平面连杆机构的基本形式
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6-1平面连杆机构练习题(一)班级姓名学号一,填空题1,平面连杆机构的各构件是用、等方式连接起来的,各构件的相对运动均在_________平面或的平面内。
2,平面四杆机构是的平面连杆机构,其结构,易于,工作_______,因此应用非常广泛。
3,运动副是使两构件而又能产生一定的连接。
4,运动副按其运动范围分为和两大类。
5,平面运动副根据组成运动副的两构件的接触形式不同,可分为和6,低副是指两构件之间作的运动副。
7,高副是指两构件之间作或接触的运动副。
8,铰链四杆机构是由4个构件通过连接而成的机构。
9,铰链四杆机构中固定不动的杆称为,与机架用转动副相连的杆称为,不与机架直接连接的杆称为。
10,能作整周转动的连架杆称为,仅能在小于360度的某一角度内摆动的连架杆称为11、组成曲柄摇杆机构的条件是:最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和;最短杆的相邻构件为,则最短杆为。
12,在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作运动,即得到双曲柄机构。
13,在机构中,如果将杆对面的杆作为机架时,则与此相连的两杆均为摇杆,即是双摇杆机构。
14,在机构中,最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时,则不论取哪个杆作为,都可以组成双摇杆机构。
15、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。
16、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作的叫摇杆。
17、平面四杆机构的两个连架杆,可以有一个是,另一个是,也可以两个都是或都是。
18、平面四杆机构有三种基本形式,即机构,机构和机构。
二,判断题()1,在平面连杆机构中,只要以最短杆作固定机架,就能得到双曲柄机构。
()2,铰链四杆机构的曲柄存在条件是:连架杆或机架中必有一个是最短杆;最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。
()3,利用选择不同构件作固定机架的方法,可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。
()4. 键与滑移齿轮组成移动副。
()5. 高副比低副的承载能力大。
平面连杆机构—周练一、判断题(每空3分,共计60分)1.平面连杆机构的基本形式,是铰链四杆机构。
()2.平面四杆机构都有曲柄。
()3.曲柄和连杆都是连架杆。
()4.在平面连杆机构中,只要以最短杆作固定机架,就能得到双曲柄机构。
()5.铰链四杆机构的曲柄存在条件是:连架杆或机架中必有一个是最短杆;量短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。
()6.利用选择不同构件作固定机架的方法,可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。
()7.压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。
()8.压力角越大,则机构传力性能越差。
()9.当机构的极位夹角θ=00时,机构无急回特性。
()10.在有曲柄的平面连杆机构中,曲柄的极位夹角θ,可以等于00,也可以大于00。
()11.机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。
()12.曲柄的极位夹角θ越大,机构的急回特性系数K也越大,机构的急回特性也越显着。
(A)13.曲柄滑块机构,滑块在作往复运动时,不会出现急回运动。
()14.对于曲柄摇杆机构,当取摇杆为主动件时,机构有死点位置。
()15.机构的极位夹角是衡量机构急回特性的重要指标。
极位夹角越大,则机构的急回特性越明显。
()16.在曲柄摇杆机构中,曲柄和连杆共线,就是“死点”位置。
()17.在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中,只要曲柄和连杆共线,这个位置就是曲柄的“死点”位置。
()18.“死点”位置在传动机构和锁紧机构中所起的作用相同,但带给机构的后果是不同的。
()19.传动机构出现“死点”位置和急回运动,对机构的工作都是不利的。
()20.铰链四杆机构由于积累误差较大,所以不能得到精确的预定规律。
