第八章連桿機(jī)構(gòu)“設(shè)計(jì)與制造II”課程

（D&MII，ME3220）設(shè)計(jì)與制造II目錄第八章連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)函數(shù)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)軌跡機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)力分析特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式特點(diǎn)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式平面四桿機(jī)構(gòu)的演變平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式連桿機(jī)構(gòu):低副機(jī)構(gòu)

平面連桿機(jī)構(gòu)和空間連桿機(jī)構(gòu)

四桿機(jī)構(gòu)、五桿機(jī)構(gòu)、六桿機(jī)構(gòu)多桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu):用平面低副連接，各構(gòu)件在平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)：平面低副機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu):能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)軌跡曲線和運(yùn)動(dòng)規(guī)律

低副不易磨損而又易于加工

由本身幾何形狀保持接觸

因此廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械及儀表中。不足之處:作變速運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件慣性力及慣性力矩難以完全平衡；

較難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方法較復(fù)雜。連桿機(jī)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的是平面四桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

人工磨豆腐裝置圖片摘自網(wǎng)上，僅課程教學(xué)用據(jù)考證，豆腐是我國(guó)煉丹家--淮南王劉安發(fā)明的，綠色健康，迄今已有2100多年歷史。平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

古代機(jī)械平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式水擊面羅（與水磨連用的一種水力篩面機(jī)）元代《王禎農(nóng)書》平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式Watt蒸汽機(jī),1788催生了第一次工業(yè)革命/機(jī)器革命(鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)/近似直線運(yùn)動(dòng))平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式Wattfour-barlinkage：WattparallelmotionmechanismWattdescribedhislinkagetohissonusingahand-drawndiagraminaletterhewroteintheageof72.Watt'sfour-barlinkageisthemainelementofhisparallelmotionmechanism,theinventionWattwasmostproudof.Ashewroteintheaforementionedletter:ThoughIamnotover-anxiousafterfame,yetIammoreproudoftheparallelmotionthanofanothermechanicalinventionIhaveevermade.ThislinkagewasinventedbyJamesWattandpresentedinhis1784steamenginepatentspecification.Watt'slinkageisasimpleandelegantmechanismproducingagoodapproximationofstraight-linemotionandenabledhimtoinventtheWattdoubleactingsteamengine.平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式用于攪拌器的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

用于送料機(jī)構(gòu)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

縫紉機(jī)中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)

車門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)

雙曲柄機(jī)構(gòu)

攝影平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)

雙曲柄機(jī)構(gòu)在慣性篩中的應(yīng)用

平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式雙搖桿機(jī)構(gòu)

坦克懸掛裝置

飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)

汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

鶴式起重機(jī)

雷達(dá)天線機(jī)架(frame)連架桿(sidelinks)：曲柄(crank)搖桿(rocker)連桿(coupler)ABCD平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式曲柄搖桿機(jī)構(gòu)Crank-rocker雙曲柄機(jī)構(gòu)double-crank,dragging-link雙搖桿機(jī)構(gòu)double-rockerBack鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)的演變（linkagetransformation）平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式R=>P手搖唧筒

平面四桿機(jī)構(gòu)的演變R=>P平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式雙滑塊機(jī)構(gòu)(A)正弦機(jī)構(gòu)(C)正切機(jī)構(gòu)(B)引線機(jī)構(gòu)十字滑塊聯(lián)軸器雙轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)橢圓儀

平面四桿機(jī)構(gòu)的演變平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式取不同構(gòu)件為機(jī)架(機(jī)構(gòu)倒置inversion)平面四桿機(jī)構(gòu)的演變平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本型式擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副為偏心輪擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副為偏心輪

多用于曲柄銷承受較大沖擊載荷或者曲柄長(zhǎng)度較短的機(jī)械中，如破碎機(jī)、剪床及沖床等

機(jī)構(gòu)演變方法：機(jī)構(gòu)尺度比例變換；機(jī)架變換；構(gòu)件互換；運(yùn)動(dòng)副演化（元素互換；R->P；替代：S~U+R~3R、C~R+P；縮放）平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)平面四桿機(jī)構(gòu)輸出件的極位夾角與急回特性運(yùn)動(dòng)連續(xù)性速度瞬心鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)-分類曲柄滑塊機(jī)構(gòu)-分類導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)-分類平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件--拆副法（機(jī)架疊合法）1)連架桿與機(jī)架中必有一桿為四桿機(jī)構(gòu)中的最短桿，2)最短桿與最長(zhǎng)桿的桿長(zhǎng)之和≤其余兩桿的桿長(zhǎng)之和

