平面四桿機(jī)構(gòu)PPT

關(guān)于平面四桿機(jī)構(gòu)PPT第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)定義：若干個剛性構(gòu)件用平面低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu),也可稱為平面低副機(jī)構(gòu)。

優(yōu)點：1.能夠?qū)崿F(xiàn)多種運動形式的轉(zhuǎn)換，也可以實現(xiàn)各種預(yù)定的運動規(guī)律和復(fù)雜的運動軌跡，容易滿足生產(chǎn)中各種動作要求；2.構(gòu)件間接觸面上的比壓小、易潤滑、磨損輕、適用于傳遞較大載荷的場合；3.機(jī)構(gòu)中運動副的元素形狀簡單、易于加工制造和保證精度。缺點：1.只能近似地滿足給定的運動規(guī)律和軌跡要求，且設(shè)計比較復(fù)雜；2.運動構(gòu)件產(chǎn)生的慣性力難以平衡，高速時會引起較大的振動，因此常用于速度較低的場合。命名:根據(jù)所含有構(gòu)件的數(shù)目。如四桿機(jī)構(gòu)，多桿機(jī)構(gòu)(五桿機(jī)構(gòu)、六桿機(jī)構(gòu))。本章主要研究平面四桿機(jī)構(gòu)的類型、基本性質(zhì)和設(shè)計方法。

第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用

所有運動副均為轉(zhuǎn)動副的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其它型式的平面四桿機(jī)構(gòu)都可以看成是在它的基礎(chǔ)上演化而成的。機(jī)架組成曲柄連架桿連桿搖桿4-1平面連桿機(jī)構(gòu)1、基本概念第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三固定不動的構(gòu)件為機(jī)架；與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件為連架桿，連架桿中，能繞機(jī)架的固定鉸鏈作整周轉(zhuǎn)動的稱為曲柄能在一定角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動的稱為搖桿；聯(lián)接兩連架桿且不與機(jī)架直接相聯(lián)的構(gòu)件稱為連桿。4-1平面連桿機(jī)構(gòu)

根據(jù)兩個連架桿能否成為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可分為三種基本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)-連架桿一個為曲柄，一個為搖桿特點是：既能將曲柄的整周轉(zhuǎn)動變換為搖桿的往復(fù)擺動，又能將搖桿的往復(fù)擺動變換為曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運動。例如：攪拌機(jī)、雷達(dá)俯仰天線等。4-1平面連桿機(jī)構(gòu)2、基本形式：按照連架桿的不同分第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)特點：急回特性曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，原動件AB以等速轉(zhuǎn)動（1）輸出件CD的兩極限位置極位夾角θ：當(dāng)搖桿處于兩極限位置時，對應(yīng)的曲柄位置線所夾的銳角。第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)B2C2B1C1A21C34BDabcd擺角極位夾角v1v2曲柄轉(zhuǎn)角對應(yīng)的時間搖桿點C的平均速度第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)輸出件的行程速度變化系數(shù)K：從動件快行程平均速度v2與慢行程平均速度v1之比。平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件：（1）原動件作等速整周轉(zhuǎn)動；（2）輸出件作往復(fù)運動；（3）第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)特點：死點位置

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中取搖桿為主動件時，當(dāng)曲柄與連桿共線時，連桿對從動件曲柄的作用力通過轉(zhuǎn)動中心A，傳動角為零，力矩為零，稱為死點位置。第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)

當(dāng)工件被夾緊后，BCD成一直線，機(jī)構(gòu)處于死點位置，即使工件的反力很大，夾具也不會自動松脫，該例為利用死點位置的自鎖特性來實現(xiàn)工作要求的。死點的利用：第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)思考：在現(xiàn)實生活中還有沒有死點位置的利用？能看出下圖中的死點位置嗎？第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)-連架桿均為曲柄特點是：能將等角速度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛缘淖兘撬俣绒D(zhuǎn)動。

例如：慣性篩、挖掘機(jī)（平行四邊形機(jī)構(gòu)）、車門啟閉機(jī)構(gòu)（反平行四邊形機(jī)構(gòu)）等。第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)的特點是：兩個連架桿均為搖桿。例如：起重機(jī)、電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)等。第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別-取決語桿件的長度和機(jī)架的選取鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件

1.桿長和條件最短桿與最長桿的長度之和，小于或等于其他兩桿長度之和；2.最短桿條件連架桿和機(jī)架中必有一個是最短桿。第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)桿長條件機(jī)架條件機(jī)構(gòu)類型滿足桿長之和條件最短桿相鄰的桿為機(jī)架曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿本身為機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿相對的桿為機(jī)架雙搖桿機(jī)構(gòu)（I）不滿足桿長之和條件任意桿為機(jī)架雙搖桿機(jī)構(gòu)（II）第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)練習(xí)：判斷下面四桿機(jī)構(gòu)是什么機(jī)構(gòu)第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)三、制作鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)1、分組：4人為一組，共五組；2、要求：每人做鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)2個，一個為滿足桿長和條件，一個為不滿足桿長和條件；每組派一位學(xué)生上臺演示，用自己所做的機(jī)構(gòu)演示出曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)（組內(nèi)學(xué)生要自評）；3、準(zhǔn)備工作：硬紙板、美工刀、釘子、尺子；4、制作步驟：（1）用尺子和美工刀裁出相應(yīng)尺寸的紙條，長度和寬度自定，并在紙條上注明尺寸；（2）按相應(yīng)順序用釘子連接做成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)；（3）用手按住一個桿件作機(jī)架，能夠自由轉(zhuǎn)動。第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三4-1平面連桿機(jī)構(gòu)評價：制