机械原理第5章_20151014
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机械原理第五章
转动副总反力方位线的确定:
Q1
12
Q1
12
Q1
1
2
R21
1
R21
2
1
2 R21
1)先确定不计摩擦时总反力的方向：R21与载荷Q大小相等，方向 相反；
2)考虑摩擦且轴转动时R21的作用线必切于摩擦圆；
3)R21产生的摩擦力矩与12转动方向相反。 注意：R21：构件2作用到构件1上的力，是构件1所受的力。
RBA
N
，
BA
M f RBA f Qr
RBA NBA Q，
M f Q f Qr
f r Const.
摩擦圆： 以轴颈中心o为圆心，以ρ 半径作圆，则此圆必为一 定圆，称为摩擦圆，ρ称 为摩擦半径。
Q b Q
M
AB oA
r
B
Mf
N BA RBA
结论：
Q b Q
RBA必切于摩擦圆，其力矩方向与 M
一、径向轴颈与轴承
Q b Q
M
AB oA
r
B
Mf
N BA RBA
A 轴；B 轴承； M 驱动力矩； Q 径向载荷； M f 摩擦力矩。
NBA Q， Ff f N BA f Q
M f Ff r f Qr，
跑合轴承：f 1.27 f 非跑合轴承：f 1.57 f
Q Q， M Qb
第五章 运动副中的摩擦和机械效率
§5.1 概述 §5.2 运动副中的摩擦和自锁 §5.3 机械的效率
§5 .1 概述
一.摩擦的存在性
摩擦存在于一切作相对运动或具有相对运动趋势的两个直接 接触的物体表面之间。
二. 研究机械中摩擦的目的 1、摩擦对机器的不利影响
机械原理第5章
» 第五级 3。齿廓各点压力角相同，且为20° 。齿廓各点压力角相同，且为 °
11
§5-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
一：啮合过程和正确啮合条件 单击以编辑母版标题样式 1：渐开线直齿轮传动啮合过程 ：渐开线直齿轮传动啮合过程 (a)：实际啮合线 1B2。 • ：实际啮合线B 单击以编辑母版文本样式 (b)：理论啮合线 1N2。 ：理论啮合线N – 第二级 (c)：齿廓工作段。 ：齿廓工作段。 • 第三级 – 第四级 2：正确啮合条件： ：正确啮合条件： 基圆）齿距相等。 （a）法向 基圆）第五级 ）法向(基圆 » 齿距相等。 m1 cos α 1 = m 2 cos α 2
» 第五级
AE z 2 (tgα a 2 − tgα) + z 1 (tgα a1 − tgα) = ε= pb 2π
齿轮啮合时， ；齿数和愈大， 齿轮啮合时，ε≥1；齿数和愈大， 结 愈大， 愈大 运转愈平稳。 论 则ε愈大，运转愈平稳。
15
§5-5 齿轮的加工与展成根切
单击以编辑母版标题样式 一、成形法：采用具有渐开线齿轮齿槽形状的铣刀在普 成形法： 通铣床上切齿。 通铣床上切齿。
d b = d cosα
10
标准齿条的特点： 标准齿条的特点：
单击以编辑母版标题样式
• 单击以编辑母版文本样式
1。齿廓为直线，因为基圆半径为无穷大。 。齿廓为直线，因为基圆半径为无穷大。
– 第二级
• 第三级
2。与齿顶线平行的各直线上的齿距都相等，且有P=πm。 。与齿顶线平行的各直线上的齿距都相等，且有 。 – 第四级
§ 5 - 8 斜齿圆柱齿轮机构
一、共轭齿廓曲面
单击以编辑母版标题样式
11
§5-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
