中文名称 | 连杆机构 | 外文名称 | linkage Mechanism |
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性质 | 机械零件组成的机构 | 应用 | 工程力学、机械设计与制造 |
又称 | 低副机构 |
连杆机构构件运动形式多样,如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动,从而可用于实现已知运动规律和已知轨迹。此外,低副面接触的结构使连杆机构具有以下一些优点:运动副单位面积所受压力较小,且面接触便于润滑,故磨损减小;制造方便,易获得较高的精度;两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的,它不象凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触。
因此,平面连杆机构广泛应用于各种机械、仪表和机电产品中。平面连杆机构的缺点是:一般情况下,只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹,且设计较为复杂;当给定的运动要求较多或较复杂时,需要的构件数和运动副数往往较多,这样就使机构结构复杂,工作效率降低,不仅发生自锁的可能性增加,而且机构运动规律对制造、安装误差的敏感性增加;机构中作复杂运动和作往复运动的构件所产生的惯性力难以平衡,在高速时将引起较大的振动和动载荷,故连杆机构常用于速度较低的场合。
随着连杆机构设计方法的发展,电子计算机的普及应用以及有关设计软件的开发,连杆机构的设计速度和设计精度有了较大的提高,而且在满足运动学要求的同时,还可考虑到动力学特性。尤其是微电子技术及自动控制技术的引入,多自由度连杆机构的采用,使连杆机构的结构和设计大为简化,使用范围更为广泛。
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动力机的驱动轴一般整周转动,因此机构中被驱动的主动件应是绕机架作整周转动的曲柄在形成铰链四杆机构的运动链中,a、b、c、d既代表各杆长度又是各杆的符号。当满足最短杆和最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和时,若将最短杆的邻杆固定其一,则最短杆即为曲柄。
若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和,则
a、 取最短杆的邻杆为机架时,构成曲柄摇杆机构;
b、 取最短杆为机架时,构成双曲柄机构;
c、 取最短杆为连杆时,构成双摇杆机构;
若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则无曲柄存在,不论以哪一杆为机架,只能构成双摇杆机构。
因此,平面连杆机构在各种机械和仪器中获得广泛应用。连杆机构的缺点是:低副中存在间隙,数目较多的低副会引起运动累积误差;而且它的设计比较复杂,不易精确地实现复杂地运动 规律。
最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的,称为平面四杆机构。它的应用非常广泛,而且是组成多杆机构的基础。
由若干个刚性构件通过低副(转动副、移动副))联接,且各构件上各点的运动平面均相互平行的机构,又称平面低副机构。低副具有压强小、磨损轻、易于加工和几何形状能保证本身封闭等优点,故平面连杆机构广泛用于各种机械和仪器中。与高副机构相比,它难以准确实现预期运动,设计计算复杂。
平面连杆机构中最常用的是四杆机构,它的构件数目最少,且能转换运动。多于四杆的平面连杆机构称多杆机构,它能实现一些复杂的运动,但杆多且稳定性差。
曲柄连杆机构的作用
其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩,与驱动汽车车轮转动。拓展资料:气缸体有直列、V形和水平对置三种形式,在汽车上常用直列和V形两种。气缸体下部...
机械原理中的连杆机构分析!!!
第二章平面连杆机构 案例导入:通过雷达天线、汽车雨刮器、搅拌机等实际应用的机构分析引入四杆机构的概念,介绍四杆机构的组成、基本形式和工作特性。 第一节铰链四杆机构 一、铰链四杆机构的组...
曲柄连杆机构的功用是?
曲柄连杆机构的功用是把燃料燃烧产生的热能转换为推动活塞作直线运动的机械能,将活塞往复运动转变为曲轴旋转运动,并向外输出动力。
连杆机构存在曲柄的条件是什么
机构曲柄存在的条件:1、连架杆和机架中必有最短杆。2、最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。上述两个条件中,必须同时满足,否则机构中无曲柄存在。曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮...
曲柄连杆机构由哪三部分组成?
