曲柄摇杆机构

  平平面面连连上一页下一页机构分析与机械零件的选用平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化铰链四杆机构:构件间的联接都是转动副的平面四杆机构。是最简单的平面连杆机构。摇杆:来回摆动的连架杆平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化根据两个连架杆能否成为曲柄,铰链四杆机构可分为三种基本形式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化曲柄摇杆机构特点:既能将曲柄的整周转动变换为摇杆的往复摆动,又能将摇杆的往复摆动变换为曲柄的连续回转运动。曲柄摇杆机构应用:雷达天线调整机构平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化曲柄摇杆机构应用搅拌机缝纫机平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化曲柄摇杆机构应用平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演双曲柄机构:两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构。可为正平行双曲柄机构和反平行双曲柄机构平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演双曲柄机构的应用惯性筛机构联动机车平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演车门启闭机构平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。翻台机构平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。汽车拖拉机前轮转向机构夹具机构平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。飞机起落架机构起重机平平面面连连上一页下一页四杆机构类型的判别3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演最长杆+最短杆大于其余两杆的和——双摇杆机构平平面面连连上一页下一页四杆机构类型的判别3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化1、曲柄滑块机构曲柄摇杆机构通过扩大转动副,使转动副变成移动副。曲柄滑块机构曲柄摇杆机构特点:可以实现转动和往复移动的变换。平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化应用内燃机平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化2、偏心轮机构——曲柄滑块机构通过增大转动副B的尺寸。曲柄滑块机构偏心轮机构特点:偏心距相当于原曲柄的长度,提高强度,简化结构,便于安装。主要应用于承受较大冲击载荷破碎机、剪床、冲床等机械中。平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化偏心轮机构应用平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演3、曲柄滑块机构导杆机构、定块机构、摇块机构曲柄滑块机构————————转动导杆机构取不同构件为机架应用:插床机构平平面面连连上一页下一页曲柄滑块机构————————摆动导杆机构3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化应用:平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化应用-手压抽水机曲柄滑块机构————————定块机构取滑块为机架平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的基本形式及其演化曲柄滑块机构————————摇块机构应用:卡车车箱自动翻转卸料机构。平平面面连连上一页下一页3.1.1铰链四杆机构的演化小结曲柄摇杆机构曲柄滑块机构偏心轮机构取不同构件为机架导杆机构定块机构摇块机构取不同构件为机架双曲柄机构双摇杆机构平平面面连连上一页下一页3.1.2平面四杆机构的基本特性1、摆角ψ——摇杆处于两极限位置(C1D和C2D)时的夹角,用ψ表示。3、极位夹角θ——摇杆处于两极限位置时曲柄所在两位置之间所夹的锐角,称为极位夹角。平平面面连连上一页下一页3.1.2平面四杆机构的基本特性1、急回特性——当曲柄等速逆时针转动时,作往复运动的摇杆在空回行程(C2D-C1D)的平均角速度(ωm1)大于工作行程(C1D-C2D)的平均角速度(ωm2),这一性质称为四杆机构的急回特性。平平面面连连上一页下一页工作行程曲柄:AB恒定ω摇杆:C3.1.2平面四杆机构的基本特性过程分析:空回行程构件位置转过的角度所需时间平均角速度曲柄:AB恒定ω摇杆:C平平面面连连上一页下一页结论:曲柄等速转动时,对于摇杆来说,C点的工作行程和空回行程相同,均为C,故C点的空回行程的平均角速度大于工作行程的平均角速度,机构的这种特性称为急回特性。ωm2ωm13.1.2平面四杆机构的基本特性机构具有急回特性,可使机械工作速度小,所需功率小,回程速度大,缩短非工作时间,提高生产效率。平平面面连连上一页下一页机构的急回特性用ωm2和ωm1的比值K来表示鼎点娱乐平台登录地址,它说明机构的急回程度圆盘摩擦离合器,通常将K称为行程速比系数。3.1.2平面四杆机构的基本特性平平面面连连上一页下一页上式表明,机构的急回程度取决于极位夹角θ的大小。只要θ0,总有K>1,机构具有急回特性;θ角越大,K值也越大,机构的急回特性也越明显。当θ=0时,K=1则机构无急回特性。3.1.2平面四杆机构的基本特性平平面面连连上一页下一页无急回特性3.1.2平面四杆机构的基本特性有急回特性平平面面连连上一页下一页3.1.2平面四杆机构的基本特性二、压力角和传动角平平面面连连上一页下一页3.1.2平面四杆机构的基本特性——α越小,传力性能越好(γ越大,传力性能越好)沿从动件径向的分力Fn=Fsinα非但不能作功,而且增大摩擦阻力,是一个有害分力;沿速度vc方向的分力Ft=Fcosα是推动从动件作功的一个有效分力;二、压力角(传动角)对机构传力性能的影响cos平平面面连连上一页下一页3.1.2平面四杆机构的基本特性机构运行动过程中,压力角(传动角)是变化的。为保证传力性能,压力角不能过大,对于一般机构,应使若用传动角来度量,则γmin如何求机构最小传动角(最大压力角)?平平面面连连上一页下一页3.1.2平面四杆机构的基本特性最小传动角γmin不易直接求得,常通过连杆与从动件之间的夹角δ来求。δ为锐角时γ=δ,δ为钝角时γ=180-δ。因此,只要求出δmin或δmax,即可求出γmin。最小传动角γminmin,(180-δmax平平面面连连上一页下一页3.1.2平面四杆机构的基本特性观察一下连杆与从动件之间的夹角δ的变化可见,当曲柄与机架处于共线的位置时,出现δmin或δmax焊缝段数摩擦轮传动。 平平 面面 连连 上一页下一页 3.1.2 平面四杆机构的基本特性 出现δmin或δmax的位置 依据:δ角在三角形B’C’D(构件2、3夹角)中,δ所对的边长B‘D达 到最大时,δ角度最大。边长达到最小时,δ角度最小。 可见,当曲柄与机架处于共线的位置时,可能出现最小传动角γ min 最小传动角γmin min,(180-δ max 平平面面 连连 上一页下一页 3.1.2 平面四杆机构的基本特性 若δmax为锐角,则最小传动角γ min 若δmax为钝角,则γmin min,(180-δ max 结论:曲柄摇杆机构,当曲柄为主动件时,其最小传动角γmin发生在曲柄与机架两次共线位置之一。 平平 面面 连连 上一页下一页 3.1.2 平面四杆机构的基本特性 D时,连杆与曲柄在一条直线的情况。这时主动件CD通过连杆作用于从动件AB上的力恰好通过其回转中心,将 不能使构件AB转动而出现“顶死”现象。机构的这种位置称为死点位 三、死点位置平平 面面 连连 上一页下一页 3.1.2 平面四杆机构的基本特性 克服死点位置工作的机构 脚踏式缝纫机利用飞轮的惯性渡过死点 平平 面面 连连 上一页下一页 3.1.2 平面四杆机构的基本特性 利用死点位置工作的机构 连杆式夹具 飞机起落架 平平 面面 连连 上一页下一页 本讲小结 铰链四杆机构(全转动副) 含有移动副 的平面四杆 机构 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 曲柄滑块机构 转动导杆机构 曲柄摇块机构 移动导杆机构 平平 面面 连连 上一页下一页 本讲小结 曲柄与机架共线 曲柄主动—急回 特性 摇杆主动—死点 位置 最小传动角