《机械设计手册》之连杆机构-2

本章节属于《机械设计手册》

§8-4 平面四杆机构设计 -一、连杆机构设计的基本问题： 连杆机构设计的基本问题： (1) 实现预定的运动规律 实现预定的连杆位置(刚体导引问题) (2) 实现预定的连杆位置(刚体导引问题) (3) 实现预定的轨迹

设计方法： ★ 设计方法： 图解法，直观、概念清楚、简单易行， (1) 图解法，直观、概念清楚、简单易行，精度低 解析法，精度高、 (2) 解析法，精度高、计算量大 (3) 实验法，用于运动要求较复杂的设计或初步设计 实验法，结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 1、按连杆预定的位置设计四杆机构 刚体导向) (刚体导向)C B A D 根据相对运动关系置 根据相对运动关系置 →铰链中心 各杆尺寸 铰链中心→各杆尺寸 铰链中心

c12

b23 c23

b12 C1 B2 C2求定铰链

(1)已知活动铰链中心 ) B、C →A、D 、 、 三个位置→ 三个位置→确定的解 两个位置→ 两个位置→无穷多个解 辅助条件确定 三个以上位置→不易求解 三个以上位置→不易求解

B1

已知动铰链

B3 C2给定刚体三位置

垂直平分线→交点) (垂直平分线→交点)

A

D结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 1、按连杆预定的位置设计四杆机构 刚体导向) (刚体导向)C B A D 根据相对运动关系置 根据相对运动关系置 →铰链中心 各杆尺寸 铰链中心→各杆尺寸 铰链中心

c12

b23 c23

b12 C1 B2 C2 B3

(2)已知固定铰链中心 ) A、D →C、B 、 、

B1

保持刚体与机架相对 位置不变， 位置不变，实施反转 A D

C2给定刚体三位置 和机架的位置结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 1、按连杆预定的位置设计四杆机构 刚体导向) (刚体导向) E1 F1 F2

E2

A

D给定刚体三位置 和机架的位置结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 1、按连杆预定的位置设计四杆机构 刚体导向) (刚体导向) E1 F1 F2

E2

A D′ A′

D给定刚体三位置 和机架的位置结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 1、按连杆预定的位置设计四杆机构 刚体导向) (刚体导向) E1 F1 F2

E2

A D″ A″ A′ D′

D给定刚体三位置 和机架的位置结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 问题现被转化为以被导向刚体为机架， 问题现被转化为以被导向刚体为机架，已知 1、按连杆预定的位置设计四杆机构 三对动铰链点，求机架上定铰链点的问题。 三对动铰链点，求机架上定铰链点的问题。 刚体导向) (刚体导向) E2 E1 F1 C1 F2 B1

A D″ A″ A′ D′

D给定刚体三位置 和机架的位置结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图

法设计四杆机构 2、按两连架杆预定的对应位置设计四杆机构刚化倒置

将刚化的四边形 AB2E2D 反转 ， 使E2D与E1D重叠。将刚化的四边形 AB3E3D 反转 ，使 E3D与E1D重叠。

——反转法

C1 B1 α13 α12 B2 B3 A 12 B2 ′

E1

E2 E3

13 12 D 13 B ′ 3结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 2、按两连架杆预定的对应位置设计四杆机构按给定四组连架杆对应位置设计四杆机构(点位归并)

4

3 2 α12 α13 4 3 1 α14 B2 B3 B4 A - 14 - 12 B1 B2´

B4´ (B3´)

c1 14 13 12 d D注意：两连架杆的初始位置(角平分线) 结束

2 12 13 14 1

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 4、按给定的形成速比系 K 设计四杆机构(1)曲柄摇杆机构 ) 已知： 已知：K、lCD= c 、 摆角χ 求 ： a、 b、 dB C C1 C2

θB2

ω

AC1= b -a ; AC1= b +a

→ A副 副 → a = (AC2 - AC1)/2b = (AC2 + AC1)/2∠ C1AC2 = υ B1

α1A α2

D

结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 4、按给定速比系K设计四杆机构 按给定速比系K(1)曲柄摇杆机构 )

C1 90°-θ θ A θ D

C2

(1) 固定铰链点A取 在 C1θ 2= 180 ° K 1 C P的外接圆上， K +1 即可满足给定的极 位夹角θ的要求。 (这时有无穷多解) AC1=b-a AC2=b+a a= (AC2 -AC1)/2 b= (AC2 +AC1)/2

P N M

F

G结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 4、按给定速比系K设计四杆机构 按给定速比系K (2) A点愈靠近 FG点，最小传 FG点180 ° θ= 动角将愈小。A 动角将愈小。A 点不能选在FG和 点不能选在FG和 FG 两弧段内。 C1C2两弧段内。否 则运动将不连续 (3)对于导杆机构 对于导杆机构 和偏置曲柄滑块机 ),可 构( >θ ),可Y 用同样方法设计。 用同样方法设计。 A θ DK 1 K +1(1)曲柄摇杆机构 )

C1 90°-θ θ

C2

P N M

F

G结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 4、按给定速比系K设计四杆机构 按给定速比系K (2) A点愈靠近 FG点 FG点，最小传 动角将愈小。A 动角将愈小。A 点不能选在FG和 点不能选在FG和 FG 两弧段内。 C1C2两弧段内。否 则运动将不连续 (3)对于导杆机构 对于导杆机构 和偏置曲柄滑块机 ),可 构( >θ ),可Y 用同样方法设计。 用同样方法设计。 B1 A B2θ (1)曲柄摇杆机构 ) (2)曲柄滑块机构 )

O

θC1

90°-θ °θ

C2结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -二、用作图法设计四杆机构 4、按给定速比系K设计四杆机构 按给定速比系K (2) A点愈靠近 FG点 FG点，最小传 动角将愈小。A 动角将愈小。A 点不能选在FG和 点不能选

在FG和 FG 两弧段内。 C1C2两弧段内。否 则运动将不连续 (3)对于导杆机构 对于导杆机构 和偏置曲柄滑块机 ),可 构( >θ ),可Y 用同样方法设计。 用同样方法设计。 B1 B2 A(1)曲柄摇杆机构 ) (3)摆动导杆机构 )

θ

θ=φ

φ

C结束

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§8-4 平面四杆机构设计 -三、用解析法设计四杆机构 按预定两连架杆对应位置设计已知条件： 已知条件：两连架杆的对应转角关系 θ3i = f (θ 1i) (i = 1,2,3……n) θ 待求参数： 待求参数：相对杆长 l、m、n 及初位置角 αo , o ( a/a =1; b/a =l ; c / a =m ; d /a = n) 运动解析式 尺度参数

yB a 1 A

C 2 b c 3 d D结束

x

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§8-4 平面四杆机构设计 -三、用解析法设计四杆机构 按预 …… 此处隐藏：1729字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……