2、
摆块机构(固定连杆):
滑块外的件为主动件
滑块机构
3、定块机构(固定滑块):
唧筒机构
注:
(1)连杆机构的主、从动件可以互换,但以不同构件为主动件,运动性质可能不同,判别的关键是“曲柄”是否为主动件。
(2)四杆机构有无“死点”与主动件选取有关,α=90°,γmin=0°,出现“死点”位置。
1曲--摇:
曲柄主动;无“死点”;摇杆主动件有两个“死点”;
2双曲柄:
不等长曲柄无“死点”;平行反向双曲柄有2个(以任一曲柄为主动件);
③双摇杆:
Lmax+Lmin>L’+L”无死点;如Lmax+Lmin≤L’+L”,以任一摇杆为主动件有一个死点。
4曲--滑:
曲柄主动无死点;滑块主动有2个“死点”(对心、偏置);
⑤摆动导杆:
曲柄主动无死点;导杆主动,有2个(曲柄与导杆的两个位置)(α≡0°,γmin≡90°)
5转动导杆:
以曲柄、导杆主动,均无死点;
曲一摇
不等长双曲柄
(3)急回特性机构偏置曲一滑
摆动导杆
摆块机构
带曲柄的多杆平面机构
(4)机构的“死点”与自锁是不同的概念;前者是力矩为0,后者是由于摩擦的关系,并有一定范围;
曲柄移动导杆→缝纫机引线机构
(5)双转块机构→十字槽联轴节
双滑块机构→椭圆画器
例题与思考:
1、曲滑机构、导杆机构也是典型的铰链四杆机构。
(×)
2、铰链四杆机构中构件只能产生的运动形式。
3、曲--摇机构一般以为主动件。
A摇杆B曲柄C连杆D连架杆
4、以最短杆为机架的机构可能为双曲构或双摇杆机构。
5、曲--摇机构的最短杆为曲构,故四杆机构的最短杆和铰链四杆机构的最短杆必为曲柄。
(×)
6、极位夹角就是从动件在两极限位置的夹角。
(×)
7、压力角就是作用于构件的压力和速度的夹角(×)
8、传动角就是连杆与从动件间的夹角(×)
9、加大原动件上的驱动力,就能使机构越过“死点”位置(×)
10、“死点”位置就是采用任何方法都不能使机构运动的位置(×)
11、判别下列四杆机构的类型?
并说明理由?
901005050
7011045709010090100
401206070
10010050
505070
12、铰四杆ABCD,若以BC为机架,若机构为双曲柄机构,各杆长度可能为。
A:
AB=130,BC=150,CD=175,AD=200
B:
AB=150BC=130CD=165AD=200
C:
AB=175BC=130CD=185AD=200
D:
AB=200,BC=150CD=165AD=130
13、图示铰四杆,LBC=50,LCD=35,LAD=30,AD为机架,若机构为双曲构,求
LAbmin?
解:
双曲柄→AD为最短杆且LAD+Lmax≤L’+L”
AB杆为中间杆:
30+50≤35+LAD→45≤LAD≤50BC
AB杆为最长杆:
LAD+30≤50+35→50≤LAB≤55AD
45≤LAB≤55
取LABmin=45
14、用图示法表示四杆机构的转化、演化形式。
15、图示机构b、c、d为导杆机构。
(参11题图)
16、已知某铰四杆V工=0.5rad/s,V回=0.7rad/s,则θ=?
17、图示曲--摇机构中,如曲柄AB长由25增长到30mm,摇杆CD的ψ角如何变化?
如连杆BC由60增大到70mm,摇杆的极限位置如何变化?
18、作下列机构:
①极限位置②αmax(γmin)位置③“死点”位置
A:
BC+AB,BC-AB与机架两交点即为极限位置曲柄与机架两共线位置为两死点位置(曲柄与机架垂直时αmax)
B:
BC+AB,BC-AB作圆与CD圆与CD圆孤两交点曲柄与圆孤的两交点---死点,
AB与AD的两共线位置:
αmax,γmin;
C:
BC与AC的两垂直位置,也为死点位置
若LAB=100,LBC=50,求θ=?
若LAB=120,K=2,设计出导杆机构?
19、图示机构作图说明①θ、ψ、γmin、K;②作图说明有无“死点”?
为什么?