()二、选择题(每空3分,共计51分)1.铰链四杆机构中,作整周回转运动的杆件是()A、摇杆B、曲柄C、连杆2.铰链四杆机构中的运动副属于()A、高副B、低副C、螺旋副3.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做()A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构4.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做()A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构5.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和,最短杆是连架杆,这个机构叫做()A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构6.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和,最短杆是连杆,这个机构叫做()A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构7.能把转动运动转变成往复摆动运动的机构是()A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构8.能把转动运动转换成往复直线运动,也可以把往复直线运动转换成转动运动的机构是()A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构9.能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动的机构是()A、曲柄摇杆机构B、不等长双曲柄机构`C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构10.曲柚摇杆机构的传动角是()a.连杆与从动摇杆之间所夹的余角;B、连杆与从动摇杆之间所夹的锐角;C、机构极位夹角的余角。
平面连杆机构的基本类型及演化一.平面连杆机构的基本类型和应用平面连杆机构按照杆件树木的多少可以分为四杆机构、六杆机构和多干机构。
1.曲柄摇杆机构2.双曲柄机构(双曲柄机构中还有平行四边形机构和反平行四边形机构)3.双摇杆机构二.平面四边形机构的演化及应用1.曲柄滑块机构2.偏心轮机构3.摇块机构和定块机构4.导杆机构5.双滑块机构(其中双滑块机构包括正弦机构、双转块机构、双滑块机构)平面机构的工作特性一、平面四杆机构有曲柄的条件在平面四杆机构中,有的连架杆能作正周转动而成为曲轴,而有的连架杆只能在一定的角度范围内摆动而成为摇杆。
由以上根据三角形的边长关系可以得到曲柄、连杆、摇杆、机架中曲柄a是最短的。
而另外的三个构件b,c,d中总有一个是最长的,故,由此可得最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
综上分析可得以下几点。
1、当a<d时铰链四杆机构有曲柄的条件(1)曲柄为最短杆(2)最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
2、当a>d时,铰链四杆机构有曲柄的条件(1)机架为最短杆。
(2)最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆之和。
3、铰链四杆机构有曲柄的条件(1)连架杆和最短杆必有一杆为最短杆。
(2)最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆之和。
4、根据铰链四杆机构有曲柄的条件,得出以下推论。
(1)若铰链四杆机构中的最短杆和最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和,则无论去任何杆作为机架,都无曲柄存在,机构为双摇杆机构。
(2)若铰链四杆机构的最长杆和最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和,则有以下三种类型:○1若连杆是最短杆,则得双摇杆机构。
○2若两连架杆之一是最短杆,则该连架杆为曲轴,另一连架杆为摇杆,则得曲轴摇杆机构。
○3若机架为最短杆,则与机架相邻的两连架杆均为曲柄,得双曲柄机构。
平面连杆机构的基本形式平面连杆机构是一种常见的机械传动装置,由连接在同一平面上的连杆组成。
它具有简单、紧凑的结构,广泛应用于各种机械设备中。
平面连杆机构的基本形式包括三种:曲柄摇杆机构、滑块摇杆机构和滑块曲柄机构。
曲柄摇杆机构是平面连杆机构中最简单的形式之一。
