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第二章平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)§2-1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)§2-2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演變§2-3平面四桿機(jī)構(gòu)的圖解法設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干剛性構(gòu)件用平面低副(轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副)聯(lián)接而成的平面機(jī)構(gòu),用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳遞、變換和傳送動(dòng)力。平面連桿機(jī)構(gòu)又稱平面低副機(jī)構(gòu)。應(yīng)用實(shí)例:內(nèi)燃機(jī)、鶴式吊、火車輪、手動(dòng)沖床、牛頭刨床、橢圓儀、開窗、車門、折疊傘、折疊床、單車等。特點(diǎn):①采用低副。面接觸、承載大、便于潤滑、不易磨損形狀簡單、易加工、容易獲得較高的制造精度。②改變桿的相對長度,從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同。③連桿曲線豐富。可滿足不同要求。缺點(diǎn):
①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。②產(chǎn)生動(dòng)載荷(慣性力),不適合高速。③設(shè)計(jì)復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)精確的軌跡。34125645633126本章重點(diǎn)內(nèi)容是介紹四桿機(jī)構(gòu)。常以構(gòu)件數(shù)命名:四桿機(jī)構(gòu)、多桿機(jī)構(gòu)。平面四桿機(jī)構(gòu)是平面連桿機(jī)構(gòu)研究的基礎(chǔ),一般的多桿機(jī)構(gòu)可看成是由幾個(gè)四桿機(jī)構(gòu)所組成。§2-1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)定義:構(gòu)件之間都是用轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為
鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式,其它四桿機(jī)構(gòu)都是由它演變得到的。連架桿連桿機(jī)架連架桿機(jī)架—固定不動(dòng)的構(gòu)件;連桿—不直接與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件;作平面運(yùn)動(dòng)。連架桿—與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件;構(gòu)件名稱:連架桿可分為:曲柄——作整周回轉(zhuǎn)的連架桿搖桿——只能在一定范圍內(nèi)作來回?cái)[動(dòng)的連架桿在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,各運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副。整轉(zhuǎn)副——組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩構(gòu)件能作相對整周轉(zhuǎn)動(dòng)。擺動(dòng)副——組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩構(gòu)件只能作相對有限角度擺動(dòng)。一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式三種基本型式:1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)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)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)●當(dāng)曲柄為原動(dòng)件時(shí),可將曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動(dòng)。如雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)和顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)即為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。雷達(dá)天線機(jī)構(gòu)(曲柄主動(dòng))應(yīng)用實(shí)例:破碎機(jī)機(jī)構(gòu)攪拌器機(jī)構(gòu)●當(dāng)搖桿作為原動(dòng)件時(shí),可將搖桿的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍倪B續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)??p紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)便屬于此情況。
縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)(搖桿主動(dòng))2、雙曲柄機(jī)構(gòu)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)。雙曲柄機(jī)構(gòu)機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)裝置慣性篩應(yīng)用實(shí)例:如葉片泵、慣性篩等。旋轉(zhuǎn)式葉片泵ADCB1234特例:1)平行四邊形機(jī)構(gòu)(平行雙曲柄機(jī)構(gòu))特征:相對兩桿等長且平行,兩曲柄以相同速度同向轉(zhuǎn)動(dòng),連桿作平動(dòng)ABCDBC=ADAB=CDB’C’實(shí)例:火車輪,攝影平臺(tái),播種機(jī)料斗機(jī)構(gòu),天平B’C’BCADAD耕地CDA料斗B平行四邊形機(jī)構(gòu)在共線位置出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不確定。采用兩組機(jī)構(gòu)錯(cuò)開排列。F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCG2)反平行四邊形機(jī)構(gòu)(反向雙曲柄機(jī)構(gòu))反向特征:相對兩桿等長但不平行,主動(dòng)曲柄與從動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)向相反。應(yīng)用實(shí)例:車門啟閉機(jī)構(gòu)3、雙搖桿機(jī)構(gòu)特征:兩個(gè)搖桿雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例:吊車飛機(jī)起落架夾具3A2BCD14等腰梯形機(jī)構(gòu)PC1B1
在雙搖桿機(jī)構(gòu)中,若兩搖桿長度相等,則成為等腰梯形機(jī)構(gòu)。等腰梯形機(jī)構(gòu)可用作輪式車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí),與兩前輪固聯(lián)的兩搖桿擺角不相等,以實(shí)現(xiàn)車輛四個(gè)車輪都在地面上作純滾動(dòng)。二、曲柄存在的條件曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有整轉(zhuǎn)副→可能存在曲柄。桿1為曲柄,作整周回轉(zhuǎn),必有兩次與機(jī)架共線。ABCD1234一)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件C2B2B1C1dabcABCD1234設(shè)桿1、2、3、4的長度分別為a、b、c、d,如果桿1為曲柄,則桿1必須能順利通過與機(jī)架4處于共線的兩個(gè)位置AB1和AB2。則由△B1C1D可得:a+d≤b+c(1)則由△B2C2D可得:a+c≤d+b(3)a+b≤d+c(2)b≤d–a
+cc≤d–a+b當(dāng)a
d時(shí):將以上三式兩兩相加得:a
≤b,a≤c,a≤d
結(jié)論1:在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,曲柄(AB)桿為最短桿。結(jié)論2:最短桿加上最長桿小于或等于其它兩桿桿長之和。ABCDacbdB1C1C2B2同理當(dāng)da
時(shí):d+ab+c(4)d+ba+c(5)d
+ca+b(6)
da
d
b
dc說明AD桿是最短桿。
2.連架桿或機(jī)架之一為最短桿。(充分條件)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件:1.最長桿與最短桿的長度之和應(yīng)≤其他兩桿長度之和
稱為桿長條件。(必要條件)可知:當(dāng)滿足桿長條件時(shí),其最短桿參與構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副都是整轉(zhuǎn)副。若取BC為機(jī)架,則結(jié)論相同,可知鉸鏈B也是整轉(zhuǎn)副。ABCD1234此時(shí),鉸鏈A為整轉(zhuǎn)副。當(dāng)滿足桿長條件時(shí),說明存在整轉(zhuǎn)副,當(dāng)選擇不同的構(gòu)件作為機(jī)架時(shí),可得不同的機(jī)構(gòu)。如:
曲柄搖桿、雙曲柄、雙搖桿機(jī)構(gòu)。1、若滿足桿長條件時(shí),1)當(dāng)最短桿為連架桿時(shí),最短桿即為曲柄,另一連架桿為搖桿,得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。推論:2)當(dāng)最短桿為機(jī)架時(shí),兩固定鉸鏈均為整轉(zhuǎn)副,兩連架桿均為曲柄,得雙曲柄機(jī)構(gòu)。3)當(dāng)最短桿為連桿時(shí),兩固定鉸鏈均為擺動(dòng)副,兩連架桿均為搖桿,得雙搖桿機(jī)構(gòu)。2、若不滿足桿長條件時(shí),則無曲柄存在,兩連架桿均為搖桿,得雙搖桿機(jī)構(gòu)。舉例:
a.判斷機(jī)構(gòu)類型例:判斷兩圖示機(jī)構(gòu)類型解:對圖(a),有:∵30+70>40+55∴該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。對圖(b),有:∵20+80<40+70,且最短桿為連架桿,∴該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。3070405520804070(a)(b)b.確定構(gòu)件尺寸
例:若要求該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu),問AB桿尺寸應(yīng)為多少?B1107060ACD解:1.設(shè)AB為最短桿即LAB+110≤60+70LAB≤202.設(shè)AB為最長桿即LAB+60≤110+70LAB≤1203.設(shè)AB為之間桿即110+60≤LAB+70100≤LAB所以AB桿的取值范圍為:LAB≤20,100≤LAB≤120二)推廣1、推廣到曲柄滑塊機(jī)構(gòu)a.對心式a+LAD∞≤b+LCD∞BACab對心式D∞
D∞
a≤bb.偏置式D∞
D∞
a+LAD∞≤b+LCD∞而:LAD∞
