精密機械設(shè)計基礎(chǔ)課件：第二章 平面連桿機構(gòu)

1、 第2章 平面連桿機構(gòu)課題名稱：精密機械設(shè)計基礎(chǔ)2009年2月-2009年4月第2章 平面連桿機構(gòu)通知：今天三四節(jié)智能儀器停課一次攪拌機構(gòu)牛頭刨床內(nèi)燃機車門開閉機構(gòu)第2章 平面連桿機構(gòu)以上機構(gòu)有何共同特點天線翻轉(zhuǎn)機構(gòu)縫紉機踏板機構(gòu) ？平面機構(gòu)低副連接第2章 平面連桿機構(gòu)平面連桿機構(gòu)的特點 運動副形狀簡單、易制造 面接觸，可以承受沖擊力 構(gòu)件運動形式多樣 實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動 實現(xiàn)多種運動軌跡第2章 平面連桿機構(gòu)主要內(nèi)容鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式和特點鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件鉸鏈四桿機構(gòu)的演化平面四桿機構(gòu)的設(shè)計第2章 平面連桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式和特點AD：機架AB、CD：連架桿BC：連桿鉸鏈四桿

2、機構(gòu)連架桿：定軸轉(zhuǎn)動連 桿：平面一般運動ABCD第2章 平面連桿機構(gòu)曲柄:能繞轉(zhuǎn)動副中心做整周轉(zhuǎn)動的連架桿搖桿:僅能在一定角度內(nèi)擺動的連架桿AB：曲柄CD：搖桿A、B：整轉(zhuǎn)副曲柄搖桿機構(gòu)BD鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式和特點曲柄搖桿機構(gòu)雷達(dá)天線仰俯機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)綠色：曲柄黑色：曲柄慣性篩雙曲柄連桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式和特點雙曲柄連桿機構(gòu)的特例平行四桿機構(gòu) 平行四邊形機構(gòu)是雙曲柄機構(gòu)的一個特例。組成四邊形對邊的構(gòu)件長度分別相等。從動曲柄和主動曲柄1的回轉(zhuǎn)方向相同，角速度時時相等。 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式和特點雙曲柄連桿機構(gòu)的特例反平行四桿機構(gòu) 組成四邊形的對邊構(gòu)件長度分別相等。曲柄1和3回轉(zhuǎn)方向

3、相反，主動曲柄等速轉(zhuǎn)動，從動曲柄變速轉(zhuǎn)動。 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式和特點雙搖桿機構(gòu)ABCDAB：搖桿CD：搖桿構(gòu)件1和3都作往復(fù)擺動，一般主動搖桿作等速擺動，從動搖桿作變速擺動 雙搖桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式和特點造型機翻箱機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)平面連桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)四桿機構(gòu)急回特性 極位夾角 q（銳角） 行程速比系數(shù) K優(yōu)點：急回特性可以縮短非生產(chǎn)時間曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性偏心曲柄滑塊機構(gòu)對心曲柄滑塊機構(gòu)請分析下圖有無急回特性？急回特性曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性壓力角和傳動角壓力角 a ：受力方向和運動方向所夾的銳角傳動角：壓力角的余角曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性大功率機械：max5

4、0儀表類：min可略小于40壓力角和傳動角曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性注意：是連桿和從動桿所夾的銳角，故=0或者=180時可能出現(xiàn)最小傳動角，此時曲柄與機架共線。問題：BCD是否就是傳動角 ？壓力角和傳動角曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性壓力角和傳動角曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性死點 死點：有效分力等于零g= 0 a = 90曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性死點曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性 利用構(gòu)件慣性 多套機構(gòu)交錯排列 死點曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性 克服死點的辦法利用構(gòu)件慣性克服多套機構(gòu)交錯排列死點的利用返回死點曲柄搖桿機構(gòu)的主要特性鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件 鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄搖桿、雙曲柄、雙搖桿等三種基本形式。 問題：滿足什么

5、樣的條件鉸鏈四桿機構(gòu)成為三種基本形式其中之一？整轉(zhuǎn)副整轉(zhuǎn)副兩構(gòu)件能相對轉(zhuǎn)動360的轉(zhuǎn)動副稱為整轉(zhuǎn)副。鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時，三角形ADC“和ADC成立鉸鏈四桿機構(gòu)存在整轉(zhuǎn)副的條件：1.最短桿與最長桿之和小于等于其 余兩桿之和；2.整轉(zhuǎn)副由最短桿與其臨邊組成。鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件問題：存在整轉(zhuǎn)副時，鉸鏈四桿機構(gòu)是何種形態(tài)（曲柄搖桿、雙搖桿、雙曲柄）？不存在整轉(zhuǎn)副時，又是何種形態(tài)？以最短桿AB為機架雙曲柄機構(gòu)存在整轉(zhuǎn)副時：鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件曲柄搖桿機構(gòu)存在整轉(zhuǎn)副時：以最短桿相鄰構(gòu)件為機架鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件不存在整轉(zhuǎn)副時：無論以哪個桿為機架雙搖桿機構(gòu)返

6、回鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件2-3 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化演化途徑：轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副取不同構(gòu)件作機架擴大運動副尺寸偏置曲柄滑塊機構(gòu)對心曲柄滑塊機構(gòu)轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副曲柄滑塊機構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)搖塊機構(gòu)定塊機構(gòu)取不同構(gòu)件作機架存在整轉(zhuǎn)副時：以最短桿AB對面構(gòu)件CD為機架雙搖桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件擺動導(dǎo)桿機構(gòu)導(dǎo)桿機構(gòu)：導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動，滑塊在導(dǎo)路上移動。傳動角為90，適于傳力。搖塊機構(gòu)：滑塊相對于機架擺動，無移動。定塊機構(gòu)：滑塊為機架。幾種機構(gòu)的特征：問題：何種機構(gòu)？問題：何種機構(gòu)？雙滑塊機構(gòu)擴大運動副尺寸返回2-4 平面四桿機構(gòu)的設(shè)計一、已知行程速比系數(shù) K，以及從動件兩個極限位置，設(shè)計四桿機構(gòu)第

7、1 步：確定D、C1、C2點，計算 q 第 2 步：找 A 點第 3 步：找 B 點擺動導(dǎo)桿機構(gòu)設(shè)計自學(xué)擺角和極位夾角的關(guān)系？思考題：圖解法設(shè)計偏置曲柄滑塊機構(gòu)，已知滑塊行程H、偏置距e、行程速比系數(shù)。二、按給定連桿位置設(shè)計四桿機構(gòu)三、按照給定兩連架桿對應(yīng)位置設(shè)計四桿機構(gòu)已知連架桿AB、CD的三對對應(yīng)位置確定各桿長度只要保持對應(yīng)角度關(guān)系，各桿可以按比例縮小，因此可以令l1=1,未知數(shù)有三個，四桿封閉，將桿組向坐標(biāo)軸上投影，可得以下關(guān)系：本章小結(jié)1、鉸鏈四桿機構(gòu)的基本型式和特性， 基本型式：曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿； 特性：急回特性、死點、壓力角、傳動角； 曲柄搖桿機構(gòu)出現(xiàn)最小傳動角的條件； 利用鉸鏈四桿機構(gòu)有整轉(zhuǎn)副