第三章-平面連桿機(jī)構(gòu).ppt

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