機(jī)械原理教學(xué)課件ppt平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(更新版)
【正文】 機(jī)構(gòu)有急回特性 。?? 180186。+ ? C1D→C 2D 轉(zhuǎn)角 ψ t1＝ ?1/?1 ?339。 30 70 40 55 20 80 40 70 (a) (b) 28 例 2：若要求該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，問(wèn) AB桿尺寸應(yīng)為多少？ B 110 70 60 A C D 解： AB為最短桿 即 LAB+110≤60+70 LAB≤20 AB為最長(zhǎng)桿 即 LAB+60≤110+70 LAB≤120 AB為中間桿 即 110+60≤LAB+70 100≤LAB 所以 AB桿的取值范圍為： 0 LAB≤ 20， 100≤LAB≤120 60 110 LAB 29 推廣到曲柄滑塊機(jī)構(gòu) D ∞ D ∞ B A C a b 對(duì)心式 D ∞ D ∞ A B C e b a 偏置式 2）對(duì)心式 a + LAD∞ ≤ b + LCD∞ a ≤ b 1）偏置式 a + LAD∞ ≤ b + LCD∞ 而： LAD∞ = LCD∞ + e 所以： a + e ≤ b 二、推廣到其他機(jī)構(gòu) 30 推廣到導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 因 LAD∞=LCD∞ ，所以 : 1）當(dāng) a b時(shí)， 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 。 若 a d，則 |d－ a|=a－ d，由式（ 2）及式（ 1）可得 （ 3） a b d c a ca c b d a da d b c a b? ? ? ?????? ? ? ? ?????? ? ? ???（ 4） d c a b d ab d a c d cd a b c d b? ? ? ?????? ? ? ? ?????? ? ? ???24 結(jié)論： 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中， 某一轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副的充分必要條件是 ： （ 1）最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩桿的長(zhǎng)度之和（ 桿長(zhǎng)之和條件 ）； （ 2）組成該轉(zhuǎn)動(dòng)副的 兩構(gòu)件中必有一個(gè)構(gòu)件為最短桿 。 組成： 如圖所示 ， 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)由 機(jī)架 連架桿 (與機(jī)架相連的 3兩桿 )和 連桿 (與機(jī)架不相聯(lián)的中間桿 2)組成 。 9 問(wèn)題三：實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)軌跡 要求連桿機(jī)構(gòu)中作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件上某一點(diǎn)精確或近似地沿著給定的軌跡運(yùn)動(dòng)。 C39。 【 重點(diǎn)難點(diǎn) 】 重點(diǎn)： 曲柄存在的條件及鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷；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)的一些基本方法。 m c39。 167。 33 平面四桿機(jī)構(gòu)的主要工作特性 一、某一轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副的充分必要條件 不失一般性， 現(xiàn)以 轉(zhuǎn)動(dòng)副 A為例證明。 25 1） 若以最短構(gòu)件的鄰邊為機(jī)架 A B C D 3 2 1 4 —— 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 2）若以最短桿為機(jī)架 —— 雙曲柄機(jī)構(gòu)（含平行四邊形機(jī)構(gòu)） A B C D 3 2 1 4 3）若以最短構(gòu)件的對(duì)邊為機(jī)架 —— 雙搖桿機(jī)構(gòu) A B C D 3 2 1 4 假設(shè)構(gòu)件 1為最短構(gòu)件，且滿足桿長(zhǎng)之和條件。 A B C D B1 C1 B2 C2 ? ? 三 、 ★ 極位夾角和急回特性 1. 極位夾角 ? ：機(jī)構(gòu)從動(dòng)件處于兩極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)曲柄的一位置與另一位置的反向所夾角度 ， 即 ?=?C1AC2 。39。39。 定義 壓力角 ?： 當(dāng)不考慮運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力、構(gòu)件的重力和慣性力等時(shí)， 作用于 輸出從動(dòng)件 上的 驅(qū)動(dòng)力 F與該力作用點(diǎn) 絕對(duì)速度方向 之間所夾的 銳角 。+c178。－ ?max， ?min} C1 B1 a b c d D A ?min ?2min B2 C2 ? =180186。 42 F ? = 0 F ? = 0 三 、 死點(diǎn) (Dead point)位置 注意： 機(jī)構(gòu)有無(wú)死點(diǎn)與原動(dòng)件的 選取 有關(guān)，常出現(xiàn)在 以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件為原動(dòng)件 的情形下。即： 已知活動(dòng)鉸鏈中心 B、 C →A 、 D（ 找圓心法 ） A B C D d a b c 167。 設(shè)計(jì)步驟： ◆ 連接 E2A、 F2D和E3A、 F3D； ◆ 剛化 AE2F2D和AE3F3D，并將 E2F2和 E3F3分別重合于E1F1，得到 A239。A339。 設(shè)計(jì)：四桿機(jī)構(gòu) （以 DE1為機(jī)架） 以所求點(diǎn)所在的構(gòu)件作為機(jī)架 60 按給定的 行程速比系數(shù) K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) ◆ 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)要求 ： 已知搖桿的長(zhǎng)度 CD、擺角 ?及行程速比系數(shù) K。? P ? A E 2a II X I C1 C2 D ? (1)給定機(jī)架長(zhǎng)度 d的解： (2)給定曲柄長(zhǎng)度 a的解： 作圖步驟： abACabAC????21證明： aACAC 221 ??22A C X A E XA E A C? ? ???欲得確定解，則需附加條件： (1)給定機(jī)架長(zhǎng)度 d； (2)給定曲柄長(zhǎng)度 a； (3)給定連桿長(zhǎng)度 b。 ? =? m n d A D ? ? =? B A D B 3）過(guò) D點(diǎn)作 ?mDn的角平分線； 69 本章結(jié)束 習(xí)題： p513516： 33， 34， 37， 3
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