一：啮合过程和正确啮合条件 单击以编辑母版标题样式 1：渐开线直齿轮传动啮合过程 ：渐开线直齿轮传动啮合过程 (a)：实际啮合线 1B2。 • ：实际啮合线B 单击以编辑母版文本样式 (b)：理论啮合线 1N2。 ：理论啮合线N – 第二级 (c)：齿廓工作段。 ：齿廓工作段。 • 第三级 – 第四级 2：正确啮合条件： ：正确啮合条件： 基圆）齿距相等。 （a）法向 基圆）第五级 ）法向(基圆 » 齿距相等。 m1 cos α 1 = m 2 cos α 2
» 第五级
AE z 2 (tgα a 2 − tgα) + z 1 (tgα a1 − tgα) = ε= pb 2π
齿轮啮合时， ；齿数和愈大， 齿轮啮合时，ε≥1；齿数和愈大， 结 愈大， 愈大 运转愈平稳。 论 则ε愈大，运转愈平稳。
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§5-5 齿轮的加工与展成根切
单击以编辑母版标题样式 一、成形法：采用具有渐开线齿轮齿槽形状的铣刀在普 成形法： 通铣床上切齿。 通铣床上切齿。
d b = d cosα
10
标准齿条的特点： 标准齿条的特点：
单击以编辑母版标题样式
• 单击以编辑母版文本样式
1。齿廓为直线，因为基圆半径为无穷大。 。齿廓为直线，因为基圆半径为无穷大。
– 第二级
• 第三级
2。与齿顶线平行的各直线上的齿距都相等，且有P=πm。 。与齿顶线平行的各直线上的齿距都相等，且有 。 – 第四级
§ 5 - 8 斜齿圆柱齿轮机构
一、共轭齿廓曲面
单击以编辑母版标题样式
05-机械原理第五章 齿轮
0.4 4 50 (3.75) 36 4.5 45 5.5 0.5 5 0.6 6
模数的意义 ◆模数的量纲 mm p ◆ m ，确定模数m实际上就是确定周节p,也就 是确定齿厚和齿槽宽e。模数m越大，周节p越大， 齿厚s和齿槽宽e也越大。 进而推论，模数越大，轮齿的抗弯强度越大。
确定模数的依据 根据轮齿的抗弯强 度选择齿轮的模数 这是一组齿数相同， 模数不同的齿轮。
2) 渐开线上任一点的法线切于 基圆。
3) 基圆以内没有渐开线。
4) 渐开线的形状仅取决于其基圆的大小。基圆越小，
渐开线越弯曲，基圆越大，渐开线越平直，当基圆 半径为无穷大时，渐开线就变成一条直线。
3.渐开线方程
如右图所示，以OA为极坐标轴， 渐开线上的任一点K可用向径rK和 展角θK来确定。根据渐开线的性 质，有
*
* a
*
* h f = (ha
称 c* 为径向间隙系数或顶隙系数 + c )m
轮齿间的径向间隙： = c*m 。 c 齿顶高系数 ha和径向间隙系数 c*均为 标准值。
* 正常齿标准 ha 1,
*
c 0.25 * 短齿标准 ha 0.8, c* 0.3
*
（6）渐开线圆柱齿轮的基本（基准）齿廓（齿形）
（1）齿条同侧齿廓为平行的直线，齿廓上各点具有相同的压 力角，即为其齿形角，它等于齿轮分度圆压力角。 （2）与齿顶线平行的任一直线上具有相同的齿距p
m。
（3）与齿顶线平行且齿厚s等于齿槽宽e的直线称为分度 线，它是计算齿条尺寸的基准线。
2．渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸
表5-5 渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸公式表 名 分 基 齿 齿 齿 齿 分 顶 根 度 度 圆 顶 根 圆 圆 圆 直 直 齿 圆 直 直 称 径 径 高 高 径 径 距 代号 d db ha hf da df p
机械原理 第五章 摩擦(第七版)
