连杆机构原理与计算
机械原理 平面连杆机构及设计
![机械原理 平面连杆机构及设计](https://img.taocdn.com/s3/m/1d156f25f08583d049649b6648d7c1c708a10b07.png)
机械原理平面连杆机构及设计平面连杆机构是机械原理中最经典也是最重要的一种机构类型之一。
这种机构由多个刚性杆件组成,每个杆件都能在平面内移动,它们通过连接点(铰链/球头)相互连接。
平面连杆机构在机械工程领域中有着广泛的应用,能够实现很多不同的机械运动和工作原理。
平面连杆机构中最重要的构件是连杆,也就是连接各个零件的关键杆件,如果连杆设计不合适可能导致机构性能的下降。
因此,平面连杆机构的设计要受到重视,需要考虑以下几个因素。
一、长度比例连杆不同长度比例的设置,对整个机构的运动特性和反应速度有着很大的影响。
在设计平面连杆机构时,需要根据机构所要完成的任务,选择恰当的连杆长度比例,保证机构的平衡性和可靠性,以及使机构的工作效率更高。
二、铰链/球头的位置铰链/球头是平面连杆机构中的关键组成部分。
在设计平面连杆机构时,需要合理选择铰链/球头的位置,以达到机构所要完成的特定任务。
如果铰链/球头设置不当,或者位置过分集中,会使机构不平衡或失效。
因此,设计者需要考虑连杆的长度、位置、形状和角度等因素。
三、材质选择平面连杆机构的设计材料非常重要,它将直接影响到机构的质量和强度。
不同材料的连接部分,对于平面连杆机构的工作效率和稳定性有着非凡的意义。
因此,在设计时,应本着安全、可靠、实用的原则,选用优质、耐用的材料,确保机构长期稳定、可靠的工作。
以汽车减震器为例,汽车减震器中使用的是多连杆机构原理,作为一种基于平面连杆机构的机构类型,它通过几个连杆的特定结构和布局,使得整个减震器能够更好地适应路况,缓解车辆的震动和冲击。
汽车减震器的设计考虑了多个因素,包括结构的稳定性和可靠性,杆件的材质和尺寸比例等。
总结来说,平面连杆机构是机械原理中非常重要的一种机构类型,广泛应用于机械和工程领域,需要经过仔细的设计和考虑,才能达到最好的运转效果。
设计者需要从多个维度进行考虑,包括长度比例、铰链/球头的位置、材质选择等等。
这些因素的合理应用,能够使平面连杆机构能够更好地适应不同的任务需求,达到最高的技术性能和质量水平。
收集的几种连杆机构机器人行走背后的机械原理(一)
![收集的几种连杆机构机器人行走背后的机械原理(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/795510ff4128915f804d2b160b4e767f5acf80fc.png)
收集的几种连杆机构机器人行走背后的机械原理(一)机器人概念已经红红火火好多年了,目前确实有不少公司已经研制出了性能非常优越的机器人产品,我们比较熟悉的可能就是之前波士顿动力的“大狗”和会空翻的机器人了,还有国产宇树科技的机器狗等,这些机器人动作那么敏捷,背后到底隐藏了什么高科技呢,控制技术太过复杂,一般不太容易了解,不过其中的机械原理倒是相对比较简单,大部分都是一些连杆机构。
连杆机构(Linkage Mechanism)又称低副机构,是机械的组成部分中的一类,指由若干(两个以上)有确定相对运动的构件用低副(转动副或移动副)联接组成的机构。
低副是面接触,耐磨损;加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面,制造简便,易于获得较高的制造精度。
由若干刚性构件用低副联接而成的机构称为连杆机构,其特征是有一作平面运动的构件,称为连杆,连杆机构又称为低副机构。
其广泛应用于内燃机、搅拌机、输送机、椭圆仪、机械手爪、牛头刨床、开窗、车门、机器人、折叠伞等。
主要特征连杆机构构件运动形式多样,如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动,从而可用于实现已知运动规律和已知轨迹。
优点:(1)采用低副:面接触、承载大、便于润滑、不易磨损,形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。
(2)改变杆的相对长度,从动件运动规律不同。