(桿長(zhǎng)和條件，Grashofcriterion,publishedin1883byGrashof)。最短桿與相鄰二構(gòu)件分別組成的兩轉(zhuǎn)動(dòng)副都是能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的“周轉(zhuǎn)副”其他二轉(zhuǎn)動(dòng)副不是“周轉(zhuǎn)副”，即只能是“擺動(dòng)副”。裝配條件平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件曲柄搖桿機(jī)構(gòu)crank-rocker雙曲柄機(jī)構(gòu)double-crank,dragging-link雙搖桿機(jī)構(gòu)double-rocker不滿足Grashofcriterion，稱為：第二類雙搖桿機(jī)構(gòu)/三搖桿機(jī)構(gòu)double-rockermechanismofthesecondkind,triple-rockermechanismGrashofmechanisms變點(diǎn)機(jī)構(gòu)change-point/crossover-positionmechanism平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件（Slide-cranklinkage）1)a為最短桿2)a+e≤b連桿connectingrod曲柄crank平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件（slidingcontactlinkages）1)a為最短桿2)a+e

≤

d擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1)d為最短桿2)d+e≤a轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)aede

≤

d-ad+e≤aa

≤

d-e機(jī)構(gòu)壓力角：在不計(jì)摩擦力、慣性力和重力的條件下，機(jī)構(gòu)中驅(qū)使輸出件運(yùn)動(dòng)的力的方向線與輸出件上受力點(diǎn)的速度方向間所夾的銳角（用α

表示）平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)pressureangle,transmissionangel,deadpoint傳動(dòng)角transmissionangle:（壓力角的余角，用

表示）theanglebetweenthecouplercenterlineandthedrivencrankcenterlineαα

γγ

=

+

=π

平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)最小傳動(dòng)角傳動(dòng)角transmissionangle:（壓力角的余角，用

表示）

theanglebetweenthecouplercenterlineandthedrivencrankcenterline平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)最小傳動(dòng)角傳動(dòng)角transmissionangle:（壓力角的余角，用

表示）theanglebetweenthecouplercenterlineandthedrivencrankcenterline死點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)α＝90o死點(diǎn)應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)鉆床工件夾緊機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)瓶蓋機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)克服死點(diǎn)？飛輪平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性極位夾角theanglebetweenlimitingpositionsTimeratio（行程速比系數(shù)）行程速度變化系數(shù)K=空回行程/工作行程平均速度之比（≥1）平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件是

1)原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)；2)輸出件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；3)極位夾角θ

＞0。平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性Back平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性平面四桿機(jī)構(gòu)的輸出件的急回特性平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件是原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)輸出件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)極位夾角θ≠

0o拓展：可編程輸入？調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)急回特性有哪些手段可以采用？定義：輸出構(gòu)件相對(duì)于作勻速運(yùn)動(dòng)的輸入構(gòu)件具有往返平均速度不等的情況。拓展：本質(zhì)是指輸出構(gòu)件相對(duì)于時(shí)間具有往返平均速度不等的情況。連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性，是指該機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中能夠連續(xù)實(shí)現(xiàn)給定的各個(gè)位置。錯(cuò)位不連續(xù)、錯(cuò)序不連續(xù)？平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些共性問(wèn)題運(yùn)動(dòng)連續(xù)性可行域錯(cuò)位不連續(xù)錯(cuò)序不連續(xù)速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用速度瞬心的概念機(jī)構(gòu)的瞬心數(shù)目瞬心位置的確定速度瞬心法及其應(yīng)用Back速度瞬心：在兩構(gòu)件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其相對(duì)速度為零的瞬時(shí)重合點(diǎn)（簡(jiǎn)稱瞬心。以符號(hào)Pij表示，下標(biāo)i、j分別是兩構(gòu)件的代號(hào)）絕對(duì)速度瞬心：兩構(gòu)件之一是靜止的（運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上瞬時(shí)絕對(duì)速度為0的點(diǎn)）相對(duì)速度瞬心：兩構(gòu)件都是運(yùn)動(dòng)的速度瞬心的概念速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用機(jī)構(gòu)的瞬心數(shù)目速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用瞬心位置的確定速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用直接接觸構(gòu)件間瞬心位置的確定速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用非直接接觸構(gòu)件間三心定理(Aronhold-KennedyTheorem)：三構(gòu)件共有三個(gè)瞬心，且共線速度瞬心法及其應(yīng)用速度瞬心及共在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析——圖解法vs解析法1.復(fù)數(shù)向量及其性質(zhì)2.復(fù)數(shù)向量的微分與速度、加速度3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法4.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析5.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析6.六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（雙桿組-解分析、消元）7.機(jī)構(gòu)的精度分析（標(biāo)量誤差、向量誤差、四桿機(jī)構(gòu)標(biāo)量誤差和向量誤差）目錄平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析分析+