2012-4-9 5
对吗？ 错误！
例2 螺旋机构
G/2 G/2
α G
α
π d2
G
已知：拧紧时 M ＝ Gd2tan(α＋φv)/2 放松时 M′＝Gd2tan(α－φv)/2 现求：η及η ′ 解: 采用上述类似的方法，可得 拧紧时 放松时
2012-4-9
η ＝ M0/M ＝ tanα/ tan(α＋φv) η′＝G0/G ＝ tan(α－φv)/ tanα
0.94 0.94 0.42
解： P2 =
″
′
Pr
′
P2 = Pr
Pd =
2012-4-9
″
=5 = 5.425kw η = Pr = (5 + 0.2) = 0.837 ′ ′ 6.21 Pd 0.962 η η
3 4
= 0.2 = 0.539kw 2 ″ ″ ″ 0.94 ⋅ 0 42 η3 η 4 η5
要提高并联机组的效率， 结论 要提高并联机组的效率，应着重提高传动 功率大的路线的效率。 功率大的路线的效率。
2012-4-9
8
（3）混联 ） 1）先将输入功至输出功的路线弄清楚； ）先将输入功至输出功的路线弄清楚； 2）然后分别计算出总的输入功率 d和总的输 ）然后分别计算出总的输入功率∑P 出功率∑P 出功率 r； 3）η ＝ ∑Pr /∑Pd ）
三、自锁的判断
F
n
1.运动副自锁 运动副自锁
移动副
β
φv Fn
有效分力=Ft = Fsinβ = Fntanβ 摩擦力Ff = fv Fn=Fntanφv
当β<φv 时，有 Ft <Ff 当β=φv 时，有 Ft =Ff 当β〉φ v时，有Ft 〉Ff
对吗？ 错误！
例2 螺旋机构
G/2 G/2
α G
α
π d2
G
已知：拧紧时 M ＝ Gd2tan(α＋φv)/2 放松时 M′＝Gd2tan(α－φv)/2 现求：η及η ′ 解: 采用上述类似的方法，可得 拧紧时 放松时
2012-4-9
η ＝ M0/M ＝ tanα/ tan(α＋φv) η′＝G0/G ＝ tan(α－φv)/ tanα
0.94 0.94 0.42
解： P2 =
″
′
Pr
′
P2 = Pr
Pd =
2012-4-9
″
=5 = 5.425kw η = Pr = (5 + 0.2) = 0.837 ′ ′ 6.21 Pd 0.962 η η
3 4
= 0.2 = 0.539kw 2 ″ ″ ″ 0.94 ⋅ 0 42 η3 η 4 η5
要提高并联机组的效率， 结论 要提高并联机组的效率，应着重提高传动 功率大的路线的效率。 功率大的路线的效率。
2012-4-9
8
（3）混联 ） 1）先将输入功至输出功的路线弄清楚； ）先将输入功至输出功的路线弄清楚； 2）然后分别计算出总的输入功率 d和总的输 ）然后分别计算出总的输入功率∑P 出功率∑P 出功率 r； 3）η ＝ ∑Pr /∑Pd ）
三、自锁的判断
F
n
1.运动副自锁 运动副自锁
移动副
β
φv Fn
有效分力=Ft = Fsinβ = Fntanβ 摩擦力Ff = fv Fn=Fntanφv
当β<φv 时，有 Ft <Ff 当β=φv 时，有 Ft =Ff 当β〉φ v时，有Ft 〉Ff
机械原理第五章课件.ppt
F
φδ 3 O
e作者C：潘存A云A教D授D
FR23 B 3
B
2
O
E
δ -φ
A C
φ
1
esin(δ －φ)－(Dsinφ)/2≤ρ
(5-13)
23B
例 图示机构为破碎机原理简图，待破碎的
球形料快的重量忽略不计。料块与颚板之间 的摩擦系数为f . 求料块被夹紧（不会向上滑
脱）时颚板夹角 应为多大。
你可得出什么结论?