(3)两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的,它不像凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触。
(4)连杆曲线丰富,可满足不同要求。
缺点:(1)构件和运动副多,累积误差大、运动精度低、效率低。
(2)产生动载荷(惯性力),且不易平衡,不适合高速。
(3)设计复杂,难以实现精确的轨迹。
百度百科的相关词条图片如下下面我们就看看一般都有什么连杆机构适于用于行走(或者移动)的。
第一、平面四杆机构(Planar four-bar mechanism )平面四杆机构是由四个刚性构件用低副链接组成的,各个运动构件均在同一平面内运动的机构。
连杆机构的应用实例原理
![连杆机构的应用实例原理](https://img.taocdn.com/s3/m/2da9bb79366baf1ffc4ffe4733687e21af45fff6.png)
连杆机构的应用实例原理1. 引言连杆机构是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各个行业中。
本文将介绍连杆机构的应用实例,并解析其原理。
2. 汽车发动机中的连杆机构汽车发动机是连杆机构最常见的应用之一。
其原理如下:•连杆机构的作用是将往复直线运动转化为旋转运动。
•发动机活塞通过连杆与曲轴相连,当活塞往复运动时,连杆传递活塞的运动给曲轴,使其旋转。
•曲轴的旋转运动通过连杆机构继续传递给汽车的轮胎,推动汽车前进。
3. 工业机械中的连杆机构连杆机构在工业机械中也有广泛的应用。
以下是一些工业机械中连杆机构的应用实例:3.1 按压机按压机是一种常见的工业设备,用于在制造过程中对物体进行压实和加工。
连杆机构在按压机中起到以下作用:•连杆机构通过转动电机的旋转运动,将直线运动转化为往复运动。
•往复运动的活塞推动压实杆向下施加力量,压实和加工物体。
3.2 冲床冲床是一种用于冲压金属和其他材料的工具。
连杆机构在冲床中的应用如下:•连杆机构通过电机的旋转运动,将连杆上的滑块上下往复运动。
•往复运动的滑块带动冲头,对材料进行冲击和冲孔操作。
3.3 重锤机械重锤机械用于对物体进行冲击和打击,常用于破碎、振动筛选、压力实验等工作中。
连杆机构在重锤机械中的应用原理如下:•连杆机构通过电机的旋转运动,将连杆上的滑块上下往复运动。
•往复运动的滑块带动重锤进行冲击和打击工作。
4. 家庭用具中的连杆机构连杆机构在家庭用具中也有一些应用,以下是一些家庭用具中连杆机构的应用实例:4.1 蒸汽熨斗蒸汽熨斗是用于熨烫衣物的工具,其中的连杆机构起到以下作用:•连杆机构通过电热元件的工作,将直线运动转化为微小的往复运动。
•往复运动的熨斗底板带动衣物表面,使其平整。
4.2 搅拌机搅拌机用于混合食材和制作食物。
连杆机构在搅拌机中的应用如下:•连杆机构通过电机的旋转运动,将直线运动转化为旋转运动。
•旋转运动的搅拌叶片带动食材进行搅拌和混合。
4.3 风扇风扇用于产生风力,提供空气流动。
活塞连杆机构与工作原理
![活塞连杆机构与工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/cb37f5e749649b6648d747ec.png)
2019/11/26
24
(1)矩形环 结构简单,与缸壁接触面积大,散热好, 但易泵油。
2019/11/26
矩形断面
25
(2)锥形环 1)特点:与缸壁线接
触,有利于密封和磨合。下 行有刮油作用,上行有布油 作用,并可形成楔形油膜。
2)安装注意: 锥角朝下(在环端有向 上或TOP等标记); 锥形环传热性差,常装 到第二、三道环槽上。
1)销与销座孔在冷态时为过渡配合,采用分组 选配法。
2)热装合:将活塞放入热水或热油中加热后, 迅速将销装入。
2019/11/26
41
2.半浮式
(1)定义 销与销座孔和连杆小头两处,一处固定,一处浮
动。(一般固定连杆小头)
(2)装配 加热连杆小头后, 将销装入,冷态时 为过盈配合。
e
2019/11/26
27
1)特点 具有锥形环的特点; 减小了泵油作用; 作功行程环不再扭曲,两个密封面达到完全 接触,利于散热。
2)安装:内上切扭曲环装入第一道环槽,外 下切扭曲环装入第二、三道环槽。
2019/11/26
28
