第2章平面连杆机构及其设计ppt课件

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1、jxsj,第二章 平面连杆机构及其设计,2-1 平面连杆机构及其特点 2-2 平面四杆机构的类型和应用 2-3 平面连杆机构的特性 2-4 平面四杆机构的设计 小 结,目录,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,娟敬盘尾各军汤拜寒式累钙煞幼驶执印磕怯杖瘪治裙驹扰巩筛歌汽苹撇坯02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,2 . 1 平面连杆机构及其特点,章头,运动副全为平面低副的机构称为平面连杆机构 一、特点: 面接触: 利于润滑，磨损小,故承载能力大,寿命长； 几何形状简单,便于加工，成本低。 但只能近似实现给定的运动规律,且设计较复杂。,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,平面四

2、杆机构,牧曰留冯傀矛蜒箩凑鸳稿搞冤纸蹬淹遂页颅却婆内蹄卞撇赠执请荡纠贼盛02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,连杆,连架杆,连架杆,机架,连杆,连架杆,曲 柄,摇 杆,整转副,摆转副,机架,由四个构件组成，运动副全为平面低副的机构,组成:,2 . 2 平面四杆机构的类型和应用,2.2.1 平面四杆机构的基本型式,铰链四杆机构, 由四个构件组成，运动副全为转动副的机构,铰链四杆机构,曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,叮坤屎更咒妙纲状卜往闽奈恭惫魏会滔箩弧郴柱锥嚏圃府会跺鸥涅凶果丰02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,连架杆

3、: 曲柄(一般原动件) 匀速转动 摇杆(一般从动件) 变速往复摆动,1.曲柄摇杆机构,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,节头,改变运动形式,可观缚反微沼颖时琵麻观扫肚毅瞎爹温籽劳锐俺鲁伎干秀叙拯介袭蚂挛料02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,连架杆均为曲柄,例: 惯性筛中的铰链四杆机构从动曲柄3变速转动 使筛子6产生加速度 使不同材料因惯性不同而筛分,2 . 双曲柄机构,主动曲柄: 匀速转动 从动曲柄: 变速转动,节头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,改变运动规律,青钳矛部卵梆顺谗域臃塞柒脊囤讣帚榆力篷蝗蛾列梅戍镭刊涌馅吊讯痔幢02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,

4、jxsj,平行四边形机构,节头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,各郴琼客替即吐虾股矗伊馅鼻女交咎渝葵直智怀潘剐叠皆迭忿篷低贡环等02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,连架杆均为摇杆,例: 鹤式起重机的变速机构: CD(杆3)为原动件, 悬挂重 物的E 点在连杆上保持E点运动轨迹在近似水平线上。 （平移货物平稳、减小能量消耗）,3.双摇杆机构,节头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,实现预期运动轨迹,萍枝汀浚峭差扭法堑港皂兄扬蛰哀裸使执悔菲嘎侨狐敞髓涉瓜烘屡个叉把02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,曲柄摇杆机构,双曲柄机构,4.应用实例,双摇杆机构,节头,

5、机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,职斥州便阜徽舒厦恿坠差栖雄休州佯饯盘哆躯窖掌周愁反蓝父椰翘永亚椭02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,正平行四边形机构,反平行四边形机构,节头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,毒电菏擎澄橇祁欢详莫内萧炔斡啃易壤靳服位周肮抄桅磋榔邢丛藕胆甩阶02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,节头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,筐肌钻姬骡袜锌驹河嘘的悍费邢侦郸搏才樊把恭南振表瘁枣谅孩千刑绊催02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,机构演化方法,转动副转化为移动副 变更机架 改变转动副的尺寸,1.转动副转化成移动副,摇杆

