机械原理件—平面连杆机构及其设计.pptxVIP

机械原理件—平面连杆机构及其设计;2、平面连杆机构的特点; d：机架(Frame)、b：连杆(Coupler)、 a、c：连架杆(Side link)  a：曲柄(Crank)：与机架相联并且作整周转动的构件；  c：摇杆(Rocker)：与机架相联并且作往复摆动的构件； 根据连架杆的性质不同， 可以分为三种基本形式的铰链四杆机构：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。;连架杆为曲柄和摇杆。曲柄主动时，可以将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动。可能存在着急回特性。;当以摇杆主动曲柄从动时，将摇杆的往复摆动转变为曲柄的连续转动。有死点位置。;2、双曲柄机构----两连架杆均为曲柄;平行四边形机构---对边杆长相等且平行;反平行四边形机构----对边杆长相等但不平行;3、双摇杆机构----两连架杆均为摇杆;8.2.2 铰链四杆机构的演化 1.变换机架;2．转动副向移动副的演化 ;第12页/共74页;2）导杆机构;第14页/共74页;4）双滑块机构（含两个移动副的四杆机构）;椭圆仪;十字滑块联轴器（用来联接中心线不重合的两根轴）;3.改变运动副尺寸----偏心轮机构;偏心轮机构的应用例子----颚式破碎机;① 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和（杆长条件）； ② 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。; 先判断是否满足杆长条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 若满足： 当最短杆为连架杆---曲柄摇杆机构 当最短杆为机架---双曲柄机构 当最短杆为连杆---双摇杆机构;曲柄滑块机构有曲柄的条件 ?;;8.3.2 四杆机构的急回特性及行程速比系数;传动角γ——压力角的余角。;Cos∠BCD=A+Bcosφ，当φ=0°或180 °时，cosφ=±1， ∠BCD分别出现min 和max, 当∠BCD为锐角时，∠BCD 就是γmin， 当∠BCD为钝角时，γmin = 180 °- ∠BCD。 ∴ γmin 出现在曲柄与机架共线的位置。　;第27页/共74页;死点位置：当连杆作用给曲柄的力过曲柄的回转中心时，不能产生回转力矩而使从动件出现卡死或运动不确定现象。此时机构的传动角为零度。消除----可对从动曲柄施加外力（如飞轮）或采用机构错列。;夹紧机构用此原理快速加紧工件;8.3.4 铰链四杆机构运动的连续性;8.4 平面连杆机构设计8.4.1 连杆机构设计???基本问题;;2）按照连杆的三个对应位置设计铰链四杆机构 ;例; ∠A1P12A2= ∠B1P12B2=φ12= -φ21 ∠A1P12A0= ∠B1P12B0=φ12/2 由极点P12看互为对面杆的两个连架杆A1A0和B1B0时，视角均同向且等于连杆平面转角的一半，即： φ12/2，这一等角关系成为等视角关系，或等半角关系。;∠A1P12A0+ ∠A0P12B1= ∠A1P12B1 ∠A0P12B1+ ∠B1P12B0= ∠A0P12B0 ∵ ∠A1P12A0= ∠B1P12B0=φ12/2 ∴ ∠A1P12B1 = ∠A0P12B0 ∴极点P12对四杆机构的两组对面杆的视角各自同向并相等，这种关系统称为等视角定理。; 反转法的原理 ; 按照连架杆的三组对应位置设计四杆机构 ;第39页/共74页;3、按行程速比系数设计四杆机构 ;①曲柄摇杆机构 已知：摇杆CD、摆角ψ、急回特性系数K。设计曲柄摇杆机构。;例：;②曲柄滑块机构;③导杆机构;第45页/共74页;8.4.3用解析法设计四杆机构 实质是建立机构尺度参数与运动参数的关系式。 1.按预定的运动规律设计四杆机构 ①按预定的两连架杆对应位置设计 已知：φi=f(αi) (a);机构两连架杆转角之间的关系取决于构件的相对长度和转角度量的初始值 取杆长相对尺寸：a/a=1, b/a=l, c/a=m, d/a=n, 则： 两连架杆转角之间的运动关系可表达为： φ=F(l, m, n, α0, φ0, αi) (b) 只能是以(b)式近似的去逼近 (a)式;aCos(αi+α0)+bCosθi=cCos(φi+φ0)+d aSin(αi+α0)+bSinθi=cSin(φi +φ0) 以相对长度：a/a=1,b/a=l,c/a=m,d/a=n,代入则得：;Cos(αi+α0)= mCos(φi+φ0 )-（m/n) Cos(φi+φ0 - αi-α0)+(m2+n2+1- l2)/(2n) 令：P0=m，P1=-m/n，P2=(m2+n2+1- l2)/(2n) 则上式为： Cos(αi+α0)=P0 Cos(φi+φ0 )+P1 Cos(φi+φ0 - αi-α0)+P2;②按期望函数设计 期望函数y=f(x) 逼近函数y