(4)桶形环 其特点为: 1)环的外圆面为凸圆弧形; 2)环面与缸壁圆弧接触,避 免了棱角负荷;
2019/11/26
14
活塞的变形及采取的相应措施
变形原因:热膨胀、侧压力和气体压力。
2019/11/26
15
(四)变形规律 1、活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量,使配缸间 隙变小。因活塞温度高于气缸壁,且铝合金的膨 胀系数大于铸铁; 2、活塞自上而下膨胀量由大而小。因温度上高下 低,壁厚上厚下薄; 3、裙部周向近似椭圆形变化,长轴沿销座孔轴线 方向。因销座处金属量多而膨胀量大,以及侧压 力作用的结果。
曲柄连杆机构的构造与工作原理
![曲柄连杆机构的构造与工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/6b82ca8ca45177232e60a28a.png)
摩擦力
任何一对互相压紧并作相对运动的零件表面之间 必定存在摩擦力,物体所受摩擦力的大小与正压 力和摩擦系数成正比,方向总是与物体运动的方 向相反。
曲柄连杆机 ( 3)曲轴飞轮 (1)气体作
构的构造与工 组:曲轴、飞轮、用力
作原理
扭转减振器
(2)往复惯
1.功用
3.工作条件和 性力与离心
2.曲柄连杆 受力分析
曲柄连杆机构的组成
曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组:机体组、 活塞连杆组和曲轴飞轮组。 机体组:气缸盖、气缸垫、气缸体、油底壳 活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆 曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减振器
机体组
活塞连杆组
曲轴飞轮组
曲柄连杆机构 的工作原理
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完 成能量转换的主要运动零件。在作功行程 中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运 动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并 从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和 排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋 转运动转化成活塞的直线运动。
工作条件和受力分析
工作条件:高温、高压、高速、有化学腐 蚀。
受力分析:气体作用力、往复惯性力、离 心力、摩擦力、外界阻力。
受力分析
气体作用力 往复惯性力与离心力 摩擦力
气体作用力
作功行程气体压力、压缩行程气体压力
气体力作用于活塞顶上,在活塞的四个行程中始 终存在,但只有作功行程中的气体力是发动机对 外作功的原动力。气体力通过连杆、曲柄销传到 主轴承。气体力同时也作用于气缸盖上,并通过 气缸盖螺栓传给机体。作用于活塞上和气缸盖上 的气体力大小相等、方向相反,在机体中相互抵 消而不传至机体外的支承上,但使机体受到拉伸。
曲柄连杆机构的构造与工作原理
机械原理-连杆机构设计图解法_一_
![机械原理-连杆机构设计图解法_一_](https://img.taocdn.com/s3/m/0e7dc4e96f1aff00bed51ea4.png)
连杆机构设计(图解法)
按给定连杆位置设计四杆机构 按给定两连架杆对应的角位移设计四杆机构
按给定的急回要求设计四杆机构
按给定连杆位置设计四杆机构
按给定连杆位置设计四杆机构
给定连杆三个位置,设计四杆机构
B1
A1
E1
A
2
E2
A3
B2
A0
B0
E3
B3
A0 A1 B1 B0就是所求机构的第一个位置。
m12
N1 M2
n12
M1 M0
动平面上任选两个参考点 M、N——动铰链
N2
12 12
P12
N0
m12上任选M0—定铰链
n12上任选N0—定铰链
引导平面由E1到E2的位置的 四杆机构有无数
两连架杆上动铰链和定铰链与极连线的夹角 相等∠M1 P12 M0= ∠N1 P12 N0= θ 12/2
方法:半角转动法
