平面四杆机构结构设计.ppt
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1、宁夏大学专用 作者: 潘存云教授 24 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min); c)运动连续性条件等。 宁夏大学专用 作者: 潘存云教授 设计:潘存云 设计:潘存云 A D C B 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=logx x y=logx A B C D 宁夏大
2、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 A B D C 宁夏大学专用 作者: 潘存云教授 设计:潘存云 Q A B C D E 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 Q C BA D E 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
3、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。 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min) 设计方法:图解法、解析法、实验法 宁夏大学专用 作者: 潘存云教授 设计:潘存云 E 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 计算180(K-1)/(K+1); 已知:CD杆长,摆角及K, 设计此机构。步骤如下: 任取一点D,作等腰三角形 腰长为CD,夹角为; 作C2PC1C2,作C1P使 作P C1C2的外接圆,则A点必在此圆上。 选定A,设曲柄为l1
4、,连杆为l2 ,则: 以A为圆心,A C2为半径作弧交于E,得: l1 =EC1/ 2 l2 = A C1EC1/ 2 ,A C2=l2- l1= l1 =( A C1A C2)/ 2 C2C1P=90,交于P; 90- P A C1= l1+l2 C1C2 D A 宁夏大学专用 作者: 潘存云教授 设计:潘存云 设计:潘存云 A D mn = D 2) 导杆机构 分析: 由于与导杆摆角相等,设计此 机构时,仅需要确定曲柄 a。 计算180(K-1)/(K+1); 任选D作mDn , 取A点,使得AD=d, 则: a=dsin(/2)。 = A d 作角分线; 已知:机架长度d,K,设计此机构
5、。 宁夏大学专用 作者: 潘存云教授 设计:潘存云 E 2 2a e 3) 曲柄滑块机构 H 已知K,滑块行程H, 偏距e,设计此机构 。 计算: 180(K-1)/(K+1); 作C1 C2 H 作射线C1O 使C2C1O=90, 以O为圆心,C1O为半径作圆。 以A为圆心,A C1为半径作弧交于E,得: 作射线C2O使C1C2 O=90。 作偏距线e,交圆弧于A,即为所求。 C1 C2 90- o 90- A l1 =EC2/ 2l2 = A C2EC2/ 2 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 。 B2 C2 A
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