机械设计基础第三章

1.导杆机构
图3-18 曲柄滑块机构的演化 a)曲柄滑块机构 b)导杆机构 c)摇块机构 d)定块机构
1、2、3—杆 4—滑块
图3-19 回转式液压泵 1—缸体 2—机架 3—构件 4—滑块
图3-20 牛头刨床主切削机构 1—导杆 2、5—构件
3—曲柄 4—滑块 6—滑枕
2.摇块机构
图3-21 汽车自动卸料机构 1—车厢 2—机架 3—液压缸 4—活塞
1.按给定两连架杆对应位置设计四杆机构 2.按给定从动件行程设计四杆机构
图3-28 按给定的连架杆对应位置解析设计四杆机构
图3-29 按给定滑块的行程解析设计曲柄滑块机构
三、用实验法设计平面四杆机构
1.按给定两连架杆对应位置设计四杆机构 2.按给定的运动轨迹设计四杆机构
图3-30 两连架杆的对应位置 1、2—连架杆
平面四杆机构的设计方法有： 一、用图解法设计平面四杆机构 二、用解析法设计平面四杆机构 三、用实验法设计平面四杆机构
一、用图解法设计平面四杆机构
(一)按照给定的行程速比系数K设计四杆机构 (二)按照给定连杆位置设计四杆机构 (三)按给定两连架杆对应位置设计四杆机构
(一)按照给定的行程速比系数K设计四杆机构
第三章
第一节 第二节 第三节 第四节
铰链四杆机构的基本形式和特性 铰链四杆机构存在曲柄的条件 铰链四杆机构的演化 平面四杆机构的设计
第一节 铰链四杆机构的基本形式和特性
一、曲柄摇杆机构 二、双曲柄机构 三、双摇杆机构
图3-1 铰链四杆机构 1、3—连架杆 2—连杆 4—机架
图3-2 雷达天线俯仰角 调整机构
根据曲柄存在条件，还可得出以下两个推论： 1)在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆 长度之和，则不可能有曲柄存在，必为双摇杆机构。 2)铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余 两杆长度之和，则当最短杆是连架杆时，为曲柄摇杆机构；当最 短杆是机架时，为双曲柄机构；当最短杆是连杆时，为双摇杆机 构。
1—机架 2—曲柄 3—连杆 4—摇杆 5—天线
一、曲柄摇杆机构
1.急回特性与行程速比系数 2.压力角和传动角 3.止点位置
1.急回特性与行程速比系数
图3-3 曲柄摇杆机构的急回特性 1—曲柄 2—连杆 3—摇杆 4—机架
2.压力角和传动角
图3-4 铰链四杆机构的压力角和传动角 1—曲柄 2—连Hale Waihona Puke Baidu 3—摇杆 4—机架
图3-16 铰链四杆机构曲柄存在条件 a)
1—曲柄 2—连杆 3—摇杆 4—机架 b)
1、3—曲柄 2—连杆 4—机架
第三节 铰链四杆机构的演化
一、改变构件的长度 二、取不同的构件为机架 三、扩大回转副
一、改变构件的长度
图3-17 曲柄摇杆机构的演化
1.导杆机构 2.摇块机构 3.定块机构
二、取不同的构件为机架
3.定块机构
图3-22 手摇唧筒 1—手柄 2—构件 3—缸体 4—活塞
图3-23 偏心轮机构 1、2、3—构件 4—机架
第四节 平面四杆机构的设计
平面四杆机构的设计问题归纳起来主要有以下两类： (1)位置设计 即按照给定构件位置设计四杆机构。 (2)轨迹设计 即按照给定的运动轨迹设计四杆机构。
图3-26 给定连杆三个位置 设计四杆机构
(三)按给定两连架杆对应位置设计四杆机构
(1) 设计分析 由于连架杆CD上的铰链中心C点位置未确定， 故连架杆CD的位置用其标线DE表示。 (2) 设计步骤(图3-27c)
图3-27 按给定的连架杆对应位置图解设计四杆机构
二、用解析法设计平面四杆机构
图3-41 题3-8图
3.止点位置
图3-5 蒸汽机车车轮联动机构
图3-6 机床夹具 1—连架杆 2—手柄(连杆) 3—从动件 4—机架 5—工件
图3-7 折叠椅机构
二、双曲柄机构
图3-8 惯性筛机构 1、2—曲柄 3—连杆 4—筛体
图3-9 平行双曲柄机构和反向双曲柄机构 1、3—曲柄 2—连杆 4—机架
图3-10 天平机构 1、2—天平盘
图3-11 车门启闭机构 a)1、3—曲柄 2—连杆 4—机架 b)1、3—车门 2—连杆
图3-12 平行双曲柄机构 运动不确定性
三、双摇杆机构
图3-13 飞机起落架机构
图3-14 港口起重机变幅机构
图3-15 轮式车辆的前轮转向机构
第二节 铰链四杆机构存在曲柄的条件
铰链四杆机构存在曲柄的条件是： 1)连架杆或机架必有一个是最短杆。 2)最短杆与最长杆长度之和应小于或等于其余两杆长度之和。
1.已知行程速比系数K、摇杆长度lCD及其摆角ψ，试设计曲柄摇 杆机构 2.已知行程速比系数K、机架长度lAD，试设计一导杆机构
图3-24 按K值设计曲柄 摇杆机构
图3-25 按K值设计 导杆机构
(二)按照给定连杆位置设计四杆机构
(1)设计分析 本设计的主要问题是确定铰链中心A和D的位置。 (2)设计步骤(图3-26)
图3-31 按给定的连架杆对应位置实验设计四杆机构
图3-32 按给定的运动轨迹实验设计四杆机构
图3-33 绘制连杆曲线的模型机构
图3-34 四杆机构的连杆曲线图谱
图3-35 题3-1图
图3-36 题3-2图
图3-37 题3-3图
图3-38 题3-4图
图3-39 题3-5图
图3-40 题3-7图