【正文】 主目錄 ③ 掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的有關(guān)基本知識：曲柄存在條件、傳動 角 γ 、壓力角 α 、死點(diǎn)、急回特性：極位夾角和行程速 比系數(shù)等物理含義，并熟練掌握其確定方法 。 108 （ 3）根據(jù)圖中的幾何條件，有： ?302010a r c s i na r c s i n1AC1 ???? leDAC?351510a r c s i na r c s i nBCAB2 ?????? lleDAC??? ???? 8 01 8 0 ???? ????K109 （ 4） 根據(jù)圖中的幾何關(guān)系，任意位置的壓力角 α為： BCAB s ins inlle ?a ??顯然，除了曲柄轉(zhuǎn)角 ? 之外，其它參數(shù)均為常數(shù)，所以，當(dāng) ?＝ 90176。 （ 3）確定行程速比系數(shù) K。 （ 作圖比例 1： 1） 試求： （ 1）用作圖法求解此四桿機(jī)構(gòu)； （ 2）標(biāo)明連架桿 DC和機(jī)架 AD的長度； （ 3）判斷此四桿機(jī)構(gòu)為何種機(jī)構(gòu)； （ 4）在圖中標(biāo)出最小傳動角的度數(shù)。 雷達(dá)天線俯仰轉(zhuǎn)動時(shí)不應(yīng)有急回現(xiàn)象 ?40m in ??98 （ 1）由于雷達(dá)天線俯仰傳動時(shí)不應(yīng)有急回作用，故有： 解 本題目主要考察對曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的極位夾角、急回特性和傳動角等基本概念的理解以及根據(jù)行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)的方法。 時(shí)，壓力角最大，且最大壓力角為： ? a x ?a97 例 2 圖示為一用于雷達(dá)天線俯仰傳動的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 。 ② 任選 D作 ∠ mDn＝ φ ＝ θ ， ③ 取 A點(diǎn) ， 使得 AD=d, 則 : a=dsin(φ /2) θ φ= θ A d 作角分線 。 θ A a=EC1/ 2 b= AC1－ EC1/ 2 ⑦ 有唯一解。 － θ 。 (K1)/(K+1)。 θ P D A C1 C2 ⑤ 選定 A， 設(shè)曲柄為 a ， 連桿為 b ， 則 :（ 為方便取 μl=1） ⑥ 以 A為圓心 ， AC2為半徑作弧交 AC1于 E,得： a =EC1/ 2 b =AC1－ EC1/ 2 ,AC2=ba = a =(AC1AC2)/ 2， b =(AC1+AC2)/ 2 AC1=a+b ⑦ 說明：顯然任取 A點(diǎn)有無窮解，可由 γmin≥[γ]等來限定；FG為劣弧段， A點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離 G（ F）點(diǎn)。取 μl=c/CD ③ 作 C2P⊥ C1C2， 作 C1P使 ④ 作 △ PC1C2的外接圓 ， 則 A點(diǎn)必在此圓上 。 b. 作連線的垂直平分線，即得活動鉸鏈點(diǎn)所在直線 ——無窮解 91 E φ θ θ 4 按給定的行程速比系數(shù) K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) (1) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ① 計(jì)算 θ＝ 180176。 ◆ 根據(jù)圖中線長，乘以比例尺得到各構(gòu)件尺寸。 為了求活動鉸鏈的位置，可將待求的活動鉸鏈所在的桿視作 新機(jī)架 ，而將其相對的桿視作 新連桿 。 攪拌機(jī) 76 3. 給定的設(shè)計(jì)條件： 1) 幾何條件 （ 給定連架桿或連桿的位置 ） 2) 運(yùn)動條件 （ 給定 K） 3) 動力條件 （ 給定 γ min） 4. 設(shè)計(jì)方法：圖解法 、 解析法 、實(shí)驗(yàn)法 77 二、用圖解法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 1. 按連桿預(yù)定位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu) 觀察分析 : ◆ 爐門 不可能是連架桿，只能是連桿 ◆ 只對此兩位置的準(zhǔn)確性有要求 E1 E2 爐門 爐膛 ◆ 所要解決的問題是尋找 A、 B、 C、 D，即各桿桿長 根據(jù)所給定條件的不同，有兩種情況： a. 