=LCD∞+e所以:a+e≤bABCeba偏置式2、推廣到導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)BACabD∞
D∞
BACab
若兩連架桿均整周回轉(zhuǎn),則機(jī)架應(yīng)最短,而LAD∞=LCD∞,所以有:a<b時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu);a>b時(shí),擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時(shí),搖桿所處的位置,稱為極限位置,簡稱極位。1.極限位置與極位夾角三、急回運(yùn)動(dòng)和行程速度變化系數(shù)在這兩極限位置時(shí),曲柄所夾的銳角θ
稱為極位夾角。搖桿在兩極限位置的夾角ψ稱為搖桿的擺角。B2C2B1C1CADBψ極位夾角及極限位置確定:觀察知:LAC1=LBC-LABLAC2=LBC+LABB2C2B1C1LAC1LAC2B2C2B1C1CADBψCADBψ2.急回特性及行程速度變化系數(shù)K
α1
=180°+θ
α2
=180°-
θB2C2B1C1CADBψα1α2ω
B2→
B1因?yàn)棣?C,且α1>α2,
C2→
C1
α1
C2C1⌒
B1→
B2
C1→
C2
α2
C1C2⌒t1t2
C2C1⌒=
C1C2⌒v1=/t1
C2C1⌒v2=/t2
C1C2⌒所以t1>t2,
v2>v1由此可知,當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),搖桿來回?cái)[動(dòng)的平均速度不同。搖桿的這種運(yùn)動(dòng)稱為急回運(yùn)動(dòng)。稱K為行程速度變化系數(shù)。且θ越大,K值越大,急回性質(zhì)越明顯。只要
θ
≠0,
就有
K>1平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件:(1)原動(dòng)件作等速整周轉(zhuǎn)動(dòng);(2)輸出件作往復(fù)運(yùn)動(dòng);(3)0。設(shè)計(jì)新機(jī)械時(shí),往往先給定K值,于是:若θ=0,則機(jī)構(gòu)沒有急回運(yùn)動(dòng)特性。1)推廣到曲柄滑塊機(jī)構(gòu)●對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)B1C1BAC
θ=0結(jié)論:對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)無急回特性?!衿檬角瑝K機(jī)構(gòu)ABCB1C1C2B2
θ
≠0結(jié)論:偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有急回特性。B2C23.推廣2)推廣到導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)C1C2BACθψ
結(jié)論:有急回特性,且極位夾角等于擺桿擺角,即θ=ψ四、壓力角和傳動(dòng)角壓力角α
:從動(dòng)件驅(qū)動(dòng)力F與力作用點(diǎn)絕對速度之間所夾銳角。切向分力:
Ft=Fcosα法向分力:
Fn=Fcosγ=FsinγABCDcdφabVCFnFFtaγγ↑→Ft↑→對傳動(dòng)有利。顯然:γ=90°時(shí)最好。1.定義傳動(dòng)角γ:壓力角的余角。壓力角α是衡量機(jī)構(gòu)傳力性能的一個(gè)重要指標(biāo)。可用γ來表示機(jī)構(gòu)傳力性能的好壞。γmin≥40°。為了保證機(jī)構(gòu)良好的傳力性能,設(shè)計(jì)時(shí)要求:
對于高速和大功率的傳動(dòng)機(jī)械應(yīng)使
γmin≥50°。當(dāng)∠BCD<90°時(shí),γ=∠BCD當(dāng)∠BCD>90°時(shí),γ=180°-∠BCD它又等于連桿線與從動(dòng)桿線所夾銳角。當(dāng)∠BCD最小或最大時(shí),都有可能出現(xiàn)γmin。ABCDcdφabaγFnFFtVC因?yàn)椋害?90°-α設(shè)連桿與搖桿之夾角為δ,
由△BCD:f2
=c2+b2
–2bc×cosδ
△ABD:f2
=a2+d2
–2ad×cosj
fδFFnFtαγABCDcdabjC1B1maxδb2+
c2–a2
–d2+2ad×cosj2bccosδ=顯然:
φ=0°時(shí),有δmin′φ=180°時(shí),有δmax2.γmin的確定γ結(jié)論:最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線或重合處。
C2B2minδγmin=min[180°-δmax,δmin]
例1:求圖示對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角。ABCabφγα解:機(jī)構(gòu)壓力角、傳動(dòng)角的位置如圖示。設(shè)∠BAC=φ有cosγ=asinφ/b
當(dāng)φ=90°時(shí),γ1=arccos(a/b)當(dāng)φ=270°時(shí),γ2=arccos(-a/b)則γmin=min(γ1,γ2)例2:偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角的確定。ABCγmin′γmax′
只有使偏置方位、曲柄轉(zhuǎn)向、輸出件工作行程方向正確匹配,方能保證最小傳動(dòng)角的瞬時(shí)位置,剛好處于工作較小的空回行程中。例3:導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角的確定。BACFVC結(jié)論:導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角γ恒等于90°,即壓力角a恒等于0°。五、機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置搖桿為主動(dòng)件,當(dāng)連桿與曲柄兩次共線時(shí),有:DdAFVBaωFγ=0°(α=90°)即連桿作用在從動(dòng)件上的力通過了從動(dòng)件的回轉(zhuǎn)中心,將無法使從動(dòng)件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng),此時(shí)稱機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。1.定義2.死點(diǎn)位置的確定
