第2章平面连杆机构VIP免费

第第22章平面连杆机构章平面连杆机构平面连杆机构是构件用低副联接组成的平面机构。平面连杆机构的优点：①运动副是面接触，耐磨损；②运动副接触表面是圆柱或平面，制造简单，制造精度高。平面连杆机构的缺点：①低副中存在间隙，数目较多的低副会引起运动累积误差；②设计比较复杂；③不易精确地实现复杂的运动规律。§2-1§2-1铰链四杆机构的铰链四杆机构的基本型式和特性基本型式和特性铰链四杆机构——全部用转动副相联接的平面四杆机构。在P21图2-1（a.），固定构件4为机架，与机架用转动副相连接的杆1和3为连架杆，不与机架直接连接的杆2为连杆。连架杆1或3若能绕机架上的转动副中心A或D作整周转动，则称为曲柄；若只能在小于360°的某一角度内摆动，则称为摇杆。对于铰链四杆机构，机架和连杆总是存在，因此可按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种基本型式。一、曲柄摇杆机构铰链四杆机构中，若两个连架杆，一为曲柄，另一为摇杆，此机构称之曲柄摇杆机构。通常曲柄为原动件，并作匀速转动，而摇杆为从动件，作变速往复摆动。曲柄摇杆机构的特性：1、急回运动：行程速度变化系数：极位夹角：18018012vvK11180KK2、死点位置：3、压力角和传动角：压力角——作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角。压力角越小，有效分力就越大，传力性能越好，效率越高。为了度量方便，习惯上用压力角的余角来判断传力性能，称为传动角。机构运转时，传动角是变化着的，为保证机构正常工作，必须规定最小传动角。对于一般机械，，对于大功率机械，，对于小功率的控制机构和仪表可取略小于40°。min40min50min二、双曲柄机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。注意平行（四边形）双曲柄机构在“死点”位置的运动不确定性！三、双摇杆机构两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。两摇杆长度相等的双摇杆机构又称为等腰梯形机构。§2-2§2-2铰链四杆机构有整转副的条件铰链四杆机构有整转副的条件两构件能相对转动360°的转动副称为整转副。具有整转副的铰链四杆机构才可能存在曲柄。铰链四杆机构是否具有整转副，取决与各杆的相对长度。根据三角形两边之和一定大于第三边的定理，通过数学推导，即可得如下结论：①铰链四杆机构有整转副的条件是：最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和；②整转副是由最短杆与其邻边组成的。曲柄是连架杆，整转副处于机架上才能形成曲柄。因此，具有整转副的铰链四杆机构是否存在曲柄，还应根据选择何杆为机架来判断：①取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构；②取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机构；③取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构（有整转副而没有曲柄的铰链四杆机构常用作电风扇的摇头机构）。若铰链四杆机构中的最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则该机构中不存在整转副，无论取哪个构件作机架都只能是双摇杆机构。§2-3§2-3铰链四杆机构的演化铰链四杆机构的演化通过用移动副取代转动副、变更杆件长度、变更机架和扩大转动副等途径，就可以得到铰链四杆机构的其他演化型式（详见光盘）。§2-4§2-4平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计设计的方法有解析法、几何作图法、实验法，各有各的优缺点，都在不同的条件下得到应用。由于时间关系，课堂上不作讲授。