内容正文:
一、曲柄存在条件
二、急回特性和行程速比系数
三、压力角和传动角
四、死点位置
2.2.6平面四杆机构的一些基本特性
在 中
①
②
在 中
整理得
③
将式①、②、③中的三个不等式两两相加,化简后得④
④
曲柄存在条件:
① 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;
② 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。
你会判断由不同杆作机架时四杆机构属于哪种机构么?
一、曲柄存在条件
双摇杆机构
曲柄摇杆机构
双摇杆机构
双曲柄机构
以最短杆相邻杆为机架
以与最短杆相对的杆为机架
以最短杆为机架
N
Y
判断由不同杆作机架时四杆机构属于哪种机构
取不同构件为机架时的铰链四杆机构型式
(a)构件4为机架; (b)构件2为机架; (c)构件1为机架; (d)构件3为机架
二、急回特性和行程速比系数
摇杆的摆角
ψ=∠C1DC2 ;
极位夹角
θ
工作行程
回程
曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不相同,这种运动称为曲柄摇杆机构的急回运动。曲柄摇杆机构的急回运动程度可以用 2和 的比值 来衡量,
称为行程速比系数。
θ↗, ↗,急回程度↗。θ= 0时, =1时,机构无急回运动。
5
设曲柄AB为主动件,摇杆CD为从动件。当曲柄主动件AB转一周的过程中,曲柄AB与连杆BC会发生两次共线,
即AB1C1和AB2C2成一直线。它们分别对应于摇杆CD的两个极限位置C1D和C2D。从而引出两个概念:
传动角
压力角的余角。
三、压力角和传动角
压力角
从动件受力点(C点)的受力方向与
受力点的速度方向之间所夹的锐角。
压力角越小,传动角越大,机构传力性能越好。设计时应使
≥
在△ABD和△BCD中,分别有
式中, 。
联立求解得
δ与γ
如何确定铰链四杆机构的最小传动角?
① 当δ≤ 时, =δ(对顶角关系);
② 当δ> 时, = -δ(互为补角关系)。
由此可见,要判断 min位置前,首先应判断δmin、δmax位置。
可分以下三种情况讨论:
① δ≤ 时, min=δmin ;
② δ> 时, min= -δmax ;
③ 机构中①和②两种情况共存时,可先计算当δ≤ 时
的 1min=δmin ,然后再计算当δ> 时的 = -δmax 。
则 min=min{ 1min , 2min}。
结论:
min 可能发生在主动曲柄与机架两次共线(AB′,AB″)
的位置之一处,即 处。
进一步分析δ与 的关系
四、死点位置
1.死点的概念
在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件时,当连杆与从动曲柄共线时,机构的传动角 = ,此时主动件CD 通过连杆作用于从动曲柄AB上的力恰好通过其回转中心,所以出现了不能使构件AB转动的顶死现象,机构的这种位置称为死点位置或死点。
2.死点的缺陷
对于传动机构,存在死点位置是一个缺陷,常采用下列措施使机构顺利通过死点位置:
①利用系统的惯性;②利用特殊机构。
3.死点的利用
在工程中也常常应用死点位置实现工作要求。如快速夹具、
飞机起落架等。
利用惯性
利用机构错位排列
具夹速快
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