平面连杆机构ppt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,2平面连杆机构,2.1概述,2.2铰链四杆机构的基本类型,2.3铰链四杆机构的特性,2.4铰链四杆机构的演化,2.5平面四杆机构的设计,2.6平面多杆机构简介,2平面连杆机构 2.1概述,2.1概 述,平面连杆机构,是由若干刚性构件用低副联接而成的平面机构，故又称为,平面低副机构,。,应用,：机床、动力机械、包装机械、纺织机械、印刷机械等。,特点,：,构件运动形式多样；,低副面接触的结构使其具有磨损减小，制造方便，几何封闭的优点；,只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹，且设计较为复杂；,运动中惯性力难以平衡，常用于速度较低的场合。,2.1概 述平面连杆机构是由若干刚性构件用低副联接而成,2.2铰链四杆机构的基本类型,铰链四杆机构：,所有运动副均为转动副的平面四杆机构,机 架,：机构的固定件4,连架杆,：与机架用转动副相连接的杆1和3,曲 柄,：连架杆1或连架杆3能绕机架上转动副作整周转动,摇 杆,：不能绕机架作整周转动,连 杆,：不与机架相连接的杆2,。,铰链四杆机构分为三种基本型式：,曲柄摇杆机构,、,双曲柄机构,、,双摇杆机构,。,2.2铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构：所有运动副均为转,2.2.1,曲柄摇杆机构,在铰链四杆机构中，若两个连架杆，一个为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称为,曲柄摇杆机构,。通常曲柄,1为原动件，并作匀速转动；而摇杆3为从动件，作变速往复摆动。,2.2.1曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中，若两个连架杆，一个,2.2.,2双,曲柄机构,两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。,2.2.2双曲柄机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲,回转翼板水泵,回转翼板水泵,平行双曲柄机构,平行双曲柄机构,，又称,平行四边形机构,平行双曲柄机构平行双曲柄机构，又称平行四边形机构,平行四边形机构,平行四边形机构,2.2.,3,双摇,杆机构,双摇杆机构：,两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构,2.2.3双摇杆机构 双摇杆机构：两连架杆均为摇杆的铰链四,鹤式起重机,鹤式起重机,2.3铰链四杆机构的特性,2.3.1 铰链四杆机构曲柄存在条件,2.3.2 急回运动,2.3.3 压力角和传动角,2.3.4 死点位置,2.3铰链四杆机构的特性2.3.1 铰链四杆机构曲柄存在条,2.3.1 铰链四杆机构曲柄存在条件,曲柄是否存在？机构各杆的,相对长度,和,机架的选择,曲柄1必须能通过与机架4共线的两个位置AB和AB”。,三角形BCD：,L,2,(L,4,L,1,)+L,3,及L,3,(L,4,L,1,)+L,2,L,1,L,2,L,3,L,4,L,1,L,3,L,2,L,4,三角形B”C”D：,L,1,L,4,L,2,+L,3,L,1,L,2,L,1,L,3,L,1,L,4,曲柄存在的必要条件：,在曲柄摇杆机构中，曲柄是最短杆；,Lmin+Lmax=L+L”,2.3.1 铰链四杆机构曲柄存在条件曲柄是否存在？机构各杆的,机架的选择,机架与最短杆关系,机构类型,相邻,曲柄摇杆,最短杆,双曲柄,对边,双摇杆,机架的选择机架与最短杆关系机构类型相邻 曲柄摇杆最,2.3.2,急回运动,摇杆的极限位置,摇杆的摆角,当曲柄匀速转动时，摇杆往复摆动的快慢不同,急回运动特性,可用,行程速比系数,表示,：,极位夹角,:,越大，K值越大，急回运动的性质也越显著。,2.3.2 急回运动摇杆的极限位置 极位夹角:,2.3.3 压力角和传动角,压力角：,锐角,(P,V),传动角,=90,-,min,40,min,50(P大),2.3.3 压力角和传动角压力角：锐角(P,V),2.3.4,死点位置,=0 会怎么样?,推不动:,死点位置,利用惯性冲过,死点位置,死点位置对传动虽然不利，但是可用于夹紧装置的,防松,飞机起落架,2.3.4 死点位置=0 会怎么样?