已知連桿位置及活動鉸鏈找固定鉸鏈 b. 已知連桿位置及固定鉸鏈找活動鉸鏈 78 (1) 已知連桿位置及活動鉸鏈找固定鉸鏈 a. 分析 A B C D c12 b12 幾何特點(diǎn)： 活動鉸鏈軌跡圓上任意兩點(diǎn)連線的垂直平分線必過回轉(zhuǎn)中心 (固定鉸鏈點(diǎn) ) b. 設(shè)計(jì) C1 C2 B1 B2 b12 c12 A點(diǎn)所在線 D點(diǎn)所在線 A D B1 B2 C1 C2 79 ★ 已知連桿兩位置 ——無窮解。 γ 1. 基本問題 74 A D C B 飛機(jī)起落架 B’ C’ 2. 三類設(shè)計(jì)要求： 1) 滿足預(yù)定的運(yùn)動規(guī)律 ， 兩連架桿轉(zhuǎn)角對應(yīng) ， 如 : 飛機(jī)起落架 、 函數(shù)機(jī)構(gòu) 。 8－ 4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一 、 連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題 機(jī)構(gòu)選型－根據(jù)給定的 （ 運(yùn)動 ） 要求選 擇機(jī)構(gòu)的類型； 尺度綜合－確定各構(gòu)件的尺度參數(shù) (長度 尺寸 )。 錯(cuò)序不連續(xù) (3) 設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)滿足運(yùn)動連續(xù)性條件。 (2) 名詞：①可行域：搖桿的運(yùn)動范圍。 靠飛輪的慣性 （ 如內(nèi)燃機(jī) 、 縫紉機(jī)等 ） 。 (γ=0176。 ，即壓力角 a衡等于 0 176。 ,則 若 ∠ B2C2D90176。 時(shí) ， γ ＝ ∠ BCD (3)γ min出現(xiàn)的位置： 當(dāng) ∠ BCD90176。 切向分力 : F’= Fcosα 法向分力 : F”= Fcosγ γ↑ → F’↑ → 對傳動有利 。故在牛頭刨床等設(shè)備上都用明顯的標(biāo)志標(biāo)出了原動件的正確回轉(zhuǎn)方向。 ● 偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 結(jié)論：偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有急回特性。 θ ?? /)180(2 ???t顯然： t1 t2 V2 V1 搖桿的這種特性稱為急回運(yùn)動 (quickreturn motion)。 +θ 時(shí) ， 搖桿從 C1D位置擺到 C2D。 對圖 (b)，有： ∵ 20 + 80 40 + 70， 且機(jī)架為最短桿的相鄰桿， ∴ 該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 雙曲柄機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)的觀察 (avi) 35 雙搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)的觀察 36 特點(diǎn)：搖桿與連桿均出現(xiàn)重合或共線 連桿與左搖桿重合 連桿與右搖桿共線 連桿與右搖桿重合 連桿與左搖桿共線 雙搖桿 機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)的觀察 37 （ 1） 當(dāng)滿足桿長條件時(shí) ， 說明存在周轉(zhuǎn)副 ， 當(dāng)選擇不同的構(gòu)件作為機(jī)架時(shí) ， 可得不同的機(jī)構(gòu) 。 曲柄存在的條件： （ 1） 最長桿與最短桿的長度之和應(yīng) ≤ 其他兩桿長度之和 此時(shí)，鉸鏈 A為周轉(zhuǎn)副。 火車輪 16 （ 3） 雙搖桿機(jī)構(gòu) (double crock mechanism) 特征：兩個(gè)搖桿 應(yīng)用舉例： 鑄造翻箱機(jī)構(gòu) 風(fēng)扇、 起重機(jī) 爐門 爐門 1起落架 夾緊 機(jī)構(gòu) 17 18 19 20 21 22 A B D C E 特例：等腰梯形機(jī)構(gòu)－ 汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) C’ B’ A B D C 風(fēng)扇座 蝸輪 蝸桿 電機(jī) 電機(jī) A B D 風(fēng)扇座 蝸輪 蝸桿 電機(jī)A B C 風(fēng)扇座蝸輪蝸桿 A B D C