《机电一体化--机械设计》平面四杆机构的基本特性.ppt

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1、机电一体化-机械设计平面四杆机构的基本特性,这个“牛头刨床”具有那些基本特性？,1.存在能够转动的曲柄2.急回特性3.压力角4.死点位置,当B达时B2，C达极限点C2，此时有：L1+L2 L3+L4 （1）当B达B1时：C达C1点，此时有：,L3L2-L1 +L4 （2） L4L2-L1 +L3 （3） 三式联立得：,以曲柄摇杆机构（设AB为转动曲柄、AD为机架）为例，分析杆长关系：,2-2 平面四杆机构的基本特性,一、铰链四杆机构有整转副的条件(曲柄存在条件),L1+L2 L3+L4 L1+L3 L2+L4 L1+L4 L2+L3,由此L1 L2、L1 L3、L1 L4，即：L1（转动）最小

2、，L2、L3、L4、 中必有一个为最大。,结论：整转副存在的充分必要条件：(1)最长与最短杆长度之和小于或等于其余两杆之和（杆长关系）(2)整转副是由最短杆及相邻的杆件组成（曲柄必为最短杆）,是否存在曲柄？,什么情况下有曲柄？（曲柄存在条件）曲柄：具有整转副的连架杆。故推论1:当Lmax+Lmin L(其余两杆长度之和)时：以最短杆的邻边为机架曲柄摇杆,推论2:当Lmax+Lmin L (其余两杆长度之和)时：连架杆中没有整周转动副双摇杆,以最短杆本身为机架双曲柄,以最短杆的对边为机架双摇杆,例：已知：AD为机架，lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，,若机构分别为：曲柄摇杆，

3、AB为曲柄、 双曲柄 、双摇杆机构时，求lAB的范围。解：,1.设lAB30，,lAB +5030+35，,0 lAB 15mm,2.当30 lAB 50时，,30+50 lAB+35，,45 lAB 50,当 lAB 50时，,30+lAB50+35，,50 lAB 55,即：45mm lAB 55mm,3.双摇杆：满足杆长条件，且最短杆为连杆,lAB +5030+35, 15 lAB30,若30 lAB 50：,30+50 lAB+35,30 lAB 45,若50lAB115：,30+lAB35+50, 55 lAB 115,即：15mm lAB45mm，或 55mm lAB115mm,若

4、lAB30：,（与题意不符！）,不满足杆长条件。,请观察：,急回特征用从动件行程速度变化系数K表示：,二、急回特性,雷达天线机构 牛头刨床,急回运动的原理曲柄AB等速转动，摇杆CD摆动,观察机构的运动：,当AB与BC两次共线时，输出件CD处于两极限位置。,曲柄转角：,对应时间：,C的速度：,),),曲柄摇杆机构,输出件的行程速度变化系数K：,回程速度v2与工作速度v1之比,具有急回特性的条件：,（1）原动件作等速整周转动、输出件作往复运动；,（2）, =0、K=1, 无急回特性K，急回特征越显著,三、压力角与传动角,在不计摩擦力、重力、惯性力的条件下，从动件的受力方向与该点的运动方向所夹的锐角 。,压力角 ：, ，受力越好, ，受力越好,有用力无用力,例：找出下列机构的压力角,F,v,死点:当连杆与从动件共线时(传动角为零 =0)。,四、死点位置,原因：没有使从动曲柄转动的力矩，即：MF L0,此时机构： 不动（卡死）， 运动不确定！,例:家用缝纫机,如何克服死点？,克服死点措施：利用惯性力施加一外力,例:1.飞机起落架机构,死点位置的利用,2.折叠桌台,