推不动:死点位置利用,起落架机构,起落架机构,2.4铰链四杆机构的演化,铰链四杆机构通过用移动副取代转动副、变更杆件长度、变更机架和扩大回转副等途径，还可以得到铰链四杆机构的其他演化型式。,2.4.1,移动副取代转动副的演化,2.4.2变更机架的演化,2.4.3变更杆长的演化,2.4.4扩大回转副的演化,2.4铰链四杆机构的演化 铰链四杆机构通过用移动副取代转动,2.4.1,移动副取代转动副的演化,曲柄滑块机构,偏置曲柄滑块机构,偏心距e,2.4.1移动副取代转动副的演化曲柄滑块机构 偏置曲柄滑块,演化 曲柄滑块机构,演化 曲柄滑块机构,双滑块机构,双滑块机构,是具有两个移动副的四杆机构。,正切机构,正弦机构,双滑块机构 双滑块机构是具有两个移动副的四杆机构。正切机构正,椭圆仪,椭圆仪,十字滑块联轴器,十字滑块联轴器,2.4.2变更机架的演化,曲柄摇杆机构变更机架：双曲柄机构、双摇杆机构,曲柄滑块机构,导杆机构,摇块机构,定块机构,2.4.2变更机架的演化曲柄摇杆机构变更机架：双曲柄机构、,导杆机构,导杆机构,摇块机构,摇块机构,定块机构,定块机构,2.4.3变更杆长的演化,铰链四杆机构，各杆的相对长度不同，机构类型不同。,当满足曲柄存在条件时，该机构可能有曲柄。,杆长趋于无穷大，转动副就演化为移动副。,2.4.3变更杆长的演化铰链四杆机构，各杆的相对长度不同，,2.4.4扩大回转副的演化,偏心距,e,即是曲柄的长度,2.4.4扩大回转副的演化 偏心距e即是曲柄的长度,2.5平面四杆机构的设计,2.5.1 平面四杆机构设计的基本问题,2.5.2按照给定的行程速比系数,K,设计四杆机构,2.5.3按给定连杆位置设计四杆机构,2.5.4按照给定两连架杆对应位置设计四杆机构,2.5.5按照给定点的运动轨迹设计四杆机构,2.5平面四杆机构的设计2.5.1 平面四杆机构设计,2.5.1 平面四杆机构设计的基本问题,设计的基本问题,（1）,实现构件给定位置,（2）,实现已知运动规律,（3）,实现已知运动轨迹,四杆机构的设计方法：,方法,特点,解析法,精确,几何作图法,直观,实验法,简便,2.5.1 平面四杆机构设计的基本问题设计的基本问题四杆机构,2.5.2按照给定的行程速比系数,K,设计四杆机构,在设计具有急回运动特性的四杆机构时，通常按实际需要先给定行程速比系数,K,值，然后根据机构在极限位置的几何关系，综合有关辅助条件来确定机构运动简图的尺寸参数。,1 曲柄摇杆机构,2 导杆机构,2.5.2按照给定的行程速比系数 K 设计四杆机构在设计具,按K值设计曲柄摇杆机构,已知条件,：摇杆长度,L,3,，摆角,和行程速比系数,K,设计的实质：,确定,铰链中心A点的位置,，定出其他,三杆的尺寸,L,1,、,L,2,和,L,4,。,设计步骤,1）,按K值设计曲柄摇杆机构 已知条件：摇杆长度L3，摆角和行程,平面连杆机构ppt课件,2.,导杆机构,设计,已知条件：机架长度,L,4,、行程速比系数,K,。,设计步骤如下：,=,任选固定铰链中心,C,，以夹角,作出导杆两极限位置,C,m和,C,n。,作摆角,的平分线,AC,，并在线上取,AC,L,4,，得固定铰链中心,A,的位置。,过,A,点作导杆极限位置的垂线,AB,1,（或,AB,2,），即得曲柄长度,L,1,AB,1,。,2.导杆机构设计已知条件：机架长度L4、行程速比系数K。,2.5.3按给定连杆位置设计四杆机构,2.5.3按给定连杆位置设计四杆机构,2.5.4按照给定两连架杆对应位置设计四杆机构,已知连架杆,AB,和,CD,的三对对应位置,1,、,1,；,2,、,2,和,3,、,3,；,确定各杆的长度,L,1,、,L,2,、,L,3,和,L,4,。,解析法求解,cos,1,P,0,cos,1,P,1,cos(,1,-,1,)+,P,2,cos,2,P,0,cos,2,P,1,cos(,2,-,2,)+,P,2,cos,3,P,0,cos,3,P,1,cos(,3,-,3,)+,P,2,给定连架杆,两对位置:,无穷个解,若给定连架杆的,位置超过三对,，则不可能有精确解,2.5.4按照给定两连架杆对应位置设计四杆机构已知连架杆A,平面连杆机构ppt课件,平面连杆机构ppt课件,2.5.5按照给定点的运动轨迹设计四杆机构,1连杆曲线,2.运用连杆曲线图谱设计四杆机构,四杆机构运动时，其连杆作平面复杂运动，连杆上每一点都描出一条封闭曲线的连杆曲线。,杆曲线形状的多样性使它有可能用于实现复杂的轨迹。,2.5.5按照给定点的运动轨迹设计四杆机构1连杆曲线2,钢材输送机构,钢材输送机构,平面连杆机构ppt课件,2.6平面多杆机构简介,2.6平面多杆机构简介,