文档介绍:第8章平面连杆机构及其设计
主讲:曹面连杆机构及其设计
§8-1 连杆机构及其传动特点
§8-2 平面四杆机构的类型和应用
§8-3 平面四杆机构的基本知识
§8-4 平面四杆机构的设计
§8-5 多杆机构
应用实例:
内燃机、鹤式吊、火车轮、手动冲床、牛头刨床、椭圆仪、机械手爪、开窗户支撑、公共汽车开关门、折叠伞、折叠床、牙膏筒拔管机、单车制动操作机构等。
平面连杆机构:用低副(转动、移动)连接构件组成的平面机构,也称平面低副机构。
§8-1 连杆机构及其传动特点
连杆机构具有以下一些传动特点:
1) 运动副一般均为低副。
低副两运动副元素为面接触,压强较小,故的载荷;且有利于润滑,磨损较小;运动副元素的几何形状较简单,便于加工制造。
2) 构件多呈现为杆的形状(故常简称构件为杆)。
因而可以很方便地用来达到增力、扩大行程和实现远距离传动等目的。
3)可实现多种形式的运动变换和运动规律。
在连杆机构中,当原动件的运动规律不变,可用改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。
4) 具有丰富的连杆曲线形状。
在连杆机构中,连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线(称为连杆曲线),其形状还随着各构件相对长度的改变而改变,从而可以得到形式众多的连杆曲线,可满足不同轨迹的设计要求。
缺点:
由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递,因而传递路线较长,易产生较大的误差积累,同时,也使机械效率降低。
2) 在连杆机构运动过程中,连杆及滑块的质心都在作变速运动,所产生的惯性力难于用一般平衡方法加以消除,因而会增加机构的动载荷,所以连杆机构不宜用于高速运动。
3) 虽然可以利用连杆机构来满足一些运动规律和运动轨迹的设计要求,但其设计却是十分繁难的,且一般只能近似地得以满足。
分类:
平面连杆机构
空间连杆机构
以构件数命名:四杆机构、多杆机构。
本章重点内容是介绍平面四杆机构。
1、平面四杆机构的基本型式:
基本型式-铰链四杆机构:全部用转动副相连的平面四杆机构。
名词解释:
机架—固定不动的构件
三种基本型式:
(1)曲柄摇杆机构
特征:曲柄+摇杆
作用:将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。
如雷达天线、缝纫机踏板机构。
连杆—不与机架相联的构件
连架杆—与机架相联的构件
摇杆—作定轴摆动的连架杆
曲柄—作整周定轴回转的连架杆
其它四杆机构都是由它演变得到的
曲柄
连杆
摇杆
机架
§8-2 平面四杆机构的类型和应用
A
B
C
1
2
4
3
D
雷达天线俯仰机构
曲柄主动
缝纫机踏板机构
2
1
4
3
摇杆主动
3
1
2
4
飞剪机构
搅拌机构
A
D
C
B
1
2
3
4
旋转式叶片泵
A
D
C
B
1
2
3
A
B
D
C
1
2
3
4
E
6
惯性筛机构
3
1
(2)双曲柄机构
特征:两个曲柄
作用:将等速回转转变为等速或变速回转。
应用实例:如叶片泵、惯性筛等。
A
B
C
D
实例:火车车轮
特例:平行四边形机构
AB = CD
特征:两连架杆等长且平行,
连杆作平动
BC = AD
A
B
D
C
摄影平台
A
D
B
C
B’
C’
天平
若双曲柄机构中两相对杆的长度分别相等,但不平行则称其为反平行四边形机构
--车门开闭机构
反向
平行四边形机构在共线位置出现运动不确定。
克服的方法:多套机构、虚约束。