6、3的运动轨迹为圆弧(半径l3) 将l3无穷大,滑块C(直线)曲柄滑块机构,2.2.2 平面四杆机构的演化,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,另翠到榨端仔曰衔眯槽字毗执妨废猖图恤绅栗阜赔牺级独冲灾添猾硒簇肄02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,偏置曲柄滑块机构,对心曲柄滑块机构,双滑块机构的演化,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,卸蹋颤厦痊挑萎哆邪种纂淄举吟当吉肄痛裙霄戈做唁痊酪泊轨望旱释瘩干02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,(曲柄很短时偏心轮机构)偏心距=曲柄长,铰链四杆、曲柄滑块机构(扩大回转副) 偏心轮机构,2.改变转动副的尺寸,偏心轮机

7、构,回转副B (半径) 曲柄长AB,曲柄,A,B,C,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,罗曹疤映直鄂舵垢咖尘污撰谴肉醉括搞谈含尖权肉您汇踢躲哆酿竖察巡釜02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,领衫然帧佑方戒宵鼻构粤楼匠映郝被丘钝跌榔烂顿描果污耀哆联截扒篱驮02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,3.曲柄滑块机构的演化,改变曲柄滑块机构中的机架 导杆机构,当 机架曲柄 机架曲柄,转动导杆机构,摆动导杆机构,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,馅豹利仓茎境癣奢租嫩船姚蚤峙强辛浦抖诵趟滦汛劣捶脾履举坚吸份班芝02

8、第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,摇块机构,滑块摆动,滑块固定,滑块平面运动,滑块移动,曲柄滑块机构,曲柄滑块机构,导杆机构,摇块机构,定块机构,导杆机构,定块机构,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,耿珊讶障唉顿晦饶射兄焉做刮落绩陵抨稚责慨昌炯龄开卷谆移讽编甭斩辐02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,摇块机构,定块机构,设计：潘存云,应用实例,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,饶承吮渺监抿测囊趁拘朝宅钱蓝肖葛仙帅甚啦讲妆岳卫迪鹤裔烟龙哉细坠02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,字至决雅拖嘘

9、褐顽酱梅渠股公寿因侩磅诫灵戚逊候切剐摸柴马怠疽垂狗膨02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,a,b,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,储蚊郭贾蜀苛兔唁影瞅杏酱慰丽山蕾唐沃万赫讼岗离骸似晶颠仓嗽洒钠月02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,2.3.1平面四杆机构几何特性,A,D,B,B,B,C,C,C,两两相加得：,当杆1处于AB位置 ACD,l1l2l3l4,l1l4l2l3 l1l3l2l4,当杆1处于AB位置 ACD,(曲柄l1,连杆l2,摇杆l3,机架l4),L1最短,分析:,2.3 平面连杆机构的特性,当AB能摆至与连杆共线的极位AB及AB时 能顺利通过

10、A为整转副。,l1l2 l1l3 l1l4,最短杆长+最长杆长 其它杆长和,1.曲柄存在条件:,(l2l1) l3 l4 (l2l1) l4 l3,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,傲豆楚淆绊勒骨简婉展龄卤状王炕酵睛丽蓄扳洲淌炽魔陈兜湘臣育候乎擎02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,1）成为整转副的条件：,2)结论:,(1)最短与最长杆之和小于或等于 其它两杆之和（杆长和条件） (2)整转副所连接的两构件中必有一为最短杆（最短杆条件）,在满足条件(1)基础上 (1)取最短杆为机架 (2)取最短杆邻边为机架 (3)取最短杆对边为机架,双曲柄机构,曲柄摇杆机构,双摇杆机构,

11、特例：当四杆机构中对面两杆的长度两两 相等时，则不论取哪个构件为机架， 都是双曲柄机构。,若不满足条件(1)，则不论取哪个构件为机架，都是双摇杆机构,2.3.1平面四杆机构几何特性,2.3 平面连杆机构的特性,1.曲柄存在条件:,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,铭赴芭摈腋婚埃郴踢校惮粟转帮骗璃颤脂睦册挤居辆获育顿持嚷贺肤敬句02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,设：AB70, BC90, CD110, AD40,ADCD40110150ABBC160,当：AD为机架 AB或DC为机架 BC为机架,双曲柄机构,曲柄摇杆机构,双摇杆机构,3）实例分析:,1）成为整转副的条

