铰链四杆机构PPT格式课件下载.ppt
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只能作往复摆动,3.1平面连杆机构,3.1.1铰链四杆机构的组成和基本类型,平面连杆机构:
由若干构件用低副(转动副和移动副)连接组成的平面机构。
铰链四杆机构:
构件间的连接都是转动副的平面四杆机构。
在铰链四杆机构中,一个连架杆为曲柄,另一个连架杆为摇杆的机构。
1.曲柄摇杆机构,曲柄摇杆机构的作用:
将转动转换成摆动,或是将摆动转换成转动。
机械设计基础平面连杆机构,应用搅拌机、雷达、缝纫机脚踏板等。
曲柄为主动件,搅拌机,摇杆为主动件,缝纫机脚踏板机构,机械设计基础平面连杆机构,两个连架杆均为曲柄的铰链四杆机构。
应用惯性筛,2.双曲柄机构,机械设计基础平面连杆机构,应用机车车轮、天平,平行双曲柄机构相对的两杆长度分别相等的双曲柄机构。
特点:
两曲柄转向相同转速相等,连杆作平动。
机械设计基础平面连杆机构,反平行双曲柄机构两曲柄转向相反、转速不等的双曲柄机构,应用公交车门启闭机构,机械设计基础平面连杆机构,两个连架杆均为摇杆的铰链四杆机构。
应用鹤式起重机、飞机起落架等,机械设计基础平面连杆机构,2.双摇杆机构,1)连架杆与机架中必有一个最短杆2)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
1.铰链四杆机构曲柄存在的条件,机械设计基础平面连杆机构,3.1.2铰链四杆机构基本类型的判别,1)连架杆为最短杆曲柄摇杆机构,2)机架为最短杆双曲柄机构,3)连杆为最短杆双摇杆机构,铰链四杆机构,如果存在曲柄,那么取不同的杆件为机架,得到不同的机构。
机械设计基础平面连杆机构,曲柄摇杆机构,机械设计基础平面连杆机构,3.1.3铰链四杆机构的演化,曲柄为主动件:
应用于滚轮送料机、冲压机等。
滑块为主动件:
应用于内燃机气缸等。
1.曲柄滑块机构,机械设计基础平面连杆机构,偏心轮:
几何中心与回转中心不重合的轮子,应用受力较大且滑块行程较小的冲床、鄂式破碎机等。
机械设计基础平面连杆机构,2.偏心轮机构,1)转动导杆机构,应用小型牛头刨床,机械设计基础平面连杆机构,3.导杆机构,连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构。
2)摆动导杆机构:
导杆做定轴摆动的导杆机构。
应用牛头刨床刨刀切削机构,机械设计基础平面连杆机构,3)曲柄摇块机构:
一连架杆为曲柄,另一连架杆为块状,且只能作定轴往复摆动的机构。
应用自卸汽车卸料机构,机械设计基础平面连杆机构,4)移动导杆机构(定块机构):
以曲柄滑块机构中的滑块作为机架,原机架在固定滑块中移动的机构。
应用:
手动抽水机,机械设计基础平面连杆机构,取不同构件作机架,可以得到不同的机构,小结:
导杆机构的演化,机械设计基础平面连杆机构,极位夹角曲柄摇杆机构中,当从动摇杆处于左、右两极限位置时,主动曲柄两位置所夹的锐角。
摇杆的摆角从动摇杆两极限位置间的夹角。
1.传动特性,机械设计基础平面连杆机构,3.1.4四杆机构的基本特性,急回特性当曲柄等速转动时,作往复摆动的摇杆在空回程的平均速度大于工作行程的平均速度的运动特性。
行程速比系数K机构的从动件在正反行程的平均速度之比,压力角从动件受力方向与受力点线速度方向之间所夹的锐角传动角压力角的余角,1)压力角和传动角,如何确定min?
设计条件,机械设计基础平面连杆机构,2传力特性,铰链四杆机构,2)止点位置,当压力角=90(或=0),对从动件的作用力或力矩为零,不能驱动从动件运动的位置,也称死点位置。
顺利通过死点位置的措施:
利用系统的惯性;
多组错列,缝纫机踏板机构利用惯性,机械设计基础平面连杆机构,蒸汽机车驱动轮联动机构利用机构错位排列,死点特性的利用,机械设计基础平面连杆机构,3.1.5平面四杆机构的设计,机械设计基础平面连杆机构,1.选定长度比例尺u12.按照给定的连杆长度做出连杆的两个已知位置B1C1,B2C23.作B1B2的中垂线b12和C1C2的中垂线c12,给定三个连杆位置如何做?
1.按给定连杆的位置设计四杆机构,常用设计步骤,B1,C1,B2,C2,b12,c12,A,D,无穷多解,机械设计基础平面连杆机构,1.按实际需要给定行程速比K的数值2.算出极位夹角3.根据机构在极限位置时的几何关系,结合有关辅助条件来确定机构运动简图的尺寸参数。
2.按给定的行程速比变化系数K设计四杆机构,常用设计步骤,机械设计基础平面连杆机构,1.曲柄摇杆机构设计,已知CD杆长,摆角及K,设计此机构。
1)计算,180(K-1)/(K+1);
2)任取一点D,以CD为腰长作等腰三角形,夹角为;
3)作C2PC1C2,作C1P使C2C1P=90,交于P;
4)作PC1C2的外接圆,则A点必在此圆上。
5)根据题意,选定A,则AC1=AB+BC,AC2=BC-AB因此:
曲柄AB=(AC1AC2)/2,连杆BC=(AC1+AC2)/2,机械设计基础平面连杆机构,机械设计基础平面连杆机构,2.曲柄滑块机构设计,机械设计基础平面连杆机构,相关知识,分析:
由于与导杆摆角相等,设计此机构时,仅需要确定曲柄a。
计算180(K-1)/(K+1);
任选D作mDn,并作角平分线;
取A点,使得AD=d,a=dsin(/2)。
已知:
机架长度d,K,设计此机构。
3.导杆机构设计,设计步骤,机械设计基础平面连杆机构,已知牛头刨床摆动导杆机构,机架LAD=500mm,行程速比系数K=1.5,设计此摆动导杆机构。
设计步骤,1)计算极位夹角:
机械设计基础平面连杆机构,任务小结,设计牛头刨床摆动导杆机构,平面四杆机构的基本形式,平面四杆机构的演化形式,平面四杆机构的工作特性,平面四杆机构的设计,
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