第二章平面連桿機構(gòu)

1、第二章平面連桿機構(gòu)第二章平面連桿機構(gòu)第二章平面連桿機構(gòu) 平面機構(gòu)的運動簡圖及其自由度 平面連桿機構(gòu)的類型及應(yīng)用 四桿機構(gòu)的基本特性 平面四桿機構(gòu)的設(shè)計第二章平面連桿機構(gòu)2.1 平面機構(gòu)運動簡圖及其自由度一、運動副滑塊與導(dǎo)槽嚙合中的一對齒廓軸與軸承 2.1.1 運動副及其分類運動副運動副：兩構(gòu)件：兩構(gòu)件直接接觸直接接觸并能產(chǎn)生并能產(chǎn)生確定相對運動確定相對運動的的可動聯(lián)接?？蓜勇?lián)接。例如：軸和軸承、嚙合中的一對齒廓、滑塊與導(dǎo)槽例如：軸和軸承、嚙合中的一對齒廓、滑塊與導(dǎo)槽第二章平面連桿機構(gòu)例如：例如：1 1、軸與軸承間構(gòu)成運動副，軸的外圓柱面與軸承、軸與軸承間構(gòu)成運動副，軸的外圓柱面與軸承 內(nèi)孔為運

2、動副元素。內(nèi)孔為運動副元素。 2 2、凸輪與尖頂間構(gòu)成運動副，凸輪與尖頂接觸部、凸輪與尖頂間構(gòu)成運動副，凸輪與尖頂接觸部 分為運動副元素。分為運動副元素。運動副元素運動副元素：兩構(gòu)件直接接觸而構(gòu)成運動副的：兩構(gòu)件直接接觸而構(gòu)成運動副的點、線、面點、線、面部分。部分。第二章平面連桿機構(gòu)按兩構(gòu)件按兩構(gòu)件接觸特性接觸特性，常分為，常分為低副、高副低副、高副兩大類。兩大類。 兩構(gòu)件以兩構(gòu)件以面面接觸而形成的運動副。按運動特性可分接觸而形成的運動副。按運動特性可分為為轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副和和移動副。移動副。第二章平面連桿機構(gòu)(a)固定鉸鏈只能在一個平面內(nèi)做相對轉(zhuǎn)動, 也稱鉸鏈。 兩構(gòu)件中如有一個構(gòu)件固定不動,

3、則稱為固定鉸鏈；二者均能轉(zhuǎn)動， 則稱為活動鉸鏈。 第二章平面連桿機構(gòu)(b)活動鉸鏈第二章平面連桿機構(gòu)只允許兩構(gòu)件作相對移動。只允許兩構(gòu)件作相對移動。第二章平面連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動副、移動副實例轉(zhuǎn)動副、移動副實例轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副移動副移動副第二章平面連桿機構(gòu)2、高副 兩構(gòu)件以點或線接觸而構(gòu)成的運動副。凸輪副齒輪副第二章平面連桿機構(gòu)（二）空間運動副 若兩構(gòu)件之間的相對運動均為空間運動，則稱為空間運動副。如：球面副、螺旋副。球面副螺旋副第二章平面連桿機構(gòu)運動副類型及其代表符號移動副移動副平面高副平面高副球銷副球銷副球面副球面副圓柱副圓柱副螺旋副螺旋副轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動副副第二章平面連桿機構(gòu)構(gòu)件可分為機架、原動件和從動件。

4、 （1）固定件（機架） 機構(gòu)中的固定構(gòu)件； 一般機架相對地面固定不動。 （2）原動件（主動件） 接受外界給定運動規(guī)律的活動構(gòu)件。 （3）從動件 隨著原動件的運動而運動的其余活動構(gòu)件。2.1.2 機構(gòu)中構(gòu)件的分類第二章平面連桿機構(gòu)機構(gòu)運動簡圖機構(gòu)運動簡圖 按一定的按一定的比例尺比例尺，用規(guī)定的，用規(guī)定的運動副運動副及及構(gòu)件符號構(gòu)件符號來表示機來表示機構(gòu)各運動副及構(gòu)件之間的位置關(guān)系、各構(gòu)件間的相對運動構(gòu)各運動副及構(gòu)件之間的位置關(guān)系、各構(gòu)件間的相對運動關(guān)系的簡化圖形。關(guān)系的簡化圖形。 2.1.3 平面機構(gòu)的運動簡圖 機構(gòu)示意圖機構(gòu)示意圖 只需表明機構(gòu)運動傳遞情況和構(gòu)造特征，不必按嚴(yán)格只需表明機構(gòu)運動

5、傳遞情況和構(gòu)造特征，不必按嚴(yán)格比例所畫的圖形。比例所畫的圖形。第二章平面連桿機構(gòu)1、構(gòu)件的表示方法 構(gòu)件均用線段或小方塊表示，畫有斜線的表示機架。第二章平面連桿機構(gòu)2、轉(zhuǎn)動副a：圖垂直于回轉(zhuǎn)軸線；：圖垂直于回轉(zhuǎn)軸線；b：圖不垂直于回轉(zhuǎn)軸線；：圖不垂直于回轉(zhuǎn)軸線； 表示轉(zhuǎn)動副的圓圈，圓心須與回轉(zhuǎn)軸線重合。表示轉(zhuǎn)動副的圓圈，圓心須與回轉(zhuǎn)軸線重合。c：一個構(gòu)件具有多個轉(zhuǎn)動副時，則應(yīng)在兩條交叉處涂：一個構(gòu)件具有多個轉(zhuǎn)動副時，則應(yīng)在兩條交叉處涂 黑黑,或在其內(nèi)畫上斜線。或在其內(nèi)畫上斜線。第二章平面連桿機構(gòu)3、移動副 兩構(gòu)件組成移動副，其導(dǎo)路必須與相對移動方向一致。第二章平面連桿機構(gòu)4、平面高副 兩構(gòu)件組

