機械設計基礎 課件 2.13連桿機構的設計

平面四桿機構的圖解法設計按給定從動件位置設計按給定點運動軌跡設計連桿機構設計的任務和條件平面四桿機構設計的任務1根據給定的運動要求選擇機構類型2確定各構件的長度尺寸參數平面四桿機構設計的條件1幾何條件2運動條件給定從動件位置（連桿或連架桿）給定點的運動軌跡（行程速比系數K）作圖法平面四桿機構設計的方法實驗法解析法按給定從動件位置設計設已知連桿BC的長度lBC

及其兩個位置B1C1和B2C2，試設計此四桿機構。按給定連桿兩個位置設計四桿機構B1C1B2C2ADA'D'設計步驟：1選取適當的比例尺，將lBC

換算為圖上距離BC，按已知條件作出連桿的兩給定位置B1C1和B2C2。2連接B1、B2和C1、C2點，然后做B1B2和C1C2的垂直平分線。3分別在兩垂直平分線上任取點A，點D，連接AB1C1D（或AB2C2D）即為所設計四桿機構。4量取圖中AB、CD和AD的長度，按照比例尺換算成相應的實際長度lAB、lCD和lAD,即得到各桿尺寸參數。A點、D點為垂直平分線上任意點，因此有無窮多組解。按給定從動件位置設計設已知連桿BC的長度lBC

及其兩三位置B1C1、B2C2和B3C3，試設計此四桿機構。按給定連桿三個位置設計四桿機構設計步驟：1選取適當的比例尺，將lBC

換算為圖上距離BC，按已知條件作出連桿的三個給定位置B1C1、B2C2和B3C3。2連接B1B2和B2B3，然后分別做B1B2和B2B3的垂直平分線，其交點為A；同理連接C1C2和C2C3點，然后分別做C1C2和C2C3的垂直平分線，其交點為D。3連接AB1C1D（或AB2C2D）即為所設計四桿機構。4量取圖中AB、CD和AD的長度，按照比例尺換算成相應的實際長度lAB、lCD和lAD,即得到各桿尺寸參數。A點、D點只有1個，因此有唯一解。B1C1B2C2B3C3ADAD按給定點運動軌跡設計已知曲柄搖桿機構中搖桿CD的長度lCD，搖桿的最大擺角ψ、行程速比系數K，試設計此機構。按給定行程速比系數設計四桿機構設計步驟：1

按給定行程速比系數K求出極位夾角θ：

θ＝180°(K-1)/(K+1);2任取一點D，按一定比例尺，根據已知lCD和搖桿擺角ψ繪出搖桿的兩個極限位置DC1、DC2。3

連接C1C2，并做垂線C1P⊥C1C2，作C2P使∠C1C2P=90°－θ，交于P；ψθ90°-θPC2C1D按給定點運動軌跡設計按給定行程速比系數設計四桿機構4作△PC1C2的外接圓，在此圓上任取一點A，連接AC1、AC2和AD，量取圖中長度，按照比例尺換算成相應的實際長度lAC1、lAC2和lAD。ψθθ90°-θPAC2C1D5通過分析，可知，lAC1＝lBC-lAB，

lAC2＝lBC+lAB，已知曲柄搖桿機構中搖桿CD的長度lCD，搖桿的最大擺角ψ、行程速比系數K，試設計此機構。設計步驟：B1B2A點為任意點，因此有無窮多組解。則lAB=(lAC2－lAC1)/2，

lBC=(lAC2+lAC1)/2按給定點運動軌跡設計設已知擺動導桿機構中機架長度AC、行程速比系數K，試設計該機構。按給定行程速比系數設計四桿機構設計步驟：1

按給定行程速比系數K求出極位夾角θ：

θ＝180°(K-1)/(K+1);2任取一點C，作∠mCn＝ψ＝θ；3

作∠mCn的角平分線，選擇適當比例尺，在此角平分線上量取機架lAC，確定A點位置；分析：擺動導桿機構的極位夾角θ等于擺角ψ，可做出極限位置。