机械原理复习题第8章平面连杆机构ppt课件
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机械原理第8章连杆机构及其传动特点●考纲●1.铰链四杆机构的基本类型,演化和应用●2.曲柄存在条件、行程速比系数、传动角、压力角、死点●2.图解法设计四杆机构●笔记●8.1连杆机构及其传动特点●连杆机构的共同特点是其主动件的运动都要经过一个不与机架直接相连的称之为连杆(coupler)的中间构件,才能传动至从动件,故而称其为连杆机构(linkage mechanism)。
●连杆机构的传动特点●连杆机构具有以下一些传动特点:●1)连杆机构中的运动副一般均为低副(故又称其为低副机构,lower pairmechanism)。
其运动副元素为面接触,压强较小,承载能力较大,润滑好,磨损小,加工制造容易,且连杆机构中的低副一般是几何封闭,对保证工作的可靠性较为有利。
●2)在连杆机构中,在主动件的运动规律不变的条件下,可用改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。
●3)在连杆机构中,连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线(称为连杆曲线,coupler-point curve),其形状随着各构件相对长度的改变而改变,故连杆曲线的形式多样,可用来满足一些特定工作的需要。
●此外连杆机构还可以很方便的达到改变运动的传递方向,扩大行程,实现增力和远距离传动等目的。
●连杆机构也存在如下一些缺点:●1)由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递,因而传动路线较长,易产生较的误差累积,同时也使机械效率降低。
●2)在连杆机构运动中,连杆及滑块所产生的惯性力难以用一般平衡方法加以消除而连杆机构不宜用于高速运动。
●8.2平面四杆机构的基本类型及应用●1.铰链四杆机构的类型及应用●(1)铰链四杆运动链周转副存在的条件平面饺链四杆机构中曲柄存在的前提是其运动副中必有周转副存在●转动副为周转副的条件是:●1)最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆长度之和 (杆长条件)l_{min}+l_{max}≤l_i+l_j●2)组成该周转副的两杆中必有一个为最短杆(最短杆两端最易产生周转副)●此外,为了使四个杆能够装配成封闭的运动链,最长杆长度必须小于其他三个杆长度之和●I_{max} < l _{m in}+l_i+ l_j●(2)较链四杆机构的基本类型●满足杆长条件l_{min}+l_{max}≤l_i+l_j●1).l_{min}+l_{max}<l_i+l_j●①最短杆为连架杆,曲柄摇杆机构●②最短杆为机架,双曲柄机构●③最短杆为连杆,双摇杆机构●2).l_{min}+l_{max}=l_i+l_j●①两两相邻杆长度相等,泛菱形结构●长杆为机架,曲柄摇杆机构●短杆为机架,双曲柄机构●两相邻杆重叠时,一二杆机构●②两两相对杆长度相等时,双曲柄机构●两两相对杆平行,平行四边形结构●平行四边形结构三个特点●①两曲柄以相同角速度同向转动;●②连杆作平动;●③连杆上的任一点的轨迹均是以曲柄长度为半径的圆。
第8章 连杆机构及其设计8.1 复习笔记本章主要介绍了平面四杆机构的类型及演化、基本知识和设计(作图法和解析法)。
学习时需要重点掌握不同条件下连杆机构的设计(作图法),常以分析作图题的形式考查。
除此之外,铰链四杆机构有曲柄的条件、急回运动、行程速度变化系数、传动角、死点等内容,常以选择题、填空题和判断题的形式考查,复习时需要把握其具体内容,重点记忆。
一、连杆机构及其传动特点(见表8-1-1)表8-1-1 连杆机构及其传动特点二、平面四杆机构的类型及应用1.四杆机构的基本形式(1)基本构架铰链四杆机构是平面四杆机构的基本形式,如图8-1-1所示。
台图8-1-1该机构各部分名称及含义见表8-1-2。
表8-1-2 铰链四杆机构(2)平面四杆机构的类型(见表8-1-3)表8-1-3 平面四杆机构的类型2.平面四杆机构的演化形式(1)改变构件的形状和运动尺寸如图8-1-2所示,曲柄摇杆机构中,将摇杆做成滑块形式,并将摇杆的长度增至无穷大,则演化成为曲柄滑块机构;曲柄滑块机构进一步演化为双滑块机构。
图8-1-2(2)改变运动副的尺寸通过改变运动副的尺寸,平面四杆机构可演化成具有其他特点功能的机构,如偏心轮机构。
将图8-1-3(a )所示的曲柄滑块机构中的转动副B 的半径扩大,使之超过曲柄AB 的长度,便得到如图8-1-3(b )所示的偏心轮机构。
图8-1-3(a)图8-1-3(b)(3)选用不同的构件为机架机构的倒置指选择运动链中不同构件作为机架以获得不同机构的演化方法,如图8-1-4所示。
图8-1-4 曲柄滑块机构的倒置(4)运动副元素的逆换将移动副两元素的包容关系进行逆换,并不影响两构件之间的相对运动,但却能演化成不同的机构或机构结构形式。
三、平面四杆机构的基本知识1.铰链四杆机构有曲柄的条件(见表8-1-4)表8-1-4 铰链四杆机构有曲柄的条件2.铰链四杆机构的急回运动和行程速度变化系数(见表8-1-5)表8-1-5 铰链四杆机构的急回运动和行程速度变化系数图8-1-5 四杆机构的极位夹角3.铰链四杆机构的传动角和死点(见表8-1-6)表8-1-6 铰链四杆机构的传动角和死点。
机械原理(第七版) 孙桓主编第8章四、平面连杆机构1.在条件下,曲柄滑块机构具有急回特性。
2.机构中传动角γ和压力角α之和等于。
3.在铰链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时,只能获得机构。
4.平面连杆机构是由许多刚性构件用联接而形成的机构。
5.在图示导杆机构中,AB为主动件时,该机构传动角的值为。
题5图题12图6.在摆动导杆机构中,导杆摆角ψ=3 0°,其行程速度变化系数K的值为。
7.在四杆机构中LAB=40mm,lBC=40mm,lCD=60mm,AD为机架,该机构是。
8.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值,对心曲柄滑块机构的θ值,所以它急回特性,摆动导杆机构急回特性。
9.对心曲柄滑块机构曲柄长为a,连杆长为b,则最小传动角γmin等于,它出现在位置。
10.在四连杆机构中,能实现急回运动的机构有(1) ,(2) ,(3) 。
11.铰链四杆机构有曲柄的条件是,双摇杆机构存在的条件是。
(用文字说明)12.图示运动链,当选择杆为机架时为双曲柄机构;选择杆为机架时为双摇杆机构;选择杆为机架时则为曲柄摇杆机构。
13.在曲柄滑块机构中,若以曲柄为主动件、滑块为从动件,则不会出现“死点位置”,因最小传动角γmin ,最大压力角αmax ;反之,若以滑块为主动件、曲柄为从动件,则在曲柄与连杆两次共线的位置,就是,因为该处γmin ,αmax 。
14.当铰链四杆机构各杆长为:a=50mm,b=60mm,c=70mm,d=200mm。
则四杆机构就。
15.当四杆机构的压力角α=90°时,传动角等于,该机构处于位置。
16.在曲柄摇杆机构中,最小传动角发生的位置在。
17.通常压力角α是指间所夹锐角。
18.铰链四杆机构曲柄、连杆、机架能同时共线的条件是。
19.一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成机构。
20.铰链四杆机构变换机架(倒置)以后,各杆间的相对运动不变,原因是。