连杆机构2课件

本讲主要内容及学习指南熟悉平面四杆机构的特性

重点：行程速比系数、传动角、压力角、死点的概念了解平面四杆机构常用设计方法难点：最小传动角的确定上讲内容回顾

1铰链四杆机构的基本类型及判别

2铰链四杆机构的演化一.急回运动:

工作行程:

空回行程:B2→B1(φ

2)→C2→C1(ψ)回∵φ

1＞φ

2,而ψ不变B1→B2(φ1)→摇杆C1→C2(ψ)去→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:摇杆极位C1D、C2D→曲柄与连杆共线→缩短非生产时间,提高生产率例：牛头刨床、往复式输送机4.5铰链四杆机构的主要特性其运动特性→行程速比系数Kθ－极位夹角(摇杆处于两极位时，对应曲柄所夹锐角)θ↑→K↑→急回运动性质↑曲柄摇杆机构曲柄主动→急回特性死点→机构运动卡死机构运动不确定避免措施→加飞轮靠自身惯性存在死点条件：曲柄摇杆机构摇杆主动→死点利用死点——钻床的快速夹具三、压力角和传动角1.压力角α－2.传动角γ－：BC是二力杆,驱动力F沿BC方向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。压力角的余角γ=90°－α

α↓→有效分力Ft=F·cosα↑→省力传动角γ↑→Ft=F·sinγ↑→压力角αVC⊥CDFVCαABCD分析γFnFtCαγγαe曲柄滑块机构的压力角α、传动角γVCF死点：

=90°

机构γmin所在位置曲柄与机架共线4-6平面四杆机构的设计根据给定的运动条件→机构的尺寸参数二.按照给定的行程速比系数设计四杆机构(图解法)一.按给定连杆位置设计四杆机构(图解法)三.按给定两连架杆对应位置设计四杆机构(解析法)四.按给定点的运动轨迹设计四杆机构(实验法)位置设计——实现从动件预期的运动规律(位置,速度,加速度)轨迹设计——实现给定点的运动轨迹方法：解析法→精确图解法→直观实验法→简便●DB1C1B2C2无穷多个解A●ABCD一.按给定连杆位置设计四杆机构1.已知:连杆BC长l2及连杆两个位置B1C1,B2C2固定铰A必在B1B2垂直平分线上同定铰D必在C1C2............分析(1)连接B1B2,C1C2并作其垂直平分线b12,c12(2)在b12线上任取一点A,在c12...任取一点D解:b12c12二.按照给定的行程速比

系数设计四杆机构:1.曲柄摇杆机构:2.导杆机构(1)可求出极位夹角θ分析:(2)∠C1AC2=θ→如果三点位于同一圆上,θ是C1C2弧上的圆周角→如何作此圆→作C1C2的垂直平分线作∠C2C1P=90°－θO已知:摇杆长度l3,行程速比系数K,摆角Ψθ-.06θΨC2ADB1B2C1P另解:(1)任选D点,作摇杆两极位C1D和C2DOθθAB1B2ψC2DC1(2)过C1作C1C2垂线C1M(3)过C1、C2、P作圆(4)AC1=l2－l1,AC2=l2+l1→

l1=1/2(AC2－AC1)→无数解以l1为半径作圆,交B1,B2点→曲柄两位置MN在圆上任选一点AC1M与C2N交于P点作∠C1C2N=90－θ,P2.导杆机构:已知:机架长l4,K解:(1)任选固定铰链中心C→作导杆两极位Cm和Cn

φ=θ(2)作摆角φ的平分线AC,取AC=l4→固定铰中心A(3)过A作导杆极位垂线AB1(AB2)→l1=AB1→唯一解CmnφAB1B2θ整理得l1+l2=l3+l4l1cosφ+l2cosδ=l3cosψ+l4l1sinφ+l2sinδ=l3sinψcosφ=P0cosψ+P1cos(ψ-φ)+P2P0=l3/l1P1=-l3/l4

P2=其中22

l4+l3+l1-l22l4l122cosφ1=P0cosψ1+P1cos(ψ

1-φ1)+P2cosφ

2=P0cosψ2+P1cos(ψ2–φ2)+P2cosφ

3=P0cosψ3+P1cos(ψ3–φ3)+P2将杆矢量向坐标轴x和y投影求出P0、P1、P2→l1、l2、l3、l4步进式传送机构

连杆曲线图谱描绘连杆曲线工具四.按给定点的运动轨迹

设计四杆机构

小结:1.平面四杆机构的基本特性急回特性