第四章平面连杆机构 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/7 14:24:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第四章 平面连杆机构

思 考 题

4-1、铰链四杆机构按运动形式可分为哪三种类型?各有什么特点?试举出它们的应用实例。P39

4-2、何谓曲柄?曲柄是否就是最短杆?P39、P43 4-3、铰链四杆机构中具有曲柄的条件是什么?P43 4-4、题图所示的铰链四杆机构中,各构件的长度已知,问分别以a、b、c、d为机架时,各得什么类型的机构?P43-44

4-5、举例说明铰链四杆机构的演化机构。P40 题4-4图 4-6、机构的急回特性有何作用?判断四杆机构有无急回特性的根据是什么?P44

4-7、什么是连杆机构的压力角和传动角?什么叫“死点”?如何利用和避免“死点”位置?研究传动角的意义是什么?P44-46

习 题

4-3、如图所示曲柄滑块机构,曲柄AB等速整周回转。

(1) 设曲柄为主动件,滑块朝右为工作行程,确定曲柄的合理转向; (2)设曲柄为主动件,画出急位夹角?,最小传动角?min出现的位置; (3) 此机构在什么情况下,出现死点位置,作出死点位置。

题4-3图

解:(1)当最大压力角为最小值时,转向合理,所以曲柄逆时针转动时为合理。 (2)如图所示,急位夹角?为C1AB1与C2B2A所夹的锐角;机构传动角最小位置(曲柄B点离滑块导轨最远位置,即B′点),方法一:并量得γmin≈60°;方法二:也可以计算求得,结果差不多大,自己用三角函数求。

(3)如图所示,当机构以滑块为原动件时会出现两个死点位置(曲柄与连杆共线时),即C1AB1及C2B2A两个位置。

题4-3图作图

4-4、如图所示,设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm。试问:1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存在?2)若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?3)若a、b、c三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇杆机构,求d的取值范围。

题4-4图

解:1)因为 最短杆长+最长杆长=a+b=240+600=840

所以 有曲柄存在。

2)可以,当以a为机架时,为双曲柄机构;当以c为机架时,为双摇杆机构。 3)要使机构为曲柄摇杆机构,d可能为最长杆或者一般杆,但不能为最短杆。 当d为最长杆时,有:a+d<=b+c,即:240+d<=1000,d<=760 当d为一般杆时,有:a+b<=c+d,即:840<=400+d,440<=d 联立解得:440<=d<=760

4-5. 如图4.30所示的铰链四杆机构中,各杆的长度为l1=28?mm,l2=52?mm,l3=50?mm,l4=72?mm,试求:

(1)当取杆4为机架时,作出机构的极位夹角?、杆3的最大摆角?、最小传动角?min并求行程速比系数K;

(2)当取杆1为机架时,该机构将演化为何种类型的机构?为什么?并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆动副;

(3)当取杆3为机架时,该机构又将演化为何种机构?这时A、B两个转动副是否仍为周转副?

图4.29

解:(1)杆4为机架,作出机构的极位夹角?、杆3的最大摆角?、最小传动角?min如图所示,量得??24?,行程速比系数K?(180?24)(180?24)?1.31。 (2)因为:最短杆为+最长杆=28+72<52+50,所以满足杆长条件,最短杆AB两端的铰链A和B为周转副;C和D为摆动副。当取杆1为机架时,该四杆机构演化为双曲柄机构,C和D还是摆动副。

(3)当取杆3为机架时,该四杆机构演化为双摇杆机构。这时A、B两个转动副还是

周转副