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1、機械學基礎課程電子教案,機械與電子工程學院 閆鋒欣,西北農林科技大學,2,Review,平面機構運動簡圖,運動副,低副(面接觸),高副（點、線接觸）,活塞泵機構,機構簡圖,平面機構的自由度,機構自由度計算公式,,機構具有確定運動的條件,,3,復合鉸鏈,局部自由度,虛約束,導路重合的虛約束,4,習題1：計算機構的自由度,橢圓規(guī)機構,觀察視頻： 作用？ 輸出構件？,W3n2PLPH 3 2 ,3,4,0,1,平面連桿機構的基本型式是鉸鏈四桿機構 其余四桿機構均是由鉸鏈四桿機構演化而成的,二桿,三桿, 不可能.,鉸鏈四桿機構,1.2 鉸鏈四桿機構的基本型式和特征,6,,1.2 鉸鏈四桿機構的基本型式

2、和特征,一.基本型式,連架桿,機架,連桿,連架桿,,,7,1 . 曲柄搖桿機構,結構特點：連架桿1為曲柄，3為搖桿 運動變換：轉動搖動 舉例：攪拌器機構、雷達天線機構,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,特性： 急回特征 死點,8,2.雙曲柄機構,結構特點：二連架桿均為曲柄 運動變換：轉動轉動，通常二轉速不相等 舉例：振動篩機構,,,,,,,,,,,,,,9,特殊雙曲柄機構,平行四邊形機構 結構特點：二曲柄等速 運動不確定問題 車門開閉機構,,,反平行四邊形機構 結構特點：二曲柄轉向相反,10,(3) 雙搖桿機構,結構特點：二連架桿均為搖桿 運動變換：擺動擺動 舉例: 鶴式起重機,,11,

3、特殊機構,等腰梯形機構 實例: 汽車前輪轉向機構,,12,2.雙曲柄機構,插床機構,慣性篩,3. 雙搖桿機構,鶴式起重機,飛機起落架,13,二. 鉸鏈四桿機構曲柄存在條件,曲柄存在必要條件:,最短桿長度+最長桿長度 其余兩桿長度之和。,雙搖桿機構:,14,變更機架后機構的演化,,曲柄搖桿機構,,曲柄搖桿機構,雙曲柄機構,,,雙搖桿機構,15,推論1： 當Lmax+Lmin L(其余兩桿長度之和)時 最短桿是連架桿之一 曲柄搖桿機構 最短桿是機架 雙曲柄機構 最短桿是連桿 雙搖桿機構 推論2： 當Lmax+Lmin L(其余兩桿長度之和)時 雙搖桿機構,16,三. 鉸鏈四桿機構的特性

4、,1. 壓力角和傳動角,,,壓力角從動件受力方向和絕對速度方向的夾角,傳動角90- ,傳動靈活:,衡量傳力性能,F在Vc向分力Ft=Fcos,諸如顎式破碎機的最小傳動角不低于50；對于小功率儀表指針可小于40。,ABD 和BCD及余弦定理可計算最小傳動角。,17,死點:傳動角為零g=0(連桿與從動件共線),機構頂死,,,,,,,,,,2. 死點,傳動角：( 90- )=0或180 ,18,,,,,防止死點:,(1)利用慣性(例如縫紉機)；,(2)用機構錯列的方法；,,,,蒸汽機車兩側利用錯位排列的兩套曲柄滑塊機構使車輪聯(lián)動機構通過死點,19,死點的應用防松,夾緊機構,觸點開關,20,飛機起落架

5、機構,折疊家具機構,,,死點的應用防松,21,3. 急回特性,當回程所用時間小于工作行程所用時間時，稱該機構具有急回特征 擺角： 極位夾角： 1 = const 1 = 1 t1 =1800 + 2 = 1 t2 =1800 - t1 t2 , v2 v1 急回特性 行程速比系數K,=0 or K=1 無急回特性（平行） q K 急回特征越顯著,,,,,應用：牛頭刨、插床（工作形成慢、勻）,,22,1 轉動副轉化為移動副 2 變換構件形態(tài) 3 變更機架 4 擴大轉動副尺寸,1.4 鉸鏈四桿機構的演化, 曲柄滑塊機構 導桿機構,23,鉸鏈四桿機構,,,曲線導軌曲柄滑塊機構,,,e 0,偏置曲

6、柄滑塊機構,對心曲柄滑塊機構,,對CD桿等效轉化,轉動副變成移動副,24,選不同構件作機架機構倒置,曲柄滑塊機構,導桿機構,變更機架,曲柄滑塊機構,導桿機構,,曲柄搖塊機構,移動導桿機構,,曲柄搖桿機構,移動導桿機構,,,25,導桿機構（轉動導桿機構） l1

7、C整周轉動,,,,lBC < lAB， 導桿AC擺動,擺動導桿機構,,29,偏心輪機構,曲柄搖桿機構,,(擴大回轉副),,,偏心輪機構,30,對心式曲柄滑塊機構,偏心輪機構,,,,,,,,,,,,1,B,,,,B副擴大,,,,,偏心輪機構,31,其它,雙移動副機構,正弦機構,雙轉塊機構 (十字滑塊機構),正弦機構,雙滑塊機構,正切機構,了解,32,全低副（面接觸），承受沖擊力，易潤滑，不易磨損 運動副結構簡單，易加工 運動規(guī)律多樣化、點的運動軌跡多樣化 運動副累積誤差大，效率低 慣性力難以平衡，不宜用于高速 不能精確實現復雜的運動規(guī)律，設計計算較復雜,機架,連桿,平面四桿機構的特點,33,1 實現有軌跡、位置或運動規(guī)律要求的運動 2 實現從動件運動形式及運動特性的改變 3 實現較運距離的傳動或操縱 4 調節(jié)、擴大從動件行程 5 獲得較大的機械增益：輸出力(矩)與輸入力(矩)之比,滿足應用？,34,1 實現有軌跡、位置或運動規(guī)律要求的運動,圓軌跡復制機構,AMF保齡球置瓶機掃瓶機構,,,,