方法:半角转动法
原理
N1 M1 M2 E1 E2 N2
动平面由E1到E2的位置过程中,动 平面上任意一点都可以视为绕某点 P12转θ 12
P12——转动极(极)
θ 12——有向转动角
E1、E2两个位置一经确定,P12、 θ 12就确定与选择的参考点无关
12
P12
转动极P12 的求法
m12
N1 M2
n12
M1
连接P12M1和P12M2,所夹 的角即为转动角θ 12
N2
12 12
P12
连接P12 N1和P12 N2 ,所 夹的角也为转动角θ 12 ∠M1 P12 M2= ∠N1 P12 N2= θ 12
动平面由E1到E2的位置可由四杆机构实现
机械原理连杆机构
![机械原理连杆机构](https://img.taocdn.com/s3/m/d829c4694a73f242336c1eb91a37f111f1850dc7.png)
• 应定期检查和更换轴承。
• 减少摩擦和提差。
• 修复偏差可保证机构正常 运行。
结论和展望
连杆机构是机械工程中的重要构件,可应用于各种应用领域。随着技术的发展,我们可以期待连杆机构在未来继续 发挥更加重要的作用。
传动装置
连杆机构常常和其他机械装置如齿 轮组合使用,进一步发挥作用。
2 平衡设计
在设计连杆机构时,必须确保连杆组件的总质量分布均匀、平衡,避免不必要的震动和 噪音。
3 润滑设计
对于长时间操作的机构,应添加水平和垂直滑动表面以及内置的润滑系统(如油泵)。
故障排除技巧
处理连杆机构故障时,您需要全面了解其原因并确定问题解决方案。
磨损和裂纹
轴承失效
• 可更换状况严重的部件。 • 材料选择确保强度和耐久性。
连杆长度影响
修改连杆长度可调节机构运行的速度和步幅。
固定连杆导向
涉及在连杆机构中添加轴承等零部件以控制连杆方向。
摩擦和能量耗散
分析连杆机构在运动中会损耗多少能量,以便更好地为机构添加适当的润滑和润滑系统。
应用领域
连杆机构可应用于各种机械领域,如机床、静态结构、动态系统以及齿轮系统。它在制造行业中扮演着重要角色。
1
机床设计
用于切削、磨削、钻孔和铰孔等操作。
2
内燃机
用于定义汽车发动机中的气缸、连杆、曲轴等部分。
3
飞机制造
用于转化燃油能量为飞机飞行的动能。
设计要点
在设计连杆机构时,请务必考虑到以下注意事项,以便获得最佳性能和高效率。
1 材料选择
选择适当的材料来保证连杆机构在长期使用和高强度运动状态下不会疲劳和变形。
滑块曲柄机构
将旋转运动转换为直线运动,广泛 用于内燃机活塞机构中。
连杆 原理
![连杆 原理](https://img.taocdn.com/s3/m/f283c0b3fbb069dc5022aaea998fcc22bdd14367.png)
连杆原理
连杆是一种机械零件,它由两个或多个杆件通过铰链等连接在一起,并且可以相对旋转或偏移。
连杆常用于机械系统中,特别是在内燃机和蒸汽机中,用来实现转动运动的转换或传递动力。
连杆的工作原理基于力的平衡和角动量守恒原理。
在连接的杆件之间,一个杆件的运动会导致其他杆件的运动或受力状态发生改变。
通过调整连杆的长度、角度和连接方式,可以实现不同的运动方式和传递特性。
在内燃机中,连杆通常用来连接曲轴和活塞。
活塞在气缸内做往复运动,而连杆将这种线性运动转换为曲轴的旋转运动。
这样,曲轴可以驱动其他部件,如连杆轴、凸轮轴等,进一步实现发动机的工作。
在蒸汽机中,连杆的作用类似,可以将活塞的线性运动转换为滑块或曲轴的旋转运动。
这样,蒸汽机就能够通过连杆传递动力,驱动机器或发电设备。
除了在内燃机和蒸汽机中,连杆还广泛应用于其他机械系统中,如工程机械、运输设备和悬挂系统等。
不同的连杆设计可以满足不同的机械需求,实现特定的运动转换和传递功能。
总之,连杆是一种重要的机械元件,通过连杆的连接和运动转换,实现了机械系统中的动力传递和运动控制。
它的工作原理
基于力学定律和动力学原理,通过调整连杆的参数和连接方式,可以实现多种不同的运动方式和机械性能。
曲柄连杆机构作用及组成
![曲柄连杆机构作用及组成](https://img.taocdn.com/s3/m/42da56217fd5360cba1adbc9.png)
分类:全支撑和非全支撑
按曲轴主轴颈数的多少,分为全支承曲轴和非全支承曲轴。
课程小结:
1.曲柄连杆结构的作用是什么接关系是什么?
