《平面四杆机构》知识整理
1.平面连杆机构:由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构。
平面连杆机构:实现较为复杂的平面运动,用于动力的传递或改变运动形式。
最常用的平面连杆机构是具有四个构件(包括机架)的低副机构,称为四杆机构。
2.铰链四杆机构:构件间用四个转动副相连的平面四杆机构。
铰链四杆机构是四杆机构的基本形式。
3.铰链四杆机构的基本类型有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
4. 曲柄摇杆机构能将主动件(曲柄)整周的回转运动转换为从动件(摇杆)的往复摆动,也可以将主动件(摇杆)的往复摆动转换为从动件 (曲柄)整周的回转运动。
其的应用有牛头刨床横向进给机构、剪板机、颚式破碎机、搅拌机和雷达俯仰角度的摆动装置等。
5.双曲柄机构的运动特点:主动曲柄匀速回转一周,从动曲柄随之变速回转一周。
双曲柄机构有不等长双曲柄机构、平行四边形机构和反向双曲柄机构,
平行四边形机构的运动特点是:两曲柄的回转方向相同,角速度相等。
反向平行双曲柄机构的运动特点是:两曲柄的回转方向相反,角速度不等。
平行四边形机构中,主动曲柄每回转一周,曲柄与连杆两次共线,从动曲柄会产生运动的不确定现象。
6.双摇杆机构的应用有自卸翻斗装置、港口用起重机和飞机起落架收放机构等。
7.曲柄存在的条件:1)连架杆与机架中必有一个是最短杆;2)最短杆与最长杆之和必小于或等于其余两杆长度之和。
8.铰链四杆机构三种基本类型的判别方法:
(1)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和,则:①、取最短杆为连架杆时,构成曲柄摇杆机构;②、取最短杆为机架时,构成双曲柄机构;
③、取最短杆为连杆时,构成双摇杆机构。
(2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则无曲柄存在,只能构成双摇杆机构。
9.急回特性:曲柄AB作等速转动时,摇杆在摆角为ψ的极限位置间往复摆动,摇杆的空回行程的平均速度大于工作行程平均速度。
机构的急回特性用急回特性系数表示
K=从动件空回行程平均速度/从动件工作行程平均速度=180°+θ/180°-θ;θ——极位夹角,摇杆位于两极限位置时,曲柄所夹的锐角θ=180°(K-1)/K+1 。
机构有无急回特性,取
决于急回特性系数K,K值愈大,急回特性愈显著,也就是从动件的回程越快,K=1,机构无急回特性。
10.摇杆为主动件、曲柄为从动件时有死点,即连杆BC与从动件曲柄AB两次共线的位置就是。
死点位置常使机构从动件无法运动或出现运动的不确定现象。
11. 5.避免机构的运动不确定现象的常采用的方法:1)利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯量较大的飞轮,依靠其惯性作用来导向(拖拉机);2)增设辅助构件;(机车车轮联动装置)3)采取多组机构错列(火车)。
12.死点位置的利用例子:钻床连杆式快速夹具。
13.通过改变铰链四杆机构某些构件的形状、相对长度或选择不同构件作为机架等方式演化而成四杆机构的其他形式。
14.曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的摇杆的形状和相对长度而形成的。
在曲柄滑块机构中改变扩大回转副的半径而形成偏心轮机构。
15. 改变曲柄滑块机构中固定件的位置得到导杆机构。
取杆1为固定件时,当l1<l2时(机架1的长度小于杆2的长度):杆2与导杆4作整周回转,为转动导杆机构;当l1>l2时,杆2作整周回转,从动件杆4只能作往复摆动,即为摆动导杆机构。
(牛头刨床中摆动导杆机构)。
取杆2为机架,所示的曲柄摇块机构。
(一般以杆1或杆4为主动件。
)(自翻卸料装置)。
取构件3为固定件时,可得到移动导杆机构(定块机构)。
(通常以杆1为主动件)。
(抽水机)。