机械原理课件范文
12页1、机械原理课件范文 第第4章章平面连杆机构及其设计(Chapter4Planar linkagesand designof linkages)F A B C D ME基本内容1.连杆机构的基本概念学习重点1)连杆机构的特性;1)铰链四杆机构的基本形式、应用及演化;2)平面四杆机构的特性。 2.平面连杆机构的设计2)图解法设计平面四杆机构。 连杆机构及其传动特点(Linkages andtheir transmissioncharacterization)连杆机构低副机构1.优点1)面接触,压强小,承受大载荷;2)通过改变各构件相对长度,可使从动件获得不同的运动规律;3)可实现各种不同的轨迹要求。 2.缺点1)运动链长,产生的累积误差大,效效率低;2)存在动载荷,不宜高速传动。 3.内容1)四杆机构的基础知识;2)四杆机构的基本设计方法。 4.1.1铰链四杆机构的基本型式组成构件 1、3连架杆构件2连杆构件4机架曲柄能作整周转动的连架杆。 摇杆只能在一定角度范围内摆动的连架杆。 (Types andapplication of four-bar linkages)4.1平面四杆机构的基本型
2、式、应用和演化1423周转副组成转动副的两构件能作整周相对转动,该转动副称为周转副。 摆转副组成转动副的两构件不能作整周相对转动的转动副称为摆转副。 基本型式1.曲柄摇杆机构2.双曲柄机构3.双摇杆机构1.曲柄摇杆机构雷达天线俯仰机构缝纫机的脚踏板机构412342.双曲柄机构415326惯性筛1432平行四边形机构有运动不确定因素。 A EF C D B机车车轮的联动机构1432反平行四边形机构车门开闭机构。 3.双摇杆机构等腰梯形机构:用于汽车、拖拉机的转向机构。 铸造用的翻箱机构E D C B A4123?A D C B4.1.2铰链四杆机构的演化1.转动副转化成移动副( (1)曲柄滑块机构C4123?A D B当当L CD时,?的曲率当当L CD时,?直线。 C412?A B3对心曲柄滑块机构偏心曲柄滑块机构C412?A B3?( (2)双滑块机构C412A B3?当当L BC时,?直线。 C412A B3双滑块机构种类1432C412A B32.扩大转动副4C12A B3将将B点转动副扩大4C12A B33.取不同构件为机架4C12A B33412B A3C取构件11为机架:当
3、当L1L2时,称为摆动导杆机构。 当当L1L2时,称为转动导杆机构。 14C2A B3摆动导杆机构转动导杆机构B取构件2为机架:称为摇块机构或翻斗车机构。 412A3C14C2A B3取构件3为机架:称为压水井机构或定块机构。 B23C14C2A B3(Characterization of four-bar linkages)4.2.1铰链四杆机构曲柄存在条件C1432b dc aD BA设四杆机构ABCD中各杆长分别为a、b、c、d,讨论使a杆成为曲柄的条件。 设设a 4.2平面四杆机构的特性即即b+cBD b-cBD或cbBD当机构处在不同位置时,BD是变化的。 代入上三式可写成C1432b dc aD BA BD max=a+d,BD min=da。 b+cBDmax=a+d b-cBD min=d-a c-bBD min=d-ab+cBD b-cBD c-bBD将将 (1)+ (2)、 (2)+ (3)、 (3)+ (1),并得ab,ac,ad若设ad,且以d为机架,同理可导出da,db,dc即a+db+c (1)a+bd+c (2)a+cd+b (3)综上所述,若使a为曲柄
4、,需要满足杆长条件,同时曲柄与机架中必有一杆为最短杆。 曲柄存在的条件如下1)最短杆加最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;2)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 推论当“最短杆长度+最长杆长度其余两杆长度之和”时1)固定最短杆邻边,得曲柄摇杆机构;2)固定最短杆,得双曲柄机构;3)固定最短杆对边,得双摇杆机构。 当“最短杆长度+最长杆长度其余两杆长度之和”时固定任何杆件,均得双摇杆机构。 1)固定最短杆邻边得曲柄摇杆机构;2)固定最短杆得双曲柄机构;3)固定最短杆对边得双摇杆机构。 上述推论的应用1)判断类型;2)设计杆长。 例例1:判断下图所示四杆机构的类型。 a=40d=100c=70b=60解:a+d=40+100=140b+c=60+70=130此机构为双摇杆机构。 a+db+c解解:1)对曲柄摇杆机构,曲柄应为最短杆,最短杆的邻边为机架。 2)对双曲柄机构,AD应为最短杆。 L AB+L BCL CD+L AD0L AB50mm L AB居中,则L AD+L BCL AB+L CDL AB70mm例例2:已知机构尺寸如图所示,AD为机架。 试问1)若此机构为曲柄摇杆机构,
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