作业:
1.曲柄连杆结构的工作原理图?
2.配气机构组成?
气门组:气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、 锁片等零件;
气门传动组:一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和 正时齿轮组成。
本节介绍的内容有:
● 机体组 ● 活塞连杆组 ● 曲轴飞轮组
发动机总成
学习目标:
1、曲柄连杆机构的组成及原理
2、机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组装配 连接关系及原理
顶部,并与活塞顶和气缸壁 一起形成燃烧室。另外,气 缸盖内的水套和油道也是冷 却系统和润滑系统的组成部 分。
气缸盖有整体式、分 块式和单体式3种结 构形式
三、气缸垫 1、作用:保证气缸体与气缸盖结合面间的密封,防止漏气、漏水。 2、应具备的性能: 3、结构
(1)金属——石棉气缸垫。 (2)金属骨架——石棉垫。 (3)金属片式气缸垫。
曲柄连杆机构由三部分组成,
作用:整个发动机的 “骨骼”,支承所有零 部件。(内有油、水道)
类型:直列式、对置式、 V型、W型
按气缸结构形式分类
整体式汽缸体、镶套式汽缸体
气缸套形式:干式气缸套:外壁不直
接与冷却水接触。 湿式气缸套:外壁直接与冷却水接触。
气缸盖作用:来封闭气缸
曲柄连杆机构的组成和工作原理
2019年6月
复习
1.配气机构作用?
配气机构作用是:按照发动机工作循环和发火顺序的要求
定时打开和关闭每个气缸的进气门和排气门,使混合气或新鲜空 气及时进入发动机气缸。同时使燃烧后的废气及时排出气缸.发 动机的排量是指发动机所有气缸工作容积的总和气缸数乘以气 缸容积就是排量(排量是指活塞顶面从上止点到下止点或反之所 扫过的容积)
四连杆机构原理 受力
![四连杆机构原理 受力](https://img.taocdn.com/s3/m/e9d7ae90d05abe23482fb4daa58da0116c171fce.png)
四连杆机构原理受力四连杆机构是一种常用的机械结构,由四个连杆组成,可以实现直线运动或转动运动。
在四连杆机构中,各个连杆之间存在着不同的受力关系。
我们来看第一个连杆,即输入连杆。
输入连杆是四连杆机构中的动力来源,它通过外部力或驱动装置施加力或力矩,使得整个机构开始运动。
在运动过程中,输入连杆受到的力或力矩会被传递给其他连杆。
接下来,我们来看第二个连杆,即输出连杆。
输出连杆是四连杆机构中的输出部分,它与输入连杆通过一个连接点相连,形成了转动运动。
在运动过程中,输入连杆施加的力或力矩通过连接点传递给输出连杆,使得输出连杆也开始运动。
第三和第四个连杆是连接连杆,它们分别与输入连杆和输出连杆相连。
连接连杆的作用是将输入连杆和输出连杆连接在一起,使它们能够相对运动。
在运动过程中,连接连杆承受着来自输入连杆和输出连杆的力或力矩,使得它们能够相对运动。
在四连杆机构中,各个连杆之间的受力关系是相互作用的。
输入连杆施加的力或力矩会通过连接点传递给输出连杆,同时也会对连接连杆产生力或力矩作用。
连接连杆则将这些力或力矩传递给输出连杆,使得它们能够相对运动。
除了以上的受力关系,四连杆机构还存在一些其他的特点。
例如,在特定的连杆长度比例下,四连杆机构可以实现直线运动。
当输入连杆作直线运动时,输出连杆也会作直线运动,从而实现了直线运动的转换。
四连杆机构还可以通过调整各个连杆的长度比例和角度来实现不同的运动轨迹。