在四桿機(jī)構(gòu)中當(dāng)從動(dòng)件與連桿共線或重合時(shí),機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。VBFBFCVCCaDABMC結(jié)論:無死點(diǎn)位置存在。從動(dòng)件搖桿與連桿不出現(xiàn)共線?!袂鷵u桿機(jī)構(gòu)中曲柄為主動(dòng)件時(shí),F(xiàn)B=MLAB●曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿為主動(dòng)件時(shí),DABCFC=MLCD結(jié)論:當(dāng)a=90°(γ=0°)時(shí),即連桿與曲柄出現(xiàn)共線和重合時(shí),機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。MFCVCaVBFBBC1●雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)結(jié)論:雙曲柄機(jī)構(gòu)無論哪個(gè)曲柄做原動(dòng)件,都無死點(diǎn)位置存在;雙搖桿機(jī)構(gòu)無論哪個(gè)搖桿做原動(dòng)件,都有死點(diǎn)位置存在。機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點(diǎn)的判斷:
若原動(dòng)件作往復(fù)運(yùn)動(dòng),則一定會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)位置;其處于連桿與從動(dòng)件共線和重合之處。●導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(曲柄為主動(dòng)件)●導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(搖桿為主動(dòng)件)FB1VB3FB3A
BD1234VB2FB2A
BD1234VB2FB2VB13.死點(diǎn)位置的應(yīng)用:飛機(jī)起落架夾具兩組機(jī)構(gòu)錯(cuò)開排列,如火車輪機(jī)構(gòu);F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCG4.死點(diǎn)位置危害的避免措施:靠飛輪的慣性(如內(nèi)燃機(jī)、縫紉機(jī)等)?!?-2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演變AABCD一、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸)曲線軌跡曲柄滑塊機(jī)構(gòu)改變搖桿相對尺寸ABCD∞偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)e改變搖桿相對尺寸ABC對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)C4AB231e還可以轉(zhuǎn)化為雙滑塊機(jī)構(gòu)。2341AB正弦機(jī)構(gòu)●對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)B1C1BACθ=0,無急回特性。B2C2有曲柄存在的條件:
lAB≤lBC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、剪床和沖床等機(jī)械中。1)當(dāng)原動(dòng)件曲柄作等速轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性:2)當(dāng)滑塊為原動(dòng)件時(shí),機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)位置?!衿檬角瑝K機(jī)構(gòu)ABCB1C1C2B2θ≠0,有急回特性。有曲柄存在的條件:
lAB+e≤lBC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)314A2BC314A2BC導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)——組成移動(dòng)副的兩活動(dòng)構(gòu)件,畫成桿狀的構(gòu)件稱為導(dǎo)桿,畫成塊狀的構(gòu)件稱為導(dǎo)塊。二、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的演變機(jī)構(gòu)(取不同構(gòu)件作為機(jī)架)(a)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)BA1234C(b)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)234CBA1若取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的曲柄作機(jī)架,則演變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。演變(a)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)BA1234C(c)曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)
