常用机构(四连杆机构).ppt

了解常用四杆机构的基本类型和应用。对急回特性、传动角、压力角、死点位置等有明确概念。,内容平面四杆机构的基本类型平面四杆机构的演化平面四杆机构的特点及设计,第2节平面铰链四连杆机构,一、铰链四杆机构,平面连杆机构的基本型式是铰链四杆机构其余四杆机构均是由铰链四杆机构演化而成的,铰链四杆机构,结构特点：四个运动副均为转动副组成：机架、连杆、连架杆,机架：固定不动的构件AD连架杆：直接与机架相连的构件AB、CD连杆：不与机架相连的构件BC曲柄：能作整周转动的连架杆摇杆：不能作整周转动的连架杆,连杆,连架杆,连架杆,机架,曲柄,摇杆(摆杆),(周转副),(摆转副),按连架杆不同运动形式分：(1)曲柄摇杆机构(2)双曲柄机构(3)双摇杆机构,曲柄摇杆机构,(1)曲柄摇杆机构,结构特点：连架杆1为曲柄，3为摇杆举例：搅拌器机构雷达天线机构,用途：改变运动形式回转遥感摆动摇杆摆动回转,(2)双曲柄机构,结构特点：二连架杆均为曲柄举例：振动筛机构变速,特殊双曲柄机构：,平行四边形机构特点：二曲柄等速运动不确定问题,反平行四边形机构结构特点：二曲柄转向相反,车门开闭机构,(3)双摇杆机构,结构特点：二连架杆均为摇杆举例:鹤式起重机,特殊机构,等腰梯形机构实例:汽车前轮转向机构,(1)曲柄存在条件,f,设AB为曲柄,且af、,b+fc、,c+fb,以fmax=a+d，fmin=d-a代入并整理得：,b+ca+d、b+da+c、c+da+b,并可得:ab、aAB导杆可作360回转,摆动导杆机构：BCt2,v2v1行程速比系数K,急回特征,K=1,无急回特性qK急回特征越显著,急回特性的应用例：牛头刨工作要求,压力角,a,从动杆(运动输出件)受力点的力作用线与该点速度方位线所夹锐角.(不考虑摩擦),传动角,g=d,g=1800-d,压力角的余角.,(连杆轴线与从动杆轴线所夹锐角),压力角和传动角,(3)传力特性,g,传动不利，设计时规定4050,通常，机构在运动过程中传动角是变化的，最小值在哪？,最小传动角min,D,d,=0cos=1cosmin=180cos=1cosmax,分析,min或max可能最小,曲柄摇杆机构,当曲柄主动时,在曲柄与机架共线的两个位置之一,传动角最小.,死点:传动角为零g=0(连杆与从动件共线),机构顶死,死点,利用构件惯性力实例:家用缝纫机采用多套机构错位排列实例:蒸汽机车车轮联动机构蒸汽机车两侧利用错位排列的两套曲柄滑块机构使车轮联动机构通过死点,克服死点的措施,实例:夹具飞机起落架机构,死点的利用,2-3平面四杆机构的特点及其设计,一、平面四杆机构的特点二、平面四杆机构的设计,一、平面四杆机构的特点,全低副（面接触），承受冲击力，易润滑，不易磨损运动副结构简单，易加工运动规律多样化、点的运动轨迹多样化运动副累积误差大，效率低惯性力难以平衡，不宜用于高速不能精确实现复杂的运动规律，设计计算较复杂,机架,连杆,设计类型1.实现连杆给定位置2.实现预定运动规律例如:从动件的急回运动特性3.实现预定运动轨迹方法：解析法、作图法、实验法,二.平面四杆机构的设计,如实现预定的连杆位置要求机构能引导刚体（一般为连杆）通过一系列给定位置,例：飞机起落架机构:要求实现机轮放下和收起两个位置铸造翻砂机构:要求实现两个翻转位置,1.实现连杆给定位置机构,D,设计,已知活动铰点B、C中心位置，求固定铰链A、D中心位置。,B1,C1,B2,C2,四杆机构AB1C1D为所求.,A,实现连杆给定的三个位置,B1,C1,B2,C2,B3,C3,A,D,四杆机构AB1C1D为所求.,2.具有急回特性的机构,按给定的K值,设计曲柄摇杆机构,1）给定K、y、LCD,q,2q,分析.,900-q,900-q,2q,A,E,B,C,AC1=BC-AB,AC2=BC+AB,曲柄摇杆机构ABCD为所求.,设计.,2）给定K、y、LCD、g.,gmin,g2gmin,A0,分析.,设计.,gmin须不小于g.,实现预定轨迹的设计即要求机构中连杆上某点的轨迹能与给定的曲线相一致,或能通过给定曲线上的若干有系列的点,如:搅拌器机构要求连杆上某点按搅拌特点生成某种轨迹,3实现预定运动轨迹机构,实验法、图谱法、解析法.,设计,连杆曲线图谱,作业:3-1,3-2,3-3,