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1、機械學(xué)基礎(chǔ)課程電子教案,機械與電子工程學(xué)院 閆鋒欣,西北農(nóng)林科技大學(xué),2,Review,平面機構(gòu)運動簡圖,運動副,低副(面接觸),高副（點、線接觸）,活塞泵機構(gòu),機構(gòu)簡圖,平面機構(gòu)的自由度,機構(gòu)自由度計算公式,,機構(gòu)具有確定運動的條件,,3,復(fù)合鉸鏈,局部自由度,虛約束,導(dǎo)路重合的虛約束,4,習(xí)題1：計算機構(gòu)的自由度,橢圓規(guī)機構(gòu),觀察視頻： 作用？ 輸出構(gòu)件？,W3n2PLPH 3 2 ,3,4,0,1,平面連桿機構(gòu)的基本型式是鉸鏈四桿機構(gòu) 其余四桿機構(gòu)均是由鉸鏈四桿機構(gòu)演化而成的,二桿,三桿, 不可能.,鉸鏈四桿機構(gòu),1.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本型式和特征,6,,1.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本型式

2、和特征,一.基本型式,連架桿,機架,連桿,連架桿,,,7,1 . 曲柄搖桿機構(gòu),結(jié)構(gòu)特點：連架桿1為曲柄，3為搖桿 運動變換：轉(zhuǎn)動搖動 舉例：攪拌器機構(gòu)、雷達天線機構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,特性： 急回特征 死點,8,2.雙曲柄機構(gòu),結(jié)構(gòu)特點：二連架桿均為曲柄 運動變換：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動，通常二轉(zhuǎn)速不相等 舉例：振動篩機構(gòu),,,,,,,,,,,,,,9,特殊雙曲柄機構(gòu),平行四邊形機構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點：二曲柄等速 運動不確定問題 車門開閉機構(gòu),,,反平行四邊形機構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點：二曲柄轉(zhuǎn)向相反,10,(3) 雙搖桿機構(gòu),結(jié)構(gòu)特點：二連架桿均為搖桿 運動變換：擺動擺動 舉例: 鶴式起重機,,11,

3、特殊機構(gòu),等腰梯形機構(gòu) 實例: 汽車前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu),,12,2.雙曲柄機構(gòu),插床機構(gòu),慣性篩,3. 雙搖桿機構(gòu),鶴式起重機,飛機起落架,13,二. 鉸鏈四桿機構(gòu)曲柄存在條件,曲柄存在必要條件:,最短桿長度+最長桿長度 其余兩桿長度之和。,雙搖桿機構(gòu):,14,變更機架后機構(gòu)的演化,,曲柄搖桿機構(gòu),,曲柄搖桿機構(gòu),雙曲柄機構(gòu),,,雙搖桿機構(gòu),15,推論1： 當(dāng)Lmax+Lmin L(其余兩桿長度之和)時 最短桿是連架桿之一 曲柄搖桿機構(gòu) 最短桿是機架 雙曲柄機構(gòu) 最短桿是連桿 雙搖桿機構(gòu) 推論2： 當(dāng)Lmax+Lmin L(其余兩桿長度之和)時 雙搖桿機構(gòu),16,三. 鉸鏈四桿機構(gòu)的特性

4、,1. 壓力角和傳動角,,,壓力角從動件受力方向和絕對速度方向的夾角,傳動角90- ,傳動靈活:,衡量傳力性能,F在Vc向分力Ft=Fcos,諸如顎式破碎機的最小傳動角不低于50；對于小功率儀表指針可小于40。,ABD 和BCD及余弦定理可計算最小傳動角。,17,死點:傳動角為零g=0(連桿與從動件共線),機構(gòu)頂死,,,,,,,,,,2. 死點,傳動角：( 90- )=0或180 ,18,,,,,防止死點:,(1)利用慣性(例如縫紉機)；,(2)用機構(gòu)錯列的方法；,,,,蒸汽機車兩側(cè)利用錯位排列的兩套曲柄滑塊機構(gòu)使車輪聯(lián)動機構(gòu)通過死點,19,死點的應(yīng)用防松,夾緊機構(gòu),觸點開關(guān),20,飛機起落架

5、機構(gòu),折疊家具機構(gòu),,,死點的應(yīng)用防松,21,3. 急回特性,當(dāng)回程所用時間小于工作行程所用時間時，稱該機構(gòu)具有急回特征 擺角： 極位夾角： 1 = const 1 = 1 t1 =1800 + 2 = 1 t2 =1800 - t1 t2 , v2 v1 急回特性 行程速比系數(shù)K,=0 or K=1 無急回特性（平行） q K 急回特征越顯著,,,,,應(yīng)用：牛頭刨、插床（工作形成慢、勻）,,22,1 轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副 2 變換構(gòu)件形態(tài) 3 變更機架 4 擴大轉(zhuǎn)動副尺寸,1.4 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化, 曲柄滑塊機構(gòu) 導(dǎo)桿機構(gòu),23,鉸鏈四桿機構(gòu),,,曲線導(dǎo)軌曲柄滑塊機構(gòu),,,e 0,偏置曲

6、柄滑塊機構(gòu),對心曲柄滑塊機構(gòu),,對CD桿等效轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)動副變成移動副,24,選不同構(gòu)件作機架機構(gòu)倒置,曲柄滑塊機構(gòu),導(dǎo)桿機構(gòu),變更機架,曲柄滑塊機構(gòu),導(dǎo)桿機構(gòu),,曲柄搖塊機構(gòu),移動導(dǎo)桿機構(gòu),,曲柄搖桿機構(gòu),移動導(dǎo)桿機構(gòu),,,25,導(dǎo)桿機構(gòu)（轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)） l1

7、C整周轉(zhuǎn)動,,,,lBC < lAB， 導(dǎo)桿AC擺動,擺動導(dǎo)桿機構(gòu),,29,偏心輪機構(gòu),曲柄搖桿機構(gòu),,(擴大回轉(zhuǎn)副),,,偏心輪機構(gòu),30,對心式曲柄滑塊機構(gòu),偏心輪機構(gòu),,,,,,,,,,,,1,B,,,,B副擴大,,,,,偏心輪機構(gòu),31,其它,雙移動副機構(gòu),正弦機構(gòu),雙轉(zhuǎn)塊機構(gòu) (十字滑塊機構(gòu)),正弦機構(gòu),雙滑塊機構(gòu),正切機構(gòu),了解,32,全低副（面接觸），承受沖擊力，易潤滑，不易磨損 運動副結(jié)構(gòu)簡單，易加工 運動規(guī)律多樣化、點的運動軌跡多樣化 運動副累積誤差大，效率低 慣性力難以平衡，不宜用于高速 不能精確實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律，設(shè)計計算較復(fù)雜,機架,連桿,平面四桿機構(gòu)的特點,33,1 實現(xiàn)有軌跡、位置或運動規(guī)律要求的運動 2 實現(xiàn)從動件運動形式及運動特性的改變 3 實現(xiàn)較運距離的傳動或操縱 4 調(diào)節(jié)、擴大從動件行程 5 獲得較大的機械增益：輸出力(矩)與輸入力(矩)之比,滿足應(yīng)用？,34,1 實現(xiàn)有軌跡、位置或運動規(guī)律要求的運動,圓軌跡復(fù)制機構(gòu),AMF保齡球置瓶機掃瓶機構(gòu),,,,