平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計.ppt

《平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第七章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計§7—1連桿機(jī)構(gòu)及其傳動特點(diǎn)§7—2平面連桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用§7—3平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性§7—4四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計§7—1連桿機(jī)構(gòu)及其傳動特點(diǎn)原動件的運(yùn)動都是要經(jīng)過一個不直接與機(jī)架相聯(lián)的中間構(gòu)件(連桿）才能傳動從動件。特點(diǎn)：1）其運(yùn)動副為低副面接觸，壓強(qiáng)較小，可以承受較大的載荷。便于潤滑，不易產(chǎn)生大的磨損，幾何形狀較簡單，便于加工制造。2）從動件能實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律。3）連桿上各不同點(diǎn)的軌跡是各種不同形狀的，從而可以得到各種不同形狀的曲線，我們可以利用這些曲線來滿足不同軌跡的要求。4）有較長的運(yùn)動鏈，使連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生較大的積累誤差，降低機(jī)械效率。5）連桿及滑塊的質(zhì)

2、心都在作變速運(yùn)動，它們所產(chǎn)生的慣性力難于用一般的平衡方法加以消除，增加機(jī)構(gòu)的動載荷。一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式——鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)連架桿機(jī)架連架桿連桿ABD能繞其軸線轉(zhuǎn)360o的連架桿。僅能繞其軸線作往復(fù)擺動的連架桿。曲柄搖桿連架桿§7—2平面連桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿中一個為曲柄，另一個為搖桿，則此四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄為原動件，搖桿為從動件時，可將曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)變成搖桿的往復(fù)擺動。2雙曲柄機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿都是曲柄，則稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)3雙搖機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩連架桿都是搖桿，則稱為雙搖

3、桿機(jī)構(gòu)。二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式1、改變構(gòu)件的形狀和尺寸ABD1234CL3→∞C3AB124eAB1234eCCABD1234L3L3→∞AB1234CL2對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2、改變運(yùn)動副的尺寸RB>RAB偏心輪機(jī)構(gòu)3、機(jī)架置換(a)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)ACB1234BA1234C(b)曲柄轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)A1234CB(c)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)A234CB1(d)定塊機(jī)構(gòu)§7—3平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性一、平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件1）設(shè)a＜d，當(dāng)AB桿能繞A點(diǎn)作整周回轉(zhuǎn)時，AB桿應(yīng)能占據(jù)AB'與AB''兩個位。各桿的長度應(yīng)滿足：(b>c)(c>b)則由上式得：即：AB（連架桿）桿為最短桿。

4、最短桿與最長桿的長度和小于或等于其他兩桿的長度和。2）設(shè)d＜a，同理(b>c)a-d?b-c(c>b)a-d?c-b則由上式得：即：AD（機(jī)架）桿為最短桿。最短桿與最長桿的長度和小于或等于其他兩桿的長度和。由此可得曲柄存在條件：1)最短桿與最長桿的長度和應(yīng)小于或等于其他兩桿的長度和。2)最短桿是機(jī)架或連架桿。二、急回運(yùn)動和行程速比系數(shù)K從動件運(yùn)動到兩極限位置時，曲柄之間所夾的銳角稱為極位夾角（θ）。當(dāng)AB運(yùn)動到與連桿重和共線位置AB1時，搖桿運(yùn)動到左極限C1D位置，當(dāng)AB運(yùn)動到與連桿拉直共線位置AB2時，搖桿運(yùn)動到右極限C2D位置，B2極位夾角C1B1C2擺角2a1DAC34Bbcd1、急

5、回運(yùn)動V2；分析：AB1→AB2，AB2→AB1，φ1C1D→C2D，ψ，t1，V1；=1800+θ，φ2C2D→C1D，ψ，t2，=1800-θ，搖桿的這種運(yùn)動性質(zhì)稱為急回運(yùn)動。v1v2C2B2A21C34BDabcdC1B1V2=C2C1/t2，所以：t1>t2；因?yàn)椋篊1C2弧長=C2C1弧長，而V1=C1C2/t1，所以：V2>V1顯然：φ1>φ2，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(yùn)動；（3）2、行程速比系數(shù)K討論：1）若θ≠0，2）若θ=0，則K>1，即V2>V1，機(jī)構(gòu)有急回運(yùn)動；則K=1，即V2=V1，機(jī)構(gòu)無急回運(yùn)動。K=V2V1=

6、C2C1/t2C1C2/t1t1t2==180o+θ180o-θ=φ1φ2空回行程平均速度V2與工作行程平均速度V1之比，稱為行程速比系數(shù)，用K表示，則：三、傳動角與壓力角在不計重力、摩擦力、慣性力的條件下，機(jī)構(gòu)中輸出件所受主動力的方向線與該受力點(diǎn)的絕對速度方向線所夾的銳角。壓力角的余角，γ=900-α。1、壓力角α2、傳動角γFF1F21ABCD234Vα越小，γ越大，則機(jī)構(gòu)傳力性能越好。=Fsinγ=Fcosγ3、最小傳動角的確定F1vcDFCABF21234abcd則圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，原動件為AB。各桿長度為：a、b、c、d。由圖可見，γ與機(jī)構(gòu)的∠BCD有關(guān)。在ΔABD和ΔBCD中

7、，由余弦定理得：討論：1）當(dāng)∠BCD<900時，γ=∠BCD，則γmin=∠BCDmin，由公式可知，當(dāng)φ=00時，有∠BCDmin。即曲柄與機(jī)架重合共線時，機(jī)構(gòu)將出現(xiàn)最小值。F1vcDFCABF21234abcdfC1DA2）當(dāng)∠BCD>900時，γ=1800-∠BCD，則γmin=1800-∠BCDmax，由公式可知，當(dāng)φ=1800時，有∠BCDmax。即曲柄與機(jī)架拉值共線時，機(jī)構(gòu)將出現(xiàn)最小值。4vcABCDF123