平面连杆机构及其设计xin教案资料.ppt

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1、平面连杆机构及其设计xin三、平面连杆机构的特点三、平面连杆机构的特点1）适用于传递较大的动力，低副面接触,磨损减小：常用于动力机械。2）易于制造，易于保证所要求的制造精度3）依靠运动副元素的几何形面保持构件间的相互接触4)构件的运动形式多种多样，能实现多种运动不足之处：1）只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹.2）产生惯性力，引起较大的振动和动载荷,不宜于传递高速运动。3)当给定的运动要求较多时,需要的构件数和运动副较多,机构复杂，工作效率降低，自锁平面连杆机构设计包括：选型和运动尺寸设计（确定机构运动简图的参数，转动副之间的距离，移动副位置尺寸等）运动尺寸设计分为以下三类：1)实现构件给定

2、位置，要求连杆机构引导某构 件按规定顺序经过若干给定的位置。2)实现已知运动规律，要求主从动件满足已知的若干组对应关系。3)实现已知的运动轨迹，要求构件上某一点沿给定的轨迹运动。设计方法主要是：图解法和解析法，图谱法。图解法：利用机构运动过程中各运动副位置之间的几何关系，通过作图获得有关运动尺寸。直观形象，精度低。解析法：将运动设计问题用数学方程加以描述，通过方程的求解获得有关运动尺寸。一种有效的设计方法。图谱法是利用编写汇集的连杆曲线图册来设计平面连杆机构.3-1 3-1 平面四杆机构的基本形式、及其演化平面四杆机构的基本形式、及其演化一、一、铰链四杆机构铰链四杆机构与机架组成运动副的构件称

3、为与机架组成运动副的构件称为连架杆连架杆.机架机架4 4连架杆连架杆1 1连杆连杆2 2连架杆连架杆3 3不与机架组成运动副的构件称为不与机架组成运动副的构件称为连杆连杆。若组成转动副的两构件能作整周相对转动若组成转动副的两构件能作整周相对转动,则该则该转动副称为转动副称为整转副整转副,否则称为否则称为摆动副摆动副.所有运动副均为所有运动副均为转动副的平面四转动副的平面四杆机构称为杆机构称为铰链铰链四杆机构四杆机构1）曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构:两连架杆中，一个为曲柄，两连架杆中，一个为曲柄，而另一个为摇杆。而另一个为摇杆。2 2）双曲柄机构双曲柄机构 两连架杆均为曲柄。两连架杆均为曲柄。3 3

4、）双摇杆机构双摇杆机构 两连架杆均为摇杆。两连架杆均为摇杆。曲柄曲柄:与机架组成整转副的连架杆与机架组成整转副的连架杆.摇杆摇杆:与机架组成摆动副的连架杆与机架组成摆动副的连架杆.根据两根据两联架杆联架杆为曲柄或摇杆为曲柄或摇杆:机构倒置机构倒置曲柄摇杆双曲柄曲柄摇杆双摇杆低副运动可逆性:以低副相连的两构件间的相对运动关系,不会因取其中那一个构件为机架而改变.倒倒置置机机构构:通通过过更更换换机机架架而而得得到到的的机机构构称称为为原原机机构构的的倒倒置置机机构构二二 含一个移动副的四杆机构含一个移动副的四杆机构转动副转化为移动副转动副转化为移动副 321DCBA(a)(a)321DCBA(b

5、)(b)机架上制作一同样轨迹的圆弧槽机架上制作一同样轨迹的圆弧槽,滑块置于槽中滑块置于槽中,弧形滑块的运动完全等同于转动副弧形滑块的运动完全等同于转动副D D的作用的作用321DCBA(c)(c)e e4 4转动副演化为移动副，演化为含一个移动副的四杆机构:曲柄滑块机构.e为偏距,曲柄回转中心到直槽中心线的距离。半径增加至无穷半径增加至无穷大大,圆心圆心D D移到无移到无穷远处穷远处,圆弧槽圆弧槽变成了直槽变成了直槽,滑滑块做往复直线运块做往复直线运动动ABCe321偏置曲柄滑块机构B BA AC C321 对心滑块机构移动导杆机构移动导杆机构转动导杆机构转动导杆机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构曲