它由一个固定的曲柄和一个连接在曲柄上的摇杆组成。
当曲柄转动时,摇杆会随之摆动。
这种机构常用于泵、压缩机等需要周期性运动的设备中。
滑块摇杆机构是由一个固定的摇杆和一个连接在摇杆上的滑块组成。
当摇杆摆动时,滑块会在固定的轨道上滑动。
这种机构常用于工程机械、飞机起落架等需要复杂运动的设备中。
滑块曲柄机构是由一个固定的滑块和一个连接在滑块上的曲柄组成。
当曲柄转动时,滑块会在固定的轨道上滑动。
这种机构常用于发动机、内燃机等需要往复运动的设备中。
平面连杆机构的基本原理是利用连杆的运动来实现机械装置的工作。
在这些机构中,曲柄是主要的运动构件,通过转动曲柄,摇杆或滑块可以实现不同的运动方式,如旋转、摆动或往复运动。
平面连杆机构的设计需要考虑多个因素,包括连杆的长度、角度和位置等。
根据不同的工作需求,可以通过调整连杆的参数来实现所需的运动方式和速度。
平面连杆机构具有结构简单、可靠性高的优点,但也存在一些局限性。
例如,由于连杆在同一平面上运动,所以只能实现二维的运动,无法实现三维的复杂运动。
此外,由于连杆的长度和角度限制,机构的运动范围也受到一定的限制。
平面连杆机构是一种常见且重要的机械传动装置,具有简单、紧凑的结构。
通过合理设计和调整连杆参数,可以实现不同的运动方式和速度。
在实际应用中,我们可以根据具体的需求选择适合的平面连杆机构,以满足机械装置的工作要求。
第六章平面连杆机构判断题1.铰链四杆机构中的最短杆(就是)曲柄。
(不一定是)2.把(铰链四杆机构)中的最短杆作为机架,就可以得到双曲柄机构。
(曲柄摇杆机构)3.在曲柄长度不相等的双曲柄机构中,主动曲柄作等速转动,从动曲柄作变速转动。
(对)4.家用缝纫机的脚踏板机构是采用(双摇杆)机构。
(曲柄摇杆)5.平面连杆机构的基本形式是铰链四杆机构。
(对)6.曲柄和(连杆)都是连架杆。
(摇杆)7.铰链四杆机构都有连杆和机架。
(对)8.在平面连杆机构中,以最短杆为机架,(就)能得到双曲柄机构。
(不一定)9.在平面四杆机构中,只要两个连架杆都能绕机架作整周转动,必然是双曲柄机构。
(对)10.利用选择不同构件作机架的方法,可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。
(对)11.铰链四杆机构形式的改变,(只能)通过选择不同构件作机架来实现。
(不一定)12.曲柄摇杆机构中,(摇杆)两极限位置所夹锐角称为极位夹角。
(曲柄)13.摆动导杆机构若以曲柄为主动件,导杆一定具有急回特性。
(对)14.因为偏心轮机构中的滑块不能作为主动件,偏心轮机构不存在死点位置。
(对)15.偏置曲柄滑块机构(没有)急回特性。
(有)16.在曲柄摇杆机构中,(当) 曲柄和连杆共线,就是死点位置。
(当摇杆为主动件时)17曲柄极位夹角θ越大,行程速度变化系数K也越大,机构的急回特性越显著。
(对)18.在平面四机构中,凡是能把转动运动转换成往复运动的机构,都会具有急回运动特性。
(对)19.极位夹角θ的大小,是根据设计时事先确定的K值,通过公式求得的。
(对)20.曲柄在死点位置的运动方向与原先的运动方向(相同)。
(不一定相同)21.在实际生产中,机构的死点位置对工作(都是不利的)。
(有利有弊)22.双曲柄机构(没有)死点位置。
(有)23.曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件时机构(有)死点位置。
(没有)24.双摇杆机构无急回特性。
(对)25.四杆机构的死点位置与哪个构件为原动件(无关)。
第七章平面连杆机构复习题 (开学上交的作业)一、填空题:1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而成的机构。
2、当平面四杆机构中的运动副都是副时,就称之为铰链四杆机构,它是其它多杆机构的。
3、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。
4、平面四杆机构的两个连架杆,可以有一个是,另一个是,也可以两个都是或都是。
5、组成曲柄摇杆机构的条件是:最短杆与最长杆的长度之和或其余两杆的长度之和,最短杆的相邻构件为机架,则最短杆为曲柄。
6、在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作运动,即得双曲柄机构。
7、在机构中,最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时,则不论取哪个杆作为,都可以组成双摇杆机构。
8、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向无穷大时演变成的。
