[机械原理]连杆机构-2平面四杆机构设计.ppt

§3-4 平面四杆机构设计
(1) 实现预定的运动规律
(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:
(1) 图解法,直观、概念清楚、简单易行,精度低
(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
一、连杆机构设计的基本问题:
结束
二、用作图法设计四杆机构
§3-4 平面四杆机构设计
根据相对运动关系置
→铰链中心→各杆尺寸
1、按连杆预定的位置设计四杆机构
(刚体导向)
给定刚体三位置
b12
b23
c12
c23
A
D
B1
C1
B2
C2
B3
C2
(1)已知活动铰链中心
B、C →A、D
三个位置→确定的解
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
C
D
B
A
已知动铰链求定铰链
(垂直平分线交点)
结束
二、用作图法设计四杆机构
§3-4 平面四杆机构设计
根据相对运动关系置
→铰链中心→各杆尺寸
1、按连杆预定的位置设计四杆机构
(刚体导向)
给定刚体三位置
和机架的位置
b12
b23
c12
c23
A
D
B1
C1
B2
C2
B3
C2
(2)已知固定铰链中心
A、D →C、B
C
D
B
A
保持刚体与机架相对位置不变,实施反转
结束
二、用作图法设计四杆机构
§3-4 平面四杆机构设计
1、按连杆预定的位置设计四杆机构
(刚体导向)
给定刚体三位置
和机架的位置
E1
F1
E2
F2
E3
F3
A
D
结束
二、用作图法设计四杆机构
§3-4 平面四杆机构设计
1、按连杆预定的位置设计四杆机构
(刚体导向)
给定刚体三位置
和机架的位置
E1
F1
E3
F3
A
D
A
D
A 
D 
E2
F2
结束
二、用作图法设计四杆机构
§3-4 平面四杆机构设计
1、按连杆预定的位置设计四杆机构
(刚体导向)
给定刚体三位置
和机架的位置
E1
F1
E2
F2
E3
F3
A
D
A 
D 
A
D
A
D
结束
二、用作图法设计四杆机构
§3-4 平面四杆机构设计
1、按连杆预定的位置设计四杆机构
(刚体导向)
给定刚体三位置
和机架的位置
E1
F1
E2
F2
E3
F3
A
D
A 
D 
A
D
A
D
B1
C1
问题现被转化为以被导向刚体为机架,已知三对动铰链点,求机架上定铰链点的问题。
结束
二、用作图法设计四杆机构
§3-4 平面四杆机构设计
2、按两连架杆预定的对应位置设计四杆机构
12
13
A
B1
B2
B3
13
12
D
•
•
•
E1
E2
E3
•
12
13
C1
B2 
B3 
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。
刚化倒置
——反转法
结束
二、用作图法设计四杆机构
§3-4 平面四杆机构设计
2、按两连架杆预定的对应位置设计四杆机构
A
D
按给定四组连架杆对应位置设计四杆机构(点位归并)
3
12
13
14
1
2
4
B1
B2
B3
B4
13
12
14
1
2
3
4
d
B4´
(B3´)
B2´
-14
-12
12
13
14
c1
注意:两连架杆的初始位置(角平分线)
结束
二、用作图法设计四杆机构
§3-4 平面四杆机构设计
4、按给定的形成速比系 K 设计四杆机构
1
B2
C2
θ
B1
C1
2

B
A
C
D
(1)曲柄摇杆机构
已知:K、lCD= c 、摆角
求:a、 b、d
AC1= b -a ; AC1= b +a
→ A副
→ a = (AC2 - AC1)/2
b = (AC2 + AC1)/2
∠ C1AC2 = 
结束