6、柄摇块机构曲柄摇块机构正弦机构正弦机构B BA AC C321 对心滑块机构A A3sB BC C21连杆上点连杆上点B B的轨迹是的轨迹是圆弧，连杆长度变为无圆弧，连杆长度变为无限大，圆弧变为直线，限大，圆弧变为直线，连杆作成滑块连杆作成滑块含两个移动副含两个移动副的四杆机构的四杆机构曲柄移动导杆机构曲柄移动导杆机构三三 含两个移动副的四杆机构含两个移动副的四杆机构A A3sB BC C21四四 偏心轮机构偏心轮机构偏心轮机构偏心轮机构半径加大半径加大C1CBAC2(a)(a)ABC(b)(b)如果曲柄长度很短，在如果曲柄长度很短，在杆状曲柄两端装设转动杆状曲柄两端装设转动副存在设计上的困难

7、将副存在设计上的困难将曲柄设计成偏心距为曲曲柄设计成偏心距为曲柄长的偏心圆盘。柄长的偏心圆盘。偏心轮偏心轮曲柄长度很短，两端装设两个转动副存在困难或者曲柄长度很短，两端装设两个转动副存在困难或者曲柄销要承受较大的冲击载荷时，常采用曲柄销要承受较大的冲击载荷时，常采用偏心轮机构结构简单，偏心轮轴颈的强度和刚度大，偏心轮机构结构简单，偏心轮轴颈的强度和刚度大，且易于安装整体式连杆，广泛用于曲柄长度要求较短、且易于安装整体式连杆，广泛用于曲柄长度要求较短、冲击载荷较大的机械中。冲击载荷较大的机械中。颚式破碎机3-3 3-3 平面四杆机构的主要工作特性平面四杆机构的主要工作特性一、转动副为整转副的充分

8、必要条件一、转动副为整转副的充分必要条件1.铰链四杆运动链中转动副为整转副的铰链四杆运动链中转动副为整转副的充分必要条件充分必要条件机构中任意两构件之间的相对运动关系机构中任意两构件之间的相对运动关系与哪个构件为机架无关与哪个构件为机架无关.针对铰链四杆运针对铰链四杆运动链来分析整转副存在的必要条件动链来分析整转副存在的必要条件BDAC1 12 23 34 4a ab bc cd dB2ACB1DEFGFEGd+ad+a|d-a|d-a|b-c|b-c|b+cb+c若若A A为整转副，圆周为整转副，圆周k k1 1上任一点均能与上任一点均能与B B2 2点铰接点铰接成转动副成转动副B,B,即环

9、形区域即环形区域应包容圆周应包容圆周k k1 1上各点上各点.K3K3K2K2K1K1(3-1)(3-1)(3-2)(3-2)圆周圆周k k1 1上任一点均能与上任一点均能与B B2 2点铰接成转动副点铰接成转动副B,B,即环形区域即环形区域应包容圆周应包容圆周k k1 1上各点上各点.(3-2)(3-2)当当a a d d时时,由由(3-2)(3-2)得得:或或(3-2a)(3-2a)(3-2b)(3-2b)将式将式(3-1)(3-1)和式和式(3-2a),(3-2b)(3-2a),(3-2b)分别两两相加分别两两相加,得得:a ab,ac,ad (3-3)c,ad (3-3)当当dada时

10、时,式式(3-2)(3-2)可展开为可展开为:(3-1)(3-1)(3-2c)(3-2c)(3-2d)(3-2d)或或将式(3-1)和式(3-2c),(3-2d)分别两两相加,得:da,db,dc (3-4)da,db,dc (3-4)A A为整转副的条件：为整转副的条件：1 1）组成转动副）组成转动副A A的两个构件中必有一个为四个构的两个构件中必有一个为四个构件中的最短杆；件中的最短杆；2 2）最短构件与其他三个构件中任一构件的长度）最短构件与其他三个构件中任一构件的长度之和不大于另两构件长度之和即最短杆与最长之和不大于另两构件长度之和即最短杆与最长杆之和应小于或等于其他两构件长度之和。（