9、导杆机构可看作是由改变曲柄滑块机构中的而演化来的。
10、将曲柄滑块机构的改作固定机架时,可以得到导杆机构。
11、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是:摇杆为件,曲柄为件或者把运动转换成。
12、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是:摇杆为件,曲柄为件或者把运动转换成。
13、曲柄摇杆的不等于0º,则急回特性系数就,机构就有急回特性。
14、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件,可以把曲柄的运动转换成滑块的运动。
15、若以曲柄滑块机构的滑块为主动件时。
在运动过程中有“死点”位置。
16、通常利用机构中构件运动时的惯性,或依靠增设的在曲柄上的的惯性来通过“死点”位置。
17、连杆机构的“死点”位置将使机构在传动中出现或发生运动方向等现象。
18、在实际生产中,常常利用急回运动这个特性,来缩短时间,从而提高了。
二、判断题: 1、平面连杆机构的基本形式,是铰链四杆机构。
( )2、曲柄、连杆都是连架杆。
( )3、平面四杆机构都有曲柄。
( )4、在曲柄摇杆机构中,曲柄和连杆共线就是“死点”位置。
( )5、铰链四杆机构的曲柄存在条件是:连架杆或机架中必有一个是最短杆,最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两面杆的长度之和。
平面连杆机构的三种基本形式
平面连杆机构是机械工程中常见的一种机构形式,用于实现直线运动和转动运动的转换。
根据连杆的排列方式和连接方式的不同,平面连杆机构可以分为三种基本形式:四杆机构、单杆机构和双杆机构。
四杆机构是最常见的一种平面连杆机构形式。
它由四个连杆组成,其中两个是固定的,两个是活动的。
四杆机构可以实现复杂的运动,常用于各种机械装置中。
四杆机构中的连杆可以根据其长度和连接方式的不同,实现不同的运动形式。
常见的四杆机构有平行四杆机构、菲利普机构和斯特拉·劳恩机构等。
单杆机构是由一个连杆和一个固定点组成的机构形式。
单杆机构可以实现简单的直线运动,常用于各种简单的机械装置中。
单杆机构的特点是结构简单,运动稳定,适用于一些只需要简单直线运动的装置。
常见的单杆机构有滑块机构、摇杆机构和曲柄机构等。
双杆机构是由两个连杆和一个固定点组成的机构形式。
双杆机构可以实现复杂的运动,常用于各种需要转动运动和直线运动转换的装置中。
双杆机构的特点是结构简单,运动灵活,适用于一些需要复杂运动的装置。
常见的双杆机构有曲柄滑块机构、摇杆滑块机构和平行双杆机构等。
总结起来,平面连杆机构是机械工程中常见的一种机构形式,用于
实现直线运动和转动运动的转换。
根据连杆的排列方式和连接方式的不同,平面连杆机构可以分为四杆机构、单杆机构和双杆机构三种基本形式。
这三种形式分别适用于不同的工程需求,具有各自的特点和优势。
在机械设计中,我们可以根据实际需求选择合适的平面连杆机构形式,以实现所需的运动方式。
机械原理与设计平面连杆机构引言连杆机构是机械工程中非常重要的一类机构,广泛应用于各种机械装置中。
平面连杆机构是其中最简单、常见的一种连杆机构。
本文将介绍机械原理与设计平面连杆机构的基本概念、工作原理及设计要点。
一、连杆机构的基本概念连杆机构是指由刚性杆件连接而成的机械系统,它具有一定的自由度和特定的运动特性。
平面连杆机构是指所有杆件均在同一平面内运动的连杆机构。
平面连杆机构由连杆、铰链和主动副组成。
连杆:连杆是连接其他杆件的刚性杆件,具有一定的长度和形状。
铰链:铰链是连接连杆的关节,它允许连杆相对旋转,保持一定的约束。
主动副:主动副是指能够驱动整个机构运动的关节,通常由电机或气动装置驱动。
二、平面连杆机构的工作原理平面连杆机构的工作原理是利用连杆的长度、角度和铰链的位置来实现特定的运动。
在平面连杆机构中,主要有以下几种常见的运动形式:1.顺序运动:当主动副驱动时,各个连杆按照一定的顺序依次运动。
这种运动形式常见于内燃机的活塞连杆机构。
2.并联运动:当多个连杆同时受到主动副驱动时,它们以同步的方式进行运动。
这种运动形式可以用来实现机械手臂等装置的运动。
3.逆运动:当主动副驱动时,连杆和铰链的位置发生变化,使机构实现逆向运动。
这种运动形式常见于一些特殊装置的设计。
平面连杆机构的工作原理和运动形式可以通过机械原理的分析和运动学的计算来实现。
其中,机械原理用来推导连杆运动的基本方程,而运动学则用来分析连杆机构的运动特性和运动关系。
三、平面连杆机构的设计要点在设计平面连杆机构时,需要考虑以下几个要点:1.运动要求:根据具体的工作要求,确定机构需要实现的运动形式和工作速度等指标。
