机械设计基础课件-2-3平面连杆机构

机械设计基础课件-2-3平面连杆机构•平面连杆机构概述目•平面连杆机构的基本型式•平面连杆机构的工作特性录•平面连杆机构的运动分析•平面连杆机构的传力分析•平面连杆机构的设计方法01平面连杆机构概述定义与特点定义平面连杆机构是由一系列低副（转动副和移动副）组成的平面机构，各构件之间的连接线都是通过低副接触点，并都在同一平面或相互平行的平面内运动特点结构简单、易加工、工作可靠、传动效率高，且能实现多种复杂的运动规律和运动轨迹平面连杆机构的应用010203农业机械轻工机械交通运输机械如播种机、收割机等，利如包装机、印刷机等，利如汽车、火车等，利用连用连杆机构实现谷物和作用连杆机构实现快速、高杆机构实现车辆的转向、物的种植、收获等作业效的生产悬挂等运动平面连杆机构的分类根据构件数目的不同，根据运动副性质的不可分为四杆机构、五同，可分为转动副机杆机构、六杆机构等构和移动副机构根据构件之间连接方式的不同，可分为串联式、并联式和混联式02平面连杆机构的基本型式曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构是一种常见的平面连杆机构，由曲柄、摇杆和连杆组成曲柄作为主动件，通过连杆带动摇杆摆动，实现一定范围内的往复运动曲柄摇杆机构广泛应用于各种机械装置中，如缝纫机、搅拌机、输送机等，实现各种不同的运动需求双曲柄机构双曲柄机构由两个曲柄和连杆组成，其中一个曲柄为主动件，另一个曲柄通过连杆与主动件相连双曲柄机构可以实现两个曲柄的同步转动或反方向转动双曲柄机构在机械设计中常用于实现特定的运动轨迹和运动规律，如实现复杂的往复运动或周期性运动双摇杆机构双摇杆机构由两个摇杆和连杆组成，两个摇杆分别作为主动件和从动件双摇杆机构可以实现两个摇杆的往复摆动或周期性摆动双摇杆机构在机械设计中常用于实现特定的运动轨迹和运动规律，如实现复杂的摆动或振动03平面连杆机构的工作特性急回特性急回特性定义急回特性的影响因素当曲柄以等角速度转动时，从动件由与曲柄的长度、从动件的行程和原点最远点返回原点的运动特性的位置有关急回特性的应用在某些机械中，为了提高工作效率，需要减小空回行程时间，这时可以利用急回特性压力角和传动角压力角的定义力F与从动件上传动角的定义压力角的余角压力角和传动角的影响压力角一点和曲柄轴心连线之间的夹角越大，传动越困难；传动角越大，传动越容易死点位置死点位置的定义死点位置的特点死点位置的应用当从动件上的某一点与连此时连杆不能绕曲柄转动，在某些机械中，可以利用杆共线时，该点称为死点机构无法传动死点位置实现机构的定位或锁止功能04平面连杆机构的运动分析相对运动分析法相对运动分析法是一种通过分析机构中各构件之间的相对运动关系来研究机构运动的方法通过相对运动分析法，可以确定各构件之间的速度、加速度和位移等运动参数，从而了解机构的运动特性相对运动分析法通常采用图解法和解析法进行计算，其中图解法较为直观，而解析法更为精确解析法解析法是通过建立数学模型来描通过解析法，可以推导出机构中解析法需要一定的数学基础，并述机构中各构件之间的运动关系各构件的运动方程，进而求解出且计算过程可能较为复杂，但结的方法速度、加速度和位移等运动参数果较为精确，适用于对机构运动要求较高的场合图解法图解法是一种通过绘制机构运动简图图解法操作简单，适用于对机构运动并利用几何关系来分析机构运动的方要求不高的情况，但结果精度较低法通过图解法，可以直观地了解机构中各构件之间的相对运动关系，并求出速度、加速度和位移等运动参数05平面连杆机构的传力分析力矩分配法定义原理应用力矩分配法是一种通过将机构中根据力矩平衡原理，将机构中的适用于分析平面连杆机构中各杆的各个杆件进行力矩分配，从而各个杆件视为刚体，忽略杆件自件的受力情况，特别是对于多杆确定各杆件在运动过程中的受力身的变形，通过分析各杆件上力件组成的复杂机构，力矩分配法情况的分析方法的力矩，求得各杆件在运动过程能够简化分析过程，提高分析效中的受力情况率解析法原理根据机构运动学和动力学的基本原定义理，建立机构的数学模型，通过求解数学方程，得到机构中各杆件在解析法是一种通过建立数学模型，运动过程中的受力情况运用数学工具进行机构传力分析的方法应用适用于对平面连杆机构进行精确的传力分析，特别是对于一些具有复杂运动规律的机构，解析法能够得到更准确的分析结果图解法定义图解法是一种通过作图的方式进行机构传力分析的方法原理根据机构运动学的基本原理，通过作图的方式将机构的运动过程表示出来，再根据力的作用线方向和大小，分析机构中各杆件的受力情况应用适用于对平面连杆机构进行直观的传力分析，特别是对于一些简单的机构，图解法能够快速得到分析结果06平面连杆机构的设计方法按运动要求设计确定连杆机构的运动规律根据工作机的运动要求，确定连杆机构中各构件的运动规律，如位移、速度和加速度等选择合适的连杆机构类型根据运动规律，选择合适的连杆机构类型，如曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构等确定连杆机构的运动学尺寸根据所选的连杆机构类型，通过运动学分析，确定各构件之间的相对位置和运动关系，从而确定连杆机构的运动学尺寸按传动要求设计确定连杆机构的传动比01根据工作机的传动要求，确定连杆机构的传动比，以满足工作机的转速和转矩要求选择合适的传动方式02根据传动比和工况条件，选择合适的传动方式，如齿轮传动、带传动和链传动等确定传动装置的尺寸和参数03根据所选的传动方式和工况条件，确定传动装置的尺寸和参数，以满足工作机的传动要求按结构要求设计确定连杆机构的结构形式根据工作机的结构和空间要求，选择合适的连杆1机构结构形式，如固定式、悬挂式和支承式等确定连杆机构的材料和工艺要求根据工作机的使用环境和工况条件，选择合适的2材料和工艺要求，以确保连杆机构的强度、刚度和稳定性优化连杆机构的结构设计通过结构分析和优化设计，对连杆机构的结构进3行优化，以减小体积、减轻重量和提高可靠性感谢观看THANKS。