11、杆杆之和应小于或等于其他两构件长度之和。（杆长之和条件）长之和条件）反之，若构件反之，若构件1 1最短，且满足杆长之和条件最短，且满足杆长之和条件(3-2a)(3-2a)(3-2b)(3-2b)(3-2)(3-2)(3-1)(3-1)圆周圆周k1k1上各点不超出圆周上各点不超出圆周k2k2，(3-2)(3-2)圆周圆周K1K1上各点不在圆周上各点不在圆周k3k3内内,环行区域包容圆周环行区域包容圆周K1K1上各上各点点,或或B2B2点能达到圆周点能达到圆周k1k1上任意位置与上任意位置与B1B1点组成转点组成转动副动副B,B,所以所以A A是整转副是整转副.(3-1)(3-1)铰链四杆运动链中

12、，某一转动副为整转副的充分必要条件为：组成该转动副的两构件中必有一个构件为最短构件，且四个构件的长度满足杆长之和条件。铰链四杆机构类型的判断条件：铰链四杆机构类型的判断条件：1 1）若不满足杆长和条件若不满足杆长和条件若不满足杆长和条件若不满足杆长和条件，该机构只能是双摇杆该机构只能是双摇杆机构。机构。2 2）在满足杆长之和的条件下：在满足杆长之和的条件下：（2 2）以最短杆为机架，则两连架杆为曲柄，）以最短杆为机架，则两连架杆为曲柄，该机构该机构该机构该机构为双曲柄机构为双曲柄机构为双曲柄机构为双曲柄机构；（3 3）以最短杆的对边构件为机架，均无曲柄存在，）以最短杆的对边构件为机架，均无曲柄

13、存在，即该机构即该机构为为为为双摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构。（1 1）以最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄，另）以最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，即该机构为一连架杆为摇杆，即该机构为曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构；(4(4）若有两个最短构件相等，则另两个构件长度也相等，）若有两个最短构件相等，则另两个构件长度也相等，则当两最短都件相邻时，有三个转动副，当两最短构件则当两最短都件相邻时，有三个转动副，当两最短构件相对时，有四个整转副。相对时，有四个整转副。曲柄摇杆双曲柄曲柄摇杆双摇杆（四）课堂练习（四）课堂练习 1.试判别下面二个图分别

14、属于什么类型并说明连架杆的名称？此机构属于双摇杆机构此机构属于双曲柄机构15+3020+1810+2817+22又最短杆AB固定作为机架其中AB、CD都为摇杆其中AB、CD都为曲柄2.试判别下面二个图分别属于什么类型并说明连架杆的名称？此机构属于曲柄摇杆机构此机构属于双摇杆机构13+2420+19又杆AD是最短杆相邻的杆件其中AB为曲柄、CD为摇杆11+26 2 2,t,t1 1tt2 2,v v1 1v00。因此，可通过分析机构中是否存在因此，可通过分析机构中是否存在及其大及其大小，来判断机构是否具有急回运动，以及急小，来判断机构是否具有急回运动，以及急回的程度。回的程度。例题分析1、对心曲

15、柄滑块机构 K=1（滑块在正反行程中平均速度相等）故，没有急回运动B BA AC CB B1 1B B2 2C C2 2C C1 1例题分析例题分析2、偏置曲柄滑块机构故，有急回运动例题分析3、导杆机构所以，有急回运动曲柄摇杆机构的分类：曲柄摇杆机构的分类：（1 1）型曲柄摇杆机构型曲柄摇杆机构 K1(K1(0),0),摇杆慢行程摆动摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向相同。方向与曲柄转向相同。（2 2）型曲柄摇杆机构型曲柄摇杆机构 K1(K1(0),0),摇杆慢行程摆动摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向相反。方向与曲柄转向相反。C2C2B1B1A AD DC1C1B2B2a a2 2+d+d2 2bbb2

16、 2+c+c2 2结构特征结构特征:A,D:A,D位于位于C1,C2C1,C2所在直线的同侧所在直线的同侧.A AD DC1C1C2C2B2B2（3 3）型曲柄摇杆机构型曲柄摇杆机构 K=1(K=1(=0),=0),摇杆无急回运动摇杆无急回运动特征。特征。D DA AC1C1C2C2B2B2B1B1a a2 2+d+d2 2=b=b2 2+c+c2 2结构特征结构特征:A,C1,C2:A,C1,C2三点共线三点共线三、三、平面机构的压力角平面机构的压力角和传动角和传动角F Ft t=Fcos=FcosF Fn n=Fsin=Fsin1 1、机构压力角、机构压力角:在不计摩擦力、惯性力和重在不计