2.运动范围:根据工作空间和杆件的长度等约束条件,确定连杆机构的运动范围。
3.结构强度:根据承载力和杆件的材料等因素,设计连杆机构的结构强度和刚度,以确保机构的正常工作。
4.运动平稳性:通过运动学计算和动力学分析,确定机构的运动是否平稳,以及如何减小振动和冲击力。
平面连杆机构的基本形式
平面连杆机构是一种常见的机械结构,由多个连杆和固定点组成,用
于将旋转运动转换为直线运动或者将直线运动转换为旋转运动。
平面
连杆机构的基本形式包括四种:曲柄摇杆机构、双曲柄摇杆机构、滑
块机构和凸轮机构。
曲柄摇杆机构是最简单的平面连杆机构之一。
它由一个固定点、两个
连杆和一个曲柄组成。
其中,一个连杆连接着曲柄和固定点,另一个
连杆连接着固定点和工作部件。
当曲柄旋转时,工作部件就会做往复
直线运动。
这种结构广泛应用于内燃机等设备中。
双曲柄摇杆机构则是由两个相交的连接臂组成的平面连杆机构。
它可
以将圆周运动转换为直线运动,并且能够实现不同幅值和相位的输出。
这种结构常用于制造振荡器等设备。
滑块机构由一条滑块、两个连接臂和一个固定点组成。
当滑块沿着一
条直线移动时,连接臂也会沿着另一条直线做相应的运动。
这种结构
广泛应用于起重机、升降机等设备中。
凸轮机构则是由一个凸轮和一个连接臂组成的平面连杆机构。
当凸轮
旋转时,连接臂会做往复直线运动。
这种结构常用于制造发动机、液
压泵等设备。
总之,平面连杆机构是一种非常重要的机械结构,广泛应用于各种设备中。
了解其基本形式对于设计和制造具有重要意义。
平面连杆机构的基本形式
概述
平面连杆机构是一种常见的机械结构,用来将转动运动转化为直线运动或者反之。
它由连杆、关节和固定支承组成,广泛应用于机械工程、汽车工业等领域。
本文将介绍平面连杆机构的基本形式、运动学分析和应用。
一、平面连杆机构的定义
平面连杆机构是指所有连杆在同一平面内运动的机构,它由刚性连杆和用于连接连杆的关节构成。
常见的平面连杆机构包括曲柄滑块机构、摇杆机构和平行四边形机构等。
1. 曲柄滑块机构
曲柄滑块机构是由一个固定的曲轴(曲柄)和一个滑块组成的机构。
滑块沿着直线轨迹运动,可以实现转动运动到直线运动的转换。
它常用于内燃机等系统中的往复运动。
2. 摇杆机构
摇杆机构由一个固定支点和两个连杆组成,其中一个连杆通过关节与摇杆连接,另一个连杆通过关节与摇杆相连。
摇杆机构可以实现转动运动到转动运动的转换,广泛应用于机械工程中的传动装置。
3. 平行四边形机构
平行四边形机构由四个连杆组成,其中两个连杆平行,另外两个连杆也平行且等长。
平行四边形机构可以实现转动运动到转动运动的转换,常用于机械工程中的转向装置和变速装置。
二、平面连杆机构的运动学分析
平面连杆机构的运动学分析是研究连杆与连杆之间的运动关系,其核心是解决位置、速度和加速度问题。
1. 位置分析
位置分析是研究连杆在运动过程中的几何关系。
一般通过建立坐标系和运动方程来描述连杆的位置。
对于曲柄滑块机构,滑块位置可以通过曲柄的转动角度和连杆长度来确定;对于摇杆机构,可以通过摇杆的转动角度和连杆长度来确定;对于平行四边形机构,可以通过两个平行连杆的转动角度和连杆长度来确定。
2. 速度分析
速度分析是研究连杆在运动过程中的速度关系。
一般通过求解连杆的速度向量和运动学方程来描述连杆的速度。
对于曲柄滑块机构,滑块的速度可以通过曲柄的角速度和连杆长度来确定;对于摇杆机构,可以通过摇杆的角速度和连杆长度来确定;对于平行四边形机构,可以通过两个平行连杆的角速度和连杆长度来确定。
3. 加速度分析
加速度分析是研究连杆在运动过程中的加速度关系。
一般通过求解连杆的加速度向量和运动学方程来描述连杆的加速度。
对于曲柄滑块机构,滑块的加速度可以通过曲柄的角加速度和连杆长度来确定;对于摇杆机构,可以通过摇杆的角加速度和连杆长度来确定;对于平行四边形机构,可以通过两个平行连杆的角加速度和连杆长度来确定。
三、平面连杆机构的应用
平面连杆机构由于其简单、可靠的结构,广泛应用于机械工程和汽车工业等领域。
1. 机械工程中的应用
平面连杆机构在机械工程中常用于传动装置和变速装置。
例如,曲柄滑块机构广泛应用于内燃机中的往复运动转换;摇杆机构常用于摇臂钻床等机械设备的传动系统;平行四边形机构常用于变速器等装置的转速调节。
2. 汽车工业中的应用
平面连杆机构在汽车工业中起到了重要的作用。
例如,汽车发动机的曲轴就是由曲柄滑块机构构成;汽车悬挂系统中的悬挂杆也可以看做是一种平面连杆机构;汽车转向装置中的转向机构也常采用平行四边形机构。
结论
平面连杆机构作为一种常见的机械结构,具有简单可靠、运动灵活等优点,在机械工程和汽车工业中得到了广泛应用。
通过对平面连杆机构的运动学分析和应用研究,可以更好地理解和应用这一机构,为相关领域的工程设计提供技术支持。