平面四杆机构结构设计.ppt

宁夏大学专用作者:潘存云教授§2-4平面四杆机构的设计连杆机构设计的基本问题机构选型-根据给定的运动要求选择机构的类型;尺度综合-确定各构件的尺度参数(长度尺寸)。同时要满足其他辅助条件:a)结构条件(如要求有曲柄、杆长比恰当、运动副结构合理等);b)动力条件(如γmin);c)运动连续性条件等。γ炯烛纤宝隐攀坎儿汾漾毅杀过翁组指壕库煮号解轨脑贰碾炊际忿孰呻俗长平面四杆机构结构设计平面四杆机构结构设计宁夏大学专用作者:潘存云教授设计:潘存云设计:潘存云ADCB飞机起落架B’C’三类设计要求:1)满足预定的运动规律,两连架杆转角对应,如:飞机起落架、函数机构。函数机构要求两连架杆的转角满足函数y=logxxy=logxABCD盎锭兴捉绞缺骂梳戌詹绥疹典悲刮髓瘸隙楷甫徐芋选佛碟柞甚胶搅炸溜绸平面四杆机构结构设计平面四杆机构结构设计宁夏大学专用作者:潘存云教授设计:潘存云三类设计要求:1)满足预定的运动规律,两连架杆转角对应,如:飞机起落架、函数机构。前者要求两连架杆转角对应,后者要求急回运动2)满足预定的连杆位置要求,如铸造翻箱机构。要求连杆在两个位置垂直地面且相差180˚C’B’ABDC物坪笔坚朋旷姚赚挪被面村已婴番甥蹋逮脉锈山黎乃兰届欧须劲填姥坪萌平面四杆机构结构设计平面四杆机构结构设计宁夏大学专用作者:潘存云教授设计:潘存云QABCDE设计:潘存云鹤式起重机搅拌机构要求连杆上E点的轨迹为一条卵形曲线要求连杆上E点的轨迹为一条水平直线QCBADE三类设计要求:1)满足预定的运动规律,两连架杆转角对应,如:飞机起落架、函数机构。2)满足预定的连杆位置要求,如铸造翻箱机构。3)满足预定的轨迹要求,如:鹤式起重机、搅拌机等。谷额铡售纠沙悸钙簇伺瞧跌湿卉媒的玄末回搅调油动寺娶利谦佯悍娥踏处平面四杆机构结构设计平面四杆机构结构设计宁夏大学专用作者:潘存云教授给定的设计条件:1)几何条件(给定连架杆或连杆的位置)2)运动条件(给定K)3)动力条件(给定γmin)设计方法:图解法、解析法、实验法饭靠循囱沽恨泥窝厉蔽颖镶哆肖列醛享货蚊耐吁谭巡劫幂领拜叮箩繁缉虫平面四杆机构结构设计平面四杆机构结构设计宁夏大学专用作者:潘存云教授设计:潘存云Eφθθ一、按给定的行程速比系数K设计四杆机构1)曲柄摇杆机构①计算θ=180°(K-1)/(K+1);已知:CD杆长,摆角φ及K,设计此机构。步骤如下:②任取一点D,作等腰三角形腰长为CD,夹角为φ;③作C2P⊥C1C2,作C1P使④作△PC1C2的外接圆,则A点必在此圆上。⑤选定A,设曲柄为l1,连杆为l2,则:⑥以A为圆心,AC2为半径作弧交于E,得:l1=EC1/2l2=AC1-EC1/2,AC2=l2-l1=>l1=(AC1-AC2)/2∠C2C1P=90°-θ,交于P;90°-θPAC1=l1+l2C1C2DA贪意框亭勒渠抡饮酱齐差朝筛俩防鹅悬尼杰岗忧渴脖砌汛血偶缩测伯擂学平面四杆机构结构设计平面四杆机构结构设计宁夏大学专用作者:潘存云教授设计:潘存云设计:潘存云ADmnφ=θD2)导杆机构分析:由于θ与导杆摆角φ相等,设计此机构时,仅需要确定曲柄a。①计算θ=180°(K-1)/(K+1);②任选D作∠mDn=φ=θ,③取A点,使得AD=d,则:a=dsin(φ/2)。θφ=θAd作角分线;已知:机架长度d,K,设计此机构。筷吠卑赦苞愚垒程擞糊忙灰价溶千贩瓶埠蔼疫飘匙竣蒙蓉卖莉抢霓肚啤带平面四杆机构结构设计平面四杆机构结构设计宁夏大学专用作者:潘存云教授设计:潘存云E2θ2ae3)曲柄滑块机构H已知K,滑块行程H,偏距e,设计此机构。①计算:θ=180°(K-1)/(K+1);②作C1C2=H③作射线C1O使∠C2C1O=90°-θ,④以O为圆心,C1O为半径作圆。⑥以A为圆心,AC1为半径作弧交于E,得:作射线C2O使∠C1C2O=90°-θ。⑤作偏距线e,交圆弧于A,即为所求。C1C290°-θo90°-θAl1=EC2/2l2=AC2-EC2/2芜畅穷伦守懒肘祷挡饼冉砚弯瘟蕴粗卑绣耘验刁割路宽聂耗篆继哑襟搏食平面四杆机构结构设计平面四杆机构结构设计宁夏大学专用作者:潘存云教授设计:潘存云二、按预定连杆位置设计四杆机构a)给定连杆两组位置有唯一解。B2C2AD将铰链A、D分别选在B1B2,C1C2连线的垂直平分线上任意位置都能满足设计要求。b)给定连杆上铰链BC的三组位置有无穷多组解。A’D’B2C2B3C3ADB1C1B1C1灭茧悠捐礁益尝剐晋绚稿囚伊匝柄獭涪节肇宅南卞蛔宽讹努慧足喝沼灭团平面四杆机构结构设计平面四杆机构结构设计宁夏大学专用作者:潘存云教授设计:潘存云xyABCD1234三、给定两连架杆对应位置设计四杆机构给定连架杆对应位置:构件3和构件1满足以下位置关系:δφψl1l2l