機(jī)械原理教案第八章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 預(yù)定的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 已知條件 ：如圖示給定兩連架桿的兩組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角； 待求參數(shù)： a,b,c,d,α 0,φ0。 (K1)/(K+1) 結(jié)論 ： ① A 點(diǎn)取在圓η 1上（ C1C2 、 FG 段除外），即得滿足條件的解 ,且有無窮多解； a=(AC2AC1)/2 b=(AC2+AC1)/2 ② A 點(diǎn)不可選在 FG 弧段上，否則機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不能連續(xù)（兩個(gè)位置裝配模式不同）； A 點(diǎn)愈靠近 FG，γ min↓； A 點(diǎn)選在 C1C2弧段上， K↑↑。按連桿的預(yù)定位置及按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)，雖然比較容易理解，但要學(xué)生緊密結(jié)合四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)進(jìn)行深入思考，使所設(shè)計(jì)的四桿機(jī)構(gòu)能滿足運(yùn)動(dòng)要求，而且有良好的傳力性能。 （ 3）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 已知擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的機(jī)架長(zhǎng)，行程速比系數(shù) K。 此題目也應(yīng)有無窮多解。 ⑤ 滿足了剛體給定位置，不能保證剛體導(dǎo)向的順序與給定順序一致，需要校核； （ 2） 已知固定活動(dòng)鉸鏈位置 A、 D 時(shí) 圖示機(jī)構(gòu)，已知被導(dǎo)向剛體三位置（即標(biāo)線 B′ C′三位置）和機(jī)架 A、 D, 轉(zhuǎn)化問題：將此問題轉(zhuǎn)化成容易解決的‘‘已知?jiǎng)鱼q鏈位置→定鉸鏈位置問題’’ 反轉(zhuǎn)法原理：（ 也稱：相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變?cè)?、變化機(jī)架法或機(jī)構(gòu)倒置） 作圖求解： →作四邊形 AB1′ C1′ D； AB2′ C2′ D；AB3′ C3′ D；并剛化。 B）消元法：對(duì)求解未知量較少的非全參數(shù)綜合方程組，消元是可行的。） 答：作為問題待解決。 （ 4）若僅給定三組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角（α 0、 φ0可自行選定），方程降為線性方程組，很容易求解（無窮多解）。 Cos(θ 3i+φ0) a178。設(shè)計(jì)者了解這一點(diǎn)是十分重要的。 ；對(duì)于一些受力很小或不常使用的操縱機(jī)構(gòu)，則可允許傳動(dòng)角小些，只要不發(fā)生自鎖即可。179。四桿機(jī)構(gòu)從動(dòng)件空回行程平均速度與工作行程平均速度的比值稱為行程速比系數(shù)，用 K 表示 (K 1)。 構(gòu)件 a 可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何條件： △ BCD 存在 b+cf 在△ BCD 中： c+fc b+fc b+c ≤ fMax a+d≤ b+c 將 fMax= a+d ； f Min= d a 代入 c+f Min ≥ c a+ b≤ c +d → a 為最短 b+f Min ≥ c a+ c≤ b+ d （極限位置可以取等號(hào)） 如設(shè)： a d d + a≤ b+c d + b≤ a + c → d 為最短 d + c≤ a+ b 結(jié)論 1： 曲柄存在條件，即轉(zhuǎn)動(dòng)副 A 成為周轉(zhuǎn)副的條件是： ① 最短桿長(zhǎng)度 +最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度≤其余兩桿長(zhǎng)度之和；（桿長(zhǎng)條件） ② 組成該周轉(zhuǎn)副的兩桿中必有一桿為最短桿。 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 變換機(jī)架 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) →→→→→→ 搖快機(jī)構(gòu) 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 定塊機(jī)構(gòu) 變換機(jī)架 變換機(jī)架 正弦機(jī)構(gòu) →→→→→→ 雙滑塊機(jī)構(gòu) →→→→→→雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu) 。 還可以補(bǔ)充：平行四邊形機(jī)構(gòu)的丁子尺、 工作臺(tái)燈機(jī)構(gòu)；火車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、攝影平臺(tái)、播種料斗機(jī)構(gòu)、關(guān)門機(jī)構(gòu)等。 又稱為低副機(jī)構(gòu)。 W178。 5）了解用解析法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的一些基本問題及解法 重 點(diǎn) ： 四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化；有關(guān)四桿機(jī)構(gòu)的一些基本知識(shí)；平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題及設(shè)計(jì)方法。 2）了解平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、演化規(guī)律及平面四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例。 基于函數(shù)逼近論進(jìn)行機(jī)構(gòu)近似綜合的經(jīng)典代表著作是： 《 平面機(jī)構(gòu)綜合》（上、下）阿爾托包列夫斯基等著，孫可宗、陳兆雄、張世民譯，北京：人民教育出版社， 1980 將計(jì)算機(jī)用應(yīng)用于機(jī)構(gòu)綜合，比較有代表性的著作（國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)學(xué)研究生的主要參考數(shù)）是： 《 運(yùn)動(dòng)學(xué)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 》 C178。伏爾曼 著，北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1988 《連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》華大年等編著，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1995 若想系統(tǒng)地獲得關(guān)于空間連桿機(jī)構(gòu)和機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)方面地知識(shí)，可參閱： 《 空間機(jī)構(gòu)學(xué)》黃真編著北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1991 第八章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 167。 3）難以精確地滿足很復(fù)雜地運(yùn)動(dòng)規(guī)律（受桿數(shù)限制） 4）綜合方法較難，過程繁復(fù)； 平面四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用廣泛，而且常是多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)，本章重點(diǎn)討論平面四桿機(jī)構(gòu)的有關(guān)基本知識(shí)和設(shè)計(jì)問題。；Ф Ф 180186。 四桿機(jī)構(gòu)的型式雖然多種多樣，但根據(jù)演化的概念，可為我們歸類研究這些四桿機(jī)構(gòu)提供方便；反之，我們也可根據(jù)演化的概念，設(shè)計(jì)出型式各異的四桿機(jī)構(gòu)。 e ≤ b 急回運(yùn)動(dòng)和行程速比系數(shù) K 1）極位夾角 : 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄與連桿共線時(shí)，搖桿正處于兩個(gè)極限位置，通常把這兩個(gè)極限位 置所夾的銳角稱為極位夾角 θ。 (K1) / (K+1) 結(jié)論： 1） K 值越大，急回特性越明顯，（ K=1，無急回） 思考：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是否一定有急回？ 2）對(duì)于其他含有往復(fù)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的機(jī)構(gòu)，同樣可用類似的方法研究其急回問題； a)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) θ =0； K=1 無急回 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) K=180176。 傳動(dòng)角 γ 和 壓力角 α 互為余角 3）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的 壓力角 α 與 傳動(dòng)角 γ ∠ BCD 為銳角時(shí) γ=∠ BCD ∠ BCD 為鈍角時(shí) γ=∠ 180186。 運(yùn)動(dòng)的不連續(xù)性：錯(cuò)位不連續(xù)性
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