機(jī)械設(shè)計(jì)第三章

1、特征：有一作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，稱(chēng)為連桿。特征：有一作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，稱(chēng)為連桿。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 采用低副。面接觸、承載大、便于潤(rùn)滑、不易磨損采用低副。面接觸、承載大、便于潤(rùn)滑、不易磨損 形狀簡(jiǎn)單、易加工、容易獲得較高的制造精度。形狀簡(jiǎn)單、易加工、容易獲得較高的制造精度。改變桿的相對(duì)長(zhǎng)度，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同。改變桿的相對(duì)長(zhǎng)度，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同。連桿曲線(xiàn)豐富。可滿(mǎn)足不同要求。連桿曲線(xiàn)豐富?？蓾M(mǎn)足不同要求。定義：由低副（轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)）連接組成的平面機(jī)構(gòu)。定義：由低副（轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)）連接組成的平面機(jī)構(gòu)。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副多，累積誤差大、運(yùn)動(dòng)精度低、效率低構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副多，累積誤差大、運(yùn)動(dòng)精度低、效率低。產(chǎn)

2、生動(dòng)載荷（慣性力），不適合高速。產(chǎn)生動(dòng)載荷（慣性力），不適合高速。設(shè)計(jì)復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)精確的軌跡。設(shè)計(jì)復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)精確的軌跡。分類(lèi)分類(lèi):平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)空間連桿機(jī)構(gòu)空間連桿機(jī)構(gòu)常以構(gòu)件數(shù)命名：常以構(gòu)件數(shù)命名：四桿機(jī)構(gòu)、多桿機(jī)構(gòu)。四桿機(jī)構(gòu)、多桿機(jī)構(gòu)。本章重點(diǎn)內(nèi)容是介紹四桿機(jī)構(gòu)。本章重點(diǎn)內(nèi)容是介紹四桿機(jī)構(gòu)。3.2.13.2.1平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式: :基本型式鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其它四桿機(jī)構(gòu)都是由它演變得到的?；拘褪姐q鏈四桿機(jī)構(gòu)，其它四桿機(jī)構(gòu)都是由它演變得到的。曲柄曲柄作整周定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件；作整周定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件；三種基本型式：三種基本型式：（1 1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）曲柄搖

3、桿機(jī)構(gòu)特征：曲柄搖桿特征：曲柄搖桿作用：將曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動(dòng)。作用：將曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動(dòng)。 如汽車(chē)刮雨器、攪拌器如汽車(chē)刮雨器、攪拌器連桿連桿作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件；作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件；連架桿連架桿與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件；與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件；搖桿搖桿作定軸擺動(dòng)的構(gòu)件；作定軸擺動(dòng)的構(gòu)件；周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副能作能作360 360 度度相對(duì)回轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)副；相對(duì)回轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)副；擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副只能作有限角度擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。只能作有限角度擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。曲柄曲柄連桿連桿搖桿搖桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：潘存云ABC1243DABDC1243雷達(dá)天線(xiàn)俯仰機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線(xiàn)俯仰機(jī)構(gòu)曲柄主動(dòng)曲柄主動(dòng)設(shè)計(jì)：潘存云縫紉

4、機(jī)踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)2143搖桿主動(dòng)搖桿主動(dòng)3124（2 2）雙曲柄機(jī)構(gòu)）雙曲柄機(jī)構(gòu)特征：兩個(gè)曲柄特征：兩個(gè)曲柄作用：將等速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈人倩蜃兯倩剞D(zhuǎn)。作用：將等速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈人倩蜃兯倩剞D(zhuǎn)。應(yīng)用實(shí)例：如應(yīng)用實(shí)例：如葉片泵葉片泵、慣性篩慣性篩等。等。慣性篩慣性篩ABCD耕地耕地料斗料斗DCAB耕地耕地料斗料斗DCAB實(shí)例：實(shí)例：火車(chē)輪火車(chē)輪特例：特例：平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)AB = CD特征：特征：兩連架桿等長(zhǎng)且平行，兩連架桿等長(zhǎng)且平行， 連桿作平動(dòng)連桿作平動(dòng)BC = ADABDC攝影平臺(tái)攝影平臺(tái)ADBCBC天平天平播種機(jī)料斗機(jī)構(gòu)播種機(jī)料斗機(jī)構(gòu)ABDCE（3 3）雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)特征