17、摩擦力、惯性力和重力的条件下，机构中驱使输出件运动的力的力的条件下，机构中驱使输出件运动的力的方向线与输出件上受力点的速度方向间所夹方向线与输出件上受力点的速度方向间所夹的锐角，称为机构压力角，通常用的锐角，称为机构压力角，通常用表示。表示。A AB BC CD DF Fv vc cF Ft tF Fn n1 12 23 34 4驱使从动件运动的有效分力增加转动副D的径向压力传动角：压力角的余角。传动角：压力角的余角。v vc cA AB BC CD DF FF Ft tF Fn n用用表示表示,愈大愈大对工作愈有利，对工作愈有利，采用来衡量机采用来衡量机构传动质量构传动质量.F Ft t=F

18、cos=FcosF Fn n=Fsin=Fsin机构的传动角：机构的传动角：minmin 40 40度度,对于高速和大功率的传动机械对于高速和大功率的传动机械:min 50min 50度度,F FA AB BC C1 12 23 3v vB3B3v vB B3 3F FA AB BC C1 12 23 3=0=0=90=90Fv vv vB3B3F FA AB BC C2 21 13 3v vF F需要确定需要确定=min时的机构位置并检验时的机构位置并检验min的值是否满足要求的值是否满足要求.2、最小传动角的确定、最小传动角的确定2 2、最小传动角的确定、最小传动角的确定B BC Cmin

19、minF F2 2A AB BC CD D F Fv vc cF F1 1 a ab bc cd d F FVcVc=或或=180-B BC Cmaxmax min=min,180 -maxmin =0,cosmin=b2+c2-(d-a)2+2ad/2bc3-103-10 =180,cosmax=b2+c2-(d+a)2-2ad/2bc 3-113-11CosCosmin-cos(180-max)=b2+c2-(a2+d2)/bc对于对于曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构,a,a2 2+d+d2 2bcos(180-max),min 180-max,由式由式3-10,min90 minbb2 2+c+

20、c2 2，故故CosCosmincos(180-max),min 180-maxmin 180-max,max 90,即即minmin=180-max，最小传动角出现在曲柄与机架拉直最小传动角出现在曲柄与机架拉直共线位置。共线位置。对于对于曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构,a,a2 2+d+d2 2=b=b2 2+c+c2 2，故故min 90，min=180-max,即即minmin=min=180-max，最小传动角出现在曲柄与机最小传动角出现在曲柄与机架拉直和重叠共线位置。架拉直和重叠共线位置。cosmin=b2+c2-(d2+a2)+2ad/2bc3-103-10cosmax=b2+c2-(d

21、2+a2)-2ad/2bc 3-113-11总结:压力角和传动角是针对机构从动件而言的,反映驱使从动件运动的力的有效利用程度和衡量机构传动质量的重要参数.为提高机械传动效率，应使其最小传动角处于工作阻力较小的空回行程中。3 3 机构的死点位置机构的死点位置 在不计构件的重力、惯性力和运动副中的摩擦阻力在不计构件的重力、惯性力和运动副中的摩擦阻力的条件下，当机构处于传动角的条件下，当机构处于传动角=0=0（或（或=90=90）的位）的位置下，无论给机构主动件的驱动力或驱动力矩有多大，置下，无论给机构主动件的驱动力或驱动力矩有多大，均不能使机构运动，这个位置称为机构的死点位置。均不能使机构运动，这

22、个位置称为机构的死点位置。F Ft t=Fcos=FcosF Fn n=Fsin=FsinB BF FD DA AC2C2v vD DA AB BC C3 32 21 13 32 21 1D DA AB BC1C1F Fv v蒸汽机汽车车轮联动蒸汽机汽车车轮联动机构。有两组曲柄滑机构。有两组曲柄滑块机构块机构,曲柄位置错开曲柄位置错开9090度度,组合起来使死点组合起来使死点位置错开，位置错开，避免措施避免措施(1)(1)连续传动的机器连续传动的机器,通过从动件的惯性力通过从动件的惯性力 (2)(2)采用两组机构错位排列采用两组机构错位排列连杆式快速夹紧机构连杆式快速夹紧机构死点位置的应用死点

