1、平面连杆机构工作特性分析所属课程：机械设计与应用所属课程：机械设计与应用所属专业：机械制造与自动化所属专业：机械制造与自动化 数控技术数控技术 模具设计与制造等模具设计与制造等 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用 平面连杆机构工作特性分析平面连杆机构工作特性分析 授课教师：李敏授课教师：李敏任务引入 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设
2、计与选用连杆机构的设计与选用 机器中的平面连机器中的平面连杆机构在工作中会体杆机构在工作中会体现出什么特性？现出什么特性？这些特性的应用这些特性的应用情况是怎样的？情况是怎样的？掌握平面连杆机构的工作特性和实际应用。掌握平面连杆机构的工作特性和实际应用。具有具有分析平面连杆机构工作特性的能力。分析平面连杆机构工作特性的能力。学习目标学习目标 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境
3、学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用一、急回特性一、急回特性运动特性运动特性1.1.急回特性分析急回特性分析 行程行程 曲柄转角曲柄转角 时间时间 平均速度平均速度 工作行程工作行程 180180+t t1 1 1 1=C=C1 1C C2 2/t/t1 1 返回行程返回行程 180180-t t2 2 2 2=C=C1 1C C2 2/t/t2 2 因因t t1 1 t t2 2 ，2 2 1 1 ，将速度较快的行程作为返回行程，将速度较，将速度较快的行程作为返回行程，将速度较慢的行程作为工作行程。可见，摇杆的返回行程平均
4、速度大于工作行程平慢的行程作为工作行程。可见，摇杆的返回行程平均速度大于工作行程平均速度均速度 。急回特性动画急回特性动画演示演示2.2.急回特性概念急回特性概念 工作件的返回行程平均速度大于工作行程平均速度的特性，称为急回工作件的返回行程平均速度大于工作行程平均速度的特性，称为急回特性。特性。3.3.急回特性的生产实际意义急回特性的生产实际意义 缩短空回行程时间，提高生产效率。缩短空回行程时间，提高生产效率。哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用 哈尔
5、滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用4.4.极位夹角极位夹角 当摇杆处于两极限位置时当摇杆处于两极限位置时,曲柄的两曲柄的两个对应位置所夹的锐角个对应位置所夹的锐角，称为极位夹角。，称为极位夹角。是衡量急回特性显著程度的指标。是衡量急回特性显著程度的指标。5.5.行程速比系数行程速比系数 1801802112122112tttCCtCCK 讨论：讨论：急回特性急回特性的的显著显著程度取决于程度取决于极位夹角极位夹角的大小。的大小。只要只要0，机构便具有急回
6、特性。，机构便具有急回特性。越大，越大，值越大，机构的急回特性愈显著。值越大，机构的急回特性愈显著。=0=0时，时，机构无急回特性。机构无急回特性。6.6.急回特性判断急回特性判断 值越大值越大,K K值越大值越大,急回特性越显著。急回特性越显著。有急回特性的机构有急回特性的机构 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用偏心式曲柄滑块机构偏心式曲柄滑块机构 导杆机构导杆机构 二、压力角和传动角二、压力角和传动角传力性能指传力性能指标标 F F 可分解为可分
7、解为F Ft t和和F Fn n：F Fn=n=F F sinsin 有害分力有害分力 F Ft=t=F F coscos 有效分力有效分力 1.1.机构压力角机构压力角 从动件上受力方向与力作用点处速度方向从动件上受力方向与力作用点处速度方向间所夹的锐角，用间所夹的锐角，用表示。表示。2.2.机构传动角机构传动角 压力角的余角，用压力角的余角，用表示。表示。哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用 3.3.压力角、传动角大小对机构传力性能的影响压力角、传
8、动角大小对机构传力性能的影响 压力角、传动角是衡量机构传力性能的重要指标。压力角、传动角是衡量机构传力性能的重要指标。越小，越小，越大，越大，机构的传力性能越好；反之，机构的传力性能越好；反之，越大，越大，越小，机构的传力性能越不好，越小，机构的传力性能越不好，传动效率越低。传动效率越低。4.4.常用机构最小传动角的位置常用机构最小传动角的位置 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用曲柄滑块机构曲柄滑块机构minmin的位置的位置 导杆机构导杆机构min
9、min的位置的位置 设计时须规定最小传动角设计时须规定最小传动角minmin。对于一般机械，通常取。对于一般机械，通常取minmin40405050。哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用 三、死点位置三、死点位置 1.1.死点位置概念死点位置概念 作用于从动件上力的方向通过其回转中心，有效驱动力矩为零，机构作用于从动件上力的方向通过其回转中心，有效驱动力矩为零，机构 出现卡死现象，机构的这种位置称为死点位置。出现卡死现象，机构的这种位置称为死点位置。哈
10、尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用2.2.死点的克服死点的克服利用飞轮的惯性。利用飞轮的惯性。如缝纫机的大带轮兼有飞轮的作用。利用机构的错位排列。利用机构的错位排列。将机构的死点错开。3.3.死点的利用死点的利用 折叠椅折叠椅夹紧机构夹紧机构缝纫机踏板机构缝纫机踏板机构 3.3.死点的利用死点的利用ACDB飞机起落架飞机起落架钻床夹具钻床夹具 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用任务总结任务总结 能正确分析平面四杆机构的工作特性：能正确分析平面四杆机构的工作特性：急回特性、压力角与传动角、死点位置急回特性、压力角与传动角、死点位置。哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境1 1 机构的设计与选用机构的设计与选用 任务任务3 3 连杆机构的设计与选用连杆机构的设计与选用
