最新高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課件1課件PPT.ppt

《最新高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課件1課件PPT.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課件1圖3-22曲柄搖桿機(jī)構(gòu)如圖3-22所示，設(shè)以a、b、c、d分別代表鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中各桿的長(zhǎng)度，并設(shè)以構(gòu)件AD為機(jī)架，AB為原動(dòng)件，且a﹤d。abcdabcdabcdabcd圖3-23曲柄整周回轉(zhuǎn)時(shí)的三個(gè)位置（a）（b）（c）若桿1為曲柄,能繞A點(diǎn)做整周回轉(zhuǎn),它必須存在圖3-23(a)、(b)、(c)所示的三個(gè)位置。1根據(jù)有曲柄的條件可得推論：(1)取與最短桿相鄰的桿件為機(jī)架,兩連架桿中一個(gè)為曲柄,另一個(gè)為搖桿,則得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；(2)取最短桿為機(jī)架,兩連架桿同時(shí)成為曲柄,則得雙曲柄機(jī)構(gòu)；(3)取與最短桿相對(duì)的桿件為機(jī)架,兩連架桿都不能整周回轉(zhuǎn),

2、則得雙搖桿機(jī)構(gòu)。若最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。3.6.2、壓力角和傳動(dòng)角圖3-24所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,如不考慮構(gòu)件的重力、摩擦力和慣性力等,則連桿BC為二力桿,曲柄驅(qū)動(dòng)力通過BC桿作用于搖桿CD上C點(diǎn)的力F是沿BC方向的,F可分解成兩個(gè)分力Ft和Fn：Ft=Fcosα=FsinγFn=Fsinα=Fcosγ圖3-24F可分解成兩個(gè)分力Ft和Fn：Ft=Fcosα=FsinγFn=Fsinα=Fcosγ式中α為F的作用線與其作用點(diǎn)(C)點(diǎn)速度(Vc)方向所夾的銳角,稱壓力角;它的余角γ(即連桿與搖桿之間所夾的銳角)稱為傳動(dòng)角.。

3、圖3-24對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu),當(dāng)主動(dòng)件為曲柄時(shí),最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架垂直的位置,如圖3-25所示。對(duì)于圖3-26所示的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),由于在任何位置時(shí)主動(dòng)曲柄通過滑塊傳給從動(dòng)件的力的方向與從動(dòng)桿上受力點(diǎn)的速度方向始終一致,因此傳動(dòng)角始終等于90°。圖3-25曲柄滑塊機(jī)構(gòu)γmin的位置圖3-26導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)γmin的位置3.6.3.急回特性(1)極位夾角：圖3-27所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,在主動(dòng)件曲柄AB回轉(zhuǎn)一周的過程中,有兩次與連桿BC共線,做往復(fù)變速擺動(dòng)的從動(dòng)件搖桿CD分別處于左右兩個(gè)極限位置C1D、C2D,其搖桿擺角為ψ。搖桿在兩極限位置時(shí),曲柄的兩個(gè)對(duì)應(yīng)位置所夾的銳角θ

4、稱為極位夾角。圖3-27(2)急回特性：曲柄逆時(shí)針從AB1轉(zhuǎn)到AB2,轉(zhuǎn)過角度φ1=180°+θ,搖桿從C1D轉(zhuǎn)到C2D所需時(shí)間為t1,C點(diǎn)的平均速度為v1。(3)行程速比系數(shù):通常用行程速度變化系數(shù)K(簡(jiǎn)稱行程速比系數(shù))來表示急回特性,即從動(dòng)件回程平均速度從動(dòng)件工作行程平均速度(3-5)(3-6)上式表明,在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,有無急回特性取決于極位夾角θ,θ值越大,K值越大,急回特性越明顯。圖3-28(a)、(b)分別表示偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角θ。當(dāng)曲柄為原動(dòng)件并等速回轉(zhuǎn)時(shí),滑塊和導(dǎo)桿具有急回特性。圖3-28有急回特性的機(jī)構(gòu)3.6.4.死點(diǎn)位置如圖3

5、-29所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu),當(dāng)CD為原動(dòng)件而曲柄AB為從動(dòng)件時(shí),在曲柄與連桿共線的位置出現(xiàn)傳動(dòng)角γ等于0°的情況,這時(shí)連桿作用于從動(dòng)曲柄的力通過曲柄的傳動(dòng)中心A,此力對(duì)A點(diǎn)不產(chǎn)生力矩,因此,無論連桿BC對(duì)曲柄AB的作用力有多大,都不能使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)。圖3-29曲柄搖桿機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)位置(圖中虛線所示位置)。四桿機(jī)構(gòu)中有無死點(diǎn)位置,取決于從動(dòng)件是否與連桿共線。對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)而言,當(dāng)曲柄為原動(dòng)件時(shí),搖桿與連桿無共線位置,不出現(xiàn)死點(diǎn)。對(duì)于傳動(dòng)機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮機(jī)構(gòu)順利通過死點(diǎn)位置的問題,如利用構(gòu)件的慣性作用,使機(jī)構(gòu)通過死點(diǎn)?？p紉機(jī)就是借助帶輪的慣性使機(jī)構(gòu)通過

6、死點(diǎn)位置的,如圖3-30所示。圖3-30縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)工程上有時(shí)也利用死點(diǎn)位置提高機(jī)構(gòu)工作的可靠性。例如圖3-31所示的飛機(jī)起落架,當(dāng)機(jī)輪著陸時(shí),BC桿和CD桿共線,機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置,即使輪子上受到很大的力,構(gòu)件BC也不會(huì)使CD桿轉(zhuǎn)動(dòng)(起落架不會(huì)折回),使飛機(jī)著陸可靠。又如圖3-32所示的鉆床工件夾緊裝置,當(dāng)工件被夾緊后,BCD成一條直線,機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置,無論工件的反力多大,夾具也不會(huì)自行松脫。圖3-31飛機(jī)起落架死點(diǎn)圖3-32鉆床夾具的死點(diǎn)3.7平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)條件選定機(jī)構(gòu)的形式,確定各構(gòu)件的尺寸參數(shù)。有時(shí)為了使機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠

7、、合理,還應(yīng)考慮輔助條件,即機(jī)構(gòu)的幾何條件和動(dòng)力條件(如最小傳動(dòng)角γmin)。平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題歸納為兩類:按照給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(位置、速度、加速度)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)；(2)按照給定的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。對(duì)于上述兩類基本問題的設(shè)計(jì)方法有圖解法、實(shí)驗(yàn)法和解析法。圖解法直觀,實(shí)驗(yàn)法簡(jiǎn)便,解析法精確。本章重點(diǎn)介紹圖解法。3.7.1、圖解法1.按給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)如圖3-33所示,已知連桿BC的長(zhǎng)度lBC和依次所處的三個(gè)位置B1C1、B2C2、B3C3,試設(shè)計(jì)該四桿機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)分析:由圖3-33可知,B1、B2、B3三點(diǎn)是在以鉸鏈A點(diǎn)為圓心的圓弧