機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二章 平面連桿機(jī)構(gòu)

1、第二章 平面連桿機(jī)構(gòu)1-20只用于速度較低的場合。平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)的基本問題一、平面連桿機(jī)構(gòu)：用用低副低副連接而成的平面機(jī)構(gòu)。動(dòng)畫連接而成的平面機(jī)構(gòu)。動(dòng)畫2-12-1二、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：1 1、能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式。如：轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)，移動(dòng)，平面運(yùn)動(dòng)、能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式。如：轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)，移動(dòng)，平面運(yùn)動(dòng)2 2、運(yùn)動(dòng)副為低副：、運(yùn)動(dòng)副為低副：面接觸：面接觸： 承載能力大；便于潤滑。壽命長承載能力大；便于潤滑。壽命長幾何形狀簡單便于加工，成本低。3、缺點(diǎn)：只能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；設(shè)計(jì)復(fù)雜；2-202-20 四、設(shè)計(jì)方法： 1、圖解法，2、解析法，3、圖譜法，4實(shí)驗(yàn)法三、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的

2、基本問題選型選型：運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)：確定連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成：構(gòu)件數(shù)目，運(yùn)動(dòng)副類型、數(shù)目。確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的參數(shù)：轉(zhuǎn)動(dòng)副中心之間的距離；移動(dòng)副位置尺寸1、實(shí)現(xiàn)構(gòu)件給定位置2、實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律3、實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)軌跡 動(dòng)畫2-0b4-20所有運(yùn)動(dòng)副均為轉(zhuǎn)動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式和特性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：動(dòng)畫2-15-201A423CBD鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式：1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 動(dòng)畫2-12）雙曲柄機(jī)構(gòu) 動(dòng)畫2-23）雙搖桿機(jī)構(gòu) 動(dòng)畫2-34機(jī)架1，3連架桿 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)2連桿 平面運(yùn)動(dòng)整轉(zhuǎn)副：二構(gòu)件相對運(yùn)動(dòng)為整周轉(zhuǎn)動(dòng)。擺動(dòng)副： 二構(gòu)件相對運(yùn)動(dòng)不為整周轉(zhuǎn)動(dòng)。曲

3、柄： 作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿搖桿： 非整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿6-20原動(dòng)件作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，從動(dòng)件正行程和反行程的平均速度不相等。1從動(dòng)件慢行程平均速度從動(dòng)件快行程平均速度K1、行程速度變化系數(shù)1、機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)特性：實(shí)例動(dòng)畫2-42、行程速度變化系數(shù)7-20218018021212211,tt從動(dòng)件 慢行程 快行程 180180212112ttttKBCDAC21CB12B1211180KK極位夾角極位夾角（C2AC1）（其值與構(gòu)件尺寸有關(guān)，可能90） 8-20曲柄滑塊機(jī)構(gòu)： AeB2B1C12C慢行程121CB1B2A12擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)： 動(dòng)畫2-6動(dòng)畫2-79-202、死點(diǎn)位置：

4、90, 0C1C2DPAB1B21 1、機(jī)構(gòu)停在死點(diǎn)位置，不能起動(dòng)。、機(jī)構(gòu)停在死點(diǎn)位置，不能起動(dòng)。 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，靠慣性沖過死點(diǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，靠慣性沖過死點(diǎn)。2 2、利用死點(diǎn)實(shí)例、利用死點(diǎn)實(shí)例動(dòng)畫動(dòng)畫, ,8a8a, ,8b8b10-20 4、壓力角的計(jì)算 AB2BDCC2C11BnPPPtcvminmaxcosPPtsinPPn90 40,90180,903、壓力角和傳動(dòng)角1、壓力角壓力角從動(dòng)件上某點(diǎn)的受力方向與從動(dòng)件上該點(diǎn)速度方向的所夾的銳角。2、傳動(dòng)角，P與Pn夾角，（經(jīng)常用衡量機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)質(zhì)量）3、許用壓力角一般：11-2022 平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件和幾個(gè)基本概念 一、平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件

5、 （若1和4能繞A整周相對轉(zhuǎn)動(dòng)，則存在兩個(gè)特殊位置） a+db+c (1)bc+d-a即a+bc+d (2)cb+d-a即a+cb+d (3)Bba1A2dC3cD4A1CB2dD4B1abcAD4B2C 2abdc12-20 a+db+c (1)a+db+c (1)b c + d - ab c + d - a 即即 a + b c + d ( 2 )a + b c + d ( 2 )c b + d - ac eb-ae ACAC2 2E E：a+bea+be即有曲柄的條件:ba+e e=0, ba15-2023 、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 ADCB2143ADCB12344A1B2D3C偏心輪，偏

6、心距，偏心輪機(jī)構(gòu)1、擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副16-202、轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副： DABCDBA12341234CKcKcB1A324CB241ACe3曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（偏距e）e0，偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)畫2-9e=0， 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 動(dòng)畫2-1017-20B1A324CKcB143C2KcA32ACB41s曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，正弦機(jī)構(gòu) sinABlS 動(dòng)畫2-1118-203、變換機(jī)架 構(gòu)件3為機(jī)架移動(dòng)導(dǎo)桿 動(dòng)畫2-17,應(yīng)用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：構(gòu)件4為機(jī)架，曲柄搖桿 動(dòng)畫2-12構(gòu)件1為機(jī)架，雙曲柄 動(dòng)畫2-13構(gòu)件2為機(jī)架，曲柄搖桿 動(dòng)畫2-13a構(gòu)件3為機(jī)架，雙搖桿 動(dòng)畫2-14曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：構(gòu)件4為機(jī)架曲柄滑塊 動(dòng)畫2-15構(gòu)件1為機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿 動(dòng)畫2-15a構(gòu)件2為機(jī)架曲柄搖塊 動(dòng)畫2-16,應(yīng)用19-202-4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5、按K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 已知：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，搖桿CD長度，擺角，K 設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)（確定曲柄和連桿長）3、已知兩連架桿的三個(gè)位置，設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。動(dòng)畫2-202、已知A，D，連桿的三個(gè)位置，設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。動(dòng)畫2-191、已知B，C及連桿的兩個(gè)位置，設(shè)計(jì)該鉸鏈四