ch平面连杆机构PPT课件

1、第二章 平面连杆机构第一节第一节 平面铰链四杆机构的基本形式及应用平面铰链四杆机构的基本形式及应用第二节第二节 平面铰链四杆机构的工作特性平面铰链四杆机构的工作特性第三节第三节 平面铰链四杆机构的演化平面铰链四杆机构的演化第四节第四节 曲柄滑块机构的运动分析曲柄滑块机构的运动分析第1页/共18页 平面连杆机构：若干构件用平面连杆机构：若干构件用低副低副连接组成的平面机构。连接组成的平面机构。最简单的应该几杆？最简单的应该几杆？平面四杆机构平面四杆机构第一节第一节 铰链四杆机构的基本形式及应用铰链四杆机构的基本形式及应用一、铰链连杆机构：均由回转副组成的平面四杆机构。一、铰链连杆机构：均由回转副

2、组成的平面四杆机构。第2页/共18页第3页/共18页1、曲柄摇杆机构（1）定义： 在铰链四杆机构中，若两连架杆中有一个为曲柄，另一个为摇杆，则称为曲柄摇杆机构。二、铰链连杆机构类型二、铰链连杆机构类型第4页/共18页2、双曲柄机构（1）定义： 两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构。传动特点：当主动曲柄连续等速转动时，从动传动特点：当主动曲柄连续等速转动时，从动 曲柄一般不等速转动曲柄一般不等速转动a a、平行四边形机构、平行四边形机构 传动特点：主动曲柄和从传动特点：主动曲柄和从动曲柄均以相同角速度转动；动曲柄均以相同角速度转动；连杆作平行于机架的平动。连杆作平行于机架的平动。第5页/共18页位置不

3、确定问题位置不确定问题解快方法：解快方法： 加惯性轮：利用惯性维持从动曲柄转向不变。加惯性轮：利用惯性维持从动曲柄转向不变。 加约束：机车车轮联动的平行四边形机构加约束：机车车轮联动的平行四边形机构第6页/共18页b b、反四边形机构、反四边形机构定义：两曲柄长度相同，而连杆与机架不平行的铰链定义：两曲柄长度相同，而连杆与机架不平行的铰链四杆机构，称为反平行四边形机构。四杆机构，称为反平行四边形机构。应用：汽车车门开闭机构应用：汽车车门开闭机构第7页/共18页3 3、双摇杆机构、双摇杆机构 （1 1）定义：两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构。）定义：两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构。第8页/共18页

4、第二节第二节 铰链四杆机构的工作特性铰链四杆机构的工作特性一、运动特性一、运动特性 最长杆最长杆+ +最短杆最短杆其余两杆长度之和其余两杆长度之和 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a a、有曲柄存在的前提下、有曲柄存在的前提下 取最短杆相邻的构件为机架取最短杆相邻的构件为机架曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构 取最短杆为机架取最短杆为机架双曲柄机构双曲柄机构第9页/共18页b b、最短杆、最短杆+ +最长杆最长杆其余两杆长度之和其余两杆长度之和 双摇杆机构双摇杆机构2 2、急回特性、急回特性 取最短杆对边为机架取最短杆对边为机架双摇杆机构双摇杆机构第10页/共18页二、传力特

5、性二、传力特性压力角和传动角压力角和传动角 压力角压力角：在不计摩擦时，从动件上某点所受驱动：在不计摩擦时，从动件上某点所受驱动力的作用线与此点速度方向线之间所夹的锐角力的作用线与此点速度方向线之间所夹的锐角 。 传动角传动角：压力角之余角：压力角之余角 （曲柄摇杆机构中是变化的）（曲柄摇杆机构中是变化的）（1 1）定义）定义（2 2）分析）分析 越小，越小，越大，机构传力性能越好越大，机构传力性能越好（3 3）特例）特例导杆机构：导杆机构： =0=0第11页/共18页死点位置死点位置曲柄摇杆机构中，摇杆曲柄摇杆机构中，摇杆 为主动为主动件，连杆与曲柄共线的位置。件，连杆与曲柄共线的位置。（1

6、 1）原因）原因（2 2）解决）解决（3 3）利用）利用 利用从动件的惯性来通过死点位置利用从动件的惯性来通过死点位置 采用机构错位排列的方法采用机构错位排列的方法第12页/共18页第三节第三节 铰链四杆机构的演化铰链四杆机构的演化铰链四杆机构铰链四杆机构其它形式平面四杆机构其它形式平面四杆机构演化演化演化方法：演化方法： 将回转副变成移动副将回转副变成移动副 变换机架变换机架 扩大回转副扩大回转副一、转动副转化为移动副一、转动副转化为移动副曲柄滑块机构曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构第13页/共18页二、选取不同构件为机架二、选取不同构件为机架 曲

7、柄滑块机构曲柄滑块机构转动导杆机构转动导杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构、双曲柄机构、曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构、双曲柄机构、摆动导杆机构摆动导杆机构曲柄摇块机构曲柄摇块机构移动导杆机构移动导杆机构刨刨 床的主床的主体机构体机构（进刀）（进刀）三、扩大回转副三、扩大回转副 偏心轮机构偏心轮机构第14页/共18页第四节第四节 曲柄滑块机构的运动分析曲柄滑块机构的运动分析一、简介一、简介1 1、组成：、组成：曲柄长度曲柄长度r、连杆长度、连杆长度l 、曲柄转角曲柄转角 、连杆摆角、连杆摆角 、上止点、下止、上止点、下止点点rl l 2 2、运动的传递：、运动的传递：曲柄为主动件：滑

8、块往复直线运动曲柄为主动件：滑块往复直线运动滑块为主动件：曲柄连续运动滑块为主动件：曲柄连续运动曲柄、连杆、滑块（活塞）、机架曲柄、连杆、滑块（活塞）、机架3 3、滑块行程：、滑块行程： S=2r只和只和r有关，与有关，与l无关，无关，l影响滑块的起始位置影响滑块的起始位置第15页/共18页二、运动特性二、运动特性1 1、滑块的位移：、滑块的位移：rl l =0：x=0 =90：xr =180：x=2r第16页/共18页2 2、滑块的速度和加速度、滑块的速度和加速度结论：结论： 曲柄匀速转动，滑块坐变速往复直线运动曲柄匀速转动，滑块坐变速往复直线运动 活塞在上、下止点处：活塞在上、下止点处：v=0v=0，a a最大最大 活塞下行，活塞下行， 接近接近90