机械原理平面连杆机构及设计PPT教案.pptx

《机械原理：平面连杆机构及设计》 在机械工程领域，平面连杆机构是基础且重要的组成部分，广泛应用于各种机械设备的设计中。本教程主要涵盖了平面连杆机构的基本概念、分类、特点、设计方法以及实际应用，对于理解和掌握这一主题至关重要。 平面连杆机构是由多个构件通过低副（如铰链）连接形成的机构。这种机构的特点在于它能够通过构件间的相对运动来实现复杂的运动转换。在动力机械中，平面连杆机构常常被用来传递和变换大动力，例如在矿山颚式碎矿机中，它能够有效地将大石头破碎成小颗粒。然而，平面连杆机构并不适合高速运动的传递，因为它可能会导致较大的运动累积误差。 平面连杆机构可以进一步细分为不同的类型。按照构件之间的相对运动，机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构。而根据构件数目，常见的有四杆机构、五杆机构等。其中，四杆机构是最基础的形式，包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。曲柄摇杆机构中，一个连架杆为可360度旋转的曲柄，另一个为只能摆动的摇杆。双曲柄机构则两个连架杆都是曲柄，而双摇杆机构则是两个连架杆都是摇杆。 平面连杆机构的设计是一个关键环节，涉及共性问题的解决，如转动副转化为移动副，以及机构的演变。例如，通过改变铰链位置，曲柄摇杆机构可以转变为曲柄滑块机构，进一步优化机构的工作性能。此外，机构的倒置也是设计中的一种策略，可以通过选取不同的构件作为机架来改变机构的运动特性。 实际应用中，平面连杆机构的身影无处不在。在汽车工程中，发动机的连杆机构用于将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。在飞机起落架的收放、火车头的内燃机工作循环以及起重装置的操作中，都能看到平面连杆机构的作用。甚至在一些创新设计中，如机器马，连杆机构也被巧妙地利用，以模拟真实的马匹运动。 平面连杆机构是机械设计中的重要工具，通过理解其基本形式、设计原则和应用实例，工程师可以有效地解决动力传递、运动控制等问题，创造出满足特定需求的机械设备。在学习和实践中，深入探讨平面连杆机构的性质和演变，对于提升机械设计能力具有极大的帮助。