通过合理设计和参数调整,可以使得输出连杆实现复杂的运动轨迹,从而满足不同的工程需求。
四连杆机构是一种常用的机械结构,通过四个连杆的相互作用,实现了输入连杆到输出连杆的力或力矩传递和运动转换。
在实际应用中,可以根据具体需求来设计和调整四连杆机构的参数,以实现所需的运动轨迹和功能。
第二章曲柄连杆机构机械原理
![第二章曲柄连杆机构机械原理](https://img.taocdn.com/s3/m/554b749f3b3567ec102d8ac0.png)
发动机 构造与
原理
第二章 曲柄连杆机构 气环的泵油作用演示
发动机 构造与
原理
第二章 曲柄连杆机构
活塞环泵油作用的危害及措施
危害: ➢ 增加了润滑油的消耗; ➢ 火花塞沾油不跳火; ➢ 燃烧室积碳增多,燃烧性能变坏; ➢ 环槽内形成积碳,挤压活塞环而失去密封性; ➢ 加剧了气缸的磨损。
1、机体组 2、活塞连杆组 3、曲轴飞轮组
发动机 构造与
原理
第二章 曲柄连杆机构
§2.2曲柄连杆机构的受力及运动分析
一、运动分析 活塞组、连杆小头:上下往复运动; 连杆大头、杆身、连杆盖:主要做左右摆动,同时伴有上下
往复运动; 曲轴、飞轮:主要做旋转运动。 以上各零部件均是做变速运动、周期性的。
发动机 构造与
(2) 活塞自上而下膨胀量由大而小。因温度上高下低, 壁上厚下薄;
(3) 裙部周向近似椭圆形变化,长轴沿销座孔轴线方 向。因销座处金属量多而膨胀量大,以及侧压力作用 的结果。
发动机 构造与
原理
第二章 曲柄连杆机构 防止变形的措施
(1) 活塞纵断面制成上小下大的截锥形。
(2) 活塞横断面制成椭圆形,长轴垂直于销座孔轴线 方向,即侧压力方向。
其型式有 全裙式:裙部为一薄壁圆筒。 拖板式:将非承压面的裙部全部去掉。
发动机 构造与
原理
第二章 曲柄连杆机构
活塞裙部变形
发动机 构造与
原理
活塞的第变二形章及采取曲的柄相连应杆措机施构
变形原因:热膨胀、侧压力和气体压力。
变形规律:
五连杆机构原理
![五连杆机构原理](https://img.taocdn.com/s3/m/6e77d22015791711cc7931b765ce0508763275ca.png)
五连杆机构原理五连杆机构是一种常见的机械结构,它由五个连杆组成,可以将转动运动转化为直线运动或者将直线运动转化为转动运动。
在实际应用中,五连杆机构被广泛应用于各种机械设备中,例如发动机、汽车底盘、工业生产线等。
本文将详细介绍五连杆机构的原理。
一、五连杆机构的概述五连杆机构由五个相互连接的杆件组成,其中一个固定不动,称为固定架;另外四个可以相对运动,分别称为曲柄、连杆、摇杆和滑块。
曲柄是一个旋转部件,它通过轴承连接到固定架上;连杆是一个铰接在曲柄和摇杆之间的长条形零件;摇杆是一个铰接在连杆和滑块之间的短条形零件;滑块是一个能够沿着直线方向移动的零件,在实际应用中通常用来驱动其他部件。
二、五连杆机构的工作原理1. 曲柄与连杆当曲柄绕轴旋转时,它会带动连杆进行旋转运动,使得连杆的两端分别沿着圆弧轨迹运动。
此时,连杆的长度和角度变化会影响到摇杆和滑块的运动状态。
2. 连杆与摇杆当连杆绕曲柄铰接点A旋转时,它会将摇杆向上或向下移动。
此时,摇杆的位置和角度变化会影响到滑块的运动状态。
3. 摇杆与滑块当摇杆绕连杆铰接点B旋转时,它会将滑块沿着直线方向移动。
此时,滑块的位置和速度变化可以用来驱动其他部件进行工作。
三、五连杆机构的特点1. 可以将旋转运动转化为直线运动五连杆机构可以将曲柄的旋转运动通过连杆、摇杆和滑块等零件转化为直线方向上的运动。
