【正文】 足預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ， 兩連架桿轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng) ， 如 : 飛機(jī)起落架 、 函數(shù)機(jī)構(gòu) 。 即要求連桿能占據(jù)一系列的預(yù)定位置 ——稱(chēng)為剛體導(dǎo)引問(wèn)題 (body guidance) 要求連桿在兩個(gè)位置垂直地面且相差 180? C’ B’ A B D C 3) 滿(mǎn)足預(yù)定的軌跡要求，即要求連桿上某點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的軌跡。 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(dòng)條件 （ 給定 K） 3) 動(dòng)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(mén) 不可能是連架桿，只能是連桿 ◆ 只對(duì)此兩位置的準(zhǔn)確性有要求 E1 E2 爐門(mén) 爐膛 ◆ 所要解決的問(wèn)題是尋找 A、 B、 C、 D，即各桿桿長(zhǎng) 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(dòng)鉸鏈找固定鉸鏈 b. 已知連桿位置及固定鉸鏈找活動(dòng)鉸鏈 78 (1) 已知連桿位置及活動(dòng)鉸鏈找固定鉸鏈 a. 分析 A B C D c12 b12 幾何特點(diǎn)： 活動(dòng)鉸鏈軌跡圓上任意兩點(diǎn)連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)必過(guò)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(xiàn) D點(diǎn)所在線(xiàn) A D B1 B2 C1 C2 79 ★ 已知連桿兩位置 ——無(wú)窮解。 這樣，就將求活動(dòng)鉸鏈的位置問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求固定鉸鏈的位置問(wèn)題了。 為了求活動(dòng)鉸鏈的位置，可將待求的活動(dòng)鉸鏈所在的桿視作 新機(jī)架 ，而將其相對(duì)的桿視作 新連桿 。 站在連桿上觀察： 從位置 1到位置 2， C2 B2 E1 D F2 E2 F1 A B1 C1 ∠ ABC增大， ∠ BCD減小，即 A點(diǎn)繞 B點(diǎn) 逆時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng)， C點(diǎn)繞 D點(diǎn) 逆時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng)。 ◆ 根據(jù)圖中線(xiàn)長(zhǎng)，乘以比例尺得到各構(gòu)件尺寸。求活動(dòng)鉸鏈點(diǎn) C。 b. 作連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)，即得活動(dòng)鉸鏈點(diǎn)所在直線(xiàn) ——無(wú)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。 已知： CD桿長(zhǎng)為 c， 擺角 φ及 K， 設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu) 。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 。 － θ, 交于 P。 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(shuō)明：顯然任取 A點(diǎn)有無(wú)窮解，可由 γmin≥[γ]等來(lái)限定；FG為劣弧段， A點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離 G（ F）點(diǎn)。 即求曲柄長(zhǎng) a、 連桿長(zhǎng) b。 (K1)/(K+1)。 － θ, ④ 以 O為圓心 ， C1O為半徑作圓 。 － θ 。 (∵∠ C2AC1=θ ) C2 C1 90176。 θ A a=EC1/ 2 b= AC1－ EC1/ 2 ⑦ 有唯一解。 ① 計(jì)算 θ ＝ 180176。 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(xiàn) 。 94 例題精選 : 例 1 在圖示偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知滑塊行程為 100mm，當(dāng)滑塊處于兩個(gè)極限位置時(shí)，機(jī)構(gòu)壓力角分別為 30176。 。 95 解 ① 由圖中的幾何關(guān)系可知，該機(jī)構(gòu)的極位夾角 ??? 303060 ???? ???? ????K② 由圖中幾何關(guān)系還可得到 ????60s i n1 0 060s i n60s i n30s i n39。 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(xiàn)俯仰傳動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 ， lCD=525mm， lAD=800mm。 雷達(dá)天線(xiàn)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)有急回現(xiàn)象 ?40m in ??98 （ 1）由于雷達(dá)天線(xiàn)俯仰傳動(dòng)時(shí)不應(yīng)有急回作用，故有： 解 本題目主要考察對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的極位夾角、急回特性和傳動(dòng)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。（ m/mm） ?45 ???l?試求曲柄和連桿的長(zhǎng)度 lAB、 lBC。 （ 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(zhǎng)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(dòng)角的度數(shù)。 mm 1 0 0 mm, 80 mm, 50 ADBCAB ??? lllminCD )(l注意：采用 進(jìn)行計(jì)算 m inCDCD )(ll ?104 （ 1）由于 lCD不可能是最短桿，根據(jù)桿長(zhǎng)條件： 解 當(dāng) lCD不是最長(zhǎng)桿時(shí)： CD801 0 050 l??? mm 70801 5 0CD ???l當(dāng) lCD是最長(zhǎng)桿時(shí)： 1 0 08050 CD ??? l mm1 3 0CD ?l所以： mm 70)(m i nCD ?l105 （ 2）設(shè)擺桿的左、右極限位置分別為 DC DC2，則根據(jù)圖中幾何關(guān)系，有： ??? ????? ])(2 )(a r c c os [ADBCAB2CD2AD2BCAB1 lllllllADC?0])(2)(a r c c os [ADABBC2CD2AD2ABBC2 ???????lllllllADC? ????? ADCADC?4 3 5 )180()180( ???? ?? ??K106 3. 已知一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄長(zhǎng)度 lAB＝ 15 mm，偏距 e＝ 10 mm，連桿的長(zhǎng)度 lBC =35mm。 （ 3）確定行程速比系數(shù) K。 min?107 （ 1）滑塊的極限位置 C C2如圖所示。 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。 ② 了解平面 四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、演化型式及應(yīng)用實(shí)例。 主目錄 ③ 掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的有關(guān)基本知識(shí)：曲柄存在條件、傳動(dòng) 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 。