单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 平面连杆机构及其设计,四杆机构传动角及压力角,铰链四杆机构的运动连续性,温故知新,平面四杆机构的基本知识,平面四杆机构的设计,平面连杆机构设计的基本问题,用解析法设计四杆机构,本讲教学内容,平面四杆机构的设计,用图解法设计四杆机构,用实验法设计四杆机构,多杆机构,第四章 平面连杆机构及其设计,本讲教学目标,掌握用图解法设计平面四杆机构的基本方法。,了解采用多杆机构的目的,本讲,重点：,四杆机构设计的图解法,本讲难点：图解法中反转原理的应用,三、用图解法设计四杆机构,1.,按预定的连杆位置设计四杆机构,C,12,A,b,12,D,已知连杆长度及两预定位置,B,1,C,1,、,B,2,C,2,，,设计该四杆机构。,设计步骤：,B,1,C,1,C,2,B,2,动画演示,设计分析：,4-4,平面四杆机构的设计,和分别在,B,1,B,和,C,1,C,的垂直平分线上。,铰链和位置已知，固定铰链和未知。,铰链和轨迹为圆弧，其圆心分别为点和。,已知连杆长度，要求机构在运动过程中占据图示,B,1,C,1,、,B,2,C,2,、,B,3,C,3,三个位置，试设计该四杆机构。,b,12,D,A,B,1,B,2,B,3,b,23,C,1,C,2,C,3,c,23,设计步骤：,动画演示,1.,按预定的连杆位置设计四杆机构（续）,分析：在连杆上任取一点为铰链点,，,则在连杆四个预定位置上的该点不一定在同一圆周上，导致无解。,给定连杆的,4,个位置，设计四杆机构,当按,5,个位置设计四杆机构时，一般只能近似求解。,怎么办？,中心点：圆点所在圆弧的圆心。即为固定铰接点,。,1.,按预定的连杆位置设计四杆机构（续）,找圆点：,连杆上总能找到一些点，使其在连杆,4,个位置上的对应点位于同一个圆周上，称这些点为圆点。并取为活动铰链点。,（,1,）设计方法,机构转化法或反转法：指根据机构的倒置理论，通过取不同构件为机架，将按连架杆预定位置设计四杆机构转化为按连杆预定位置设计四杆机构的方法。,2.,按两连架杆的预定位置设计四杆机构,机构倒置,2.,按两连架杆的预定位置设计四杆机构（续）,用机构转化法设计过程,动画演示,设计要求：已知机架长度,d,，,要求原动件顺时针转过,12,角时，从动件相应的顺时针转过,12,，,试设计四杆机构。,给定连架杆的两个对应位置设计四杆机构。,设计步骤：,动画演示,2.,按两连架杆的预定位置设计四杆机构（续）,设计要求：已知机架长度,d,，,要求原动件顺时针转过,12,、,13,角时，从动件相应的顺时针转过,12,、,13,，,试设计四杆机构。,给定连架杆的,3,个对应位置设计四杆机构。,设计步骤：,动画演示,2.,按两连架杆的预定位置设计四杆机构（续）,设计要求：已知机架长度,d,，,要求原动件顺时针转过,12,、,13,、,14,角时，从动件相应的顺时针转过,12,、,13,、,14,，,给定连架杆的,4,个对应位置设计四杆机构。,2.,按两连架杆的预定位置设计四杆机构（续）,设计步骤：,动画演示,曲柄摇杆机构,设计要求,：,已知摇杆的长度,CD,、,摆角,及行程速比系数,K,。,设计过程：,3.,按给定的行程速比系数,K,设计四杆机构,设计步骤：,动画演示,已知条件：滑块行程,H,、,偏矩,e,和行程速比系数,K,。,曲柄滑块机构,3.,按给定的行程速比系数,K,设计四杆机构（续）,设计步骤：,动画演示,四、用实验法设计四杆机构,1.,按两连架杆对应角位移设计四杆机构,设计要求：,原动件角位移（顺时针）和从动件角位移（逆时针）对应关系如表所示,1-2,1-2,1-2,1-2,1-2,1-2,位置,1.,按两连架杆对应角位移设计四杆机构,A,1,A,2,A,3,A,4,A,5,A,6,A,7,A,9O,B,1,B,7,B,6,B,5,B,4,B,3,B,2,D,D,1,D,2,D,3,D,4,D,5,D,6,D,7,设计步骤：,C,K,7,K,6,K,1,K,2,K,3,K,5,K,4,D,2.,按预定的运动轨迹设计,设计要求：,已知原动件,AB,长度及中心,A,和,连杆上一点,M,，,要求设计四杆机构使,M,沿预定轨迹运动。,连杆曲线仪,连杆曲线图谱例：,4-5,多杆机构,取得有利传动角,可,获得较大的机械增益,改变从动件的运动特性,实现从动件带停歇的运动,扩大从动件的行程,使机构从动件的行程可调,