平面连杆机构设计PPT讲稿.ppt

平面连杆机构设计第1页，共27页，编辑于2022年，星期六只用于速度较低的场合。1、能实现多种运动形式。如：转动，摆动，移动，平面运动2、运动副为低副：面接触：承载能力大；便于润滑。寿命长几何形状简单便于加工，成本低。3、缺点：只能近似实现给定的运动规律；设计复杂；81 连杆机构及其传动特点第2页，共27页，编辑于2022年，星期六铰链四杆机构：构件之间都是用转动副联接的平面四杆机构组成：机架固定不动的构件。连架杆与机架相联接的构件。分为：曲柄能整周转动 摇杆不能整周转动连杆不直接和机架相联的构件82 平面四杆机构的类型和应用1、平面四杆机构的基本型式第3页，共27页，编辑于2022年，星期六曲柄摇杆机构第4页，共27页，编辑于2022年，星期六双曲柄机构平行四边形机构及应用第5页，共27页，编辑于2022年，星期六双摇杆机构第6页，共27页，编辑于2022年，星期六2、平面四杆机构的演变型式一、曲柄滑块机构转动副转化成移动副第7页，共27页，编辑于2022年，星期六e0，偏置曲柄滑块机构 e=0，对心曲柄滑块机构曲柄滑块机构的类型偏距e第8页，共27页，编辑于2022年，星期六曲柄滑块机构的运动特性偏距e行程HC1C2极位夹角第9页，共27页，编辑于2022年，星期六二、曲柄滑块机构的演变摆动导杆机构：1、导杆机构第10页，共27页，编辑于2022年，星期六转动导杆机构定块机构摇块机构双滑块机构第11页，共27页，编辑于2022年，星期六偏心轮的演化过程三、偏心轮机构第12页，共27页，编辑于2022年，星期六四、正弦机构第13页，共27页，编辑于2022年，星期六构件3为机架移动导杆铰链四杆机构：构件4为机架，曲柄摇杆构件1为机架，双曲柄构件2为机架，曲柄摇杆构件3为机架，双摇杆曲柄滑块机构：构件4为机架曲柄滑块构件1为机架转动导杆构件2为机架曲柄摇块41234123五、机构演变小结第14页，共27页，编辑于2022年，星期六（若1能绕A整周相对转动，则存在两个特殊位置）a+db+c (1)bc+d-a即a+bc+d (2)ce AC2E：a+be即有曲柄的条件:ba+e e=0,ba曲柄滑块机构有曲柄的条件第18页，共27页，编辑于2022年，星期六某些机构（如曲柄摇杆机构）中，原动件作匀速转动，从动件作往复运动的机构，从动件正行程和反行程的平均速度不相等。急回运动行程速比系数2、急回运动和行程速比系数第19页，共27页，编辑于2022年，星期六从动件慢行程 快行程 极位夹角（C2AC1）AB1和AB2所夹的锐角摇杆的摆角y（C1DC2）摇杆两极限位置的夹角第20页，共27页，编辑于2022年，星期六压力角:从动件上某点的受力方向与从动件上该点速度方 向的所夹的锐角。传动角：P与Pn夹角，最小传动角min一般要求：min40出现在原动件和机架共线的位置3、压力角和传动角第21页，共27页，编辑于2022年，星期六机构停在死点位置，不能起动。运转时，靠惯性冲过死点。曲柄为从动件，当机构处于曲柄和连杆共线的两个位置时，原动件通过连杆作用于曲柄的力通过曲柄转动中心，不产生转矩。4、死点位置第22页，共27页，编辑于2022年，星期六84 平面四杆机构的设计设计方法：1、图解法，2、解析法，3、图谱法，4实验法选型：运动尺寸设计：确定连杆机构的结构组成：构件数目，运动副类型、数目。确定机构运动简图的参数：转动副中心之间的距离；移动副位置尺寸1、实现构件给定位置2、实现已知运动规律3、实现已知运动轨迹设计要求：1、平面连杆机构设计的基本问题第23页，共27页，编辑于2022年，星期六B B1 1B B2 2B B3 3C C2 2C C3 3C C1 1A AD Dc c2323c c1212b b2323b b1212直接量取：AB、CD、AD的值，则lABABmllCD CDmllAD ADmlml作图比例2、用作图法设计平面四杆机构1）按照给定的连杆位置设计四杆机构1）已知连杆长度及三个位置，设计该铰链四杆机构。（若已知2个位置，无穷解。）第24页，共27页，编辑于2022年，星期六2）按照给定的行程速比系数K设计四杆机构分析：C1C2DyqAB1B2AqAC1=BCABAC2BCABa)已知：曲柄摇杆机构，摇杆CD长度，摆角，K设计此机构（确定曲柄和连杆长）第25页，共27页，编辑于2022年，星期六设计步骤DC1C2y2、选比例。例如3、在适当位置作点D。然后作DC1和DC2，使 C1DC2A4、用直线连结C1和C2。过C1作C1C2的垂线，过C2作与C1C2成90q角的另一直线，两直线相交于点A5、过C1、C2及A三点作圆，固定铰链A在此圆周上，可结合其它条件确定A的位置6、连接并量取AC1和AC2。则：AOlABml(AC2 AC1)/2;lBC ml(AC2AC1)/2。B27、依据所求到的杆长，作出一个位置的机构运动简图第26页，共27页，编辑于2022年，星期六b)已知摆动导杆机构机架长度以及K，设计此机构。解：y=y2CADyC1ADqC2w3）已知偏置曲柄滑块机构的行程H，偏距e及K，设计此机构解：HC1C2eOBA lABml(AC2 AC1)/2;lBC ml(AC2AC1)/2。第27页，共27页，编辑于2022年，星期六