这种机构在工业生产中被广泛应用,例如在汽车发动机中就使用了五连杆机构来控制汽缸活塞的上下运动。
2. 可以将直线运动转化为旋转运动除了可以将旋转运动转化为直线运动外,五连杆机构还可以将直线运动转化为旋转运动。
例如,在一些工业设备中,滑块的直线运动可以通过摇杆和连杆等零件转化为旋转运动,从而实现了设备的正常工作。
3. 稳定性较好五连杆机构的稳定性较好,可以保证在高速和重载条件下的正常工作。
这种机构在汽车、机床等行业中被广泛应用,能够满足不同工作环境下的需求。
四、五连杆机构的应用1. 发动机五连杆机构被广泛应用于汽车发动机中,它可以将曲柄的旋转运动转化为活塞的上下直线运动,从而推动汽缸内燃气体进行往复式燃烧。
平面连杆机构的原理
![平面连杆机构的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/d2871e269a6648d7c1c708a1284ac850ad0204c8.png)
平面连杆机构的原理平面连杆机构是一种常见的机械结构,由多个连杆和铰链连接而成,可以用来将直线运动转换为旋转运动,或者将旋转运动转换为直线运动。
在许多机械设备中都有广泛应用,如发动机、车辆悬挂系统、机床等。
平面连杆机构的基本原理是将一个或多个连杆通过铰链连接,在固定中心的约束下,使得其中一个连杆能够做直线运动,同时通过其他连杆的传动,实现其他连杆的相应运动。
平面连杆机构主要有四个元素构成:铰链、连杆、零件和运动副。
铰链是连接连杆的重要部件,它能够实现连杆之间的转动。
连杆是平面连杆机构的主要承载部件,它通过铰链与其他连杆连接。
零件则是用来实现或限制机构特定运动的部件,如轴、轴承等。
而运动副是指由连杆和铰链组成的连接机构。
平面连杆机构的工作原理基于几何学和运动学原理。
在平面连杆机构中,每个连杆都有固定的约束方式,通过连接在一起的铰链,连杆的运动受到约束,从而实现机构的转动或平移运动。
根据不同的铰链连接方式和连杆排列,可以实现不同的运动形式。
平面连杆机构根据连杆的布置和铰链连接方式可以分为多种类型,如四杆机构、曲柄摇杆机构、双曲柄机构等。
其中,最简单的四杆机构由四个连杆和四个铰链组成,其中两个连杆平行排列,被称为基本杆件,另外两个连杆与基本杆件相交连接。
这种结构能够实现连杆的平移和转动。
在四杆机构中,曲柄摇杆机构是应用最广泛的一种。
曲柄摇杆机构由三个连杆和一个铰链组成,其中一个连杆受到驱动力的作用,通过曲柄的旋转实现连杆的转动,从而将驱动力转化为所需的运动。
曲柄摇杆机构常用于内燃机中,通过曲柄的旋转将往复直线运动转化为旋转运动,使得发动机能够正常工作。
平面连杆机构还可以通过变动连杆的角度、长度和位置来调节机构的工作性能,如运动速度、运动轨迹和输出力。
通过改变连杆的设计参数,可以实现不同的机构运动特点,满足不同应用的需求。
总之,平面连杆机构是一种通过连杆和铰链连接的机械结构,可以将直线运动转换为旋转运动,或者将旋转运动转换为直线运动。
行星齿轮 连杆 方形轨迹
![行星齿轮 连杆 方形轨迹](https://img.taocdn.com/s3/m/f13d21d64bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118cfd.png)
行星齿轮连杆方形轨迹1. 介绍行星齿轮连杆机构是一种常见的传动机构,由行星齿轮和连杆组成。
其中,行星齿轮是一种齿轮,齿轮上有一些齿,这些齿与连杆上的凸轮咬合,通过齿轮的转动,使连杆做直线运动。
方形轨迹则是连杆运动的一种特殊轨迹,具有一定的应用价值。