若取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件2作機(jī)架,構(gòu)件3相對于構(gòu)件2只能作擺動(dòng),構(gòu)件3和構(gòu)件4只能作相對移動(dòng),若將構(gòu)件4變?yōu)榛瑝K,構(gòu)件3變?yōu)閷?dǎo)桿,則演變?yōu)閿[動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。演變3A142CB=,有急回特性。12D11AC擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)在簡易刨床上的應(yīng)用,桿2等速轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)桿4變速轉(zhuǎn)動(dòng),并通過連桿5使滑枕6往復(fù)移動(dòng)(有急回特性)。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用:曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)用于牛頭刨B1B2切削回程5D2
若取曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件2作機(jī)架,則演變?yōu)榍鷵u塊機(jī)構(gòu)。曲柄搖塊機(jī)構(gòu)A1234CB2.曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)BA1234C演變21AB43C曲柄搖塊機(jī)構(gòu)在自卸卡車翻斗裝置中的實(shí)際應(yīng)用。當(dāng)壓力油進(jìn)入油缸3(搖塊)時(shí)推動(dòng)活塞桿4(導(dǎo)桿),使車廂(即構(gòu)件1)繞軸線B擺起,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸料。自卸卡車翻斗裝置ACB1234定塊機(jī)構(gòu)A1234CB演變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)BA1234C
在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,若取滑塊3為機(jī)架,則將演化成為定塊機(jī)構(gòu)。組成移動(dòng)副的兩構(gòu)件,畫成桿狀的構(gòu)件稱為導(dǎo)桿,畫成塊狀的構(gòu)件稱為定塊。3.定塊機(jī)構(gòu)手動(dòng)抽水泵是定塊機(jī)構(gòu)的一應(yīng)用實(shí)例。當(dāng)桿2往復(fù)擺動(dòng)時(shí),桿1(導(dǎo)桿)作往復(fù)移動(dòng),使水從桿4(固定件——定塊)中抽出來。手動(dòng)抽水泵三、偏心輪機(jī)構(gòu)——由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副(改變運(yùn)動(dòng)副的尺寸)演化而得ABRC34ABC1234R(e)rBABC12344RrB當(dāng)曲柄的長度很短時(shí),根據(jù)結(jié)構(gòu)需要,可將其改成幾何中心B不與回轉(zhuǎn)中心A相重合的圓盤,該圓盤稱為偏心輪。等效ABC123eD4CDAB1234等效偏心輪機(jī)構(gòu)廣泛用于剪床、沖床、顎式破碎機(jī)等機(jī)械中。顎式破碎機(jī)1234ABCD沖床§2-3平面四桿機(jī)構(gòu)的圖解法設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題機(jī)構(gòu)選型——根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)要求選擇機(jī)構(gòu)的類型;尺度綜合——確定各構(gòu)件的尺度參數(shù)(長度尺寸)。
同時(shí)要滿足其他輔助條件:a)結(jié)構(gòu)條件(如要求有曲柄、桿長比恰當(dāng)、運(yùn)動(dòng)副結(jié)構(gòu)合理等);b)動(dòng)力條件(如γmin);c)運(yùn)動(dòng)連續(xù)性條件等。γ四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可歸納為:1)位置設(shè)計(jì)——按照給定從動(dòng)件的位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu);2)軌跡設(shè)計(jì)——按照給定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)?!镌O(shè)計(jì)方法:(1)圖解法,直觀、概念清楚、簡單易行,精度低。(2)解析法,精度高、計(jì)算量大。(3)實(shí)驗(yàn)法,用于運(yùn)動(dòng)要求較復(fù)雜的設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)。1.按照給定的連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)有唯一解。1)已知連桿長度及三組給定位置B2C2B3C3ADB1C1分析:給定的連桿BC占據(jù)預(yù)定位置B1C1、B2C2、B3C3。由于B、C兩點(diǎn)的軌跡都是圓弧,所以兩圓弧的中心就分別是轉(zhuǎn)動(dòng)副A和D。作圖:選定比例尺,按連桿BC的長度及給定位置畫出B1C1、B2C2、B3C3。連接B1B2、B2B3,分別作其垂直平分線,垂直平分線交點(diǎn)即為所求點(diǎn)A。同理求出D點(diǎn)。AB1C1D就是所設(shè)計(jì)的四桿機(jī)構(gòu)。2)給定連桿兩組位置B2C2AD將鉸鏈A、D分別選在B1B2,C1C2連線的垂直平分線上任意位置都能滿足
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