2 1
4 α3
4
26
27
解：设矿石的重量为Q，矿石与鄂板间的摩擦因数为 f，则摩擦角为
arctan f
矿石有向上被挤出的趋势时，其受力如图所示，
由力平衡条件知： 即 FR Q
当 0 时，即
2FR
sin
2
Q
0
2
sin
2FR 0
sin
FR
2
sin
2
0 ，矿石将被挤出，即自锁条件为
2
2
28
习题：在图示斜块机构中，已知驱动力 P = 30 N，各 接触面之间的摩擦角φ及斜面与垂直方向的夹角θ如图所 示。试列出斜块 1、2 的力平衡方程式，并用图解法求出 所能克服的工作 Q 的大小。
总效率η 不仅与各机器 的效率η i有关，而且与 传递的功率Ni有关。
设各机器中效率最高最低者分别为η max和η min 则有： η min<η <η max η 主要取决于传递功率最大的机器的效率11
3)混联
机械原理第5章_20151014
② 双摇杆机构 (Double-Rocker Mechanisms)
③ 双曲柄机构
③ Double-Crank Mechanisms
惯性筛 (Sieve)
Pancake Lift
③双曲柄机构 (Double-Crank Mechanisms)
2. 四杆机构的演化形式 ① 改变构件的形状和运动尺寸
Joint Change
∞
Frame Change
Size Change
正弦机构
Double slider Sine Mechanism
正弦机构
压缩机
② 改变运动副的尺寸
Question: Advantage ?
偏心轮机构 (Eccentric Disk Mechanisms)
③ 选用不同的构件为机架
b
a
① 传动路线较长，产生较大的运动累积误差，
影响运动准确性。
B A n 1 O1 O2
1
2 C 3 S3 S4
4
D 5
Pr 6
b
a
② 构件速度时刻在变化，产生惯性力引起冲 ③ 不易实现准确的运动。
击和振动，不适宜用于高速运动。
5-1-2 类型和应用 (Classification)
1. 四杆机构的基本形式
3
t2
2 180 - t2 1 1
怎样确定极限位置？
3. 压力角 α与传动角 γ
F
V
S
3. 压力角与传动角
90
B a
Fn
δ max
b
C γ
δ
c
α Ft
F
Vc
机械原理 第五章
Analytical:
principle of inversion（反转法）
rp
oe
ω
5.3.1plate Cam with Translating knife-edge follower直动从动件盘形凸轮机构
Given : 0 , e, S , Clock-wise
Deign the pitch curve (理论廓线) of the cam
Chapter 5 Cam mechanisms
本章重点： 凸轮机构分析:包括用反转法确定从动件的
运动规律和机构压力角。
凸轮机构设计：包括常用运动规律的特点及 选择，盘状凸轮轮廓设计，以及凸轮机构基本尺 寸的确定。
本章难点： 反转法思想的建立和应用。
5.1Characteristics and Classification of Cam Mechanisms
4、过C1点作偏距圆的切线， 量取1－1’＝B1C1，得到B1。
5、将得到的B0、B1、B2…B9
各点连成光滑曲线。
3
2
B0
B1
(C 0)
C9 B9
C1
60°
C8 B8
e
B2 C2
KO
C7
90°
B7
r0
180°
30°
C6
C3
B6 C5
B3
C4 B5
1
B4
s
4' 5'
3'
6'
2'
7'
h
nsmitting complicated and precise motion Dwell(停歇)for a short time during a cycle 凸轮机构→从动件的加速度，速度，位移严格按 预定规律变化，原动件连续运动，从动件间歇运动
清华大学机械原理课件--第5章轮系机构
1
1
2
3
32
SK360普通车床
4
4
走刀丝杠的三星轮换向机构
平面定轴轮系（各齿轮轴线相互平行）
第5章 轮系
i12
1 2
z2 z1
i34 4 3zz3 4
i2'3
2 3
z3 z2'
i45 5 4z z5 4
i15 15 (1)3
z2z3z5
z1z2'z3'
z2 z3 z5 z1 z2' z3'
第5章 轮系
