平面四杆机构的设计
- 格式:ppt
- 大小:1.53 MB
- 文档页数:43
第8章第5讲平面四杆机构的设计——解析法平面四杆机构是机械工程中常用的一种机构,它由4个连接杆组成,通过连接杆与铰链的连接方式,能够实现不同形式的运动。
平面四杆机构的设计可以采用解析法,该方法通过解析机构的运动学性质和机构参数,来确定机构的设计参数和结构尺寸。
在平面四杆机构的解析法设计中,首先需要确定机构的运动类型。
根据机构的运动要求和工作环境,可以选择不同的运动类型,如平行移动、旋转、复杂曲线轨迹等。
运动类型的选择将对机构的结构设计和参数确定产生重要影响。
接下来,需要确定机构的工作原理和结构特点。
根据机构的运动类型,可以选择不同的结构形式,如平行四杆机构、向心四杆机构、菱形四杆机构等。
不同的结构形式具有不同的运动学特性和工作原理,需要根据实际需求进行选择。
确定机构的杆件长度和角度。
在机构设计中,杆件的长度和角度是关键的设计参数。
杆件的长度决定了机构的尺寸和工作范围,而杆件的角度决定了机构的运动轨迹和运动特性。
通过分析机构的运动学方程和几何方程,可以确定机构的杆件长度和角度。
确定机构的铰链位置。
铰链的位置决定了杆件之间的连接方式和机构的运动特性。
通过分析机构的力学平衡条件和运动学方程,可以确定机构的铰链位置,使机构能够实现所需要的运动要求。
最后,进行机构的参数优化和结构优化。
根据机构的运动学性能和工作要求,可以对机构的结构参数进行优化,使机构的运动特性更加优秀。
同时,还需要对机构的结构进行优化,提高机构的强度和刚度,确保机构在工作过程中的可靠性和稳定性。
通过解析法进行平面四杆机构的设计,可以使机构的结构和性能更加合理和可靠。
这种设计方法具有简单易行、工程实用性强的特点,是一种常用的机构设计方法。
在实际的机械设计中,可以根据具体的需求和实际情况,采用解析法进行平面四杆机构的设计,以提高机构的性能和工作效果。
3.4 图解法设计平面四杆机构3.4.1按连杆位置设计四杆机构1.给定连杆的三个位置给定连杆的三个位置设计四杆机构时,往往是已知连杆B C的长度L B C和连杆的三个位置B1C1和B2C2和B3C3时,怎样设计四杆机构呐?图解过程。
::1::::2::2.给定连杆的两个位置给定连杆的两个位置B1C1和B2C2时与给定连杆的三个位置相似,设计四杆机构图解过程如下。
①选定长度比例尺绘出连杆的两个位置B1C1、B2C2。
②连接B1B2、C1C2,分别作线段B1B2和C1C2的垂直平分线B12和C12,分别在B12和C12上任意取A,D两点,A,D两点即是两个连架杆的固定铰链中心。
连接A B1、C1D、B1C1、A D,A B1C1D即为所求的四杆机构。
③测量A B1、C1D、A D计算l A B、L C D L A D的长度,由于A点可任意选取,所以有无穷解。
在实际设计中可根据其他辅助条件,例如限制最小传动角或者A、D的安装位置来确定铰链A、D的安装位置。
例设计一振实造型机的反转机构,要求反转台8位于位置Ⅰ(实线位置)时,在砂箱7内填砂造型振实,反转台8反转至位置Ⅱ(虚线线位置)时起模,已知连杆B C长0.5m和两个位置B1C1、B2C2.。
要求固定铰链中心A、D在同一水平线上并且A D=B C。
自己可以试着在纸上按比例作出图形,再求出各杆长度。
若想对答案请点击例题祥解3.4.2 按行程速度变化系数设计四杆机构1.设计曲柄摇杆机构按行程速度变化系数K设计曲柄摇杆机构往往是已知曲柄机构摇杆L3的长度及摇杆摆角ψ和速度变化系数K。
怎样用作图法设计曲柄摇杆机构?2.设计曲柄摆动导杆机构已知机架长度l4和速度变化系数K,设计曲柄导杆机构。
①求出极位夹角②根据导杆摆角ψ等于曲柄极位夹角θ,任选一点C后可找出导杆两极限C m、C n。
③作∠M C N的角评分线,取C A=,得到A点,过A点作C m和C n的垂线B1和B2两点,A B1(或A B2)即为曲柄。