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1、9.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì),,,,1.急回特性 :,搖桿的擺角, 極位夾角。,,,,,,,為描述從動搖桿的急回特性,在此引入行程速比系數(shù) K,即:,,K值的大小反映了急回運動特性的顯著程度。K值的大小取決于極位夾角 , 角越大,K值越大,急回運動特性越明顯;反之,則愈不明顯。當(dāng)時 ,K=1 ,機構(gòu)無急回特性。,若在設(shè)計機構(gòu)時先給定K值,則 :,,在生產(chǎn)實際中,常利用機構(gòu)的急回運動來縮短非生產(chǎn)時間,提高生產(chǎn)率,如牛頭刨床、往復(fù)式運輸機等。,9.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì),2.壓力角與傳動角,壓力角愈小,機構(gòu)的傳力效果愈好。所以,衡量機構(gòu)傳力性能,可用壓力角作為標(biāo)志。,,,,,,,,,,,
2、,壓力角:從動件受力方向與受力點線速度方向之間所夾的銳角。,傳動角:壓力角的余角即連桿與從動件間所夾的銳角。,,在連桿機構(gòu)中,為度量方便,常用壓力角的余角即連桿與從動件間所夾的銳角(傳動角)檢驗機構(gòu)的傳力性能。,傳動角愈大,機構(gòu)的傳力性能愈好,反之則不利于機構(gòu)中力的傳遞。機構(gòu)運轉(zhuǎn)過程中,傳動角是變化的,機構(gòu)出現(xiàn)最小傳動角的位置正好是傳力效果最差的位置,也是檢驗其傳力性能的關(guān)鍵位置。,設(shè)計要求:,曲柄搖桿機構(gòu),以曲柄為原動件時,其最小傳動角發(fā)生在曲柄與機架兩次共線位置之一。,9.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì),機構(gòu)處于死點位置,從動件會出現(xiàn)卡死(機構(gòu)自鎖)或運動方向不確定的現(xiàn)象。,措施和應(yīng)用,9.3
3、平面四桿機構(gòu)的設(shè)計,設(shè)計類型 :,1.實現(xiàn)給定的運動規(guī)律:給定行程速比系數(shù)以實現(xiàn)預(yù)期的急回特性、實現(xiàn)連桿的幾組給定位置等。,2.實現(xiàn)給定的運動軌跡:要求連桿上某點沿著給定軌跡運動等。,設(shè)計目標(biāo) :,根據(jù)給定的運動條件,選定機構(gòu)的類型,確定機構(gòu)中各構(gòu)件的尺寸參數(shù)。,設(shè)計方法 :圖解法、實驗法和解析法等。,1.按給定連桿兩個位置設(shè)計鉸鏈四桿機構(gòu),,,,,有無窮多個解。實際上,還應(yīng)考慮幾何、動力等輔助條件,例如各桿所允許的尺寸范圍、最小傳動角或其他結(jié)構(gòu)上的要求,就可以合理選定A、D兩點的位置而得到確定的解。,如果給定連桿三個、四個或五個位置呢?,例:設(shè)計一鉸鏈四桿機構(gòu)作為加熱爐爐門的啟閉機構(gòu)。已知爐門上兩活動鉸鏈B、C的中心距為50。要求爐門打開后成水平位置,且熱面朝下(如虛線所示)。如果規(guī)定鉸鏈A、D安裝在爐體的y-y堅直線上,其相關(guān)尺寸如圖所示。用圖解法求此鉸鏈四桿機構(gòu)其余三桿的尺寸。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu),設(shè)計具有急回特性的四桿機構(gòu),關(guān)鍵是要抓住機構(gòu)處于極限位置時的幾何關(guān)系,必要時還應(yīng)考慮其他輔助條件。,,,,,,,,,,解:,由給定的行程速比系數(shù)求出極位夾角 :,,,,,,,,D,C2,C1,,90-,,,,A,,,,E,,B1,B2,,,,,