平面连杆机构及其设计
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第八章平面连杆机构及其设计§8-1、连杆机构及其传动特点1、连杆机构及其组成。
本章主要介绍平面连杆机构(所有构件均在同一平面或在相互平行的平面内运动的机构)组成:由若干个‘杆’件通过低副连接而组成的机构。
又称为低副机构。
2、平面连杆机构的特点(首先让学生思考在实际生活中见到过哪些连杆机构:钳子、缝纫机、挖掘机、公共汽车门)1)运动副为面接触,压强小,承载能力大,耐冲击,易润滑,磨损小,寿命长;。
2)运动副元素简单(多为平面或圆柱面),制造比较容易;3)运动副元素靠本身的几何封闭来保证构件运动,具有运动可逆性,结构简单,工作可靠;4)可以实现多种运动规律和特定轨迹要求;(连架杆之间)匀速、不匀速主动件(匀速转动)→→→→→从动件连续、不连续(转动、移动)某种函数关系引导点实现某种轨迹曲线导引从动件(连杆导引功能)→→→→→引导刚体实现平面或空间系列位置5)还可以实现增力、扩大行程、锁紧。
连杆机构的缺点:1)由于连杆机构运动副之间有间隙,且运动必须经过中间构件进行传递,因而当使用长运动链(构件数较多)时,易产生较大的误差积累,同时也使机械效率降低。
2)连杆机构所产生的惯性力难于平衡,因而会增加机构的动载荷,所以连杆机构不宜用于高速运动。
3)难以精确地满足很复杂地运动规律(受杆数限制)4)综合方法较难,过程繁复;平面四杆机构的应用广泛,而且常是多杆机构的基础,本章重点讨论平面四杆机构的有关基本知识和设计问题。
§8-2、平面四杆机构的基本类型和应用(利用多媒体中的图形演示说明)1.铰链四杆机构的基本类型1)、曲柄摇杆机构曲柄:与机架相联并且作整周转动的构件;摇杆:与机架相联并且作往复摆动的构件;(还可以举例:破碎机、自行车(人骑上之后)等)2)、双曲柄机构铰链四杆机构的两连架杆均能作整周转动的机构。
还可以补充:平行四边形机构的丁子尺、工作台灯机构;火车驱动机构、摄影平台、播种料斗机构、关门机构等。
04 平面连杆机构及其设计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 。
6.在摆动导杆机构中,导杆摆角ψ£=30o ,其行程速度变化系数K 的值为 。
7.在四杆机构中AB BC CD AD AD ====40406060,,,,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=70 mm,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。