1、 本科毕业设计说明书(论文) 第 1 页 共 41 页 1 绪论 1.1 课题背景 平面连杆机构在重型机械、纺织机械、食品机械、包装机械、农业机械中都有广泛的应用。但 是 要在尽可能短的时间内设计出一个满足多种性能要求的机构却 不是一件很容易的事情 。过去人们已建立了一些四杆机构的设计方法,然而这些方法与工程设计的要求还有一段距离,常常花费很多时间却只得到一个不可行的设计方案。 因为机构的运动性能如急回特性 K,压力角 ,从动件的摆角 ,极位夹角 与构件尺寸有关,本身的这些运动性能之间也都相互影响,比如,四杆机构中,从动件急回特性 K完全取决于极位夹角 的作用。 本篇论文 主要 研究工程中应用
2、比较多的、曲柄摇杆机构的传动角 ,极位夹角 与机构尺寸之间的关系, 然后 运用 工程分析软件 ADAMS 针对机构进行运动学分析, 从而能 给出设计平面四杆机构时为保证有较好的特性时,选取构件尺寸的建议。 进 而 为工程应用提供依据。 1.2 平面四杆机构的基本型式 平面四杆机构可分为铰链四杆机构和含有移动副的四杆机构。其中只有转动副的平面四杆机构称为铰链四杆机构 1。 在铰链四杆机构中,能作整周回转的称为曲柄,只能在一定角度范围内摆动的称为摇杆。由于曲柄和摇杆长度的不同,又可以将铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构 2。 平面四杆机构最基本的型式为图 1-1所示的曲柄摇杆机构
3、。图 1-1中, AD为机架, AB和 DC为连架杆。其中构件 AB能绕其固定铰链中心 A作整周转动而称为曲柄。构件 DC只能绕其固定铰链中心 D在一定范围内往复摆动而称为摇杆。构件 BC不与机架直接相联而仅仅 连接 两连架杆 AB和 DC,因而称为连杆。连杆机构正是因为连杆的存在而得名 3。 本科毕业设计说明书(论文) 第 2 页 共 41 页 图 1.1 曲柄摇杆机构 两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构 4。 图 1-2 中, AD 为机架,AB 和 DC 为 曲柄 。其中构件 AB、 DC 能绕其固定铰链中心 A、 D 作整周转动而称为曲柄。 若两对边构件长度相等且平行,则称为正平行四边形机构。 图 1.2 双曲柄机构 两连架杆均为摇杆 的铰链四杆机构称为双摇杆机构 5。 如 图 1-3 中, AD 为机架, 构件 AB、 DC 只能绕其固定铰链中心 A、 D 在一定范围内往复摆动而称为摇杆。 图 1.3 双摇杆机构 1.3 平面四杆机构的 演化 1. 回转副演化成移动副