75
5080
100
18题19题
20、四杆机构各杆长度分别为a=175cm,b=150,c=135,d=190cm,若取不同的构件为机架,该机构定能构成三种基本形式的四杆机构。
(√)
21、将下列机构及其运动特性对应连线:
a1:
可状曲柄为主动件b1:
曲一摇c1:
边有急回运动
b2:
不等长双曲柄
a2:
可状摇杆为主动件b3:
双摇杆c2:
边无急回运动
b4:
平行双曲a3:
可状滑块为主动件b5:
对心曲一滑c3:
边有“死点”
b6:
摆动导杆
22、下图中若AB杆为主动件,则各机构的运动特性为:
a、具有急回特性;b、具有“死点”;c、具有死点;d、具有死点;e、具有无死点、急回性。
65
9010020100
7080654575100404010075
401206010050
abcde
练习题
一、填空题
1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。
2.在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的构件称为____,只能来回摇摆某一
角度的构件称为____,直接与连架杆相联接,借以传动和动力的构件称为
____,不与机架直接联接的构件称为____。
3.图示为一铰链四杆机构,设杆a最短,杆b最长。
试用符号和式子表明它构成
曲柄摇杆机构的条件:
(1)____________________________。
(2)以____
为架,则____为曲柄。
4.设右图已构成曲柄摇杆机构。
当摇杆CD为主动件,机构处于BC与从动曲柄AB
共线的两个极限位置,称为机构的两个____位置。
5.铰链四杆机构的三种基本形式是____机构,____机构,____机构。
6.平面连杆机构急回运动特性可用以缩短____,从而提高工作效率。
7.平面连杆机构的急回特性系数K____。
8.位置四杆机构中若对杆两两平行且相等,则构成____机构。
9.在曲柄摇杆机构中,以曲柄为原动件时,____出现曲柄与机架共线位置。
10.在曲柄摇杆机构中,____出现在曲柄与连杆共线位置。
11.在曲柄摇杆机构中,若以摇杆为原动件,则曲柄与连杆共线位置是____位
置。
12.在曲柄摇杆机构中,若减小曲柄长度,则摇杆摆角____。
13.在曲柄摇杆机构中,行程速比系数与极位夹角的关系为____。
二、选择题
1.平面连杆机构当急回特性系数K____时,机构就具有急回特性。
a>1 b=1 c<1
2.铰链四杆机构中,若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和,则机构有____。
a一个曲柄 b两个曲柄 c两个摇杆
3.家用缝纫机踏板机构属于____。
a曲柄摇杆机构 b双曲柄机构 c双摇杆机构
4.机械工程中常利用____的惯性储能来越过平面连杆机构的“死点”位置。
a主动构件 b从动构件 c联接构件
5.对心曲柄滑块机构曲柄r与滑块行程H的关系是____。
aH=r bH=2r cH=3r
6.内燃机中的曲柄滑块机构工作时是以____为主动件。
a曲柄 b连杆 c滑块
7.右图四杆机构各杆长a=350,b=550,c=200,d=700长度单位,试回答:
当取d为机架时机构____;当取c为机架时机构____。
a有一个曲柄 b有两个曲柄 c有两个摇杆
8.下列机构中适当选择主动件时,____必须具有急回运动特性;____必须出
现“死点”位置。
a曲柄摇杆机构 b双摇杆机构 c不等长双曲柄机构
d平行双曲柄机构 e对心曲柄滑块机构 d摆动导杆机构
9.平面四杆机构中各构件以____相联接。
a转动副 b移动副 c螺旋副
10.在曲柄摇杆机构中,摇杆的极限位置出现在____位置。
a曲柄与连杆共线 b曲柄与机架共线 c曲柄与摇杆共线
11.以摇杆为原动件时,曲柄摇杆机构在____位置出现死点。
a曲柄与连杆共线 b曲柄与机架共线 c曲柄与摇杆共线
三、判断题
1.平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。
2.曲柄摇杆机构的摇杆两极限位置间的夹角称为极位夹角。
3.在平面连杆机构的“死点”位置,从动件运动方向不能确定。
5.在曲柄摇杆机构中,以曲柄为原动件时,最小传动角出现在曲柄与机架共
线处。
6.在曲柄摇杆机构中,摇杆的极限位置出现在曲柄与机架共线处。
7.机构在死点位置会产生自锁现象,因此设计机构时应避免死点。
8.若K=1,曲柄摇杆机构中摇杆的两端点铰链位置和曲柄回转中心必共线。
9.在曲柄摇杆机构中,增加连杆的长度可使摇杆摆角增加。
10.增加曲柄摇杆机构中曲柄的长度可使摇杆摆角增加。
11.根据机构演化原理,机构倒置后可得到不同类型的机构,所以,双摇杆机
构倒置后可得到曲柄摇杆机构和双曲柄机构。
四、简答题
1.何谓机架、原动件和从动件。
2.铰链四杆机构有哪些基本形式?
