2平面連桿機(jī)構(gòu)x-資料課件

第二章平面連桿機(jī)構(gòu)第一節(jié)概述第二節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特征第三節(jié)鉸接四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件第四節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的演化第五節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本章目錄下一頁退出總目錄第一節(jié)概述一、平面連桿機(jī)構(gòu)及其組成平面連桿機(jī)構(gòu)定義：若干構(gòu)件用低副聯(lián)接組成的平面機(jī)構(gòu)

低副平面運(yùn)動機(jī)構(gòu)二、平面連桿機(jī)構(gòu)的組成與特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

(1)實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動變換和多種軌跡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ

(2)低副機(jī)構(gòu)可傳遞較大動力Ⅰ、Ⅱ

(3)便于加工

(4)運(yùn)動副保證構(gòu)件接觸,簡單可靠缺點(diǎn):(1)運(yùn)動累積誤差較大(2)慣性力不易平衡三、平面連桿機(jī)構(gòu)的類型1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿搖桿機(jī)架（2）

雙曲柄機(jī)構(gòu)（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（4）平行四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型2.有一個(gè)滑塊的四桿機(jī)構(gòu)(1)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(2)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(3)定塊機(jī)構(gòu)(4)搖塊機(jī)構(gòu)(1)正弦機(jī)構(gòu)3.有兩個(gè)滑塊的四桿機(jī)構(gòu)(2)正切機(jī)構(gòu)(3)橢圓機(jī)構(gòu)(4)雙搖塊機(jī)構(gòu)第二節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特征一、運(yùn)動的急回特性和行程速比系數(shù)ABCDAB1C1D1AB2C2D2

一般位置極限位置2曲柄AB、連桿BC共線極限位置1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：一、運(yùn)動的急回特性和行程速比系數(shù)C1DC2B1B2Aθα1α2φ一、運(yùn)動的急回特性和行程速比系數(shù)C1DC2B1B2Aθα1α2φ一、運(yùn)動的急回特性和行程速比系數(shù)C1DC2B1B2Aθα1α2φ利用急回特性，可縮短非工作時(shí)間，提高生產(chǎn)率；滿足特殊的工作要求。偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有曲柄的條件：ABCABCe運(yùn)動的急回特性和行程速比系數(shù)二、壓力角、傳動角壓力角α：從動件上所受驅(qū)動力方向與力的作用點(diǎn)速度方向的夾角。1、壓力角P1P2vCPABCD2、傳動角P1P2vCPABCDγ結(jié)論：傳動角γ越大，壓力角α越小，效率越高。ABCD

ABD2、傳動角——最小位置C三、死點(diǎn)位置曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)搖桿為主動件時(shí)，在兩個(gè)(曲柄和連桿共線)極限位置：曲柄上的力通過回轉(zhuǎn)中心A，產(chǎn)生的力矩為0，曲柄不轉(zhuǎn)動。稱為死點(diǎn)。這時(shí)，壓力角α=90o,

傳動角γ=0oAD1.利用錯位排列的方法克服死點(diǎn)克服死點(diǎn)的方法：2.利用慣性克服死點(diǎn)克服死點(diǎn)的方法：單缸內(nèi)燃機(jī)利用飛輪克服死點(diǎn)，并控制速度波動。飛輪活塞多缸內(nèi)燃機(jī)則利用錯位克服死點(diǎn)，缸數(shù)越多，速度越平穩(wěn)。利用死點(diǎn)位置,實(shí)現(xiàn)工作要求機(jī)架：AD連架桿：AB,CD連桿:與機(jī)架相對的桿BC第三節(jié)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件曲柄連桿搖桿機(jī)架BADC曲柄:整周回轉(zhuǎn)的連架桿：AB搖桿:擺動的連架桿：CD有曲柄的條件：ABDCC2C1B1B2abcd設(shè)AB為曲柄，整周回轉(zhuǎn)。在極限位置1：△AC1D成立在極限位置2：△AC2D成立整理得到：有曲柄的條件：(2)最短桿為機(jī)架時(shí)，為雙曲柄機(jī)。最短桿為連架桿時(shí)，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。(1)必要條件：

最短桿與最長桿的長度和小于或等于其余兩桿的長度第四節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的演化一、擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副曲柄變成偏心輪。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可看作由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化而得。AABCDBCeABC二、轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化成移動副CD無限長ABCD曲柄搖桿機(jī)構(gòu)三、取不同構(gòu)件為機(jī)架ABDAB為機(jī)架：雙曲柄機(jī)構(gòu)ABCDCD為機(jī)架，雙搖桿機(jī)構(gòu)ABCD注意:若最短桿+最長桿>其余兩桿之和，無論取哪個(gè)構(gòu)件作機(jī)架，都是雙搖桿機(jī)構(gòu)。第五節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

根據(jù)給定的運(yùn)動條件，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的尺寸參數(shù)。同時(shí)考慮幾何條件和動力條件，優(yōu)選尺寸。設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)方法：圖解法、解析法、實(shí)驗(yàn)法一、根據(jù)從動件位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)已知條件：已知連桿BC兩個(gè)位置設(shè)計(jì)關(guān)鍵：找鉸鏈中心A、D點(diǎn)的位置1.已知連桿兩個(gè)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原理：B、C兩點(diǎn)作圓周運(yùn)動1.已知連桿兩個(gè)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)BB1CC1ZaZdAD(1)按比例畫出BC，B1C1(2)作BB1中垂線Za,取A點(diǎn)(3)作CC1中垂線Zd,取D點(diǎn)(4)連AB,CD,即得機(jī)構(gòu)簡圖作圖步驟：A,D點(diǎn)在中垂線上可任意選取，有無窮多解，考慮結(jié)構(gòu)、受力來最后確定。已知條件：已知搖桿CD兩個(gè)極限位置，擺角φ，初始角δ設(shè)計(jì)關(guān)鍵：確定曲柄長度2.已知搖桿兩個(gè)極限位置設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原理：極限位置時(shí)曲柄、連桿共線2.已知搖桿兩個(gè)極限位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)(1)確定機(jī)架AD,按比例畫出(2)按φ、δ，畫出搖桿C1D，C2D(3)連AC1、AC2，有作圖步驟：ADC1C2δφθB1B2因?yàn)闃O限位置夾角θ≠0，有急回特性。2.已知搖桿兩個(gè)極限位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)ADC1C2δφθB1B2A若在DA，C2C1延長線的交點(diǎn)作為A，機(jī)構(gòu)沒有急回特性。這時(shí)兩個(gè)極限位置重合。3.已知滑塊兩個(gè)極限位置(行程)設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已知行程H（C1、C2位置），求曲柄長度和連桿長度：行程HabABCC1C2B1B2對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：二、根據(jù)行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)已知條件：已知搖桿CD兩個(gè)位置設(shè)計(jì)關(guān)鍵：找鉸鏈中心A點(diǎn)的位置1.已知搖桿長l3、擺角ψ、K設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原理：平面幾何原理

1.已知搖桿長lCD、擺角ψ、K設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B1

C2

C1

D

B2E1

E2

90-θZd

Nθ

θ

OA

1.已知搖桿長lCD、擺角ψ、K設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B1

C2

C1

D

B2E1

E2

90-θZd

Nθ

θ

OA設(shè)計(jì)原理：平面幾何中，圓周角=圓心角的一半.本題有多解