23、位置的应用飞机起落架放下机飞机起落架放下机 轮的位置轮的位置ABCDABCD1234工件工件P平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计 连杆机构设计的基本问题连杆机构设计的基本问题 机构选型根据给定的运动要求选择机机构选型根据给定的运动要求选择机 构的类型；构的类型；尺度综合确定各构件的尺度参数尺度综合确定各构件的尺度参数(长度长度 尺寸尺寸)。同时要满足其他辅助条件：同时要满足其他辅助条件：a)结构条件（如要求有曲柄、杆长比恰当、结构条件（如要求有曲柄、杆长比恰当、运动副结构合理等）运动副结构合理等）;b)动力条件（如动力条件（如minmin）;c)运动连续性条件等。运动连续性条件等。3-4实现

24、连杆给定位置的平面四杆机构 运动设计1.连杆位置用动铰链中心连杆位置用动铰链中心B、C两点表示两点表示连杆位置用动铰链中心连杆位置用动铰链中心B、C两点表示两点表示连杆经过三个预期位置序列的四杆机构的设计。B1B1C1C1B2B2C2C2B3B3C3C3曲柄摇杆机构BACDBACD雷达天线俯仰机构雷达天线俯仰机构缝纫机踏板机构缝纫机踏板机构B B1 1B B2 2B B3 3C C2 2C C3 3C C1 1A AD Dc c2323c c1212b b2323b b1212实现三个位置的四杆机构唯一的，实现三个位置的四杆机构唯一的，只给定两个位置，有无穷个解，可添加其他条件只给定两个位置，

25、有无穷个解，可添加其他条件整转副条件最小传动角固定铰链中心位置要求AB1C1D就为所求的四杆机构在第一位置的机构图震实式造型机工作台反转机构震实式造型机工作台反转机构已知连杆的长度和两个位置，并要求固定铰链A,D位于x轴线上翻台x xy yA AD DM1N1M2N2M3N3 CB A2D2A3D3AD2 2 连杆位置用连杆平面上任意两点表示连杆位置用连杆平面上任意两点表示 已知连杆平面上两点已知连杆平面上两点M,NM,N的三个预期位置序列的三个预期位置序列,两两固定铰链中心固定铰链中心A,DA,D位置位置,确定连杆及两连架杆的长度确定连杆及两连架杆的长度.转转化化机机架架方方法法(刚刚化化反

26、反转转法法)取连杆的第一个位置为机架取连杆的第一个位置为机架,找出找出A,DA,D相对于相对于M1N1M1N1的位置的位置序列序列,转化为已知转化为已知A,DA,D相对于相对于M1N1M1N1三个位置的设计问题三个位置的设计问题3-5实现已知运动规律的平面四杆机构运动设计行程速度变化系数行程速度变化系数摆角摆角C1 1C2 2DAB1 1B2 2B 1 1C 2 2极位夹角极位夹角 1 1=180+,=180+,2 2=180-=180-急回特性：从动件正反两个行程的平均速度不相等急回特性：从动件正反两个行程的平均速度不相等180180（K-1K-1）（K+1K+1）=按给定行程速度变化系数设

27、计四杆机构按给定行程速度变化系数设计四杆机构 从动件快行程的平均速度从动件快行程的平均速度 =从动件慢行程的平均速度从动件慢行程的平均速度K=(180+(180+）/（180-180-)AB=(AC2-AC1)/2AB=(AC2-AC1)/2BC=(AC1+AC2)/2BC=(AC1+AC2)/2AC1=BC-ABAC1=BC-ABAC2=BC+ABAC2=BC+AB180180（K-1K-1）（K+1K+1）=确定比例尺确定比例尺C C1 1D DB B1 1C C2 2B B2 2 A A O O9090-9090-E EF F(1)(1)曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构已知摇杆的长度已知摇杆的长

28、度C,C,摆角摆角 ,K,K,设设计此机构计此机构（）（）曲柄滑块机构曲柄滑块机构AB1C1C2B2BCo oe e90900 0-90900 0-H H已已知知K K，滑滑块块行行程程H H，偏偏距距e e，设计此机构，设计此机构 。180(k-1)/(k+1)180(k-1)/(k+1)作作C1 C2 H H 作射线作射线C1O O 使使C2C1O=90,以以O O为圆心，为圆心，C1O O为半径作圆。为半径作圆。以以A A为圆心，为圆心，A A C1为半径作弧交于为半径作弧交于E,E,得：得：作射线作射线C2O O使使C1C2 O=90。作偏距线作偏距线e e，交圆弧于，交圆弧于A A，