2. 行星齿轮连杆机构原理行星齿轮连杆机构由行星齿轮、太阳齿轮、内齿圈和连杆组成。
太阳齿轮位于内齿圈的中心,行星齿轮围绕太阳齿轮做自转,同时绕内齿圈做公转。
连杆则与行星齿轮上的凸轮连接,通过凸轮的运动,使连杆做直线运动。
行星齿轮连杆机构的原理可以用以下步骤来描述: 1. 太阳齿轮固定不动,内齿圈与行星齿轮固定不动。
2. 行星齿轮绕太阳齿轮做自转,同时绕内齿圈做公转。
3. 行星齿轮上的凸轮与连杆连接,通过凸轮的运动,使连杆做直线运动。
3. 方形轨迹的生成原理方形轨迹是行星齿轮连杆机构中连杆运动的一种特殊轨迹。
要生成方形轨迹,需要调整行星齿轮的齿数与内齿圈的齿数之间的比例关系。
具体生成方形轨迹的原理如下: 1. 行星齿轮的齿数是内齿圈齿数的整数倍,例如,行星齿轮的齿数是内齿圈齿数的2倍。
2. 行星齿轮做自转时,内齿圈也做公转。
当行星齿轮的一个齿与内齿圈的一个齿重合时,连杆处于最低点,此时连杆与水平方向平行。
3. 行星齿轮继续自转,当行星齿轮的一个齿与内齿圈的凹槽重合时,连杆处于最高点,此时连杆与水平方向垂直。
4. 这样,行星齿轮连杆机构就可以生成连杆运动的方形轨迹。
4. 方形轨迹的应用方形轨迹具有一定的应用价值,可以应用于各种机械设备中。
以下是一些方形轨迹应用的例子: - 机械工业:方形轨迹可用于制造机械设备中的运动部件,如机床、自动化生产线等。
通过方形轨迹的运动,可以实现机械设备的精确定位和运动控制。
- 汽车工业:方形轨迹可用于汽车发动机的连杆机构中,通过方形轨迹的运动,可以实现连杆的往复运动,驱动汽车的活塞进行工作。
-机器人技术:方形轨迹可用于机器人的运动控制中,通过方形轨迹的运动,可以实现机器人的精确定位和运动规划。
《机械原理》连杆机构
![《机械原理》连杆机构](https://img.taocdn.com/s3/m/2b7c2fa790c69ec3d4bb7561.png)
基本内容: 1)平面连杆机构的定义、类型及应用; 2)四杆机构的基本型式及演化; 3)平面四杆机构的基本特性; 4)平面四杆机构的运动设计(尺寸综合)。
连杆机构的定义: 由若干个刚性构件用低副(转动副、移动副)
连接而成的机构—连杆机构,又称为低副机构。 用四个转动副连接而成的四杆机构—铰链四杆机
图(a) :对心曲柄滑块机构。
偏距 e 等于零。滑块 C 的行程等于2 lAB ;往
返的平均速度也相同。 图(b):偏置曲柄滑块机构。
偏距 e 不等于零。滑块 C 的行程不等2 lAB ;
往返的平均速度也不相同。
3. 取不同的构件为机架
(1)曲柄滑块机构
杆2长度>杆1长度,形
成转动导杆机构;
杆2长度<杆1长度,形
lA DlBC lC D lAB
2)若AB为最长杆
lAD lAB lCD lBC
lAB80mm lAB12m0m
结论: 8m 0 m lAB 12 m0m
(3)若欲成为双摇杆机构,则应分析两种情况: 1)机构各杆件长度满足“杆长之和条件”,但
以最短杆的对边为机架; 2)机构各杆件长度不满足“杆长之和条件”。 *本题只存在第二种情况。
法确定:(1)曲柄和连杆的长度
的 min 。
lAB,lBC
;(2)机构
拟设计一偏置曲柄滑块机构。已知滑块行
程 H50 m,m偏距 e20mm ,k1.5,试用图
解法确定:
((21))曲 曲柄 柄和 为连 原杆 动的 件长时度机构lA 的B, lmBaC,x;m ax;
(3)滑块为原动件时机构的死点位置。
D 时 lAB 的取值范围。
解: lA B lB C lC D lA D 0 lA B 7 m 0m