平面四杆机构的基本特性
平面四杆机构的基本特性
A图 平面四杆机构B的图基本特性
问题:摇杆在两个极限位置时, 所对应的曲柄和连杆处于怎样 的位置关系?
C图
第一步:在曲柄摇杆机构中,当曲柄与连杆两次共线时,摇杆位 于两个极限位置,简称极位;
此时输入构件曲柄相对应位置之间所夹角的锐角θ称为 极位夹角。
平面四杆机构的基本特性
第二步:已知主动件曲柄作匀速圆周运动,速度为v
例2:飞机起落架 BC、CD共线,机构处于死点位置,承受着陆时的地面反力,作用于CD
的力通过其铰链中心D,故起落架不会反转(摇杆CD不会转动),从而使飞 机的降落更加安全可靠。
平面四杆机构的基本特性
小结:
平面四杆机构具有急回特性的条件: ① 主动件作整周回转运动; ② 从动件往返运动且有极位; ③ 从动件存在两极位时,主动件相应的有极位夹角θ,且极位 夹角θ ≠0。
问题1:摇杆在空回行程和工作 行程往复摆动的过程中,哪个行 程运动速度较快?为什么?
平面四杆机构的基本特性
问题2:你用过缝纫机吗? 当你踩缝纫机踏板时,由 于操作不当,遇到过踩不 动或使缝纫机飞轮反转的 情况吗?这是为什么呢?
平面四杆机构的基本特性
重点:急回特性和死点 位置的概念
知识准备1:平面连杆机构的定义、组成?
1、定义:平面连杆机构是通过若干构件用平面低副连接而成的 机构。 2、组成:固定不动的杆件AD称为机架,与机架相连的杆AB和杆 CD称为连架杆;不与机架相连的杆BC称为连杆。
平面四杆机构的基本特性
平面连杆机构
知识准备2:铰链四杆机构具有曲柄的条件?
1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和 (称为杆长之和条件); 2、连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
运动行程 工作行程 返回行程
曲柄转 角
φ1
摇杆摆 角
ψ
φ2
ψ
工作时间 t1= φ1/v t2 = φ2/v
摇杆的运动 速度
V1= ψ/ t1
V2= ψ/ t2
第三步:归纳推导
分析:由于φ1 >φ2 t1> t2
V1< V2
当主动件曲柄作匀速圆周运动时,从动件摇杆返回行程
速度比工作行程速度快—急回特性
平面四杆机构的基本特性
2.总结 机构具有死点位置的条件: a、主动件为摇杆; b、从动件与连杆共线,即:压力角为α=90°、传动角γ=0°。
3.克服死点位置的方法 利用惯性、添加辅助机构、借助外力等。
4.死点位置的利用
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例1:工件加紧机构 连杆2与连架杆3共线,此时 不管N多大,作用在1上的力 由2传给3时总是通过3的回转 中心D,无法使其转动。
含有一个曲柄的四杆机构 平面四杆机构的基本特一个特性——急回特性 第一步:演示曲柄摇杆机构
上图为曲柄摇杆机构,曲柄为主动件做逆时针匀速转动,当摇杆从 右向左摆动时速度较慢,从左向右摆动时速度较快。也就是说摇杆的返 回速度较快,我们称它具有急回运动特性。为什么会出现这种现象呢? 下面我们来分析:
1.死点的概念 曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件,曲柄为从动件,当连杆与从动曲
柄共线时,机构的传动角 γ=0 , =90°此时摇杆CD 通过连杆作用 于从动曲柄AB上的力恰好通过曲柄回转中心,故出现了不能使曲柄AB转 动的卡死现象,机构的这种连杆与从动件共线、传动角为零时的位置称 为机构的死点位置或死点。
机构具有死点位置的条件: ① 主动件为摇杆; ② 从动件与连杆共线,即:压力角为 α=90°、传动角
γ=0°。
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急回特性产生的条件:
给出定义:行程速比系数K K=V2/V1
急回条件:K>1
表达式:K=(180°+θ)/ (180°-θ) K与θ的关系 :θ值越大急回特性越明显
急回特性在实际生产中的意义: 缩短非工作时间,提高工作效率
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第二个特性——死点位置摇杆 机构