各举两个应用实例。
4.行程速比系数k>1的机构有什么特性?
K值大小对机构工作有什么影响?
5.平面四杆机构中有可能产生死点位置的机构有哪些?
产生死点位置的条件
是什么?
8.铰链四杆机构曲柄存在的条件是什么?
如何构成双曲柄机构?
五、分析计算题
.一铰链四杆机构,已知各杆长度:
LAB=10cm,LBC=25cm,LCD=20cm,LAD=30cm。
当分别固定构件1、2、3、4机架
时,它们各属于哪一类机构?
、
、、、
2.在铰链四杆机构中,已知lBC=50cm,lCD=35cm,lAD=30cm,AD为机架。
试问:
(1)若此机构为曲摇杆机构,且AB为曲柄,求lAB的最大值;
(2)若此机构为双柄机构,求lAB最大值;
(3)若此机构为双摇杆机构,求lAB的数值。
3.图示为含有一个移动副的四杆机构,已知:
lAB=15cm,lBC=34cm,lAD=38cm。
试问当分别以构件1、2、3为机架时,
各获得何种机构?
4.在含有一个移动副的四杆机构中,固定构件如图所示,且lAB=20cm,
lBC=30cm,问该机构若为曲柄滑块机构时,偏距e的最大值为多少?
一、填空题
1.两构件通过____接触组成的运动副称为低副。
2.两构件____并产生一定____的联接称为运动副。
3.平面机构的运动副共有两种,它们是____副和____副。
4.两构件用低副联接时,相对自由度为____。
5.平面机构的自由度计算公式为F=____。
构件具有确定运动的条件为原动件的数目___机构的自由度。
二、选择题
1.两构件通过____接触组成的运动副称为高副。
A.面 B.面或线 C.点或线
2.两构件通过____接触组成的运动副称为低副。
A.面 B.面或线 C.点或线
3.在平面内用低副联接的两构件共有____自由度。
A.3 B.4 C.5 D.6
4.在平面内用高副联接的两构件共有____自由度。
A.3 B.4 C.5 D.6
三、判断题
1.两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
2.两构件通过点或线接触组成的运动副称为低副。
3.运动副是两个构件之间具有相对运动的联接。
四、分析计算题
1.计算图示机构的自由度,并判定其是否具有确定的运动。
3.计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件
用圆弧箭头表示。
一.填空(每题二分,共20)
1.在铰链四杆机构中,存在曲柄的充要条件是_____________和_____________.
2.机器或机构的_____________之间,具有确定的相对运动
3.机器可以用来_____________人的劳动,完成有用的_____________4.组成机构,4.并且相互间能_____________的物体,叫做构件。
4..从运动的角度看,机构的主要功用在于_____________运动或_____________ 运动的形式。
5.构件是机器的_____________ 单元。
6.零件是机器的_____________单元。
7、按两连架杆是曲柄还是摇杆的不同,可以将铰链四杆机构分为_____________、_____________和_____________三种类型。
8.平面连杆机构当行程速比K________时,机构就具有急回特性。
9.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________,曲柄为__________。
10..曲柄滑块机构是由____机构演化而成的
二选择(每题二分,共20)
1、构件是机构中()的单元;从动件行程速比系数为()时,机构具有急回特性。
A、联接B、制造C、运动D、K>0E、K≥1F、K>1
2、机构运动简图是(),机构示意图是()。
A、用构件和运动副的代表符号,表示出机构运动特征的图形。
B、按一定的比例,用构件和运动副的代表符号,表示出机构运动特征的图形。
3、具有确定运动的机构,其原动件数目应____自由度数。
A、大于;B、等于;C、小于
4、铰链四杆机构是按()的不同形式分为三种基本型式的。
A、摇杆;B、连架杆;C、连杆;D、曲柄。
5.铰链四杆机构中与机架相连,并能实现360 °旋转的构件是D
A、摇杆B、连杆C、机架D、曲柄
6、曲柄滑块机构当以 为主动件时,会出现“死点”现象。
A、曲柄B、滑块C、连杆
7..铰链四杆机构的死点位置发生在()
A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置
C.主动件与连杆共线位
8.在下列平面四杆机构中