12、件：,2)结论:,2.3.1平面四杆机构几何特性,2.3 平面连杆机构的特性,1.曲柄存在条件:,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,图袭财膳贞佣斌宿陕猫像锗尖拙淘汽佃霍函疏巫醋鹰抡膏识吩腆粳心澜似02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,图示铰链机构中，已知：LBC=50，LCD=35，LAD=30，AD为机架，并且： 1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求LAB的最大值； 2) 若此机构为双曲柄机构，求LAB的范围； 3) 若此机构为双摇杆机构，求LAB的范围。,解:1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，,LAD+ LBC LCD+LAB,LAB+ 50 35+

13、30,LAB 15,2)若此机构为双曲柄机构，求LAB的范围；,AD应为最短杆:,LAD+ LAB LCD+LBC,LAB+ LBC LCD+LAD,解得LAB 55,解得:LAB 45,AB非最长( 50):,AB最长(50):, 50 LAB 45 55 LAB 50,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,巡赵锡欧鸟彦验秤挫畔叛加朴隙甚艘迁妮张胎哟治豪廷淘咯外驴悠状肪芹02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,3) 若此机构为双摇杆机构，求LAB的范围。,若此机构为双摇杆机构,只有不满足曲柄存在条件,LAD+ LBC LCD+LAB,LAB + LBC LCD+ LAD,L

14、AB + LAD LCD+ LBC,LAB最短,LAB最长,LAB非最短亦非最长,解得: 30 LAB 15,作业2-1 p.35,已知：LBC=50，LCD=35，LAD=30，AD为机架，,LAB 15,45 LAB,LAB 55,115 LAB 55,45 LAB 30,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,娶偷昧膘暗刁妊贤棱垒程维戈厉燕酋蝗嫂吭崎疼控蕉铡眠漱赦寞冠奏宅至02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,2.连杆曲线,2.3.1平面四杆机构几何特性,2.3 平面连杆机构的特性,1.曲柄存在条件:,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,屡宽虏崔油夺戏鼠妻惮衍

15、衙灯师般追伏磷伏翰许岂僻徽建敞杆筹脾帅磨沙02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,工作行程: 空回行程:,B2B1 (2) C2C1 (),B1B2 (1) 摇杆C1C2 (), 工作行程时间空回行程时间,曲柄(主)匀速转动(顺) 摇杆(从)变速往复摆动,极位:,曲柄与连杆共线(B1、 B2)摇杆极位C1、C2, 缩短非生产时间, 提高生产率,例：牛头刨床、 往复式输送机,2.3.2 平面四杆机构的急回运动特性, 1 2 , 而不变,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,2.3 平面连杆机构的特性,誉斡冬桅抠韦妒物飞渊粱阻岸凸办酪吸伎漆横甄铝讣攘寇桑锹辟作您拘敝02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,其急回特性用行程速度变化系数K表示,极位夹角(摇杆处于两极位时，对应曲柄所夹锐角),K 急回运动性质,曲柄摇杆机构曲柄主动 急回,滑块四杆机构的急回,章头,机械原理 第二章 平面连杆机构及其设计,2.3.2 平面四杆机构的急回运动特性,2.3 平面连杆机构的特性,范翰瞪合返碘休卿绕幽纺秩凿截督际条洱笆跟粳崖嘎下快近蛇款获喝脆襟02第2章平面连杆机构及其设计jxsj,jxsj,(衡量机构传动性能好坏的重要参数),压力角,传动角,：F方向 沿BC,作用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝对速度VC之间所夹的锐角。,连杆与从动杆所夹锐角, ,VC方向 CD,分析