5、：特征：兩個(gè)搖桿兩個(gè)搖桿應(yīng)用舉例：鑄造翻箱機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例：鑄造翻箱機(jī)構(gòu)特例：特例：等腰梯形機(jī)構(gòu)汽車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等腰梯形機(jī)構(gòu)汽車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)CBABDCEABDCEABDC1 1、 改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸3.2.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 使轉(zhuǎn)動(dòng)副變成移動(dòng)副使轉(zhuǎn)動(dòng)副變成移動(dòng)副曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)選不同的構(gòu)件為機(jī)架選不同的構(gòu)件為機(jī)架1 1導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)314A2BC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)314A2BC轉(zhuǎn)

6、動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(l1l2)(l1tt2 2 V V2 2 V V1 1搖桿的這種特性稱(chēng)為搖桿的這種特性稱(chēng)為急回運(yùn)動(dòng)急回運(yùn)動(dòng)。用以下比值表示急回程度稱(chēng)稱(chēng)K為為行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)。12VVK 18018021tt且且越大，越大，K值越大，急回性質(zhì)越明顯。值越大，急回性質(zhì)越明顯。 只要只要 0 ， 就有就有 KK1所以可通過(guò)分析機(jī)構(gòu)中是否存在以及的大小來(lái)判斷機(jī)構(gòu)是否有急回運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的程度。11180KK設(shè)計(jì)新機(jī)械時(shí)，往往先給定設(shè)計(jì)新機(jī)械時(shí)，往往先給定K值，于是值，于是: 2212tCCV)180/(21CC121221tCCtCCFF F”當(dāng)當(dāng)BCD90BCD90時(shí)，時(shí)， BCDBCD

7、3.3.3、四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角、四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角壓力角壓力角：從動(dòng)件驅(qū)動(dòng)力從動(dòng)件驅(qū)動(dòng)力F與力作用點(diǎn)絕對(duì)速度之間所夾銳角。與力作用點(diǎn)絕對(duì)速度之間所夾銳角。ABCD設(shè)計(jì)時(shí)要求設(shè)計(jì)時(shí)要求: : minmin5050minmin出現(xiàn)的位置：出現(xiàn)的位置：當(dāng)當(dāng)BCD90BCD90時(shí)，時(shí)， 180180- BCD- BCD切向分力切向分力: : F F= Fcos= Fcos法向分力法向分力: : F F”= Fcos= Fcos F F對(duì)傳動(dòng)有利對(duì)傳動(dòng)有利。=Fsin=Fsin稱(chēng)稱(chēng)為為傳動(dòng)角傳動(dòng)角。此位置一定是：此位置一定是：主動(dòng)件與機(jī)架共線(xiàn)兩處之一。主動(dòng)件與機(jī)架共線(xiàn)兩處之一。CDBAF可用可用的大小來(lái)表示機(jī)構(gòu)傳動(dòng)力性能的好壞的大小來(lái)表示機(jī)構(gòu)傳動(dòng)力性能的好壞, ,F”F當(dāng)當(dāng)BCDBCD最小或最大時(shí)，都有可能出現(xiàn)最小或最大時(shí)，都有可能出現(xiàn)minmin為了保證機(jī)構(gòu)良好的傳力性能F3.3.43.3.4、機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置、機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置搖桿為主動(dòng)件，搖桿為主動(dòng)件，且連桿且連桿與曲柄兩次共線(xiàn)與曲柄兩次共線(xiàn)時(shí)時(shí)，有：，有：此時(shí)此時(shí)機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng). .避免措施：避免措施： 兩組機(jī)構(gòu)錯(cuò)開(kāi)排列，如兩組機(jī)構(gòu)錯(cuò)開(kāi)排列，如火車(chē)輪機(jī)構(gòu)火車(chē)輪機(jī)構(gòu); ;稱(chēng)此位置為：稱(chēng)此位置為： “死點(diǎn)死點(diǎn)”0 0靠靠飛輪的慣性飛輪的慣性（如內(nèi)燃機(jī)、縫紉機(jī)等）。（如內(nèi)燃機(jī)、縫紉機(jī)等）。F