鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)PPT課件.ppt

機(jī)械學(xué)基礎(chǔ)課程電子教案 機(jī)械與電子工程學(xué)院閆鋒欣 西北農(nóng)林科技大學(xué) 1 2 Review 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 運(yùn)動副 低副 面接觸 高副 點(diǎn) 線接觸 活塞泵機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)簡圖 平面機(jī)構(gòu)的自由度 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件 3 復(fù)合鉸鏈 局部自由度 虛約束 導(dǎo)路重合的虛約束 3 4 習(xí)題1 計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度 橢圓規(guī)機(jī)構(gòu) 觀察視頻 作用 輸出構(gòu)件 W 3n 2PL PH 3 2 3 4 0 1 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)其余四桿機(jī)構(gòu)均是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而成的 二桿 三桿 不可能 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 1 2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式和特征 5 6 1 2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式和特征 一 基本型式 連架桿 機(jī)架 連桿 連架桿 7 1 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 連架桿1為曲柄 3為搖桿運(yùn)動變換 轉(zhuǎn)動 搖動舉例 攪拌器機(jī)構(gòu) 雷達(dá)天線機(jī)構(gòu) 特性 急回特征死點(diǎn) 8 2 雙曲柄機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 二連架桿均為曲柄運(yùn)動變換 轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)動 通常二轉(zhuǎn)速不相等舉例 振動篩機(jī)構(gòu) 9 特殊雙曲柄機(jī)構(gòu) 平行四邊形機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 二曲柄等速運(yùn)動不確定問題車門開閉機(jī)構(gòu) 反平行四邊形機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 二曲柄轉(zhuǎn)向相反 10 3 雙搖桿機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 二連架桿均為搖桿運(yùn)動變換 擺動 擺動舉例 鶴式起重機(jī) 11 特殊機(jī)構(gòu) 等腰梯形機(jī)構(gòu)實(shí)例 汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 12 2 雙曲柄機(jī)構(gòu) 插床機(jī)構(gòu) 慣性篩 3 雙搖桿機(jī)構(gòu) 鶴式起重機(jī) 飛機(jī)起落架 13 二 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件 曲柄存在必要條件 最短桿長度 最長桿長度 其余兩桿長度之和 雙搖桿機(jī)構(gòu) 14 變更機(jī)架后機(jī)構(gòu)的演化 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu) 15 推論1 當(dāng)Lmax Lmin L 其余兩桿長度之和 時(shí)最短桿是連架桿之一 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿是機(jī)架 雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿是連桿 雙搖桿機(jī)構(gòu)推論2 當(dāng)Lmax Lmin L 其余兩桿長度之和 時(shí) 雙搖桿機(jī)構(gòu) 16 三 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的特性 1 壓力角 和傳動角 壓力角 從動件受力方向和絕對速度方向的夾角 傳動角 90 傳動靈活 衡量傳力性能 F在Vc向分力Ft Fcos 諸如顎式破碎機(jī)的最小傳動角不低于50 對于小功率儀表指針可小于40 ABD和 BCD及余弦定理可計(jì)算最小傳動角 17 死點(diǎn) 傳動角為零g 0 連桿與從動件共線 機(jī)構(gòu)頂死 2 死點(diǎn) 傳動角 90 0 或180 18 防止死點(diǎn) 1 利用慣性 例如縫紉機(jī) 2 用機(jī)構(gòu)錯列的方法 蒸汽機(jī)車兩側(cè)利用錯位排列的兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)通過死點(diǎn) 2020 2 5 19 20 死點(diǎn)的應(yīng)用 防松 夾緊機(jī)構(gòu) 觸點(diǎn)開關(guān) 21 飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu) 折疊家具機(jī)構(gòu) 死點(diǎn)的應(yīng)用 防松 22 3 急回特性 當(dāng)回程所用時(shí)間小于工作行程所用時(shí)間時(shí) 稱該機(jī)構(gòu)具有急回特征擺角 極位夾角 1 const 1 1t1 1800 2 1t2 1800 t1 t2 v2 v1 急回特性行程速比系數(shù)K 0orK 1無急回特性 平行 q K 急回特征越顯著 應(yīng)用 牛頭刨 插床 工作形成慢 勻 23 1轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副2變換構(gòu)件形態(tài)3變更機(jī)架4擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副尺寸 1 4鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 24 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 曲線導(dǎo)軌曲柄滑塊機(jī)構(gòu) e 0 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 對CD桿等效轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)動副變成移動副 25 選不同構(gòu)件作機(jī)架 機(jī)構(gòu)倒置 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 變更機(jī)架 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 曲柄搖塊機(jī)構(gòu) 移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 26 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) l1 l2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)l1 l2 原動件 牛頭刨 插床 回轉(zhuǎn)式油泵 l1 l2 27 應(yīng)用實(shí)例一 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 2作機(jī)架 曲柄搖塊機(jī)構(gòu) 液壓作動筒 車箱舉升機(jī)構(gòu) 28 應(yīng)用實(shí)例二 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) C 定塊機(jī)構(gòu) 手動唧筒機(jī)構(gòu) 29 應(yīng)用實(shí)例三 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 作機(jī)架 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) lBC lAB 導(dǎo)桿AC整周轉(zhuǎn)動 lBC lAB 導(dǎo)桿AC擺動 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 30 偏心輪機(jī)構(gòu) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副 偏心輪機(jī)構(gòu) 31 對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏心輪機(jī)構(gòu) 1 B B副擴(kuò)大 偏心輪機(jī)構(gòu) 32 其它 雙移動副機(jī)構(gòu) 正弦機(jī)構(gòu) 雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu) 十字滑塊機(jī)構(gòu) 正弦機(jī)構(gòu) 雙滑塊機(jī)構(gòu) 正切機(jī)構(gòu) 了解 33 全低副 面接觸 承受沖擊力 易潤滑 不易磨損運(yùn)動副結(jié)構(gòu)簡單 易加工運(yùn)動規(guī)律多樣化 點(diǎn)的運(yùn)動軌跡多樣化運(yùn)動副累積誤差大 效率低慣性力難以平衡 不宜用于高速不能精確實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律 設(shè)計(jì)計(jì)算較復(fù)雜 機(jī)架 連桿 平面四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 34 1實(shí)現(xiàn)有軌跡 位置或運(yùn)動規(guī)律要求的運(yùn)動2實(shí)現(xiàn)從動件運(yùn)動形式及運(yùn)動特性的改變3實(shí)現(xiàn)較運(yùn)距離的傳動