讲稿06 四杆机构的基本概念w(精品).ppt

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1、第三节第三节 有关四杆机构的几个基本概念有关四杆机构的几个基本概念一、四杆机构有曲柄的条件：曲柄摇杆机构：为什么有曲柄？曲柄能整圈回转的条件：曲柄能顺利通过位置B1、B2 LL2 2 2 2(L(L4 4 4 4L L1 1 1 1)+L)+L3 3 3 3 L L1 1 1 1+L+L2 2 2 2LL3 3 3 3+L+L4 4 4 4 LL3 3 3 3(L(L4 4 4 4L L1 1 1 1)+L)+L2 2 2 2 L L1 1 1 1+L+L3 3 3 3LL2 2 2 2+L+L4 4 4 4又又LL1 1 1 1+L+LLL2 2 2 2+L+L3 3 3 3+:L+:L1

2、1 1 1LL4 4 4 4+:L+:L1 1 1 1LL2 2 2 2+:L+:L1 1 1 1LL3 3 3 3结论：结论：1.1.在曲柄摇杆机构中，曲柄为最短杆。在曲柄摇杆机构中，曲柄为最短杆。2.2.最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆 长度之和（曲柄存在的必要条件）。长度之和（曲柄存在的必要条件）。四杆机构类型的判别四杆机构类型的判别lmax+lmin l余余1+l余余2双曲柄机构双曲柄机构双摇杆机构双摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构可能有曲柄可能有曲柄机架机架是是否否最短构件的对边最短构件的对边最短构件的邻边最短构件的邻边最短构件最短构件

3、二、行程速度变化系数（急回特性）二、行程速度变化系数（急回特性）1.1.摆角、极限位置摆角、极限位置摆杆的两个极限位置：曲柄与连杆的两次共线摆杆的两个极限位置：曲柄与连杆的两次共线 主动件：曲柄主动件：曲柄摆角摆角:摇杆往复摆过的最大角摇杆往复摆过的最大角曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构2.2.运动特性（急回特性）运动特性（急回特性）曲柄：曲柄：曲柄：曲柄：1 1 1 1；摆杆：；摆杆：；摆杆：；摆杆：(C(C(C(C2 2 2 2 C C C C1 1 1 1)曲柄：曲柄：曲柄：曲柄：2 2 2 2；摆杆：；摆杆：；摆杆：；摆杆：(C(C(C(C1 1 1 1 C C C C

4、2 2 2 2)极位夹角（摇杆位于两极限位置时，极位夹角（摇杆位于两极限位置时，极位夹角（摇杆位于两极限位置时，极位夹角（摇杆位于两极限位置时，曲柄曲柄曲柄曲柄所夹锐角）所夹锐角）所夹锐角）所夹锐角）=tttt t t t t1 1 1 1t t t t2 2 2 2(摆杆往复摆动的快慢不同摆杆往复摆动的快慢不同摆杆往复摆动的快慢不同摆杆往复摆动的快慢不同)设：设：设：设：v v 1 1 1 1v v 2 2 2 2即：工作行程慢（可保证质量）即：工作行程慢（可保证质量）即：工作行程慢（可保证质量）即：工作行程慢（可保证质量）回程（空行程）快（提高效率）回程（空行程）快（提高效率）回程（空行程

5、）快（提高效率）回程（空行程）快（提高效率）急回特性急回特性急回特性急回特性3.3.行程速度变化系数行程速度变化系数k k 4.4.讨论：讨论：k k是大于是大于1 1的数，的数，k k越大，急回性越好。越大，急回性越好。k k值取决于值取决于，大，大，K K大。机会显著。大。机会显著。例如：例如：k=1.5k=1.5时，时，例例例例1.1.1.1.分析摆动导杆机构是否存在急回特性？若有方向如何？分析摆动导杆机构是否存在急回特性？若有方向如何？分析摆动导杆机构是否存在急回特性？若有方向如何？分析摆动导杆机构是否存在急回特性？若有方向如何？分析：分析：分析：分析：摆角：摆角：摆角：摆角：；极位夹

6、角：极位夹角：极位夹角：极位夹角：特点：特点：特点：特点：=有急回有急回有急回有急回 工作行程：工作行程：工作行程：工作行程：D1 D2D1 D2D1 D2D1 D2 急回：急回：急回：急回：D2 D1D2 D1D2 D1D2 D1 6.6.总结：总结：杆机构存在急回特性必须具备以下条件：杆机构存在急回特性必须具备以下条件：曲柄为主动件曲柄为主动件 从动件有极限位置从动件有极限位置 曲柄存在极位夹角曲柄存在极位夹角 无无 C1 C2C1 C2急回急回三、压力角和传动角三、压力角和传动角1.1.压力角压力角(是是对从动件而言）对从动件而言）在从动件上力的作用方向与该点速度方在从动件上力的作用方向

7、与该点速度方 向的夹角向的夹角 =(t(t)C C点受力点受力FcFc有效分量：有效分量：Ft=Ft=FcFc coscos当当FcFc一定时一定时越越小小传力性能越传力性能越好好 是判定机构动力性能的一个指标是判定机构动力性能的一个指标 2.2.传动角传动角 传动角传动角 连杆与摇杆连杆与摇杆 所夹的所夹的锐角锐角 =(t)越大，传力性能越好越大，传力性能越好为了保证机构具有良好的传力性能，为了保证机构具有良好的传力性能，为了保证机构具有良好的传力性能，为了保证机构具有良好的传力性能，不应小于许用值不应小于许用值不应小于许用值不应小于许用值 minminminmin4040 通常情况；通常情

8、况；minminminmin5050 传递较大动力时传递较大动力时3.3.minminminmin的位置的位置曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构minminminmin出现在曲柄与机架共线时出现在曲柄与机架共线时出现在曲柄与机架共线时出现在曲柄与机架共线时曲柄滑块机构曲柄滑块机构曲柄导杆机构曲柄导杆机构四、止点位置四、止点位置曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构摇杆为主动件摇杆为主动件 当连杆、曲柄共线时，曲柄当连杆、曲柄共线时，曲柄ABAB的驱动力矩为的驱动力矩为零，曲柄将停于此位置不动，那末，该位置称为零，曲柄将停于此位置不动，那末，该位置称为止点止点（死点）（死点）位置位置止点位置的特点：止点位置的特点：=0=0（=90=90）如：脚踏缝纫机的停止现象如：脚踏缝纫机的停止现象作业：作业：2-12-1；2-62-6。