平面连杆机构及其设计.pptx

§3-1 连杆机构及其传动特点 ;;优点： ①连杆机构为低副机构，运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击； ② 运动副元素的几何形状多为平面或圆柱面，便于加工制造； ③在原动件运动规律不变情况下，通过改变各构件的相对长度可以使从动件得到不同的运动规律； ④可以连杆曲线可以满足不同运动轨迹的设计要求。 缺点： ①由于运动积累误差较大，因而影响传动精度； ②由于惯性力不好平衡而不适于高速传动； ③设计方法比较复杂。;§3-2 平面四杆机构的类型和应用 ;一、全转动副四杆机构（铰链四杆机构）——基本型式;应用实例：;应用实例：;2. 双曲柄机构 (Double-Crank Mechanism) ;应用实例：;应用实例;车门开闭机构;3. 双摇杆机构 (Double-Rocker Mechanism);应用实例：;应用实例：;低副运动的可逆性：;二、含有一个移动副的四杆机构——演化型式I;1. 曲柄滑块机构 (Slider- Crank Mechanism);应用实例：;车门开闭机构;应用实例：;2. 导杆机构 (Crank-Shaper Mechanism);应用实例;3. 曲柄摇块机构(Rock-Slider Mechanism);应用实例;4. 直动导杆机构 (Fixed-Slider Mechanism);应用实例;三、含有两个移动副的四杆机构——演化型式II;1. 正弦机构;2. 双滑块机构;3. 双转块机构;平面四杆机构的演化方式;偏心轮机构;3、选用不同构件为机架——倒置法 ;§3-3 有关平面四杆机构的基本性质 ;若1和4能绕A整周相对转动，则存在两个特殊位置， B1、B2点为形成周转副的关键点。 a+d≤b+c (1) b<c+d-a即a+b≤c+d (2) c<b+d-a即a+c≤b+d (3) ;◆周转副的条件： 1) 任意三杆长度之和 ≥ 第四杆长；;3）最短杆的对边杆为机架时;;二、急回运动特性(Quick return property) ; 急回运动机理 ;3. 行程速比系数K;对心曲柄滑块机构 θ=0， K=1，无急回运动;摆动导杆机构;三、四杆机构的压力角与传动角;机构常用传动角大小及变化来衡量机构传力性能的好坏。;2. 最小传动角的位置;结论：;四、死点(Dead point) ;当输出构件与连杆共线时，机构出现死点。;2、机构通过死点采取的措施? ; 使各组机构的死点相互错开排列;3、死点的利用;注意！;五．铰链四杆机构的运动连续性;4. 错位不连续——不连通的两个???行域内的运动不连续。;5. 错序不连续——原动件按同一方向连续转动时，连杆不能按顺序通过给定的各个位置;▲铰链四杆机构的运动连续性;§3-4 平面四杆机构的设计;（1）满足预定运动的规律要求 要求两连架杆的转角能够满足预定的对应位置关系； 要求在原动件运动规律一定的条件下，从动件能够准确地或近似地满足预定的运动规律要求。;满足预定运动的规律要求机构示例——对数计算机构;（3）满足预定的轨迹要求;二、用图解法设计四杆机构;;;;;;◆摆动导杆机构;2. 按连杆预定位置设计四杆机构;已知连杆上两活动铰链的中心B、C位置（即已知LBC）;;已知机架上固定铰链的中心A、D位置（即已知LAD）;;;;;反转法或转化机构法的具体作图方法——为了不改变反转前后机构的相对运动，作图时 将原机构每一位置的各构件之间的相对位置视为刚性体； 用作全等四边形或全等三角形的方法，求出转化后机构的各构件的相对位置。;;按两连架杆两个对应位置设计四杆机构;按两连架杆三个对应位置设计四杆机构;四杆机构及其特点 平面四杆机构的类型; 三．用解析法设计四杆机构;建立直角坐标系，并标出各杆矢，写出矢量方程;;例题：试设计如图所示铰链四杆机构，要求其两连架杆满足如下三组对应位置关系： ? 11=45o, ?31=50o, ? 12=90o, ? 32=80o, ? 13=135o, ? 33=110o。;（2）按预期函数设计四杆机构;（3）用插值逼近法设计四杆机构的作法;例题：如图所示，设两连架杆转角之间的对应函数关系为y = logx ,1?x?2,其设计步骤如下：;3）由式（6-16）求插值结点处的自变量（设总数m=3），则;解得 P0= 0.568719， P1=-0.382598， P2=-0.280782 ;偏差为 ;◆左侧双杆组分析：;当预定连杆位置数N=3：;3、按预定的运动轨迹设计四杆机构;待定参数9个：xA、yA、 xD、yD 、 a、c、e、f、g;四．用实验法设计四杆机构;;2. 按预定的运动轨迹设计;连杆曲线仪