于汽車，遷延機(jī)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。鑄造用的翻箱機(jī)構(gòu)鑄造用的翻箱機(jī)構(gòu)DABCC1C2B2B1AB C D11AB C D22角。用角。用表示。表示。 為搖桿在兩極限位為搖桿在兩極限位置的置的擺角。擺角。 y y DABCC1C2B2B1 y y 1 2 曲柄勻速轉(zhuǎn)動，擺桿變速搖動，急回曲柄勻速轉(zhuǎn)動，擺桿變速搖動，急回運動如下：運動如下：曲柄：曲柄：2122121121ttt ,180,ABABt ,180,ABAB 搖桿搖桿: :21tcc212tcc121vvv,DCDCv,DCDC221121 y y y yABCDabcdB1B2C1C2 PV 死點位置：在有往復(fù)

9、運動構(gòu)件的死點位置：在有往復(fù)運動構(gòu)件的機(jī)構(gòu)中，從動件與連桿共線的位置即機(jī)構(gòu)中，從動件與連桿共線的位置即為死點位置。為死點位置。C C4 41 12 23 3A AD DB B當(dāng)當(dāng) 時時Lcd的曲率的曲率4 41 12 23 3A AD DC CB BLcd 當(dāng)當(dāng) 時時 直線。直線。C C4 41 12 2A AB B3 3C C4 41 12 2A AB B3 3當(dāng)當(dāng)LBC 直線直線C C4 41 12 2A AB B3 3C C4 41 12 2A AB B3 31 14 43 32 2C C4 41 12 2A AB B3 34 4C C1 12 2A AB B3 3將將B B點轉(zhuǎn)動副擴(kuò)展點轉(zhuǎn)動副擴(kuò)展4 4C C1 12 2A AB B3 34 4C C1 12 2A AB B3 34 41 12 2B BA A3 3C CLL12LL121 14 4C C2 2A AB B3 3擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)B B4 41 12 2A A3 3C C1 14 4C C