29、即为所求。，即为所求。l1=EC2/2C2C1ABCe321偏置曲柄滑块机构mn=D3)导杆机构导杆机构分析：分析：由于由于与与导杆摆角导杆摆角相等，设计此相等，设计此 机构时，仅需要确定曲柄机构时，仅需要确定曲柄 a。计算计算180(K-1)/(K+1);180(K-1)/(K+1);任选任选D D作作mDnmDn，取取 A A点点，使使 得得 AD=d,AD=d,则则:a=dsin(a=dsin(/2)/2)。AD=Ad作角分线作角分线;已知：机架长度已知：机架长度d，K，设计此机构。设计此机构。例题分析3、导杆机构所以，有急回运动题2-8EDAB2B1C2C145已知:K=1,AB、AD

30、杆长度,摇杆CD处于一个极限位置时,AB杆和机架AD杆间的夹角为45o,试设计此曲柄摇杆机构.例题例题3-2,3-2,已知两连架杆的两组对应位移分别已知两连架杆的两组对应位移分别为，为，s12s12和和 ,s13 ,s13，试设计实现此，试设计实现此运动要求的含一个移动副的四杆机构运动要求的含一个移动副的四杆机构 1212 1313行程速度变化系数行程速度变化系数C1 1C2 2DAB1 1B2 2B 1 1C 2 2急回特性：从动件正反两个行程的平均速度不相等急回特性：从动件正反两个行程的平均速度不相等180180（K-1K-1）（K+1K+1）=从动件快行程的平均速度从动件快行程的平均速度

31、 =从动件慢行程的平均速度从动件慢行程的平均速度K=(180+(180+）/（180-180-)C1DAC2F1F2C2DB1 例题双曲柄机构双曲柄机构AECDB特征：两个曲柄特征：两个曲柄作用：将作用：将等速回转等速回转转变为转变为 等速等速或或变速变速回转回转。惯性筛惯性筛双摇杆机构双摇杆机构鹤式起重机鹤式起重机特征：两个摇杆特征：两个摇杆汽车转向汽车转向机构机构曲柄摇杆机构BACDBACD特征：曲柄摇杆特征：曲柄摇杆作用：将曲柄的作用：将曲柄的整周回转整周回转转转变变为为摇杆的摇杆的往复摆动往复摆动。雷达天线俯仰机构雷达天线俯仰机构缝纫机踏板机构缝纫机踏板机构dcbaCBDCBA平行四边

32、形机构平行四边形机构B B1 1D DB B2 2B B3 3E E1 1E E3 3A A A AD DB B3 3A A3 3D DB B3 3E E3 3，C C1 1给定两连架杆上三对对应位置的设计问题给定两连架杆上三对对应位置的设计问题E E2 2 1 1 1 1 2 2 3 3 2 2 3 3B B1 1D DE E1 1A AB B2 2E E2 2A A2 2M1M1M2M2M3M3AB=(AC2-AC1)/2AB=(AC2-AC1)/2BC=(AC1+AC2)/2BC=(AC1+AC2)/2AC1=BC-ABAC1=BC-ABAC2=BC+ABAC2=BC+AB180180（

33、K-1K-1）（K+1K+1）=确定比例尺确定比例尺C C1 1D DB B1 1C C2 2B B2 2 A A O O9090-9090-E EF F满足一定的要求满足一定的要求AB=(AC2-AC1)/2AB=(AC2-AC1)/2BC=(AC1+AC2)/2BC=(AC1+AC2)/2AC1=BC-ABAC1=BC-ABAC2=BC+ABAC2=BC+AB180180（K-1K-1）（K+1K+1）=确定比例尺确定比例尺C C1 1D DC C2 2 A A O O9090-9090-E EF F满足一定的要求满足一定的要求P PM MB1B1C1C1B2B2C2C2B3B3C3C3连

