平面连杆机构设计

1、平面连杆机构设计平面连杆机构设计第二章 平面连杆机构设计1. 铰接四杆机构基本型式的判别及其特性。2. 铰接四杆机构的演变。3. 平面四杆机构的图解设计方法。分配学时：4 学时；教学手段：多媒体教学。 知识点及其基本要求1. 了解铰链四杆机构的基本类型及其演变。2. 明确四杆机构的曲柄存在条件。3. 熟悉铰链四杆机构压力角、传动角、行程速比系数和死点位置等基本概念。4.掌握平面四杆机构的图解设计方法。 重点和难点1. 四杆机构的曲柄存在条件。2. 压力角、传动角、行程速比系数和死点位置。3. 平面四杆机构的图解设计方法 教学法与板书设计第一次课2 学时 教学法设计提问设置悬念、三维动画演示、分

2、析、得出结论、推理演绎、反馈指导、讲评小结； 多媒体教学法。§ 2 1 铰链四杆机构一、铰链四杆机构曲柄存在的条件：以曲柄摇杆机构为例当曲柄与连杆两次共线时，分别构成 B1DC1、 B2C2D 在ABIDCI中： (b-a ) +c> d a+d & b+c(b-a) +dnc- a+c < b+dc+d>a+tr a+b < c+d 1 、最短杆与最长杆的 长度和小于或等于其 余两杆长度和。在AB2c2D中：由+D a <b+D a<d即AB是最短杆。2、整转副是由最短杆与其邻边组成。+D a<c（最短杆两边为整转副）当整转副处于机

3、架上时，方能形成曲柄。所以四杆机构是否有曲柄，还要根据机架条 件来判断：当符合杆长和条件，且取最短杆为机架 一一双曲柄机构取最短杆邻边为机架一一 曲柄摇杆机构取最短杆对边为机架一一双摇杆机构 若不符合杆长和条件，无论取谁作机 架一一双摇杆机构二、较链四杆机构的基本形式（1）曲柄摇杆机构：两连架杆一个为曲柄另一个为摇杆的四杆机构，称为曲柄机构（2）双曲柄机构：两连架杆均为曲柄的四杆机构称为双曲柄机构（3）双摇杆机构：若四杆机构的两连架杆均为摇杆，则此四杆机构称为双摇杆机构三、行程速比系数K （急回运动特性）以曲柄摇杆机构为例1 、曲柄摇杆机构的极限位置及极位夹角e。AB以3等速回转一周中，两次与

4、连杆共线，这时摇杆CM别位于左右两极限位置C1D C2D称机构的极限位置。机构在两极限位置时，所对应的曲柄两位置线所夹的锐角， 称为极位夹角e。2 、行程速比系数K当 12转6 1同时C1 C2走当 21转6 2 C2-C1走因为t1>t2所以V1摇杆有急回运动特性。把空回行程平均速度与工作行程平均速度之比，称为行程速比系数，用K表示，则3 、说明：由上述分析可知：若K>1,说明机构有急回特性，其值越大，急回性质越显著，有无急回，取决于e,（只要e wo就有急回）例导杆机构，有急回，可节省回程时间，提高工效。四、压力角a与传动角丫（受力特性）1 、压力角a :从动件所受驱动力方向与

5、受力点速度方向所夹锐角（对其他机构，一 般指最后从动件）。2 、传动角丫 ：压力角的余角（也只能是锐角）。五、死点位置（丫 =0°的极限位置）小结明确四杆机构的曲柄存在条件；熟悉较链四杆机构压力角、传动角、行程速比系数和死点位置等基本概念。第二次课2学时教学法设计提问设置悬念、三维动画演示、分析、得出结论、推理演绎、反馈指导、讲评小结； 多媒体教学法。§2一2较链四杆机构的演变一、曲柄滑块机构 二、曲柄滑块机构的演变（1）导杆机构 （2）曲柄摇块机构 （3）定块机构 （4）双滑块机构三、偏心轮机构§ 2-3平面四杆机构的设计一、设计方法：1 .作图法；2.解析法；3.实验法 二、按给定的运动规律设计四 杆机构1 、按给定的连杆位置设计四杆机构2、给定连杆三个位置设计四杆机构三、按给定的行程速比系数 K设计例：设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆长 C及摆角小，行程速比系数 Ko步骤：计算 180按已知条件画 C1D C2D连 C1C2作/ C1C2P=90 0/ C2C1P=90 作C1.C2.P的外接圆延长C1D C2D与圆交于 C1'、C2'在圆上任取一点即可作 AAC1=b-a； AC2=b+a解出a、b ,而AD即为机架长度d由上述知A是可任选的，有无数解，若另有其他辅助