常用機構(gòu)四連桿機構(gòu)VIP

會計學(xué)1常用機構(gòu)四連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)特點：四個運動副均為轉(zhuǎn)動副組成：機架、連桿、連架桿機架：固定不動的構(gòu)件——AD連架桿：直接與機架相連的構(gòu)件

——AB、CD連桿：不與機架相連的構(gòu)件—BC曲柄：能作整周轉(zhuǎn)動的連架桿搖桿：不能作整周轉(zhuǎn)動的連架桿1B2C31B2C34AD連桿連架桿連架桿機架1234ABCD曲柄搖桿(擺桿)(周轉(zhuǎn)副)(擺轉(zhuǎn)副)第1頁/共41頁按連架桿不同運動形式分：(1)

曲柄搖桿機構(gòu)(2)

雙曲柄機構(gòu)(3)

雙搖桿機構(gòu)連桿連架桿連架桿1234ABCD4AD23２作機架曲柄搖桿機構(gòu)14AD23３作機架雙搖桿機構(gòu)4AD1231作機架雙曲柄機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)4AD123第2頁/共41頁(1)

曲柄搖桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)特點：連架桿1為曲柄，3為搖桿舉例：攪拌器機構(gòu)

雷達(dá)天線機構(gòu)1234用途：改變運動形式回轉(zhuǎn)——遙感擺動搖桿擺動——回轉(zhuǎn)第3頁/共41頁(2)雙曲柄機構(gòu)結(jié)構(gòu)特點：二連架桿均為曲柄舉例：振動篩機構(gòu)變速第4頁/共41頁特殊雙曲柄機構(gòu)：平行四邊形機構(gòu)特點：二曲柄等速運動不確定問題反平行四邊形機構(gòu)結(jié)構(gòu)特點：二曲柄轉(zhuǎn)向相反車門開閉機構(gòu)第5頁/共41頁(3)雙搖桿機構(gòu)

結(jié)構(gòu)特點：二連架桿均為搖桿舉例:

鶴式起重機第6頁/共41頁特殊機構(gòu)等腰梯形機構(gòu)實例:

汽車前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)第7頁/共41頁(1)曲柄存在條件ABCDabcdf設(shè)

AB為曲柄,且

a<d.由△BCD:b+c>f、b+f>c、c+f>b以

fmax=a+d

，fmin=d

-

a

代入并整理得：b+c>a+d、b+d>a+c、c+d>a+b并可得:

a<b

、

a<c

、a<d.（以曲柄搖桿機構(gòu)為例）曲柄存在的條件：(1)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度和。(2)曲柄是最短桿。3鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別：第8頁/共41頁鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別：當(dāng)Lmax+LminL(其余兩桿長度之和)時最短桿是連架桿之一——曲柄搖桿機構(gòu)最短桿是機架——雙曲柄機構(gòu)最短桿是連桿——雙搖桿機構(gòu)當(dāng)Lmax+Lmin>L(其余兩桿長度之和)時

——雙搖桿機構(gòu)曲柄存在的條件：(1)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和(2)曲柄是最短桿。第9頁/共41頁連桿連架桿連架桿1234ABCD機構(gòu)演化方法

改變桿件長度，用移動副取代回轉(zhuǎn)副擴大回轉(zhuǎn)副變更機架等二、鉸鏈四桿機構(gòu)的演化第10頁/共41頁1B2C34AD曲線導(dǎo)軌曲柄滑塊機構(gòu)lCD

e01B24AC3偏置式曲柄滑塊機構(gòu)對心式曲柄滑塊機構(gòu)1B24AC3e3D1B2C4A對CD桿等效轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)動副變成移動副（1）改變桿件長度——曲柄滑塊機構(gòu)第11頁/共41頁e——偏心距e=0為曲柄滑塊機構(gòu)e≠0為偏置曲柄滑塊運動特點：

曲柄的回轉(zhuǎn)運動變換為滑塊的往復(fù)直線運動（如空壓機）或?qū)⒒瑝K的往復(fù)直線運動變換為回轉(zhuǎn)運動（如內(nèi)燃機）。第12頁/共41頁（2）選不同構(gòu)件作機架曲柄滑塊機構(gòu)導(dǎo)桿機構(gòu)變更機架曲柄滑塊機構(gòu)例導(dǎo)桿機構(gòu)例曲柄搖塊機構(gòu)移動導(dǎo)桿機構(gòu)（定塊機構(gòu)）曲柄搖塊機構(gòu)移動導(dǎo)桿機構(gòu)第13頁/共41頁C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234AB123C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C432C4AB1導(dǎo)桿機構(gòu)

將曲柄滑塊機構(gòu)中的曲柄作為機架，既變?yōu)閷?dǎo)桿機構(gòu)。轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)：BC>AB導(dǎo)桿可作360o回轉(zhuǎn)

擺動導(dǎo)桿機構(gòu)：

BC<AB

導(dǎo)桿在小于360o范圍內(nèi)擺動。（牛頭刨床的主傳動機構(gòu)）第14頁/共41頁(3)擴大回轉(zhuǎn)副曲柄滑塊機構(gòu)(擴大回轉(zhuǎn)副)偏心輪機構(gòu)——偏心輪機構(gòu)