1. 将混合轮系分解为几个基本轮系； 2. 分别计算各基本轮系的传动比； 3. 寻找各基本轮系之间的关系； 4. 联立求解。
行星轮 系杆
中心轮
周转轮系 定轴轮系
第5章 轮系
例3：z1=20，z2=30， z2’=20， z3=40， z4=45， z4’=44，
z5=81， z6=80 求： i16
z2z3 z1z2
18701.875 2824
1 H 1.875 0H
i1H H 1 11.8752.875
第5章 轮系
H 3
H 1
周转轮系传动比计算方法
周转轮系
- H
转化机构：假想的定轴轮系
第5章 轮系
上角标 H 正负号问题
i1Hn 1 n H i1 n
计算转化机构的传动比 计算周转轮系传动比
i1H n
SK360普通车床
国产红旗轿车自动变速机构
第5章 轮系
第5章 轮系
第5章 轮系
第5章 轮系
第5章 轮系
第5章 轮系
第5章 轮系
第5章 轮系
5.3.4 在机构尺寸和重量较小的条件下，实现大功率传动
机械原理第5章
2 边界条件: 从动件运动 d s 2π 2 c1 sin c1 sin d d 最高点 d d d d 0，s 0，0 s d d 0； ds d0 d2 s 2π h d d 02，sch。 d d d d 1 2 π cos d 0 d c2 dd 从动件运动 2 π h d 2 hπ 最低点 s c1 d d d 2 ，c2 2 ， c d 0c s c1 0 2 sin d c3 2 3 4 π dd 0 0 s dd d0
0 s 0 s 0
s
位移曲线
7〞
8〞
6〞
5〞
4〞
3〞 6′
h π
h
d
5′ 4′ 3′
0
2′
7′ 1〞 8′ 1 2 1′
2〞 3
d0
4
5
6
7
8
s
h
O
ds dd
d0
d
这种运动
规律加速度曲
线没有突变，
d
O
d s dd 2
2
因而无冲击。
d
O
5.3 凸轮廓线的设计
（Design of cam profile curve )
从动件运 动最高点
2 位移方程: 时d d；
h
从动件运 动最低点
s
h π 时d π d ， s 1 cos d π d 2 d0 d
0 0
余弦加速度运动方程和运动曲线:
推程段方程 回程段方程
hs h 1 cos π d d 0 d s π cos dd s 1 2 0 2 d0 d s d s π h π hπsin π d d d 0 s (0＜d≤d0 ) d d sin 0 d d 0 2d 2d d dd 2 0 2 0 s d 2 s d π 2 h π h π π d d 0 d s cos 2 2 2d 0 2 d d 2 cos dd 0 2d 0 d0 d d ( d0+ds＜d≤d0+ds+d0′)
0 s 0 s 0
s
位移曲线
7〞
8〞
6〞
5〞
4〞
3〞 6′
h π
h
d
5′ 4′ 3′
0
2′
7′ 1〞 8′ 1 2 1′
2〞 3
d0
4
5
6
7
8
s
h
O
ds dd
d0
d
这种运动
规律加速度曲
线没有突变，
d
O
d s dd 2
2
因而无冲击。
d
O
5.3 凸轮廓线的设计
（Design of cam profile curve )
从动件运 动最高点
2 位移方程: 时d d；
h
从动件运 动最低点
s
h π 时d π d ， s 1 cos d π d 2 d0 d
0 0
余弦加速度运动方程和运动曲线:
推程段方程 回程段方程
hs h 1 cos π d d 0 d s π cos dd s 1 2 0 2 d0 d s d s π h π hπsin π d d d 0 s (0＜d≤d0 ) d d sin 0 d d 0 2d 2d d dd 2 0 2 0 s d 2 s d π 2 h π h π π d d 0 d s cos 2 2 2d 0 2 d d 2 cos dd 0 2d 0 d0 d d ( d0+ds＜d≤d0+ds+d0′)
机械原理 第5章 轮系
例1：已知：z1=z2’=100，z2=99，z3=101。求iH1
i1H3
n1 nH n3 nH
z2 z3 z1z2'
99101 9999 100100 10000
由n3
0，得：iH1
nH n1
10000
思考：该20机21/7构/31能否用于升速传动？
33
效率：
转化轮系 H 0.9
2021/7/31
43
