平面四杆机构的类型及应用
1平面四杆机构的类型及应用连杆机构的特点:优点:运动副单位面积所受的压力小且面接触受力小,便于润滑,磨损小;制造方便。缺点:设计复杂误差大。工作效率低。平面四杆机构的基本类型——铰链四杆机构http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/C3205614764.gif1、曲柄摇杆机构(1) 曲柄:1作360°周转运动,(2) 摇杆:3作往复摆动,主动件可以为曲柄,也可以为摇杆。右面机构中摇杆的摆角为60°,作小于360的运动(3) 连杆:连接曲柄与摇杆的杆件(4)连架杆:连接机架与连杆的杆件。曲柄摇杆机构:两连架杆中一个为曲柄另一个为摇杆的铰链四杆机构双曲柄机构:两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构双摇杆机构:两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构平行四边形机构http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/AA205620552.gif平行四边形机构是双曲柄机构的一个特例。组成四边形对边的构件长度分别相等。从动曲柄3和主动曲柄1的回转方向相同,角速度时时相等双摇杆机构:http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/80205625159.gif构件1和3都作往复摆动,一般主动摇杆作等速摆动,从动摇杆作变速摆动。平面四杆机构的演化形式(Ⅰ)——含一个移动副的四杆机构曲柄滑块机构http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/14205630284.gif正置曲柄滑块机构滑块(slider)铰链点的运动方位线通过曲柄转动中心,滑块动程(pitch)等于两倍曲柄1的长度,无急回运动特性。主动件可以为曲柄,也可以为滑块。偏置曲柄滑块机构http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/64205634785.jpg滑块铰链点的运动方位线不通过曲柄转动中心,偏距(offset)为e,滑块动程大于两倍曲柄长度,有急回运动特性导杆机构转动导杆机构http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/59205634711.gif曲柄1和导杆3都能作360°周转运动,主动曲柄作等速转动,从动导杆作变速转动,摆动导杆机构http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/36205639556.gif曲柄1作360°周转运动,摆动导杆3作往复摆动,且有较大的急回运动特性http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/5B205643839.gif曲柄摇块机构移动导杆机构构件2作往复摆动,构件4在滑块中作往复移动。2 平面连杆机构的工作特性1、转动副为整转副的充分必要条件急回运动和行程速比系数原动曲柄转动一周过程中,有两次与连杆共线,即重叠共线和拉直共线,摇杆两个极限位置分别为C1D和C2D。曲柄AB以等角速度ω顺时针转过α1角由位置AB1转到位置AB2,摇杆从C1D摆到C2D,摆角为φ,所需时间为t1,C点平均速度为V1。当曲柄继续转过角α2,摇杆从C2D返回到C1D, 所需时间为t2,C点平均速度为V2。 因为α1>α2,t1>t2,所以v1<v2,摇杆往复摆动的平均角速度不相等。为提高机械的工作效率,通常使慢速运动行程为工作行程(正行程),而快速运动行程为空回行程(反行程)。这种返回速度大于工作行程速度的运动性质称为急回特性行程速比系数http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/DD205648201.jpg来表示。http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/66205648927.jpg压力角与传动角在不计运动副中摩擦力、构件质量和惯性力的情况下,机构从动件受力方向Fc和受力点速度方向Vc所夹的锐角α,称为机构在此位置的压力角连杆机构的设计作者 009 来源 网络 浏览 6327 发布时间 10/01/12
http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/68205649433.jpg压力角越小,机构的传力性能越好,效率越高。压力角α的余角称为传动角γ,即γ+α=90o在连杆机构中,为了度量方便,常用传动角γ来衡量机构的传力性能。传动角是指连杆BC与从动件CD之间所夹的锐角。γ与α互余。大多数机构在运动过程中,传动角是变化的。为保证机构具有良好的传动性能,一般规定机构的最小传动角γmin≥40o,在传递较大力矩时,应使γmin≥50o。http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/D5205649816.jpg在铰链四杆机构ABCD中,当∠BCD为锐角时,γ=∠BCD;当∠BCD为钝角时,γ=180o-∠BCD死点:摇杆CD为主动件。当机构处于连杆与从动曲柄共线的两个位置时,出现了传动角γ=0o,压力角α=90o的情况。主动件CD通过连杆作用于从动件AB的力恰好通过其回转中心,不能使AB杆转动,机构此位置称为死点http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/9F205649269.gif飞机起落架机构在机轮放下时,连杆BC杆与从动杆CD杆成一直线,机构处于死点位置,使降落更加安全可靠。工件夹紧机构http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/BE205649376.gif工件被夹紧后,土黄色构件与分红色从动构件成一直线,即机构在工件反力的作用下处于死点,可保证在加工时,工件不会松脱3 连杆机构设计http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/1A205650996.gif已知:摇杆长度CD ,摆角φ,行程速比系数K要求:设计曲柄摇杆机构解:1、计算极位夹角θ θ=180(K-1)/ (K+1)2、任取一点D为摇杆固定铰链中心,作等腰三角形C1C2D,两腰长度等于CD,∠C1DC2=φ http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/41205650961.jpg3、以C1C2为一条边,分别作∠O C1C2=∠OC2C1=90°_θ。以O为圆心,OC1为半径作圆β4、连接并延长C1D,交圆β于G点,连接并延长C2D,交圆β于F点。 圆弧C1F和GC2上任意一点A到C1和C2的连线的夹角∠C1AC2都等于极位夹角θ。曲柄轴心A点可在这两段圆弧上选取注意:曲柄轴心A不能在FG圆弧上选取,否则机构不满运动连续性要求。 在C1F和GC2两段圆弧上选取A点时,当A点越靠近F(或G)点时,机构最小传动角将随之减小。http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/AB205650413.jpg5、A点选定后,四杆机构尺寸即确定。设曲柄长度为a,连杆长度为b,则AC1=b-aAC2=b+a所以:a=(AC2-AC1)/2 b=(AC1+AC2)/2http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/EA205651386.jpg2)对于给定行程速比系数K和滑块行程H时,可以用同样方法求出曲柄滑块机构2) 对于摆动导杆机构,由于其导杆的摆角φ 刚好等于其极位夹角θ,因此,只要给定曲柄长度LAB (或给定机架长度LAC)和行程速比系数K就可以由右图求得机构.http://www.iw168.cn/uploadfile/201001/12/2C205652342.gif
很詳細~謝謝 平行四边形机构的双曲柄机构 不存在‘死点’的吧 给力!!! houbaomin0620 发表于 2013-12-19 16:35 static/image/common/back.gif
关于机械原理力的运动图,可以查看该网站,不错。
http://jdy.taru.edu.cn/jpkc/jxjgmxk/ElcHome/index.html
机械原理里面的//?? 看看!谢谢! 很好啊,和我们书上讲的差不多 hh
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