机体组(气门室盖、汽缸盖、气缸衬垫、气缸体、油底壳)、活塞连杆组(活塞、活塞环、活塞销、连杆)、曲轴飞轮组(皮带轮、正时齿轮、限位装置、主轴颈、连杆轴颈、平衡块、曲臂、连接凸缘、飞轮)
根据构件之间的相对运动为平面运动或空间运动,连杆机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构。根据机构中构件数目的多少分为四杆机构、五杆机构、六杆机构等,一般将五杆及五杆以上的连杆机构称为多杆机构。当连杆机构的自由度为1时,称为单自由度连杆机构;当自由度大于1时,称为多自由度连杆机构。
根据形成连杆机构的运动链是开链还是闭链,亦可将相应的连杆机构分为开链连杆机构(机械手通常是运动副为转动副或移动副的空间开链连杆机构)和闭链连杆机构。单闭环的平面连杆机构的构件数至少为4,因而最简单的平面闭链连杆机构是四杆机构,其他多杆闭链机构无非是在其基础上扩充杆组而成;单闭环的空间连杆机构的构件数至少为3,因而可由三个构件组成空间三杆机构。
低副是面接触,耐磨损;加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面,制造简便,易于获得较高的制造精度。因此,平面连杆机构在各种机械和仪器中获得广泛应用。连杆机构的缺点是:低副中存在间隙,数目较多的低副会引起运动累积误差;而且它的设计比较复杂,不易精确地实现复杂地运动规律。
最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的,称为平面四杆机构。它的应用非常广泛,而且是组成多杆机构的基础。
由若干个刚性构件通过低副(转动副、移动副)联接,且各构件上各点的运动平面均相互 平行的机构(图1),又称平面低副机构。低副具有压强小、磨损轻、易于加工和几何形状能保证本身封闭等优点,故平面连杆机构广泛用于各种机械和仪器中。与高副机构相比,它难以准确实现预期运动,设计计算复杂。
平面连杆机构中最常用的是四杆机构,它的构件数目最少,且能转换运动。多于四杆的平面连杆机构称多杆机构,它能实现一些复杂的运动,但杆多且稳定性差。
曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。
(1)机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱及油底壳、曲轴箱、汽缸套
(2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆
(3)曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴
1.机体组
机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。
内容介绍
《连杆机构弹性振动理论研究》分为五章。第1章为绪论。第2章介绍由连杆机构与驱动电动机组成的系统的弹性振动方程。连杆机构包括金属材料构件的连杆机构、含对称叠层复合材料构件的连杆机构、含三维编织纤维复合材料构件的连杆机构。电动机包括三相交流电动机、直流电动机、伺服电动机。系统包括电动机一四杆机构系统和电动机一两自由度五杆机构系统。第3章分析电动机一连杆机构系统的非线性振动,包括系统的自激惯性力、系统的参激振动机理、参激振动的耦合、非线性共振分析。第4章为系统的运动稳定性分析,包括主共振的运动稳定性、次谐共振的运动稳定性、超谐共振的运动稳定性、组合共振的运动稳定性、多重共振的运动稳定性分析等。第5章介绍机构弹性振动响应的仿真计算,包括迭代式模态叠加多尺度法的求解过程、多尺度-New-mark法的求解过程和实例分析。
拆下油底壳、机油滤网、浮子和机油泵,拆下曲轴带轮。拧下F曲轴正时齿带轮固定螺栓,取下曲轴正时齿带轮,拧下中间轴齿带轮的固定螺栓,取下中间齿带轮。
拆卸密封凸缘,取出中间轴,拆卸前油封和前油封凸缘,拆卸离合器压盘总成及飞轮总成,为保证其动平衡,应在飞轮与离台器壳上作装配记号。
拆下活塞连杆组件前,应检查连杆大端的轴向间隙,该车极限间隙值为037mm,大于此值应更换连杆。拆下连杆轴承盖,将活塞连杆组从气缸中抽出。
拆下活塞连杆组后,注意连杆与连杆大头盖和活塞上的记号应与气缸的序号一致,如无记号,则应重新打印。检查曲轴轴向间隙,极限轴向间隙为025mm,超过此值,应更换止推垫圈,按规定顺序松开主轴承盖螺栓,拆下主轴承盖,取下曲轴。
扩展资料:
拆装曲柄连杆机构应注意的事项