飞机涡轮螺旋桨发动机主减速器
动力输入
2021/7/31
齿轮1
系杆H 内齿轮3
系杆H 内齿轮5
螺旋桨
44
4. 实现分路传动
2021/7/31
45
滚齿机工作台中的传动机构
5. 实现运动的合成和分解 (1)运动合成 两个主动件→一个从动件(F=2)
i1H3
n1 nH n3 nH
20
5.2.2 周转轮系的传动比
周转轮系
2021/7/31
转化轮系
21
22
周转轮系
转化轮系
23
i1H3
1H 3H
1 H 3 H
z3 z1
2021/7/31
24
一般公式
i1Hn
1 H n H
z2...zn z1...zn-1
转化轮系传动比 “+”—正号机构 “-”—负号机构
2021/7/31
优点：结构简单。
缺点：齿轮与两端 轴承的位置不对称 ，当轴弯曲变形时 ，会引起载202荷1/7/沿31 齿 宽分布不均匀，只 适合载荷较平稳处
优点：齿轮与两 端轴承的位置对 称，适于变载荷 处。
缺点：结构较复 杂。
优点：输入输出 轴在同一轴线上( 回归轮系)，结构 紧凑。
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b
a
① 传动路线较长，产生较大的运动累积误差，
影响运动准确性。
B A n 1 O1 O2
1
2 C 3 S3 S4
4
D 5
Pr 6
b
a
② 构件速度时刻在变化，产生惯性力引起冲 ③ 不易实现准确的运动。
击和振动，不适宜用于高速运动。
5-1-2 类型和应用 (Classification)
1. 四杆机构的基本形式
α is changing all the time
Pressure Angle & Transmission Angle
AVI-Pressure
BD a2 d 2 2adcos BD b2 c 2 2bccos
2
2
Fn
δ max
b
C γ
b 2 c 2 - a2 d 2 2adcos cos 2bc
δ
c
α Ft
F
Vc
90
B a A d
δmin
D
Pressure Angle in a Crank-Rocker
作图：滑块行程，极位夹角，最小传动角， 急回特性的应用，曲柄的合理转向等。
m
a a n
b
曲柄压力机
e b
max min
偏置曲柄滑块机构
4. 死点 （Dead Points）
要求在机构运动过程中，连杆上某点能实现 预定的轨迹。
3 轨迹综合
3.轨迹综合
4. 按给定K设计平面四杆机构
已知:
① 摇杆长度 LCD ② 摇杆摆动角 φ
③ 行程速比系数 K
C
确定:
C
曲柄摇杆机构
B
b
B
d D
a
A
AC2 BC AB
AC1 BC AB
曲柄摇杆综合
4. 按给定K设计平面四杆机构
100
70 45 120
50
100 70
60
90
100
70
Ex.4-2 In the revolute four-bar mechanism shown below, the crank AB is a driver. (a) Find the pressure angle and the transmission angle of the mechanism at the position shown. (b) Find the angular stroke max of the link DC. (c) Find the crank acute angle between the two limiting positions. (d) Find the maximum pressure angle max and the minimum transmission angle min. (e) Are there any dead-points in the whole cycle of the motion if link DC is the driver? If so, when or where? Draw the dead-point positions of the mechanism.
3
t2
2 180 - t2 1 1
怎样确定极限位置？
3. 压力角 α与传动角 γ
F
V
S
3. 压力角与传动角
90
B a
Fn
δ max
b
C γ
δ
c
α Ft
F
Vc
δmin
A
d
D
铰链四杆机构的压力角？
Question: Why Use γ ?
