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文檔簡介

1、第三章平面連桿機(jī)構(gòu),【知識目標(biāo)】了解平面四桿機(jī)構(gòu)的主要形式及其用途明確了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成,掌握了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件,掌握了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別了解平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性及其運動設(shè)定修正了解構(gòu)件內(nèi)力、應(yīng)力、允許應(yīng)力和應(yīng)變等概念, 了解低碳鋼、鑄鐵拉伸時的力學(xué)性質(zhì),掌握軸向拉伸和壓縮的內(nèi)力、應(yīng)力、變形和強(qiáng)度修正計算。 本發(fā)明能夠根據(jù)能夠判斷平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型所學(xué)到的知識,分析平面連桿機(jī)構(gòu)在實際生產(chǎn)、生活中的工作原理,利用拉伸強(qiáng)度條件,解決簡單的工序結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度問題。 觀察刮雨器是如何工作的,鋼材輸送機(jī),【觀察與思考】圖示鋼材輸送機(jī)是如何實現(xiàn)鋼材輸送的,汽車的刮雨機(jī)構(gòu),一、平面連桿機(jī)構(gòu)

2、:多個部件低副連接的平面機(jī)構(gòu)。 二、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點1 .優(yōu)點: (1)部件間面接觸,比壓小,容易潤滑,磨損輕,壽命長;(2)機(jī)構(gòu)中運動副的要素形狀簡單,加工制造容易,可保證精度;(3)能夠?qū)崿F(xiàn)各種運動形式;(2)能夠?qū)崿F(xiàn)運動部件產(chǎn)生的慣性力2 .缺點: (1)只能近似滿足規(guī)定的運動規(guī)則和軌跡,設(shè)置糾正復(fù)雜,平面連桿機(jī)構(gòu)的用途:3 .實現(xiàn)運動形式的轉(zhuǎn)換。 2 .實現(xiàn)一定的動作。 1 .實現(xiàn)一定軌跡。 第一節(jié)平面四軸機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四軸機(jī)構(gòu):由四個部件組成的平面機(jī)構(gòu)、平面四軸機(jī)構(gòu)、包括移動副的四軸機(jī)構(gòu)、鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)、一、鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)的基本形式、連桿、連桿、連桿、框架、連桿、連桿鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)

3、:所有的運動副都是旋轉(zhuǎn)副1 .曲柄桿機(jī)構(gòu),2連架桿1為曲柄,1為桿,(1)特征:一邊將曲柄的全周旋轉(zhuǎn)變換為桿的往復(fù)擺動,一邊將桿的往復(fù)擺動變換為曲柄(2)應(yīng)用例: (點擊照片演示動作)、雷達(dá)天線機(jī)構(gòu)、縫紉機(jī)等攪拌機(jī)、縫紉機(jī)兩框架桿均為曲柄,(2)應(yīng)用例: (點擊照片表示動作)、慣性篩機(jī)構(gòu),(3)兩曲柄機(jī)構(gòu)的特例,特征:兩曲柄的轉(zhuǎn)向相同,角速度相等,連桿平移,特征:兩曲柄的轉(zhuǎn)向相反,角速度不相等,應(yīng)用例: 也可以將連桿的全周旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為兩桿的往復(fù)擺動。 (2)應(yīng)用例: (點擊照片演示動作),兩個連桿桿都是棒、起重機(jī)、車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷,(1)最短桿和最長桿的長度之和在該兩桿的

4、長度之和以下,(2)連桿和齒條中必定有一個鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)的類型關(guān)系到機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄,所以研究鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)的類型首先需要研究曲柄存在的條件。 1 .鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件,鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)不存在曲柄的條件,只有在同時滿足兩個條件的情況下,該連桿才成為曲柄。 鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)中,最短桿和最長桿的長度之和如果比該兩桿的長度之和大,則無論哪個桿作為車架都不存在曲柄,只能得到雙桿機(jī)構(gòu)。 2 .鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)類型的判斷,鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)中,如果最短桿和最長桿的長度之和在該兩個桿的長度之和以下,則將與最短桿相對的桿作為框架時,得到雙桿機(jī)構(gòu),進(jìn)行演示。將最短活塞桿旁邊的活塞桿作為框架時,得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行示范,將最

