机械原理课程设计--图解法设计平面连杆机构

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1、 工程技术学院 课程设计 题 目：图解法设计平面连杆机构 专 业：工业工程 年 级： 学 号： 姓 名： 指导教师：xxx 日 期：2012-12-24 1 摘要 设计内容：设计曲柄摇杆机构。已知摇杆长度 3 l，摆角，摇杆 的行程速比系数 K，要求摇杆 CD 靠近曲柄回转中心 A 一侧的极限位 置与机架间的夹角为CDA，试用图解法设计其余三杆的长度，并计 算机构的最小传动角。 设计方法：在设计时首先需计算极位夹角，再绘制机架位置线 及摇杆的两个极限位置， 然后确定曲柄回转中心和各杆长度最后验算 最小传动角。最后根据已知数据和所计算的数据进行图解，画出平 面四杆机构图。 平面连杆机构是由若干构

2、件用平面低副（转动副和移动副）联接 而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。平面连杆 机构的使用很广泛， 它被广泛地使用在各种机器、 仪表及操纵装置中。 例如内燃机、牛头刨、钢窗启闭机构、碎石机等等，这些机构都有一 个共同的特点： 其机构都是通过低副连接而成，故此这些机构又称低 副机构低副机构低副机构低副机构。 关键词：机械设计基础 机械设计基础课程设计 平面四杆机构图 解法 极位夹角 2 云南农业大学工程技术学院 目录 1 题目3 1.1 原始数据及要求3 1.2 工作量3 1.3 制图说明3 1.4 设计计算说明书包括的内容3 2 设计方案的讨论4 3 设计过程5 3.1 各杆

3、长度的确定5 3.2 盐酸最小传动角6 4 小结7 5 参考文献8 3 1 1、题目、题目 1.11.1 原始数据及要求原始数据及要求：设计曲柄摇杆机构。已知摇杆长度 3 l，摆角， 摇杆的行程速比系数 K，要求摇杆 CD 靠近曲柄回转中心 A 一侧的极 限位置与机架间的夹角为CDA，试用图解法设计其余三杆的长度， 并计算机构的最小传动角。 1.21.2 工作量：工作量： 1. 平面连杆机构图解法设计图纸一张。 2. 计算说明书一份。 1.31.3 制图说明：制图说明： 1. 用 3 号图纸作图。 2. 标注尺寸。 3. 辅助线用细实线。 4. 杆的一个极限位置用粗实线，另一个极限位置用虚线。

4、 1.41.4 设计计算说明书包括的内容：设计计算说明书包括的内容： 1. 设计任务书 2. 目录 3. 设计过程 分组 5 3 l(mm) 70 (0) 35 K 1.2 CDA 50 4 3.1. 计算极位夹角 3.2. 绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置 3.3. 确定曲柄回转中心 3.4. 确定各杆长度 3.5. 验算最小传动角 参考文献 2 2、设计方案的讨论、设计方案的讨论 平面连杆机构是将各构件用转动副或移动副联接而成的平面机 构。 最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的， 简称平面四杆机构。 它的应用非常广泛，而且是组成多杆机构的基础。 全部用回转副组成 的平面四杆机构称为铰链

5、四杆机构。 机构的固定件称为机架；与机架 用回转副相联接的两杆称为连架杆；不与机架直接联接的杆称为连 杆。能作整周转动的连架杆，称为曲柄。仅能在某一角度摆动的连架 杆，称为摇杆。对于铰链四杆机构来说，机架和连杆总是存在的，因 此可按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构分为三种基本型 式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。在铰链四杆机构中， 若两个连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称 为曲柄摇杆机构。曲柄摇杆机构具有急回运动特性。急回运动特性是 指摇杆与机架的连接点在空回行程的速度大于工作行程时的速度的 特性。生产中常利用这种工作性质， 使设计的机械具有快速的空回行 程，

6、可缩短生产中的辅助时间，以提高生产效率。 平面四杆机构的设计主要是根据给定的运动条件，确定机构运 5 动简图的尺寸参数。生产实践中的要求是多种多样的，给定的条件也 各不相同，常碰到的有两类问题，第一是按照给定从动件的运动规律 （如位置、急回特性、速度）设计四杆机构；第二是按照给定的轨迹 设计四杆机构。 设计机构的方法有解析法、图解法和实验法。设计时采用哪 种方法， 取决于所给定的条件和机构的实际工作要求。在这次设计中 我们采用的是图解法。 用图解法设计四杆机构主要有两种一是按给定 的行程速比系数设计曲柄摇杆机构， 二是按给定的连杆位置设计曲柄 摇杆机构。设计具有急回运动的四杆机构，一般是根据工作要求，先 给定行程速度变化系数 K 的值，然后由机构在极限位置处