本科05基本概念1

1、第三节 有关四杆机构的几个基本概念一.四杆机构曲柄存在条件二、急回特性（行程速度变化系数）三、压力角和传动角四、死点（止点位置）1设计：潘存云l1l2l4l3CBAD平面四杆机构具有整转副可能存在曲柄。杆1为曲柄，作整周回转，必有两次与机架共线l2(l4 l1)+ l3则由BCD可得：三角形任意两边之和大于第三边则由B”C”D可得：l1+ l4 l2 + l3l3(l4 l1)+ l2AB为最短杆最长杆与最短杆的长度之和其他两杆长度之和 l1+ l2 l3 + l4C”l1l2l4l3ADl4- l1将以上三式两两相加得： l1 l2, l1 l3, l1 l4 l1+ l3 l2 + l4一

2、.四杆机构曲柄存在条件：（转动副为整转副）2 1.曲柄存在条件:2.推论:实例分析: AB70, BC90, CD110, AD40(1)最短与最长杆之和小于其它两杆之和 (2)最短杆是连架杆或机架(满足条件1) (1)最短杆是机架 (2)最短杆是机架邻边 (3)最短杆是机架对边双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构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ABCD3四杆机构类型的判别lmax+lmin l余1+l余2双曲柄机构双摇杆机构曲柄摇杆机构可能有曲柄机架是否最短构件的对边最短构件的邻边最短构件4二、急回特性（一）铰链四

3、杆机构急回特性设计：潘存云ABCDB1C1AD在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位。当曲柄以逆时针转过180+时，摇杆从C1D位置摆到C2D。所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有：曲柄摇杆机构 3D此两处曲柄之间的夹角 称为极位夹角。180C2B25设计：潘存云B1C1ADC2当曲柄以继续转过180-时，摇杆从C2D,置摆到C1D，所花时间为t2 ,平均速度为V2 ,那么有： 180-因曲柄转角不同，故摇杆来回摆动的时间不一样，平均速度也不等。显然：t1 t2 V2 V1摇杆的这种特性称为急回运动。用以下比值表示急回程度称K为行程速比系数。且越大，K值

4、越大，急回性质越明显。 只要 0 ， 就有 K1所以可通过分析机构中是否存在以及的大小来判断机构是否有急回运动或运动的程度。设计新机械时，往往先给定K值，于是: 6 =0， K=1, 无急回特性 1K 2， qK急回特征越显著讨论：四杆机构存在急回特性须具备条件： 曲柄为主动件 从动件有极限位置 曲柄存在极位夹角总结：急回方向：回程向左7（若有方向如何？）分析：摆角：； 极位夹角： 特点： = 有急回特性 （二）摆动导杆机构急回特性工作行程：C1 C2 急回：C2 C1 8（三）曲柄滑块机构急回特性 无急回 C2 C1急回9设计：潘存云FF F”1、压力角：从动件驱动力F与力作用点绝对速度之间

5、所夹锐角。ABCD设计时要求: min503、min位置切向分力: F= Fcos法向分力: F”= Fcos F对传动有利。=Fsin2、传动角=90-CDBAF可用的大小来表示机构传动力性能的好坏F”F三、压力角和传动角此位置一定是：主动件与机架共线两处之一。10曲柄摇杆机构min曲柄与机架共线时曲柄滑块机构摆动导杆机构3、min的位置11设计：潘存云设计：潘存云F摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时，有：此时机构不能运动.避免措施：两组机构错开排列，如火车轮机构;称此位置为：“死点”0靠飞轮的惯性（如内燃机、缝纫机等）。FAEDGBCABEFDCG0F0四、死点（止点位置）12死点的利用：飞机起落架、钻夹具等。设计：潘存云设计：潘存云工件ABCD1234PABCD1234工件P钻孔夹具=0TABDC飞机起落架ABCD=0F13总结：摇杆或滑块为原动件时满足条件之一为死点： 连杆与曲柄共线；传动角=0； 连杆加于曲柄的力恰好通过转动中心 。折叠家具机构14习题： 如图所示，设已知四杆机构各构件的长度为：a240mm，b600mm，c400mm，d480mm。试问：哪一构件为曲柄?1) 当取构件4为机架时，是否存在曲柄? 如果存在，2) 选哪一构件为机架时，能获得双曲柄机构?3) 选