第六章-平面連桿機構(gòu)的運動分析和設(shè)計-資料下載頁
2025-08-05 10:48本頁面
【正文】 3) （ 1） 式 (1)為 2個方程 的方程組，有 四個未知數(shù) xB yB1 、 xA 、yA， 及可有無窮多個解，該方程組 (1)可選定兩個未知數(shù) 。 (i=3) (2) 01112211?CiCiCCCCyxyxyx式 (2)為 1個方程 ，有 兩個未知數(shù) xC yC1 ，及可有無窮多個解，該方程 (2)可 選定一個未知數(shù) 。 ?（ 3）根據(jù)構(gòu)件 3建立方程 解方程組（ 1）、（ 2）得 B C1的坐標(biāo)為： ?（ 4）解方程組 B1 ( 078, 155 ) C1 ( 10, – 6 ) ?（ 5）求出桿長 )()( 2121 ????? ABABAB yyxxl01212a r c ta n 1 4 .0 3ccccyyxx?????5 1 )()( 211211 ????? BCBCBC yyxxl取定 A（ , )、 XC1=10, 代入兩組方程組求解： ?（ 6）求偏距 e ACa 1?Tb ]s i n,[ c o s ????s i nae ?x A B1 C1 β y e θ ebabba ??? ?s i n?? s i n)(c os)(/ 11 ACAC xxyybbae ??????2. 按兩 連架桿的預(yù)定位置 設(shè)計四桿機構(gòu) 當(dāng)輸入構(gòu)件轉(zhuǎn)動 a1i， 則輸出構(gòu)件轉(zhuǎn)動 Ф1i 1ii1 ??? －＝ 1ii1??? －＝A D F F 1 2 φ φ E E E F 1 2 3 3 12 12 13 13 函數(shù)發(fā)生 ??機構(gòu)倒置 ?（ 1）設(shè)計方法 機構(gòu)轉(zhuǎn)化法或反轉(zhuǎn)法： 指根據(jù)機構(gòu)的倒置理論，通過取不同構(gòu)件為機架，將按連架桿預(yù)定位置設(shè)計四桿機構(gòu)轉(zhuǎn)化為按連桿預(yù)定剛體位置設(shè)計四桿機構(gòu)的方法。 ? 函數(shù)發(fā)生 是求機構(gòu)桿件之間的相對運動， 機構(gòu)倒置不會改變機構(gòu)之間的相對運動。 ? 討論 : A的位置參數(shù) 動畫鏈接 ?反轉(zhuǎn)法的原理 ?（ 1）將機構(gòu)的第 i位置ABiCiD 鋼化 ?（ 2） ABiCiD繞 D轉(zhuǎn)動 Ф 1i角度， CiD與 C1D重合 ?（ 3）機構(gòu)位置為 Ai180。B180。iC180。iD 反轉(zhuǎn)后的機構(gòu) 輸出連架桿 CiD 機架 C1D 機架 AD 連架桿 A180。iD 連桿 BiCi 連架桿 B180。iC1 輸入連架桿 AiBi 新連桿 A39。iB39。i 函數(shù)發(fā)生 剛體導(dǎo)引 3. 軌跡生成機構(gòu)的運動設(shè)計 動畫鏈接 Pi P1 x y O D Ci A C1 B1 Bi ?此 問題的本質(zhì) 仍是按連桿位置設(shè)計，但表示連桿位 置的參數(shù)的 （ xPi 、 ypi、 ?i )中 ?i為未知量 。 ?根據(jù) 給定軌跡上若干個點 Pi（ i=1,2,… ,n)的位置坐標(biāo) xPi、 yPi ，要求設(shè)計四桿機構(gòu)。 Pi P1 x y O D Ci A C1 B1 Bi ?（ 1）根據(jù)定長條件，建立一組約束方程： ???????????????????212122212122)()()()()()()()(DCDCDCiDCiABABABiABiyyxxyyxxyyxxyyxx （ i=2,3,...,n) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 y x D 1 y x 1 C 1 C i 1 Ci Ci 而 , ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 y x D 1 y x 1 B 1 B i 1 Bi Bi 2, 3, . . . . ni 0),(0),(11121111???iCCDDiiBBAAiyxyxfyxyxf???（ 2）討論解的個數(shù) 共有 2（ n1）條方程式 ，有 8+（ n1）個未知數(shù) ， 平面鉸鏈四桿機構(gòu)最多可實現(xiàn)軌跡上 9個給定點。 2, 3, . . . . ni 0),(0),(11121111???iCCDDiiBBAAiyxyxfyxyxf??A B C D E X Y O 理論軌跡 曲線 實際軌跡 曲線 （ 1） 將設(shè)計問題進(jìn)行處理，以便于數(shù)學(xué)模型的建立。 （ 2） 建立坐標(biāo)系 （ 3） 確定機構(gòu)的設(shè)計變量 以各固定鉸鏈點的坐標(biāo)和活動運動副在機構(gòu)處于第一個精確位置時的坐標(biāo)作為設(shè)計變量 （ 4） 建立活動運動副的位置約束方程 （ 5） 建立精確點或精確位置之間的位移矩陣 （ 6） 消去中間變量 （ 7） 設(shè)計方程的求解 （計算機編程） ?小 節(jié) :位移矩陣法進(jìn)行平面連桿機構(gòu)運動設(shè)計的具體步驟 機構(gòu)設(shè)計中應(yīng)檢驗的運動學(xué)條件 1. 曲柄存在條件； 2. 可靠到位條件； 3. 順序到位條件。 ?1. 曲柄存在條件 平面四桿機構(gòu)存在曲柄的條件 Lmin + Lmax ≤ P ＋ Q 最短桿 為機架或連架桿。 在連桿機構(gòu)中，如果機架和連架桿兩者之間的運動副為轉(zhuǎn)動副，而且相對機架可以轉(zhuǎn)整周（ 360176。 ），則稱該連架桿為 曲柄 ，否則，稱為 搖桿 。 檢驗機構(gòu)可靠到位的方法分作圖法、實驗法和解析法。 ? 解析法 利用實現(xiàn)設(shè)計要求時機構(gòu)上一些特殊點之間的位置關(guān)系來進(jìn)行分析。 ? 實驗法 是對利用硬紙板等材料制成的機構(gòu)的運動情況進(jìn)行觀察； ? 作圖法 就是畫出機構(gòu)實現(xiàn)設(shè)計要求時的機構(gòu)位置圖，直接在圖上進(jìn)行觀察； ?2. 可靠到位條件 檢驗機構(gòu)能否到達(dá)設(shè)計要求的位置。 B2 C2 C1 B1 4 A B C D 2 3 1 C39。 可靠到位判斷： 根據(jù)從動件上 B、 C、 D三點，是 順時針排列 還是 逆時針排列 MD大于 0: BCD順時針排列 MD小于 0: BCD逆時針排列 可靠到位條件 (矢量叉乘 ) B2 C2 C1 B1 4 A B C D 2 3 1 C39。 MD =BiCi DCi=∣B iCi‖DC i∣sin m 當(dāng)設(shè)計要求實現(xiàn)的精確相對位置關(guān)系或軌跡精確點的數(shù)目 多于 3個 的時候都要注意這個條件的檢驗 。 ? 第六章完了
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