1、一些重要的螺钉和螺栓、螺母连接件,安装时应按顺序,分数次逐步拧紧到规定的扭矩。拆卸时也应按顺序逐步均匀拧松,以免工作变形。
2、螺栓、螺母若有锁紧装置,如弹簧垫圈、开口销、锁片等要认真装好,不能漏装。同时要注意其直径、材料、厚度等应符合要求。
3、拆卸前应对零件在制造时所做的记号加以核对和辨认。如正时齿轮、连杆和连杆轴承盖等。使用过的活塞、活塞销、活塞环、连杆轴瓦、主轴瓦、
参考资料:
连杆机构原理:由若干(两个以上)有确定相对运动的构件用低副(转动副或移动副)联接组成的机构。 扩展资料 低副是面接触,耐磨损;加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面,制造简便,易于获得较高的制造精度。连杆机构广泛应用于各种机械和仪表中。
1 铰链四杆机构
如图1-22所示为一种常见的脚踏缝纫机,当脚踏动踏板1时,摇动的踏板通过连杆2可驱动皮带轮3旋转,以此把旋转的动力供应给缝纫机头工作。缝纫机踏板、连杆、皮带轮所组成的传动装置,是一种典型的平面连杆机构,称作曲柄摇杆机构,它能将摇动的运动形式转换成旋转的运动形式,反之也能将皮带轮的旋转运动转换为踏板的摇动,如图1-23所示,当AB杆360°旋转能通过BC杆驱动杆件CD围绕D点在一定范围内摆动。
图1-22 脚踏缝纫机运动简图
1—踏板;2—连杆;3—皮带轮;4—机架
图1-23 曲柄摇杆机构运动简图
1—曲柄;2—连杆;3—摇杆;4—机架
图1-23是按一定比例的直线、曲线及简单的符号,来表示机构各构件间相对运动关系和运动规律的简图,称之为机构运动简图,是对具体事物的抽象。在机构中,构件与构件之间的连接部位被称为运动副,如AB与BC杆件连接处的小圆圈称为回转副或铰链,表示AB杆件和BC杆件可以相对转动。其中,AB杆能够绕转动副A轴线360°转动,称其为曲柄;CD杆仅能绕其转动副轴线往复摆动,称其为摇杆;AD杆是固定不动的杆件,起支撑作用,称其为机架;BC杆件因不与机架连接,称其为连杆。
当机架杆件长度相对其他杆件长度发生改变时,得到的运动形式又将不同,如图1-24(a)和(b)所示,分别为双曲柄机构和双摇杆机构。在双曲柄机构中,主动件和从动件均为曲柄,主动曲柄等速旋转,而从曲柄变速旋转;在双摇杆机构中,杆件AB和CD仅能产生摆动。曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构统称为铰链四杆机构,是平面连杆机构最基本的类型。
图1-24 双曲柄机构和双摇杆机构
曲柄摇杆机构在工业中有普遍的应用,如图1-25所示为目前石油开采广泛使用的游梁抽油机结构及机构运动示意图,其工作原理是电动机通过带轮和减速器减速带动曲柄OA转动,曲柄OA带动连杆O1B驱动游梁绕支架作上下摆动,驴头上悬绳器拉动抽油杆上下运动,拉动井底抽油泵中活塞进行抽吸原油,并将原油排出地面。
图1-25 游梁抽油机结构及机构运动示意图
机械中存在的诸多连杆机构基本上都是通过四杆机构演化而来的,如图1-26(a)所示,挖掘机一系列挖掘和提升的动作是几个连杆机构综合运动的结果,其中液压缸是长度可变的杆件,担负着驱动的任务;图1-26(b)的测量仪表是连杆机构与齿轮机构的组合,通过移动左边的滑块就能使大齿轮转动,以此带动小齿轮及指针旋转,达到显示测量结果的目的。
图1-26 连杆机构的应用实例
2 曲柄滑块机构
如图1-27所示为单缸四冲程汽油机构造示意图,发动机工作时气体燃烧的膨胀力将驱动活塞在气缸内直线移动,然后通过连杆驱动曲轴(即曲柄)做旋转运动,发动机由此进行旋转动力的输出。气缸、活塞、连杆、曲轴所组成的机构称为曲柄滑块机构,图1-28为曲柄滑块机构运动简图,此种机构是通过曲柄摇杆机构演化而来的,它能将旋转运动转化为直线往复移动的运动形式,在工程领域,压力机、活塞式空气压缩机均是以此机构为原理进行设计和制造的。若继续将此机构进行演化,可得手动抽水机机构,如图1-29所示。
图1-27 单缸四冲程汽油机构造示意图
1—气缸盖;2—气缸;3—活塞;4—连杆;5—飞轮;6—曲轴;7—曲轴箱;8,9—齿轮;10,11—凸轮;12—活塞销;13—进气门;14—排气门
连杆机构的作用归纳起来为如下两种;实现一定的运动规律当主动杆运动规律一定时,刚从动杆相应地按给定的运动规律运动;实现一定的轨迹要求机构中作复杂运动的构件上某一点准确或近似地沿给定轨迹运动x0d常见的平面连杆机构包括:曲柄摇杠机构、双曲柄机构、双摇杆机构、吊滑块的四杆机构、多杆机构