第07章 原理 连杆机构设计.ppt

第七章连杆机构设计
§7-0 概述
§7-1 平面四杆机构的类型和应用
§7-2 平面四杆机构的工作特性
§7-3 平面四杆机构的设计
应用实例:
特征:有一作平面运动的构件,称为连杆。
特点:
▲采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易磨损
形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。
▲改变杆的相对长度,从动件运动规律不同。
▲连杆曲线丰富。可满足不同要求。
定义:由低副(转动、移动)连接组成的平面机构。
§7-0 概述
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。
缺点:
▲构件和运动副多,累积误差大、运动精度低、效率低。
▲产生动载荷(惯性力),不适合高速。
▲设计复杂,难以实现精确的轨迹。
分类:
本章重点内容是介绍四杆机构。
平面连杆机构
空间连杆机构
常以构件数命名:
四杆机构、多杆机构。
曲柄—作整周回转的构件;
(1)曲柄摇杆机构
连杆—作平面运动的构件;
连架杆—
(与机架相联的构件)
摇杆—作摆动的构件;
曲柄
连杆
摇杆
§7-1 平面四杆机构的类型和应用
一、平面四杆机构的基本型式—
铰链四杆机构的基本型式(类型)
机架
(2)双曲柄机构
(3)双摇杆机构
1、曲柄摇杆机构
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。
机架—固定件
铰链四杆机构
组成:
作者:潘存云教授
作者:潘存云教授
A
B
C
1
2
4
3
D
A
B
D
C
1
2
4
3
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。
雷达天线俯仰机构
曲柄主动
缝纫机踏板机构
应用实例:如叶片泵、惯性筛等。
2
1
4
3
摇杆主动
3
1
2
4
作者:潘存云教授
A
D
C
B
1
2
3
4
旋转式叶片泵
作者:潘存云教授
A
D
C
B
1
2
3
A
B
D
C
1
2
3
4
E
6
惯性筛机构
3
1
作者:潘存云教授
A
B
C
D
耕地
料斗
D
C
A
B
作者:潘存云教授
耕地
料斗
D
C
A
B
实例:火车轮
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
作者:潘存云教授
A
D
B
C
作者:潘存云教授
B’
C’
天平
播种机料斗机构
作者:潘存云教授
作者:潘存云教授
作者:潘存云教授
反平行四边形机构
--车门开闭机构
反向
F’
A’
E’
D’
G’
B’
C’
A
B
E
F
D
C
G
平行四边形机构在共线位置出现运动不确定。
采用两组机构错开排列。
火车轮
作者:潘存云教授
作者:潘存云教授
作者:潘存云教授
A
B
D
C
E
3、双摇杆机构
特征:两个摇杆
应用举例:铸造翻箱机构
特例:等腰梯形机构-汽车转向机构
、风扇摇头机构
B’
C’
A
B
D
C
风扇座
蜗轮
蜗杆
电机
A
B
D
C
E
A
B
D
C
E
电机
A
B
D
C
风扇座
蜗轮
蜗杆
电机
A
B
D
C
风扇座
蜗轮
蜗杆
A
B
D
C
作者:潘存云教授
1、改变构件的形状和运动尺寸
偏心曲柄滑块机构
对心曲柄滑块机构
曲柄摇杆机构
曲柄滑块机构
双滑块机构
正弦机构
s
=l sin φ
↓∞
→∞
φ
l
二、平面四杆机构的演化型式