平面連桿機(jī)構(gòu)02課件

第五章平面連桿機(jī)構(gòu)第一節(jié)概述

平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干個(gè)剛性構(gòu)件全用低副聯(lián)接而成的平面機(jī)構(gòu)。二、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1）適用于傳遞較大的動(dòng)力，常用于動(dòng)力機(jī)械。2）依靠運(yùn)動(dòng)副元素的幾何形面保持構(gòu)件間的相互接觸，易于制造，易于保證所要求的制造精度。3）能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律或多種運(yùn)動(dòng)軌跡，工程上常用來作為直接完成某種軌跡要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；缺點(diǎn)：1）慣性力難以平衡，不易于傳遞高速運(yùn)動(dòng)。2）由于設(shè)計(jì)參數(shù)較少，一般只能近似地實(shí)現(xiàn)所要求的運(yùn)動(dòng)。3）可能產(chǎn)生較大的運(yùn)動(dòng)累積誤差。三、四桿機(jī)構(gòu)的多種形式雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)慣性篩鶴式起重機(jī)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演變1）轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副ABCDD2）取不同構(gòu)件為機(jī)架（機(jī)構(gòu)的倒置）

例：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的變異三、平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件B2ACB1DE’F’GFEG’BDAC1234abcdd+a|d-a||b-c|b+ca+d≤b+c|d-a|≥|b-c|

欲使連架桿AB成為曲柄，則必須使AB通過與機(jī)架共線的兩個(gè)位置，即必須滿足(2)若d≤a則可得(1)若d≥a則可得平面連桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件：1）連架桿與機(jī)架中必有一桿為四桿機(jī)構(gòu)中的最短桿；2）最短桿與最長桿之和應(yīng)小于或等于其余兩桿的桿長之和。（桿長和條件）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判定曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有曲柄的條件1）a為最短桿2)a+e≤b.C”eabbbABCD∞B’’B’E第三節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本運(yùn)動(dòng)特性

一、急回作用與行程速比系數(shù)擺角θψC1C2DAB1B2B1C2極位夾角⌒v2=C1C2/t21=180°+θ2=180°-θ⌒v1=C1C2/t1∴:t1>t2,

v1<v2∵：

輸出件空回行程的平均速度—————————————輸出件工作行程的平均速度K=θ=180°(K-1)/(K+1)行程速比系數(shù)連桿機(jī)構(gòu)輸出件具有急回特性的條件1）原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)；2）輸出件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；3）極位夾角θ>0°。

=v2/v1=（C1C2/t2）/

（C1C2/t1）=t1/t2=（180°+θ）/（180°-θ）⌒⌒AB二、壓力角、傳動(dòng)角

和死點(diǎn)CDγδFvcF1F21、壓力角:在不計(jì)摩擦力、慣性力和重力的條件下，機(jī)構(gòu)中驅(qū)使輸出件運(yùn)動(dòng)的力的方向線與輸出件上受力點(diǎn)的速度方向間所夾的銳角，稱為機(jī)構(gòu)壓力角，通常用表示。2、傳動(dòng)角：壓力角的余角當(dāng)δ=銳角時(shí)，=δ當(dāng)δ=鈍角時(shí)，=180°-δmin≥[]；[]=30°∽60°；

max≤[]ABCDδFvcF1F2通常用表示ABC123vB3F

vFFvB3ABC123=0°=90°ABC231FvB31、利用慣性闖過死點(diǎn)。

2、利用并列機(jī)構(gòu)錯(cuò)位組合的方法通過死點(diǎn)。

3、利用死點(diǎn)實(shí)現(xiàn)定位夾緊的功能。

第四節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

一、按給定行程速度變化系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)C1DB1C2B2O90-A已知搖桿長度CD，擺角和行程速比系數(shù)K，設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。2具體作圖步驟：C1DB1C2B2O90-AAB=(AC2-AC1)/2BC=(AC1+AC2)/2AC1=BC-ABAC2=BC+AB180°（K-1）（K+1）θ=選取適當(dāng)?shù)谋壤遧,C1D=lCD/llAB=ABllBC=BCl一、給定連桿的兩個(gè)或三個(gè)位置的設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)AB1B3B2C1C3C2DB1DB2B3E1E3AB2E2B2E2ADB3E3ADB3E3C三、給定兩連架桿上三對(duì)對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)剛化反轉(zhuǎn)法E21123233、誤差驗(yàn)算A、B從動(dòng)桿在兩極限位置時(shí)線性轉(zhuǎn)角,設(shè)計(jì)時(shí)一般取a、b從動(dòng)桿在兩極限位置時(shí)實(shí)際轉(zhuǎn)角BgabbAaSOc(cc)AgABabB例5-1試設(shè)計(jì)某一波紋管差壓計(jì)的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，要求其誤差2%，已知：傳動(dòng)比i=3.75，主動(dòng)桿AB工作擺角a=8°，根據(jù)結(jié)構(gòu)條件，選AD=118mm,AB=55.6mm。解：1）從動(dòng)桿的擺動(dòng)范圍2）計(jì)算桿BC和CD的長度P3）確定切點(diǎn)c（c、c）4）計(jì)算A、A及B、B5）計(jì)算a、b得BgabbAaSOc(cc)AgABabB6）計(jì)算誤差結(jié)束作業(yè)5-9，5-14，5-15翻砂機(jī)構(gòu)剛化反轉(zhuǎn)法BiCi

AiBiCiAiCiAiBiBiCiAixyA1D1B1BiC1Ciii-iBiCiC1A1yxD1B1五、運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)連續(xù)性：指該機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中能夠連續(xù)實(shí)現(xiàn)給定的各個(gè)位置。連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不連續(xù)的問題：錯(cuò)位不連續(xù)；錯(cuò)序不連續(xù)。A(B’)BCC1C2C’1C’C’212DB1B3B2C1C3C2ADB1C2