机械原理与机械设计.ppt

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1、连杆机构及其特点连杆机构及其特点平面连杆机构的类型及应用平面连杆机构的类型及应用平面连杆机构的基本知识平面连杆机构的基本知识平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计本章教学内容本章教学内容本章教学要求本章教学要求 了了解解平平面面连连杆杆机机构构的的组组成成及及其主要优缺点其主要优缺点;了了解解平平面面连连杆杆机机构构的的基基本本形形式及其演化和应用；式及其演化和应用；明明确确四四杆杆机机构构曲曲柄柄存存在在条条件件和和机机构构急急回回运运动动及及行行程程速速比比系系数等概念；数等概念；对对传传动动角角、死死点点、运运动动连连续续性等有明确的概念；性等有明确的概念；了了解解平平面面四四杆杆机机构构

2、设设计计的的基基本本问问题题，掌掌握握根根据据具具体体设设计计条条件件和和实实际际需需要要设设计计平平面面四四杆杆机机构的方法。构的方法。重点：重点：1.曲曲柄柄存存在在条条件件、传传动动角角、死死点点、急回运动、行程速比系数；急回运动、行程速比系数；2.平平面面四四杆杆机机构构设设计计的的一一些些基基本本方法。方法。难点：难点：1.平面四杆机构最小传动角的确定；平面四杆机构最小传动角的确定；2.平面铰链四杆机构运动连续性的判断；平面铰链四杆机构运动连续性的判断；3.根据已知条件设计平面四杆机构。根据已知条件设计平面四杆机构。第八章平面连杆机构及其设计第八章平面连杆机构及其设计8-1 连杆机构

3、及其传动特点连杆机构及其传动特点 一一.连杆机构连杆机构 共同特点共同特点原动件通过原动件通过不与机架相连的中间构件不与机架相连的中间构件传递到从动件上。传递到从动件上。连杆机构由若干个构件通过连杆机构由若干个构件通过低副连接低副连接而组成，又称为而组成，又称为低副机构低副机构。不不与与机机架架相相连连的的中中间间构构件件 连连杆杆（Linkage）具有连杆的机构具有连杆的机构连杆机构连杆机构连连杆杆机机构构根根据据各各构构件件间间的的相相对对运运动动是平面还是空间运动分为是平面还是空间运动分为空间连杆机构空间连杆机构平面连杆机构平面连杆机构优点：优点：连连杆杆机机构构为为低低副副机机构构，运

4、运动动副副为为面面接接触触，压压强强小小，承承载载能能力力大，耐冲击；大，耐冲击；运动副元素的几何形状多为平面或圆柱面，便于加工制造；运动副元素的几何形状多为平面或圆柱面，便于加工制造；在在原原动动件件运运动动规规律律不不变变情情况况下下，通通过过改改变变各各构构件件的的相相对对长长度度可以使从动件得到不同的运动规律；可以使从动件得到不同的运动规律；可以连杆曲线可以满足不同运动轨迹的设计要求。可以连杆曲线可以满足不同运动轨迹的设计要求。缺点：缺点：由于运动积累误差较大，因而影响传动精度；由于运动积累误差较大，因而影响传动精度；由于惯性力不好平衡而不适于高速传动；由于惯性力不好平衡而不适于高速传

5、动；设计方法比较复杂。设计方法比较复杂。二、连杆机构的特点二、连杆机构的特点8-2 平面四杆机构的类型和应用平面四杆机构的类型和应用 四杆机构各部分的名称：四杆机构各部分的名称：构件构件机架机架相对相对固定固定连架杆连架杆曲柄曲柄摇杆摇杆整周整周回转回转往复往复摆动摆动连杆连杆平面平面运动运动转动副转动副整周整周回转回转往复往复摆动摆动周转副周转副摆转副摆转副机构命名：机构命名：原原动动件件名名 +输输出出构构件件名名（也也可可以以几几何何特特点点命命名名）一、全转动副四杆机构一、全转动副四杆机构（铰链四杆机构）（铰链四杆机构）基本型式基本型式1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构 (Crank-Roc

6、ker Mechanism)铰铰链链四四杆杆机机构构中中，若若其其两两个个连连架架杆杆一一为为曲曲柄柄，一一为为摇摇杆杆，则此四杆机构称为曲柄摇杆机构。，则此四杆机构称为曲柄摇杆机构。功能：功能：连连续续转转动动往往复复摆摆动动ABCD3214应用实例：应用实例：飞飞机机起起落落架架机机构构缝缝纫纫机机脚脚踏踏板板机机构构雷达天线俯仰机构雷达天线俯仰机构 抽抽油油机机机机构构 应用实例：应用实例：搅拌机构搅拌机构拉胶片机构拉胶片机构剪板机剪板机 碎石机碎石机 2.双曲柄机构双曲柄机构 (Double-Crank Mechanism)两个两个连架杆都是曲柄连架杆都是曲柄的铰链四杆机构的铰链四杆机

7、构ABCD3214功能：功能：连连续续转转动动连连续续转转动动平平行行四四边边形形机机构构特特性：性：两两曲曲柄柄同同速速同同向向转动转动连连杆杆作作平动平动特特例例：若若机机构构中中相相对对两两杆杆平平行行且且相相等等，则成为则成为平面四边形机构平面四边形机构。应用实例：应用实例：惯性筛机构惯性筛机构机车车轮联动机构机车车轮联动机构应用实例应用实例升降机构升降机构播种机料斗机构播种机料斗机构升降车升降车台灯伸展机构台灯伸展机构车门开闭机构车门开闭机构应用实例应用实例逆平行（逆平行（反平行反平行）四边形机构（）四边形机构（两相对杆长相等但不平行的双曲柄机构两相对杆长相等但不平行的双曲柄机构）3

8、.双摇杆机构双摇杆机构 (Double-Rocker Mechanism)两个两个连架杆都是摇杆连架杆都是摇杆的铰链四杆机构的铰链四杆机构ABCD3214功能：功能：往往复复摆摆动动往往复复摆摆动动特特例例：等等腰腰梯梯形形机机构构两两摇摇杆杆长长度度相相等等的的双双摇杆机构摇杆机构汽车前轮汽车前轮转向机构转向机构应用实例：应用实例：飞飞机机起起落落架架机机构构图图-22M22M重重型型轰轰炸炸机机前前起起落落架架鹤式起重机鹤式起重机应用实例：应用实例：推推土土机机铲铲斗斗机机构构电风扇摇头机构电风扇摇头机构低副运动的可逆性：低副运动的可逆性：在在低低副副机机构构中中，取取不不同同构构件件作作为为机机架架时时，任任意意两两个个构构件件间间的相对运动关系不变。的相对运动关系不变。构件构件2 2为机架为机架曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构构件构件4 4为机架为机架曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构ABCD3214曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构构件构件1 1为机架为机架双曲柄机构双曲柄机构ABCD3214双曲柄机构双曲柄机构构件构件3 3为机架为机架双摇杆机构双摇杆机构ABCD3214双摇杆机构双摇杆机构