中职 汽车机械基础（第2版）07-5 四杆机构的基本特性电子课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,中职 汽车机械基础（第2版）07-5 四杆机构的基本特性电子课件 高教版,中职 汽车机械基础（第2版）07-5 四杆机构的基本特性电子课件 高教版,7,5*四杆机构的基本特性,四杆机构的运动特性和传力特性，由行程速度变化系数、压力角和传动角的参数表示，本节讨论这些参数的概念及其变化范围和四杆机构的死点位置。,7,51 行程速度变化系数,图,7-22,所示为曲柄摇杆机构，原动件曲柄,AB,转动一周过程中，曲柄,AB,与连杆,BC,有两次共线位置,AB1,和,AB2，,这时,从动件摇杆,CD,分别位于左、右两个极限位置,C1D,和,C2D，,其夹角,称为摇杆摆角,，它是从动件摆动范围，故又称为行程。,曲柄的两个对应位置和所夹锐角,称为曲柄的极位夹角。,行程速度变化系数,K=（180+）/（180-）(6-7),若,K1，,表示机构空回行程的速度,V,2,大于工作行程,的速度,V,1,，,机构具有急回特性，减少空回时间，,提高了生产率。由式（6-7）可知，,愈大，急,回特性愈显著。,由式(6-7)得：,=180（K-1）/（K+1）(6-8),极位夹角,是设计机构的重要参数之一，,原动件作等速转动，从动件作往复摆动（或移动）,的四杆机构，都可以按机构的极限位置作出其摆角,（或行程）和极位夹角,。,图,7-22,7,5*四杆机构的基本特性,图,7-23,所示为偏心曲柄滑块机构，原动件曲柄,AB,与连杆,BC,共线时，从动件滑块位于两个极限位置,C,1,、C,2,，,滑块的行程,s=C,1,C,2,极位夹角,=C,1,AC,2,。,图,7-24,所示为曲柄摆动导杆机构，从动件导杆3的极限位置是其与原动件曲柄上,B,点轨迹圆相切的位置,B,1,C、B,2,C。,由图可知，导杆摆角（行程）,等于极位夹角,（AB,1,与,AB,2,所夹锐角），即,=0，,故曲柄摆动导杆机构必有急回特性。牛头刨床即利用此特性来提高生产率。,图,7-23,图,7-24,7,5*四杆机构的基本特性,7,5*四杆机构的基本特性,7,52 压力角与传动角,在图,7-25,所示铰链四杆机构中，原动件1经连杆2推动从动件3，若不计构件质量和运动副中的摩擦，则连杆2为二力构件。从动件上,C,点所受力,F,的方向（沿连杆,BC）,与,C,点的绝对速度,V,C,方向（与,CD,垂直）间所夹的锐角,，,称为压力角。力,F,沿,V,C,方向的分力,Ft=FCOSa，,它能推动从动件作有效功，是有效力；沿,V,C,垂直方向的分力,Fn=Fsina，,它引起摩擦阻力，产生有害的摩擦功，是有害力。可见压力角越小，有效力越大，有害力越小，机构越省力，效率也高，所以压力角,，,是判别机构传力性能的重要参数。,图,7-25,7,5*四杆机构的基本特性,传动角,r,是压力角,的余角，也是判别机构传力性能的参数。机构的传动角越大，传力性能越好。因为,与,r,两个参数互为余角，故只需采用其中一个来判别机构的传力性能。,机构运行中，,、r,随从动件位置而变化，为保证机构有良好的传力性能，要限制工作行程的最大压力角,max,或最小传动角,r,min,。,对于一般机械,max,50或,r,min,40，对于大功率机械,max,，40或,r,min,50。,7,5*四杆机构的基本特性,7,53 死点位置,图,7-26,所示曲柄摇杆机构中，摇杆,AB,为原动件，曲柄,CD,为从动件。当连杆,BC,与从动件,CD,共线时，传动角,r=0,（,=90,），这时连杆作用于从动件上的力,F,通过其转动中心,D,，转动力矩为零，从动件不转，机构停顿，该位置称为死点位置，机构在死点位置，,r=0,（,=90,），并出现从动件转向不定或者卡死不动现象，如缝纫机踏板机构采用曲柄摇杆机构，它在死点位置，出现从动件曲柄倒、顺转向不定（见图,7-26,（,a,）或者从动件卡死不动,(,见图,7-26,（,b,）,),现象。,图,7-26,7,5*四杆机构的基本特性,一般说，用作传动的机构，应避免或设法通过死点位置。采用的方法是对从动件曲柄施加转动力矩，使其转过死点位置，也可在从动件曲柄上加飞轮，利用惯性通过死点位置。如发动机曲轴后端的飞轮，利用它的转动惯性，使活塞通过上、下死点位置。,机构用作夹紧或需要卡死的位置；则要设置和利用死点位置。如图,7-34,所示的连杆式夹具，用力,F,将手柄2按下，便可将工件5夹紧。外力撤除后，工件的反作用力,F,作用于构件1，这时构件1是原动件，由于连杆2（,BC）,与从动件3（,CD）,共线，机构处于死点位置，因此夹具卡死不动。,压力角,、,传动角,r,和死点位置，三者有密切关系，压力角,若定为基本参数，传动角,r,是,的余角，死点位置是,=90,的特殊位置。,图,7-27,