5、短活塞桿作為框架時,需要雙曲柄機(jī)構(gòu)、示范,因此(1)各活塞桿的長度不變,將鉸鏈四活塞桿機(jī)構(gòu)中不同的部件作為框架時示范、(2)改變各活塞桿的長度,鉸鏈四活塞桿機(jī)構(gòu)的類型也會改變。 在判斷示范中,三、包括移動副在內(nèi)的四軸機(jī)構(gòu)、進(jìn)化方法、4、擴(kuò)大了旋轉(zhuǎn)副,各四軸機(jī)構(gòu)從鉸鏈四軸進(jìn)化。 理解四桿機(jī)構(gòu)的演變,有助于機(jī)構(gòu)分析和機(jī)構(gòu)創(chuàng)新。 (1)四軸機(jī)構(gòu)的進(jìn)化,1 .改變框架,2 .改變各桿的長度,3 .將旋轉(zhuǎn)副置換為移動副,上一節(jié)中討論的,1 .將旋轉(zhuǎn)副置換為移動副,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在曲柄AB繞軸a旋轉(zhuǎn)時,鉸鏈c為沿著圓弧的鉸鏈c 鉸鏈四軸機(jī)構(gòu)進(jìn)化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu),c點的運動軌跡不變,該構(gòu)造尺寸的進(jìn)化不影響機(jī)構(gòu)的

6、運動特性,滑塊的動作行程(左右極限位置的距離) S=2r要求s小,曲柄長度r也小。 為了在短曲柄的兩端設(shè)置兩個轉(zhuǎn)子,由于曲柄強(qiáng)度受到限制,所以要擴(kuò)大b鉸鏈的小銷的半徑,擴(kuò)大轉(zhuǎn)子的銷,擴(kuò)大、轉(zhuǎn)子的銷。 根據(jù)滑塊往復(fù)移動的引導(dǎo)路徑中心線是否通過曲柄旋轉(zhuǎn)中心,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以是、對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、(1)特征:旋轉(zhuǎn)和往復(fù)移動的變換。 (2)應(yīng)用例: (點擊照片演示動作)、活塞式內(nèi)燃機(jī)、2 .曲柄導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可視為變更了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的框架。 在圖示的曲柄滑動機(jī)構(gòu)中,如果將桿2固定在框架上,則此時,部件1發(fā)揮引導(dǎo)滑動器的移動的作用,被稱為引導(dǎo)桿。 部件3在整周上旋轉(zhuǎn),成為曲柄。 當(dāng)導(dǎo)桿1往復(fù)擺動時

7、,稱為擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。 引導(dǎo)桿1進(jìn)行全周運動時,被稱為轉(zhuǎn)動引導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),得到曲柄引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用例、床插入機(jī)構(gòu)(轉(zhuǎn)動引導(dǎo)桿機(jī)構(gòu))、牛頭刨床的機(jī)構(gòu)(擺動引導(dǎo)桿機(jī)構(gòu))、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿3作為框架。 當(dāng)曲柄2作為原動子旋轉(zhuǎn)時,由于滑塊4繞框架3上的鉸鏈中心擺動,所以將該機(jī)構(gòu)稱為曲柄鎖定機(jī)構(gòu)或擺動滑塊機(jī)構(gòu)。 3、曲柄搖動塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種搖動式原動機(jī)和機(jī)床。 應(yīng)用例:汽車行李箱自動翻轉(zhuǎn)排出機(jī)構(gòu)以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊4為框架而得到。 當(dāng)曲柄2旋轉(zhuǎn)時,由于導(dǎo)桿1能夠使固定滑塊4往復(fù)移動,所以將該機(jī)構(gòu)稱為移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(或塊機(jī)構(gòu))。 4、移動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、應(yīng)用例:手壓泵、第二節(jié)平面四軸機(jī)構(gòu)的動作特性、一、急轉(zhuǎn)動特性機(jī)構(gòu)的急轉(zhuǎn)動特性:當(dāng)原動子等速旋轉(zhuǎn)、從動子往復(fù)運動時,空轉(zhuǎn)行程的速度大于動作行程的速度的特

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