曲柄搖桿機構(gòu)中，將曲柄上的轉(zhuǎn)動副B的半徑擴大至超過曲柄的長度，曲柄變成一個幾何中心與回轉(zhuǎn)中心不重合的圓盤，稱為偏心輪。提高偏心軸的強度和剛度、簡化結(jié)構(gòu)第15頁/共41頁偏心輪用在：曲柄銷承受較大沖擊載荷、曲柄長度較短及需要裝在直軸中部的機器之中的機構(gòu)中.還如：腳踏砂輪機構(gòu)顎式破碎機。第16頁/共41頁三、平面四桿機構(gòu)的傳動特性急回特性死點位置壓力角和傳動角第17頁/共41頁當(dāng)回程所用時間小于工作行程所用時間時，稱該機構(gòu)具有急回特征極位夾角：

對應(yīng)從動桿的兩個極限位置,主動件兩相應(yīng)位置所夾銳角.急回特性分析：1=C1=1t1=1800+2=1t2=1800-t1>t2,v2>v1行程速比系數(shù)K急回特征K=1,無急回特性q↑K↑急回特征越顯著1jB2C212v2v1慢快急回特性的應(yīng)用例：牛頭刨工作要求B1C14ABCD231第18頁/共41頁

壓力角FVa從動桿(運動輸出件)受力點的力作用線與該點速度方位線所夾銳角.(不考慮摩擦)傳動角gagddg=dg=

1800-d壓力角的余角.(連桿軸線與從動桿軸線所夾銳角)壓力角和傳動角gg(3)

傳力特性第19頁/共41頁g傳動不利，設(shè)計時規(guī)定4050通常，機構(gòu)在運動過程中傳動角是變化的，最小值在哪？第20頁/共41頁最小傳動角minDdBACabc=0cos=1cosmin=180°cos=–1cosmax分析

min或

max可能最小

曲柄搖桿機構(gòu),當(dāng)曲柄主動時,在曲柄與機架共線的兩個位置之一,傳動角最小.第21頁/共41頁死點:傳動角為零g=0(連桿與從動件共線),機構(gòu)頂死死點B1C1B2C24ABCD231=00=00=00C2B2=00BACB1C１第22頁/共41頁利用構(gòu)件慣性力實例:家用縫紉機采用多套機構(gòu)錯位排列實例:蒸汽機車車輪聯(lián)動機構(gòu)蒸汽機車兩側(cè)利用錯位排列的兩套曲柄滑塊機構(gòu)使車輪聯(lián)動機構(gòu)通過死點克服死點的措施

GG’EFE’F’第23頁/共41頁實例:夾具飛機起落架機構(gòu)死點的利用=00第24頁/共41頁2-3

平面四桿機構(gòu)的特點及其設(shè)計一、平面四桿機構(gòu)的特點二、平面四桿機構(gòu)的設(shè)計第25頁/共41頁一、平面四桿機構(gòu)的特點全低副（面接觸），承受沖擊力，易潤滑，不易磨損運動副結(jié)構(gòu)簡單，易加工運動規(guī)律多樣化、點的運動軌跡多樣化運動副累積誤差大，效率低慣性力難以平衡，不宜用于高速不能精確實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律，設(shè)計計算較復(fù)雜123ABC4機架連桿連架桿A1B2C3D44A12B3C56DE第26頁/共41頁設(shè)計類型1.實現(xiàn)連桿給定位置2.實現(xiàn)預(yù)定運動規(guī)律例如:從動件的急回運動特性3.實現(xiàn)預(yù)定運動軌跡方法：解析法、作圖法、實驗法二.

平面四桿機構(gòu)的設(shè)計第27頁/共41頁如實現(xiàn)預(yù)定的連桿位置要求機構(gòu)能引導(dǎo)剛體（一般為連桿）通過一系列給定位置例：飛機起落架機構(gòu):要求實現(xiàn)機輪放下和收起兩個位置鑄造翻砂機構(gòu):要求實現(xiàn)兩個翻轉(zhuǎn)位置1.實現(xiàn)連桿給定位置機構(gòu)第28頁/共41頁●D設(shè)計

已知活動鉸點B、C中心位置，求固定鉸鏈A、D中心位置。B1C1B2C2四桿機構(gòu)AB1C1D為所求.A●第29頁/共41頁實現(xiàn)連桿給定的三個位置B1C1B2C2B3C3AD四桿機構(gòu)AB1C1D

為所求.第30頁/共41頁2.具有急回特性的機構(gòu)第31頁/共41頁B2C2按給定的K值,設(shè)計曲柄搖桿機構(gòu)1）給定

K、y、LCDABCDqO2qyq=——

180°K-1K+1①分析.900-

qB1ADC1第32頁/共41頁C2DC1y900-

q2qOAEBCAC1=BC-ABAC2=BC+ABAB=—————AC2-AC12BC=—————AC2+AC12曲柄搖桿機構(gòu)ABCD

為所求.②設(shè)計.以mL

=…作圖.LAB=

mLAB

=

、LBC=

mLBC=.……q=——

1800=K-1K+1…第33頁/共41頁2）給定

K、y、LCD

、[g

].C2DC1yABCC3B3gming2

>gminA0①分析.第34頁/共41頁②設(shè)計.C2DC1y2q

[g]A