第08章 平面連桿結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)ppt課件.ppt

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1、第八章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)§8－1連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)§8－2平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用§8－3平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)§8－4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1特征是：有一作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，稱為連桿(connectingrod)。定義：平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干個(gè)構(gòu)件通過平面低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副）聯(lián)接而構(gòu)成的平面機(jī)構(gòu)，又稱平面低副機(jī)構(gòu)。（連桿機(jī)構(gòu)或稱低副機(jī)構(gòu)）§8－1連桿機(jī)構(gòu)(linkages)及其傳動(dòng)特點(diǎn)22.連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)（優(yōu)缺點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn)：采用低副：面接觸、承載大、便于潤(rùn)滑、不易磨損，形狀簡(jiǎn)單、易加工、容易獲得較高的制造精度。改變桿的相對(duì)長(zhǎng)

2、度，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同。連桿曲線(couplercurve)豐富?？蓾M足不同要求。缺點(diǎn)：構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副多，累積誤差大、運(yùn)動(dòng)精度低、效率低。產(chǎn)生動(dòng)載荷（慣性力），且不易平衡，不適合高速。設(shè)計(jì)復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)精確的軌跡。33.分類:本章重點(diǎn)內(nèi)容是介紹平面四桿機(jī)構(gòu)(planarfour-barlinkage)。平面連桿機(jī)構(gòu)空間連桿機(jī)構(gòu)4.命名（常以構(gòu)件數(shù)命名）四桿機(jī)構(gòu)、多桿機(jī)構(gòu)4基本型式－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其它四桿機(jī)構(gòu)都是由它演變得到的。名詞解釋：曲柄(crank)—作整周定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件；連桿(coupler)—作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件；連架

3、桿(sidelink)—與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件；搖桿(rocker)—作定軸擺動(dòng)的構(gòu)件；周轉(zhuǎn)副—能作360?相對(duì)回轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)副；擺轉(zhuǎn)副—只能作有限角度擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。§8－2平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用1.平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式5（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(crank-rockermechanism)特征：曲柄＋搖桿作用：將曲柄的整周連續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動(dòng)。§8－2平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用2.平面四桿機(jī)構(gòu)的三種基本型式6曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用游梁式抽油機(jī)7（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)(doublecrankmechanism)特征：兩個(gè)曲柄作用：將等速

4、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈人倩蜃兯倩剞D(zhuǎn)。8雙曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用9ABCD特例：平行四邊形機(jī)構(gòu)AB=CD特征：兩連架桿等長(zhǎng)且平行，連桿作平動(dòng)且始終與機(jī)架平行，兩曲柄以相同速度同向轉(zhuǎn)動(dòng)。BC=ADB’C’10平行四邊形機(jī)構(gòu)的應(yīng)用11反平行四邊形機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)中兩相對(duì)桿的長(zhǎng)度分別相等，但不平行。--車門開閉機(jī)構(gòu)反向F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCG注：平行四邊形機(jī)構(gòu)在共線位置出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不確定。采用兩組機(jī)構(gòu)錯(cuò)開排列。12（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)(doublecrockmechanism)特征：兩個(gè)搖桿13ABDCE特例：等腰梯形機(jī)構(gòu)－汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)C

5、’B’ABDC風(fēng)扇座蝸輪蝸桿電機(jī)ABDCEABDCE電機(jī)ABDC風(fēng)扇座蝸輪蝸桿電機(jī)ABDC風(fēng)扇座蝸輪蝸桿ABDC雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用14(1)改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(slider-crankmechanism)雙滑塊機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)s=lsinφ↓∞→∞φl(shuí)3.平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式15(2)改變運(yùn)動(dòng)副的尺寸偏心輪機(jī)構(gòu)(eccentricmechanism)16(3)選不同的構(gòu)件為機(jī)架（情況1）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)314A2BC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)314A2BC(gu

6、idebarmechanism)（導(dǎo)桿4作擺動(dòng)）（導(dǎo)桿4作轉(zhuǎn)動(dòng)）17牛頭刨床(擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu))應(yīng)用實(shí)例:ABDC1243C2C118(3)選不同的構(gòu)件為機(jī)架（情況二）ACB1234導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)314A2BC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)314A2BC曲柄搖塊機(jī)構(gòu)314A2BC19應(yīng)用實(shí)例:20(3)選不同的構(gòu)件為機(jī)架（情況三）314A2BC直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)手搖唧筒這種通過選擇不同構(gòu)件作為機(jī)架以獲得不同機(jī)構(gòu)的方法稱為：機(jī)構(gòu)的倒置BC3214A導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)314A2BC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)314A2BC曲柄搖塊機(jī)構(gòu)314A2BCABC321421橢圓儀機(jī)構(gòu)實(shí)例：選

7、擇雙滑塊機(jī)構(gòu)中的不同構(gòu)件作為機(jī)架可得不同的機(jī)構(gòu)1234正弦機(jī)構(gòu)321422(4)運(yùn)動(dòng)副元素的逆換將低副兩運(yùn)動(dòng)副元素的包容關(guān)系進(jìn)行逆換，不影響兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)4321搖塊機(jī)構(gòu)3214兩者運(yùn)動(dòng)特性相同23§8－3有關(guān)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)四桿機(jī)構(gòu)豐富的運(yùn)動(dòng)軌跡24從前面的這些四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例我們不難發(fā)現(xiàn)，四桿機(jī)構(gòu)中有的有周轉(zhuǎn)副，而有的沒有；細(xì)心的同學(xué)可能也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在牛頭刨床的實(shí)例中，進(jìn)給時(shí)速度慢，而回程時(shí)速度快。也就是說，這些種類繁多的四桿機(jī)構(gòu)，它到底有一些什么樣的基本的特點(diǎn)呢？這是這一章的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容之一

8、，也只有在充分認(rèn)識(shí)了解這些特點(diǎn)之后，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候才能有所突出，知道哪些特性可以利用，而哪些特點(diǎn)應(yīng)該避免出現(xiàn)?！?－3有關(guān)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)25abdcC’B’ADb≤(d–a)+c則由△B’C’D可得：則由△B”C”D可得：a+d≤b+cc≤(d–a)+bAB為最短桿→a+b≤c+d§8－3有關(guān)平面四桿機(jī)構(gòu)的