第三章 平面连杆机构设计.ppt

第三章 平面连杆机构设计

1)铰链四杆机构的基本类型;
2)铰链四杆机构的演化;
3)对曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、
行程速比系数等有明确的概念;
4)了解平面四杆机构综合的基本命题,平面四杆机
构的图解法设计;

1)曲柄存在条件、传动角、死点、行程速比系数;
2)平面四杆机构的图解法设计;
3)有关曲柄存在条件的杆长关系式的全面分析、平
面四杆机构最小传动角的确定等问题。
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在实际生活中已经见过许多的平面连杆机构,被广泛地使用在各种机器、仪表及操纵装置中。例如内燃机、牛头刨、钢窗启闭机构、碎石机等等,这些机构都有一个共同的特点:其机构都是通过低副连接而成,故此这些机构又称低副机构。
根据这一特点,我们定义:若干构件通过低副(转动副或移动副)联接所组成的机构称作连杆机构。连杆机构中各构件的相对运动是平面运动还是空间运动,连杆机构又可以分为平面连杆机构和空间连杆机构。
平面连杆机构是由若干构件用平面低副(转动副和移动副)联接而成的平面机构,用以实现运动的传递、变换和传送动力。
平面连杆机构的类型很多,单从组成机构的杆件数来看就有四杆、五杆和多杆机构。一般的多杆机构可以看成是由几个四杆机构所组成。所以平面四杆机构不但结构最简单、应用最广泛,而且只要掌握了四杆机构的有关知识和设计方法,就为进行多杆机构的设计和分析奠定了基础
平面四杆机构的类型及应用
一、平面四杆机构的基本型式
构件之间都是用转动副联接的平面四杆机构称为铰链四杆机构,如图所示。铰链四杆机构是平面机构的最基本的可以实现运动和力转换的连杆机构型式。
也就是说:铰链四杆机构是具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。其它型式的四杆机构都可以看成是在它基础上通过演化而来的。
在此机构中,AD固定不动,称为机架;AB、CD两构件与机架组成转动副,称为连架
杆;BC称为连杆。在连架杆中,能作整周回转的构件称为曲柄,而只能在一定角度范围内摆动的构件称为摇杆。
图3-1
因此,根据机构中有无曲柄和有几个曲柄,铰链四杆机构又有三种基本形式:
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两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构。
当曲柄为原动件时,可将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动,如图中的雷达天线机构;
图3-2a
反之,当摇杆为原动件时,可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周转动,如图所示的缝纫机踏板。
图3-2b

两连架杆均为曲柄的四杆机构。可将原动曲柄的等速转动转换成从动曲柄的等速或变速转动,如图所示的惯性筛驱动机构;
图 3—3