文档介绍：第二章平面连杆机构
,可将其分成平面连杆机构和空间连杆机构.
平面连杆机构中的构件是以低副(回转副、移动副)联接的。最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的平面四杆机构。
本章重点介绍平面四杆机构
的基本类型、特点及设计。
第二章平面连杆机构
铰链四杆机构的型式和特点
曲柄存在的条件
铰链四杆机构的演化
平面四杆机构的设计
§2-1 铰链四杆机构的基本型式和特性
定义:全部用回转件组成的平
面四杆机构。
按连架杆类型分
组成:
机架:固定件
连架杆(2个):与机架相连的构件。有曲柄、
摇杆两种。
连杆:不与机架直接相连的构件
分类:
曲柄摇杆机构:两连架杆一为曲柄,一为摇杆。
双摇杆机构:两连架杆全为摇杆。
双曲柄机构:两连架杆全为曲柄。
能作整周运转
一、输出件的急回特性
铰链四杆机构设计中的一些共性问题
以曲柄摇杆机构为例。通常,曲柄作为原动件,作匀速转动,通过连杆将运动转化为摇杆的变速往复摆动。
1> 2 机构有急回特性
(1=180º+ 2=180º- )
行程速比系数k
k= v2/v1=(180º+)/(180º-)
行程速比系数k >1 >0º
—极位夹角
—摇杆的摆角
在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件时,在连杆与曲柄共线时,无论摇杆上的力为多大,机构都难以运动,该位置称为死点。
A
缺点:从动件易出现卡死或不确定运动现象。可利用飞轮或构件自重的惯性作用来克服。
优点:机械防松
二、死点
从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度间所夹锐角称为压力角α。α↓,功Fv cos α↑, 传动性能↑。
三、压力角和传动角
——判断机构传动性能的标志
压力角:
传动角γ=90°-α。γ↑, 传动性能↑
为保证机构正常工作,通常:
传动角:压力角的余角
传动角γ>最小传动角γmin
一般机械: γmin ≥40 °
大功率机械: γmin ≥50 °
γmin可能出现的位置
γmin
γmin
α
v
F
γ
§2-2 曲柄存在的条件
满足杆长条件
曲柄摇杆机构:最短杆为曲柄
双摇杆机构:最短杆的对边为机架
双曲柄机构:最短杆为机架
铰链四杆机构是否有曲柄存在,取决于机构各杆件的长度和机架的选择。
曲柄存在的条件:最短杆+最长杆<其余两杆之和
连架杆与机架中必须有一杆是最短杆
不满足杆长条件:
双摇杆机构
例: a=AB=210
b=BC=320 BC=240
c=CD=290
d=AD=360
条件
各种铰链四杆机构
旋转式水泵
an/
飞机起落架机构
汽车前轮转向机构
§2-3 铰链四杆机构的演化型式
演化方式:用移动副代替回转副、变更杆件长度、变更机架、扩大回转副等。
一、曲柄滑块机构:
曲柄摇杆机构中: 摇杆长度→∞,回转副→移动副
对心曲柄滑块机构
导路通过曲柄回转中心
偏心曲柄滑块机构
导路不通过曲柄回转中心
(有急回作用)
二、导杆机构:在曲柄滑块机构中, 改曲柄为机架
转动~:摆杆>机架杆长,可作整周运转
摆动~:摆杆长<机架杆长,不可作整周运转
摇块机构:连接杆为机架
定块机构:滑块为机架
三、在曲柄滑块机构中
α= 0°, γ=90°, 传动性能↑
ψ=θ