机械基础课件第九章平面连杆机构

机械基础课件第九章平面连杆机构•平面连杆机构概述•平面连杆机构的基本形式目录•平面连杆机构的运动特性Contents•平面连杆机构的设计•平面连杆机构的运动分析•平面连杆机构的实例分析01平面连杆机构概述定义与特点定义平面连杆机构是由若干个刚性构件通过低副（铰特点链或滑块）相互连接而成的机构，构件之间的相对运动都在同一平面或相互平行的平面内进行结构简单，易于制造和维修；运动副中存在间隙，导致传动不准确；承受载荷较大时，会产生较大的变形；适用于实现各种复杂的运动规律和运动轨迹平面连杆机构的应用轻工机械冶金机械如印刷机、包装机如轧钢机、拔丝机等；等；农业机械纺织机械化工机械如拖拉机、收割机如织布机、针织机如搅拌机、挤压机等；等；等平面连杆机构的分类按构件数目分类三杆、四杆、五杆及多杆机构等；按构件之间的连接方式分类铰链四杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构等；按输入和输出构件之间的相对运动关系分类转动导杆机构、摆动导杆机构、移动导杆机构等02平面连杆机构的基本形式曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构是平面连杆机构中最基本的一种形式，由曲柄、连杆和摇杆组成曲柄为主动件，作匀速圆周运动，连杆为中间件，作平面运动，摇杆为从动件，作变速往复摆动曲柄摇杆机构可以实现转动、摆动和移动之间的转换，因此在机械中应用广泛双曲柄机构双曲柄机构由两个曲柄、连杆和当两个曲柄长度相等且平行时，双曲柄机构可以实现两个曲柄的机架组成称为平行双曲柄机构；当两个曲等速转动，常用于实现机械的同柄长度不等时，称为双曲柄机构步运动双摇杆机构双摇杆机构由两个摇杆、连杆当两个摇杆长度相等且平行时，双摇杆机构可以实现两个摇杆和机架组成称为平行双摇杆机构；当两个的往复摆动，常用于实现机械摇杆长度不等时，称为双摇杆的间歇运动机构03平面连杆机构的运动特性急回特性急回特性是指平面连杆机构在摆动导急回特性在机械设计中具有重要意义，杆时，其从动件在返回行程中的速度它能够减小机构的空回行程，提高机要比工作行程中的速度要快的现象械的工作效率急回特性的产生主要是由于平面连杆机构中的曲柄存在一定的偏置角，使得从动件在返回行程中能够利用惯性，从而加快了返回速度压力角和传动角压力角是指在平面连杆机构中，主动传动角是指从动件与主动件之间的夹件与从动件之间所形成的夹角角压力角和传动角的大小对机构的传动在设计平面连杆机构时，应尽量减小性能和受力情况有着重要影响压力角，增大传动角，以提高机构的传动性能和减小机构的受力死点位置死点位置是指在平面连杆机构中，在死点位置，机构的传动能力会为了避免死点位置对机构的影响，当主动件与从动件之间处于相对降低，甚至会出现卡死的现象通常采用一些特殊的方法，如改静止状态时，所对应的曲柄位置变曲柄的长度或改变机构的初始位置等04平面连杆机构的设计设计的基本原则01020304功能性稳定性效率与精度可靠性确保机构能够实现所需的功能，确保机构在承受负载和压力时优化机构的设计，以提高其效确保机构在各种工作条件下都如传递运动或完成特定动作保持稳定，不发生过大的变形率和精度，减少能量损失和误能可靠地运行，具有较长的使或振动差用寿命设计的方法与步骤需求分析选择合适的连杆机构类型明确机构需要实现的功能及其工作条根据需求选择合适的连杆机构类型，件，如速度、负载、精度等如曲柄摇杆机构、双曲柄机构等设计连杆尺寸仿真与优化根据机构的运动要求和约束条件，计利用计算机仿真技术对设计进行模拟，算和确定连杆的尺寸并根据模拟结果进行优化，以提高机构的性能设计的优化与改进材料与工艺优化根据机构的工作条件和要求，选择合适的材料和加工工艺，以提高机构的性能和稳定性结构改进对机构的布局和结构进行改进，以简化结构、减轻重量、提高刚度和稳定性运动学与动力学优化通过调整机构的运动学和动力学参数，优化机构的运动特性和负载能力智能化与自动化将传感器、控制器和执行器集成到机构中，实现机构的智能化与自动化控制，提高其动态性能和适应性05平面连杆机构的运动分析速度分析总结词速度分析是研究平面连杆机构中各构件相对运动快慢的过程，通过分析各构件的速度，可以了解机构的运动特性详细描述在平面连杆机构中，通过测量各构件上特定点的速度，可以得到这些点的速度矢量通过分析这些速度矢量，可以了解各构件之间的相对运动关系，从而判断机构的运动特性运动分析总结词运动分析是研究平面连杆机构中各构件位置变化的过程，通过分析各构件的位置，可以了解机构的运动轨迹详细描述在平面连杆机构中，通过测量各构件上特定点的位置坐标，可以得到这些点的位置矢量通过分析这些位置矢量，可以了解各构件的运动轨迹，从而判断机构的运动形式动力学分析总结词动力学分析是研究平面连杆机构中各构件受力情况的过程，通过分析各构件的受力情况，可以了解机构的动态特性详细描述在平面连杆机构中，通过测量各构件上特定点的力矩和力，可以得到这些力的矢量通过分析这些力的矢量，可以了解各构件的受力情况，从而判断机构的动态特性动力学分析对于优化机构设计、提高机构性能具有重要意义06平面连杆机构的实例分析曲柄摇杆机构的实例分析曲柄摇杆机构的应用曲柄摇杆机构在机械中有着广泛的应用，如车窗升降装置、搅拌机、缝纫机等曲柄摇杆机构的运动特点曲柄为主动件，作匀速圆周运动，摇杆为从动件，作变速往复摆动曲柄摇杆机构的传力特性曲柄摇杆机构可以将曲柄的连续回转运动转换为摇杆的往复摆动，实现机械的自动化双曲柄机构的实例分析双曲柄机构的应用01双曲柄机构在机械中也有着广泛的应用，如飞机起落架、内燃机、搅拌机等双曲柄机构的运动特点02双曲柄机构由两个曲柄组成，它们以相反的方向的匀速圆周运动双曲柄机构的传力特性03双曲柄机构可以平衡两个曲柄的力矩，使得整个机构运转平稳双摇杆机构的实例分析双摇杆机构的应用双摇杆机构在机械中也有一定的应用，如雷达天线、飞行器起落架等双摇杆机构的运动特点双摇杆机构由两个摇杆组成，它们以相反的方向的变速往复摆动双摇杆机构的传力特性双摇杆机构可以平衡两个摇杆的力矩，使得整个机构运转平稳。