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平面四杆机构的基本知识

2016/8/11 16:38:13 天津BG电子机械设备有限公司

1、铰链四杆机构有曲柄的条件 
(1)各杆的长度应满足杆长条件,即,最短杆长度与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 
(2)其最短杆为连架杆或机架时。 
  当最短杆为连架杆时,机构为曲柄摇杆机构;当最短杆为机架时,则为双曲柄机构。 
2、急回运动和行程速度变化系数 
(1)在曲柄摇杆机构中,当主动件曲柄等速转动时,从动件摇杆摆回的平均速度大于摆出的平均速度,摇杆的这种运动特性称为急回运动。
(2)为了表明急回运动的急回程度,可用行程速度变化系数或称行程速比系数K来衡量,即:
  当机构存在极位夹角θ时,机构便具有急回运动特性,θ角愈大,值愈大,机构的急回运动特性也愈显著。 

3、四杆机构的传动角 
  在曲柄摇杆机构中,由主动件曲柄经连杆传递到从动件摇杆上的力与受力点速度正向之间的夹角称为机构在此位置时的压力角。而连杆和从动件之间所夹的锐角称为连杆机构在此位置时的传动角。互为余角。传动角愈大,对机构的传力愈有利。
  在机构运动过程中,传动角的大小是变化的,为了保证机构传力性能良好,应使 ;对于传力小或操纵机构,则可允许传动角小些,只要不发生自锁即可。 
  对于曲柄摇杆机构, 出现在主动曲柄与机架共线的两位置之一处。 
4、死点 
  在曲柄摇杆机构中,设以摇杆为主动件,则当连杆与从动曲柄共线时,机构的传动角,这时主动件摇杆通过连杆作用于从动件曲柄上的力恰好通过其回转中心,所以出现了不能使构件曲柄转动的“顶死”现象,机构的这种位置称为死点。
  工程上,有些机构应避免死点位置(机车车轮联动机构、缝纫机踏板机构),有些机构还利用机构的死点工作(飞机起落架机构)。
5、连杆机构的运动连续性
  所谓连杆机构的运动连续性,是指连杆机构在运动过程中,能否连续实现给定的各个位置。有错位不连续和错序不连续两种不连续问题。
  在设计四杆机构时,必须检查所设计的机构是否满足运动连续性要求,即检查其是否有错位、错序问题,并考虑能否补救,若不能则必须考虑其他方案。


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