连杆
FRR
摆转副
Rocker
Crank
摇杆
PRR
Frame 机架
曲柄
FRR 周转副
曲柄摇杆机构 (A Crank-Rocker Mechanism)
5-1-1
连杆机构的特点
1. 优点 (Advantage)
① 低副机构→面接触→压强小→承载能力大 (Take larger loads )。
② 低副机构→面接触→润滑好→磨损小 (Lowe
飞轮 (Flying Wheel)
① 使用惯性力 (Use Inertial Reaction Force)
② 组合使用两组以上相同机构，并使各机构
的死点相互错开排列。
怎样克服死点？
② 组合使用两组以上相同机构，并使各
机构的死点相互错开排列。
怎样克服死点？
卡具
飞机起落架
怎样应用死点？ (How to Use Dead Points)
曲柄摇杆综合
K 1 180 K 1
Syntheses for a Crank-Rocker
Syntheses for a Crank-Rocker
Syntheses for a Crank-Rocker
AC2 BC AB
AC1 BC AB
曲柄摇杆综合
Syntheses for a Crank-Rocker
曲柄摇杆
曲柄摇杆
双摇杆
双曲柄
运动倒置 (Kinematic Inversion)
③ 选用不同的构件为机架
摆动导杆机构
③ 选用不同的构件为机架
摆动导杆机构
牛头刨床
Rocking Guidebar Mechanisms
抽水泵 (Water Drawing Pump)
直动导杆机构
Translating Guidebar Mechanisms
Joint Change Size Change
∞
对心曲柄滑块机构
e＝0
e
偏置曲柄滑块机构
曲柄滑块机构 (A Crank-Slider) 压缩机 (A Compressor)
曲柄滑块机构 (A Crank-Slider)
内燃机 (An Internal Combustion Engine)
① 改变构件的形状和运动尺寸
已知固定铰链位置，求活动铰链。
已知固定铰链位置，求活动铰链。
已知固定铰链位置，求活动铰链。
已知固定铰链位置，求活动铰链。
2.
函数综合 (Function Synthesis)
按照两连架杆预定的对应位置设计四杆机构
反转法：函数综合 → 运动综合
反转法：函数综合 → 运动综合
3. 轨迹综合
Exercises for Planar Linkage Systems
平面四杆机构综合练习
Ex.4-2 According to link dimensions, determine the type of the pivot four-bar linkages shown below.
90
110 70 40
汽车雨刷
(Rain Eraser in Vehicles)
1.曲柄摇杆机构
A Stone Crusher
①曲柄摇杆机构
起重机 (A Lifting Machine)
② 双摇杆机构 (Double-Rocker Mechanisms)
铸造翻箱机构
(A Box-Overturning Linkage)
5. 偏置曲柄滑块机构的综合
已知: ① 滑块行程 S ② 反正行程速比系数 K 确定: 偏置曲柄滑块机构
K 1 180 K 1
OB L2 L1 OB' L2 L1
5. 偏置曲柄滑块机构的综合
OB 'OB L1 2
OB 'OB L2 2
5. 偏置曲柄滑块机构的综合
B
A
B
C C
e
1. 急回特性
(Quick Return)
2.行程速比系数 (Time Ratio) K
从动件快速行程平均速度 3 K 从动件慢速行程平均速度 3
3
t1
1 180 t1 1 1
180 K 180
K 1 180 K 1
运动综合 (Motion Synthesis)
运动综合 (Motion Synthesis)
已知连杆的两个位置时,该综合有无穷多解
已知连杆的三个位置时，该综合有唯一解 。
已知固定铰链位置，求活动铰链。
运动倒置
Kinematic Inversion
已知固定铰链位置，求活动铰链。
已知固定铰链位置，求活动铰链。
摆转副
PRR
FRR
杆长条件
运动倒置
同一运动链，如果取不同的构件作为机架， 可以得到不同的机构。
Crank-Rocker
Crank-Rocker
Double-Rocker
Double-Crank
运动倒置 (Kinematic Inversion)
例题
，，
L AB 150 (mm)
L BC 500 (mm)
a d bc abdc ac db
Ll+Ls<Lp+Lq
ac ab ad
A杆最短
铰链四杆机p+Lq 杆长条件 ② 最短杆是机架或连架杆
Ll+Ls<Lp+Lq
Fully Rotating Revolute
周转副
a d
b c
Partially Rotating Revolute
L CD 300 (mm)