第五章 平面连杆机构 - > 第2节平面四杆机构的基础知识
1. 平面四杆机构有曲柄存在的条件
周转副:两构件能做360°相对转动的运动副。否则称摆转副。
曲柄:与机架相铰接能整周回转的构件。
下面以图示的四杆机构为例,说明平面四杆机构有曲柄存在的条件。
在图中,设d >a ,在杆1绕转动副A 转
动过程中,铰链点B 与D 之间的距离g 是不断变化的,当B 点到达图示点B 1和B 2两位置时,g 值分别达到最大值 gmax=d +a 和最小值 gmin=d -a 。
如要求杆1能绕转动副A 相对杆4作整周转动,则杆1应通过AB 1和AB 2这两个关键位置,即可以构成三角形B 1C 1D 和三角形B 2C 2D 。根据三角形构成原理经过公式推导可得出如下重要结论: 在铰链四杆机构中,如果某个转动副能成为周转副,则它所连接的两个构件中,必有一个为最短杆,并且四个构件的长度关系满足杆长之和条件
我们考虑一下当选取不同的构件作机架时,会得到什么样的机构?
(1)若取最短杆为机架------得双曲柄机构;
(2)若取最短杆的任一相邻的构件为机架------得曲柄摇杆机构;
(3)若取最短杆对面的构件为机架------得双第五章 平面连杆机构 - > 第2节平面四杆机构的基础知识
1. 平面四杆机构有曲柄存在的条件
周转副:两构件能做360°相对转动的运动副。否则称摆转副。
曲柄:与机架相铰接能整周回转的构件。
下面以图示的四杆机构为例,说明平面四杆机构有曲柄存在的条件。
在图中,设d >a ,在杆1绕转动副A 转
动过程中,铰链点B 与D 之间的距离g 是不断变化的,当B 点到达图示点B 1和B 2两位置时,g 值分别达到最大值 gmax=d +a 和最小值 gmin=d -a 。
如要求杆1能绕转动副A 相对杆4作整周转动,则杆1应通过AB 1和AB 2这两个关键位置,
主动件CD 通过连杆作用于从动件AB 上的力恰好通过其回转中心,所以将不能使构件AB 转动而出 现" 顶死" 现象。机构的此种位置称为死点位置。
提出问题:四杆机构中是否存在死点位置,决定于什么?
答:从动件是否与连杆共线。
对于传动机构来说,机构有死点是不利的,应该采取措施使机构能顺利通过死点位置。 措施:
a. 对于连续运转的机器,可以利用从动件的惯性来通过死点位置;
b. 采用机构错位排列的方法,即将两组以上的机构组合起来,而使各组机构的死点位置相互错开;
机构的死点位置的积极作用:在工程实际中,不少场合也利用机构的死点位置来实现一定的工作要求。夹紧工件用的连杆式快速夹具是利用死点位置来夹紧工件的。在连杆2的手柄处施以压力F 将工件夹紧后,连杆BC 与连架杆CD 成一直线。撤去外力F 之后,在工件反弹力T 作用下,从动件3处于死点位置。即使此反弹力很大,也不会使工件松脱。当飞机起落架处于放下机轮的位置时,此时连杆BC 与从动件CD 位于一直线上。因机构处于死点位置,故机轮着地时产生的巨大冲击力不会使从动件反转,从而保持着支撑状态。
连杆式快速夹具 飞机起落架
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1. 平面四杆机构有曲柄存在的条件
周转副:两构件能做360°相对转动的运动副。否则称摆转副。
曲柄:与机架相铰接能整周回转的构件。
下面以图示的四杆机构为例,说明平面四杆机构有曲柄存在的条件。
在图中,设d >a ,在杆1绕转动副A 转
动过程中,铰链点B 与D 之间的距离g 是不断变化的,当B 点到达图示点B 1和B 2两位置时,g 值分别达到最大值 gmax=d +a 和最小值 gmin=d -a 。
如要求杆1能绕转动副A 相对杆4作整周转动,则杆1应通过AB 1和AB 2这两个关键位置,即可以构成三角形B 1C 1D 和三角形B 2C 2D 。根据三角形构成原理经过公式推导可得出如下重要结论: 在铰链四杆机构中,如果某个转动副能成为周转副,则它所连接的两个构件中,必有一个为最短杆,并且四个构件的长度关系满足杆长之和条件
我们考虑一下当选取不同的构件作机架时,会得到什么样的机构?
(1)若取最短杆为机架------得双曲柄机构;
(2)若取最短杆的任一相邻的构件为机架------得曲柄摇杆机构;
(3)若取最短杆对面的构件为机架------得双第五章 平面连杆机构 - > 第2节平面四杆机构的基础知识
1. 平面四杆机构有曲柄存在的条件
周转副:两构件能做360°相对转动的运动副。否则称摆转副。
曲柄:与机架相铰接能整周回转的构件。
下面以图示的四杆机构为例,说明平面四杆机构有曲柄存在的条件。
在图中,设d >a ,在杆1绕转动副A 转
动过程中,铰链点B 与D 之间的距离g 是不断变化的,当B 点到达图示点B 1和B 2两位置时,g 值分别达到最大值 gmax=d +a 和最小值 gmin=d -a 。
如要求杆1能绕转动副A 相对杆4作整周转动,则杆1应通过AB 1和AB 2这两个关键位置,
主动件CD 通过连杆作用于从动件AB 上的力恰好通过其回转中心,所以将不能使构件AB 转动而出 现" 顶死" 现象。机构的此种位置称为死点位置。
提出问题:四杆机构中是否存在死点位置,决定于什么?
答:从动件是否与连杆共线。
对于传动机构来说,机构有死点是不利的,应该采取措施使机构能顺利通过死点位置。 措施:
a. 对于连续运转的机器,可以利用从动件的惯性来通过死点位置;
b. 采用机构错位排列的方法,即将两组以上的机构组合起来,而使各组机构的死点位置相互错开;
机构的死点位置的积极作用:在工程实际中,不少场合也利用机构的死点位置来实现一定的工作要求。夹紧工件用的连杆式快速夹具是利用死点位置来夹紧工件的。在连杆2的手柄处施以压力F 将工件夹紧后,连杆BC 与连架杆CD 成一直线。撤去外力F 之后,在工件反弹力T 作用下,从动件3处于死点位置。即使此反弹力很大,也不会使工件松脱。当飞机起落架处于放下机轮的位置时,此时连杆BC 与从动件CD 位于一直线上。因机构处于死点位置,故机轮着地时产生的巨大冲击力不会使从动件反转,从而保持着支撑状态。
连杆式快速夹具 飞机起落架