機械設(shè)計基礎(chǔ) 課件 2.13連桿機構(gòu)的設(shè)計

平面四桿機構(gòu)的圖解法設(shè)計按給定從動件位置設(shè)計按給定點運動軌跡設(shè)計連桿機構(gòu)設(shè)計的任務(wù)和條件平面四桿機構(gòu)設(shè)計的任務(wù)1根據(jù)給定的運動要求選擇機構(gòu)類型2確定各構(gòu)件的長度尺寸參數(shù)平面四桿機構(gòu)設(shè)計的條件1幾何條件2運動條件給定從動件位置（連桿或連架桿）給定點的運動軌跡（行程速比系數(shù)K）作圖法平面四桿機構(gòu)設(shè)計的方法實驗法解析法按給定從動件位置設(shè)計設(shè)已知連桿BC的長度lBC

及其兩個位置B1C1和B2C2，試設(shè)計此四桿機構(gòu)。按給定連桿兩個位置設(shè)計四桿機構(gòu)B1C1B2C2ADA'D'設(shè)計步驟：1選取適當(dāng)?shù)谋壤?，將lBC

換算為圖上距離BC，按已知條件作出連桿的兩給定位置B1C1和B2C2。2連接B1、B2和C1、C2點，然后做B1B2和C1C2的垂直平分線。3分別在兩垂直平分線上任取點A，點D，連接AB1C1D（或AB2C2D）即為所設(shè)計四桿機構(gòu)。4量取圖中AB、CD和AD的長度，按照比例尺換算成相應(yīng)的實際長度lAB、lCD和lAD,即得到各桿尺寸參數(shù)。A點、D點為垂直平分線上任意點，因此有無窮多組解。按給定從動件位置設(shè)計設(shè)已知連桿BC的長度lBC

及其兩三位置B1C1、B2C2和B3C3，試設(shè)計此四桿機構(gòu)。按給定連桿三個位置設(shè)計四桿機構(gòu)設(shè)計步驟：1選取適當(dāng)?shù)谋壤?，將lBC

換算為圖上距離BC，按已知條件作出連桿的三個給定位置B1C1、B2C2和B3C3。2連接B1B2和B2B3，然后分別做B1B2和B2B3的垂直平分線，其交點為A；同理連接C1C2和C2C3點，然后分別做C1C2和C2C3的垂直平分線，其交點為D。3連接AB1C1D（或AB2C2D）即為所設(shè)計四桿機構(gòu)。4量取圖中AB、CD和AD的長度，按照比例尺換算成相應(yīng)的實際長度lAB、lCD和lAD,即得到各桿尺寸參數(shù)。A點、D點只有1個，因此有唯一解。B1C1B2C2B3C3ADAD按給定點運動軌跡設(shè)計已知曲柄搖桿機構(gòu)中搖桿CD的長度lCD，搖桿的最大擺角ψ、行程速比系數(shù)K，試設(shè)計此機構(gòu)。按給定行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)設(shè)計步驟：1

按給定行程速比系數(shù)K求出極位夾角θ：

θ＝180°(K-1)/(K+1);2任取一點D，按一定比例尺，根據(jù)已知lCD和搖桿擺角ψ繪出搖桿的兩個極限位置DC1、DC2。3

連接C1C2，并做垂線C1P⊥C1C2，作C2P使∠C1C2P=90°－θ，交于P；ψθ90°-θPC2C1D按給定點運動軌跡設(shè)計按給定行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)4作△PC1C2的外接圓，在此圓上任取一點A，連接AC1、AC2和AD，量取圖中長度，按照比例尺換算成相應(yīng)的實際長度lAC1、lAC2和lAD。ψθθ90°-θPAC2C1D5通過分析，可知，lAC1＝lBC-lAB，

lAC2＝lBC+lAB，已知曲柄搖桿機構(gòu)中搖桿CD的長度lCD，搖桿的最大擺角ψ、行程速比系數(shù)K，試設(shè)計此機構(gòu)。設(shè)計步驟：B1B2A點為任意點，因此有無窮多組解。則lAB=(lAC2－lAC1)/2，

lBC=(lAC2+lAC1)/2按給定點運動軌跡設(shè)計設(shè)已知擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中機架長度AC、行程速比系數(shù)K，試設(shè)計該機構(gòu)。按給定行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)設(shè)計步驟：1

按給定行程速比系數(shù)K求出極位夾角θ：

θ＝180°(K-1)/(K+1);2任取一點C，作∠mCn＝ψ＝θ；3

作∠mCn的角平分線，選擇適當(dāng)比例尺，在此角平分線上量取機架lAC，確定A點位置；分析：擺動導(dǎo)桿機構(gòu)的極位夾角θ等于擺角ψ，可做出極限位置。