平面连杆机构02课件

第五章平面连杆机构第一节概述

平面连杆机构是由若干个刚性构件全用低副联接而成的平面机构。二、平面连杆机构的特点1）适用于传递较大的动力，常用于动力机械。2）依靠运动副元素的几何形面保持构件间的相互接触，易于制造，易于保证所要求的制造精度。3）能够实现多种运动规律或多种运动轨迹，工程上常用来作为直接完成某种轨迹要求的执行机构；缺点：1）惯性力难以平衡，不易于传递高速运动。2）由于设计参数较少，一般只能近似地实现所要求的运动。3）可能产生较大的运动累积误差。三、四杆机构的多种形式双曲柄机构双摇杆机构惯性筛鹤式起重机二、平面四杆机构的演变1）转动副转化为移动副ABCDD2）取不同构件为机架（机构的倒置）

例：曲柄摇杆机构的变异三、平面四杆机构曲柄存在的条件B2ACB1DE’F’GFEG’BDAC1234abcdd+a|d-a||b-c|b+ca+d≤b+c|d-a|≥|b-c|

欲使连架杆AB成为曲柄，则必须使AB通过与机架共线的两个位置，即必须满足(2)若d≤a则可得(1)若d≥a则可得平面连杆机构有曲柄的条件：1）连架杆与机架中必有一杆为四杆机构中的最短杆；2）最短杆与最长杆之和应小于或等于其余两杆的杆长之和。（杆长和条件）铰链四杆机构类型的判定曲柄滑块机构有曲柄的条件1）a为最短杆2)a+e≤b.C”eabbbABCD∞B’’B’E第三节平面四杆机构的基本运动特性

一、急回作用与行程速比系数摆角θψC1C2DAB1B2B1C2极位夹角⌒v2=C1C2/t21=180°+θ2=180°-θ⌒v1=C1C2/t1∴:t1>t2,

v1<v2∵：

输出件空回行程的平均速度—————————————输出件工作行程的平均速度K=θ=180°(K-1)/(K+1)行程速比系数连杆机构输出件具有急回特性的条件1）原动件等角速整周转动；2）输出件具有正、反行程的往复运动；3）极位夹角θ>0°。

=v2/v1=（C1C2/t2）/

（C1C2/t1）=t1/t2=（180°+θ）/（180°-θ）⌒⌒AB二、压力角、传动角

和死点CDγδFvcF1F21、压力角:在不计摩擦力、惯性力和重力的条件下，机构中驱使输出件运动的力的方向线与输出件上受力点的速度方向间所夹的锐角，称为机构压力角，通常用表示。2、传动角：压力角的余角当δ=锐角时，=δ当δ=钝角时，=180°-δmin≥[]；[]=30°∽60°；

max≤[]ABCDδFvcF1F2通常用表示ABC123vB3F

vFFvB3ABC123=0°=90°ABC231FvB31、利用惯性闯过死点。

2、利用并列机构错位组合的方法通过死点。

3、利用死点实现定位夹紧的功能。

第四节平面四杆机构的设计

一、按给定行程速度变化系数设计四杆机构C1DB1C2B2O90-A已知摇杆长度CD，摆角和行程速比系数K，设计铰链四杆机构。2具体作图步骤：C1DB1C2B2O90-AAB=(AC2-AC1)/2BC=(AC1+AC2)/2AC1=BC-ABAC2=BC+AB180°（K-1）（K+1）θ=选取适当的比例尺l,C1D=lCD/llAB=ABllBC=BCl一、给定连杆的两个或三个位置的设计四杆机构AB1B3B2C1C3C2DB1DB2B3E1E3AB2E2B2E2ADB3E3ADB3E3C三、给定两连架杆上三对对应位置的设计刚化反转法E21123233、误差验算A、B从动杆在两极限位置时线性转角,设计时一般取a、b从动杆在两极限位置时实际转角BgabbAaSOc(cc)AgABabB例5-1试设计某一波纹管差压计的铰链四杆机构，要求其误差2%，已知：传动比i=3.75，主动杆AB工作摆角a=8°，根据结构条件，选AD=118mm,AB=55.6mm。解：1）从动杆的摆动范围2）计算杆BC和CD的长度P3）确定切点c（c、c）4）计算A、A及B、B5）计算a、b得BgabbAaSOc(cc)AgABabB6）计算误差结束作业5-9，5-14，5-15翻砂机构刚化反转法BiCi

AiBiCiAiCiAiBiBiCiAixyA1D1B1BiC1Ciii-iBiCiC1A1yxD1B1五、运动的连续性连杆机构的运动连续性：指该机构在运动中能够连续实现给定的各个位置。连杆机构的运动不连续的问题：错位不连续；错序不连续。A(B’)BCC1C2C’1C’C’212DB1B3B2C1C3C2ADB1C2