平面連桿機(jī)構(gòu)工作特性分析

平面連桿機(jī)構(gòu)工作特性分析所屬課程：機(jī)械設(shè)計(jì)與應(yīng)用所屬專業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化數(shù)控技術(shù)

模具設(shè)計(jì)與制造等

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《機(jī)械設(shè)計(jì)與應(yīng)用》學(xué)習(xí)情境1機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用

任務(wù)3

連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用

平面連桿機(jī)構(gòu)工作特性分析

授課教師：李敏任務(wù)引入

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任務(wù)3

連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用機(jī)器中的平面連桿機(jī)構(gòu)在工作中會(huì)體現(xiàn)出什么特性？這些特性的應(yīng)用情況是怎樣的？●掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的工作特性和實(shí)際應(yīng)用。

●具有分析平面連桿機(jī)構(gòu)工作特性的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)

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連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用

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任務(wù)3

連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用一、急回特性——運(yùn)動(dòng)特性1.急回特性分析

行程曲柄轉(zhuǎn)角時(shí)間平均速度工作行程180°+θt1ν1=C1C2/t1返回行程180°-θt2

ν2=C1C2/t2

因t1

>t2

，ν2>ν1

，將速度較快的行程作為返回行程，將速度較慢的行程作為工作行程?？梢?jiàn)，搖桿的返回行程平均速度大于工作行程平均速度

。急回特性動(dòng)畫(huà)演示2.急回特性概念工作件的返回行程平均速度大于工作行程平均速度的特性，稱為急回特性。3.急回特性的生產(chǎn)實(shí)際意義

縮短空回行程時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

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連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用

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任務(wù)3

連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用4.極位夾角當(dāng)搖桿處于兩極限位置時(shí),曲柄的兩個(gè)對(duì)應(yīng)位置所夾的銳角θ，稱為極位夾角。是衡量急回特性顯著程度的指標(biāo)。5.行程速比系數(shù)

討論：急回特性的顯著程度取決于極位夾角θ的大小。●只要θ≠0°，機(jī)構(gòu)便具有急回特性。●θ越大，Ｋ值越大，機(jī)構(gòu)的急回特性愈顯著。

●

θ=0°時(shí)，機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性。

6.急回特性判斷

θ值越大,K值越大,急回特性越顯著。

有急回特性的機(jī)構(gòu)

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連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用偏心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

二、壓力角和傳動(dòng)角——傳力性能指標(biāo)F可分解為Ft和Fn：

Fn=Fsinα

有害分力

Ft=Fcosα

有效分力

1.機(jī)構(gòu)壓力角從動(dòng)件上受力方向與力作用點(diǎn)處速度方向間所夾的銳角，用α表示。

2.機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角

壓力角的余角，用γ表示。

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連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用

3.壓力角、傳動(dòng)角大小對(duì)機(jī)構(gòu)傳力性能的影響

壓力角、傳動(dòng)角是衡量機(jī)構(gòu)傳力性能的重要指標(biāo)。α越小，γ越大，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好；反之，α越大，γ越小，機(jī)構(gòu)的傳力性能越不好，傳動(dòng)效率越低。4.常用機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角的位置

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任務(wù)3

連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)γmin的位置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)γmin的位置

設(shè)計(jì)時(shí)須規(guī)定最小傳動(dòng)角γmin。對(duì)于一般機(jī)械，通常取γmin≥40°～50°。

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三、死點(diǎn)位置1.死點(diǎn)位置概念

作用于從動(dòng)件上力的方向通過(guò)其回轉(zhuǎn)中心，有效驅(qū)動(dòng)力矩為零，機(jī)構(gòu)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)位置。

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連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用2.死點(diǎn)的克服①利用飛輪的慣性。如縫紉機(jī)的大帶輪兼有飛輪的作用。②利用機(jī)構(gòu)的錯(cuò)位排列。將機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)。3.死點(diǎn)的利用

折疊椅夾緊機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)

3.死點(diǎn)的利用飛機(jī)起落架鉆床夾具

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任務(wù)3

連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選用任務(wù)總結(jié)