機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平面連桿機(jī)構(gòu)全套ppt.ppt
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1、機(jī)械設(shè)計(jì)根底平面連桿機(jī)構(gòu)第第3 3章章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)預(yù)熱預(yù)熱:什么是平面連桿機(jī)構(gòu)?特點(diǎn)及研究?jī)?nèi)容是什么?什么是平面連桿機(jī)構(gòu)?特點(diǎn)及研究?jī)?nèi)容是什么?定義:全由低副轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副構(gòu)成的平面機(jī)構(gòu)稱為平面連桿機(jī)構(gòu) 特點(diǎn):面接觸,承載能力強(qiáng),耐磨損;易于制造和獲得較高的制造精度;能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律。缺點(diǎn):效率低;累計(jì)運(yùn)動(dòng)誤差較大;高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不平衡動(dòng)載荷較大,且難于消除。內(nèi)容:類型、應(yīng)用及其特性,平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及其應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及其應(yīng)用3.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3.4鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件鉸鏈四
2、桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件3.2內(nèi)內(nèi) 容容平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.53.1 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及其應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及其應(yīng)用一、根本概念一、根本概念1 1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu):、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu):全部用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的平面四桿機(jī)構(gòu)。它是平面四全部用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的平面四桿機(jī)構(gòu)。它是平面四桿機(jī)構(gòu)的根本型式,其它型式的四桿機(jī)構(gòu)可看作是在它桿機(jī)構(gòu)的根本型式,其它型式的四桿機(jī)構(gòu)可看作是在它的根底上通過演化而成的。的根底上通過演化而成的。2 2、機(jī)架:、機(jī)架:機(jī)構(gòu)的固定構(gòu)件,如桿機(jī)構(gòu)的固定構(gòu)件,如桿4 4。3 3、連桿:、連桿:不直接與機(jī)架連接的構(gòu)件,如桿不直接與機(jī)架連接的構(gòu)件,如桿2 2。4 4、連架桿:、
3、連架桿:與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接的構(gòu)件,如桿與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接的構(gòu)件,如桿1 1、3 3。連架桿可分為:連架桿可分為:5 5、曲柄:、曲柄:能繞機(jī)架作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿,如桿能繞機(jī)架作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿,如桿1 1;6 6、搖桿:、搖桿:只能繞機(jī)架作小于只能繞機(jī)架作小于360360的某一角度擺動(dòng)的的某一角度擺動(dòng)的 連架桿,如連架桿,如3 3。2314二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的根本形式二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的根本形式 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,按在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,按連架桿能否作整周轉(zhuǎn)動(dòng)連架桿能否作整周轉(zhuǎn)動(dòng),可將鉸鏈四,可將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為:桿機(jī)構(gòu)分為:鉸鏈四桿鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)雙曲柄機(jī)構(gòu)構(gòu)曲柄搖桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)雙搖
4、桿雙搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)1.1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 兩連架桿中一個(gè)為曲柄,兩連架桿中一個(gè)為曲柄,另一個(gè)為搖桿。另一個(gè)為搖桿。u 曲柄曲柄1 1為主動(dòng)件時(shí),為主動(dòng)件時(shí),u可以實(shí)現(xiàn)由曲柄可以實(shí)現(xiàn)由曲柄1 1的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到搖桿搖桿3 3往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。u 搖桿搖桿3 3為主動(dòng)件時(shí),為主動(dòng)件時(shí),u那么可以將搖桿那么可以將搖桿3 3的擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲的擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲柄柄1 1的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu) 縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)攪拌器中攪拌機(jī)構(gòu)攪拌器中攪拌機(jī)構(gòu) 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)(回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
5、擺動(dòng)擺動(dòng))縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)(擺動(dòng)擺動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))攪拌器中攪拌機(jī)構(gòu)攪拌器中攪拌機(jī)構(gòu)(實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)軌跡)2.2.雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu) 2.2.雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)u 當(dāng)主動(dòng)曲柄作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)當(dāng)主動(dòng)曲柄作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),從動(dòng)從動(dòng)曲柄作周期性的變速運(yùn)動(dòng)曲柄作周期性的變速運(yùn)動(dòng),以滿足機(jī)以滿足機(jī)器的工作要求。器的工作要求。慣性篩慣性篩 機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)攝影車座斗升降機(jī)構(gòu)攝影車座斗升降機(jī)構(gòu) 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例DABC3412 兩個(gè)連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。兩個(gè)連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。慣性篩慣性篩慣性篩慣性篩特例特例平行雙曲柄
6、機(jī)構(gòu):平行雙曲柄機(jī)構(gòu):雙曲柄機(jī)構(gòu)中,組成四邊形的對(duì)邊長(zhǎng)度分別相雙曲柄機(jī)構(gòu)中,組成四邊形的對(duì)邊長(zhǎng)度分別相等,等,。當(dāng)兩曲柄轉(zhuǎn)向相同時(shí),它們的角速度時(shí)時(shí)相等,連桿始終與當(dāng)兩曲柄轉(zhuǎn)向相同時(shí),它們的角速度時(shí)時(shí)相等,連桿始終與機(jī)架平行,四根桿形成一平行四邊形,可得到機(jī)架平行,四根桿形成一平行四邊形,可得到正平行四邊形正平行四邊形機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)。另:另:反平行四邊形機(jī)構(gòu)。反平行四邊形機(jī)構(gòu)。正平行四邊形機(jī)構(gòu)正平行四邊形機(jī)構(gòu)蒸汽機(jī)車的車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)蒸汽機(jī)車的車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)車門啟閉機(jī)構(gòu)車門啟閉機(jī)構(gòu)機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)車驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)攝影車座斗升降機(jī)構(gòu)攝影車座斗升降機(jī)構(gòu)3.3.雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖
7、桿機(jī)構(gòu)在連桿機(jī)構(gòu)中,為度量方便,常用壓力角的余角即連桿與從動(dòng)件間所夾的銳角(傳動(dòng)角)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的傳力性能。缺點(diǎn):效率低;傳動(dòng)角:壓力角的余角即連桿與從動(dòng)件間所夾的銳角。在給定連桿的兩個(gè)位置要求設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)時(shí),由于A、D兩點(diǎn)可平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及其應(yīng)用三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別傳動(dòng)角愈大,機(jī)構(gòu)的傳力性能愈好,反之那么不利于機(jī)構(gòu)中力的傳遞。蒸汽機(jī)車的車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定滑塊機(jī)構(gòu)或定塊機(jī)構(gòu)min 可能發(fā)生在主動(dòng)曲柄與機(jī)架兩次共線(AB,AB)如果四個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度滿足桿長(zhǎng)之和條件,那么最短桿條件:行程速比系數(shù)K、搖桿的C2C1/t2/C1C2/t1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)必須滿足四構(gòu)件組成的封閉多邊形條件:最長(zhǎng)桿的桿長(zhǎng)
8、其余三桿長(zhǎng)度之和。當(dāng)兩曲柄轉(zhuǎn)向相同時(shí),它們的角速度時(shí)時(shí)相等,連桿始終與機(jī)架平行,四根桿形成一平行四邊形,可得到正平行四邊形機(jī)構(gòu)。以,連架桿的固定鉸鏈中心A和D只 3.3.雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)港口起重機(jī)港口起重機(jī) 飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架可逆式座椅可逆式座椅電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)輪式車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)輪式車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 兩個(gè)連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。兩個(gè)連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。DABC3412港口起重機(jī)港口起重機(jī)港口起重機(jī)港口起重機(jī)港口起重機(jī)港口起重機(jī)飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架可逆式座椅可逆式座椅輪式車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)輪
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