34、杆经过三个预期位置序列的四杆机构的设计。.按给定两连架杆对应位移设计四杆机构已知两连架杆的两组对应对应角位移分别为已知两连架杆的两组对应对应角位移分别为 和和 以及以及 和和 ,当连架杆当连架杆1 1上某一直线上某一直线ABAB由由 AB1 AB1分别转过分别转过 和和 而到达而到达AB2AB2和和AB3AB3时时,另一连架杆另一连架杆3 3上某一直线上某一直线DEDE由由DE1DE1分别转过角分别转过角 和和 而到达而到达DE2,DE3.DE2,DE3.B2B2B3B3B1B1E1E1E3E3平面连杆机构的三类设计要求平面连杆机构的三类设计要求2)满足预定的运动规律，两连架杆转角对应，如满足

35、预定的运动规律，两连架杆转角对应，如:飞机飞机起落架起落架、函数机构、函数机构。1)满足给定的连杆位置要求，如满足给定的连杆位置要求，如铸造翻箱机构铸造翻箱机构。3)满足预定的轨迹要求，如满足预定的轨迹要求，如:鹤式起重机、搅拌机鹤式起重机、搅拌机等。等。下一页下一页设计：潘存云设计：潘存云ADCB飞机起落架飞机起落架BC1)满足预定的运动规律，两连架杆转角对应满足预定的运动规律，两连架杆转角对应函数机构函数机构要求两连架杆的转角要求两连架杆的转角满足函数满足函数 y=logxxy=logxABCD返回返回2)满足预定的连杆位置要求。满足预定的连杆位置要求。要求连杆在两个位置垂直地面且相差要求

36、连杆在两个位置垂直地面且相差180 CBABDC铸造翻箱机构铸造翻箱机构返回返回2 2、最小传动角的确定、最小传动角的确定B BC CminminF F2 2A AB BC CD D F Fv vc cF F1 1 a ab bc cd d F FVcVc=或或=180-B BC Cmaxmax min=min,180 -maxmin =0,cosmin=b2+c2-(d-a)2+2ad/2bc3-103-10 =180,cosmax=b2+c2-(d+a)2-2ad/2bc 3-113-11CosCosmin-cos(180-max)=b2+c2-(a2+d2)/bc对于对于曲柄摇杆机构曲柄

37、摇杆机构,a,a2 2+d+d2 2bcos(180-max),min 180-max,由式由式3-10,min90 minbb2 2+c+c2 2，故故CosCosmincos(180-max),min 180-maxmin 180-max,max 90,即即minmin=180-max，最小传动角出现在曲柄与机架拉直最小传动角出现在曲柄与机架拉直共线位置。共线位置。对于对于曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构,a,a2 2+d+d2 2=b=b2 2+c+c2 2，故故min 90，min=180-max,即即minmin=min=180-max，最小传动角出现在曲柄与机最小传动角出现在曲柄与机架拉直

38、和重叠共线位置。架拉直和重叠共线位置。cosmin=b2+c2-(d2+a2)+2ad/2bc3-103-10cosmax=b2+c2-(d2+a2)-2ad/2bc 3-113-11C C1 1D DC C2 2 A A(1)(1)曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构O O9090-/2/29090-/2/2E E 2 23 31 13-5实现已知运动规律的平面四杆机构运动设计1.按给定两连架杆对应位移设计四杆机构已知两连架杆的两组对应对应角位移分别为已知两连架杆的两组对应对应角位移分别为 和和 以及以及 和和 ,当连架杆当连架杆1 1上某一直线上某一直线ABAB由由 AB1 AB1分别转过分别转过 和

39、和 而到达而到达AB2AB2和和AB3AB3时时,另一连架杆另一连架杆3 3上某一直线上某一直线DEDE由由DE1DE1分别转过角分别转过角 和和 而到达而到达DE2,DE3.DE2,DE3.B2B2B3B3B1B1E1E1E3E3B B1 1D DB B2 2B B3 3E E1 1E E3 3A A A AD DB B3 3E E3 3A A3 3D DB B3 3E E3 3，C C1 1给定两连架杆上三对对应位置的设计问题给定两连架杆上三对对应位置的设计问题E E2 2 1 1 1 1 2 2 3 3 2 2 3 3B B1 1D DE E1 1A AB B2 2E E2 2A A2 2此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