6、成平面高副時，其運動簡圖中應(yīng)畫出兩構(gòu)件接觸處的曲線輪廓，對于凸輪、滾子，習(xí)慣劃出其全部輪廓；對于齒輪，常用點劃線劃出其節(jié)圓。凸輪副齒輪副第二章平面連桿機構(gòu)常用運動副的符號常用運動副的符號運動副運動副名稱名稱運動副符號運動副符號兩運動構(gòu)件構(gòu)成的運動副兩運動構(gòu)件構(gòu)成的運動副轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動副副移移動動副副12121212121212121212121212兩構(gòu)件之一為固定時的運動副兩構(gòu)件之一為固定時的運動副122121平平面面運運動動副副第二章平面連桿機構(gòu)平平面面高高副副螺螺旋旋副副21121221211212球球面面副副球球銷銷副副121212空空間間運運動動副副121212第二章平面連桿機構(gòu) 2.2.

7、2 繪制機構(gòu)運動簡圖的步驟l(mmm)mm)運動尺寸的實際長度或圖上所畫長度（實例實例 分析機構(gòu)組成和運動原理分析機構(gòu)組成和運動原理, ,找到主動件，原動件找到主動件，原動件的運動方向，分清運動路線。的運動方向，分清運動路線。確定運動副的類型以及數(shù)目確定運動副的類型以及數(shù)目選擇一個最能反映機構(gòu)中各構(gòu)件之間的運動關(guān)系的選擇一個最能反映機構(gòu)中各構(gòu)件之間的運動關(guān)系的平面平面, ,繪制各運動副繪制各運動副選擇合適比例選擇合適比例, ,按照比例連接各運動副。按照比例連接各運動副。第二章平面連桿機構(gòu)例例1 1 卡車翻斗卸料機構(gòu)示意圖卡車翻斗卸料機構(gòu)示意圖確定機構(gòu)組成確定機構(gòu)組成: : 車體車體1-1-機架

8、機架 活塞桿活塞桿3-3-原原動件動件 翻斗翻斗2 2、液壓、液壓缸體缸體4 4為從動件為從動件第二章平面連桿機構(gòu)2.2.運動副類型運動副類型: :3 3和和44移動副移動副3 3和和22轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副4 4和和11轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副2 2和和1 1 轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副第二章平面連桿機構(gòu)3.3.機構(gòu)草圖繪制機構(gòu)草圖繪制測量各運動副測量各運動副相對位置實際尺寸。相對位置實際尺寸。本圖中本圖中, ,測量測量lab,lbclab,lbc以及以及bcbc連線與水平線連線與水平線的夾角。的夾角。第二章平面連桿機構(gòu)4.4.確定實際尺寸和確定實際尺寸和繪制圖的比例繪制圖的比例u,u,繪制機構(gòu)簡圖。繪制機構(gòu)簡圖。第二章平面

9、連桿機構(gòu)例例2 2 試?yán)L制內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖試?yán)L制內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖第二章平面連桿機構(gòu)例例3 3 試?yán)L制內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖試?yán)L制內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖氣缸體氣缸體1活塞活塞2進氣閥進氣閥3排氣閥排氣閥4連桿連桿5曲軸曲軸6凸輪凸輪7頂桿頂桿8齒輪齒輪10第二章平面連桿機構(gòu)氣缸體氣缸體1活塞活塞2進氣閥進氣閥3排氣閥排氣閥4連桿連桿5曲軸曲軸6凸輪凸輪7頂桿頂桿8齒輪齒輪101 1）分析運動，確定構(gòu)件）分析運動，確定構(gòu)件的類型和數(shù)量的類型和數(shù)量2 2）確定運動副的類型和數(shù)目）確定運動副的類型和數(shù)目3 3）選擇視圖平面）選擇視圖平面4 4）選取比例尺，根據(jù)機）選取比例尺，根據(jù)機構(gòu)運動尺寸，定出各運動構(gòu)運動尺寸，定出各運動副間的相對位置副間的相對位置5 5）用簡單線條和規(guī)定符號）用簡單線條和規(guī)定符號表示出各構(gòu)件和運動副，表示出各構(gòu)件和運動副，畫出機構(gòu)運動簡圖。畫出機構(gòu)運動簡圖。解：解：第二章平面連桿機構(gòu)畫出圖示平面機構(gòu)的運動簡圖第二章平面連桿機構(gòu) 課后要求課后要求1、明確繪制機構(gòu)運動簡圖的目的、明確繪制機構(gòu)運動簡圖的目的 機構(gòu)運動簡圖與真實機構(gòu)具有完全相同的運動特性，主機構(gòu)運動簡圖與真實