綜合機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析：給定機(jī)構(gòu)尺寸

原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律(通常作勻速轉(zhuǎn)動(dòng))目的： 確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)所需的空間、 某些構(gòu)件及構(gòu)件上某些點(diǎn)能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定的位置要求或軌跡要求、 判斷運(yùn)動(dòng)時(shí)是否會(huì)相互干涉、 確定機(jī)器工作過(guò)程的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力性能、 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等。方法：

圖解法、解析法、實(shí)驗(yàn)法（數(shù)字仿真/實(shí)驗(yàn)）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析確定其他構(gòu)件上某些點(diǎn)的軌跡、位移、速度和加速度(或某些構(gòu)件的位置、角位移、角速度、角加速度)1．位移分析2.速度分析3.加速度分析封閉矢量多邊形投影法復(fù)數(shù)矢量法矩陣法復(fù)數(shù)矢量法平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的解析法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析1．復(fù)數(shù)向量(vectorincomplex-number)復(fù)數(shù)向量及其性質(zhì)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析數(shù)學(xué)力學(xué)機(jī)構(gòu)學(xué)數(shù)學(xué)機(jī)械原理復(fù)數(shù)complex-number共軛復(fù)數(shù)conjugatecomplex-number(magnitude)(angle)(imaginaryunit)(rectangularform:realandimaginaryparts)(polarform:magnitudeandcomplexexponential)(Eulerformula)1．復(fù)數(shù)向量的微分與速度、加速度(differentiation,velocityandacceleration)復(fù)數(shù)向量及其性質(zhì)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析徑向切向1．復(fù)數(shù)向量的微分與速度、加速度復(fù)數(shù)向量及其性質(zhì)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析徑向切向徑向科氏/哥氏法向切向1．位移分析2.速度分析3.加速度分析復(fù)數(shù)矢量法平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的解析法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解正負(fù)號(hào)：運(yùn)動(dòng)連續(xù)性

(裝配模式)(positionalanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)｛平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法＋＋－＋＋－－－平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法圖解法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度求解(velocityanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法(克萊姆法則)1．同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系速度分析平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度影像之相似原理極點(diǎn)(v=0)vBvCvCBvEBvEC(velocityanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法圖解法切向vB切向vCB切向vC平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析加速度求解(accelerationanalysis)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法加速度分析平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析anBatBanCBatCBanCatCanEBatEBatECanEC極點(diǎn)(a=0)加速度影像之相似原理圖解法切向

atB法向

anB切向

atCB法向

anCB切向

atC法向

anC2．兩構(gòu)件組成移動(dòng)副的重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法vs圖解法R3R4R1vB3vB2vB3B22．兩構(gòu)件組成移動(dòng)副的重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析構(gòu)件3的角速度導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法解析法vs圖解法切向

vB3切向

vB2徑向

aB3B22．兩構(gòu)件組成移動(dòng)副的重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系構(gòu)件3的角加速度平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析vB3vB2vB3B2aB2akB3B2arB3B2anB3atB3解析法vs圖解法法向

aB2徑向

arB3B2哥氏

akB3B2切向

atB3法向

anB3切向

vB3切向

vB2徑向

aB3B22．兩構(gòu)件組成移動(dòng)副的重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析建模方法圖解法CBA平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)解析法平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度求解(velocityanalysis)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)解析法R2平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)解析法加速度求解(accelerationanalysis)R2平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析六桿機(jī)構(gòu)——機(jī)構(gòu)級(jí)別解析法閉環(huán)I

閉環(huán)II閉環(huán)I

閉環(huán)II4平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析位置求解(positionalanalysis)六桿機(jī)構(gòu)-II級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法閉環(huán)I

閉環(huán)II平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度求解(velocityanalysis)六桿機(jī)構(gòu)-II級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法加速度求解(accelerationanalysis)閉環(huán)I

閉環(huán)II平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析六桿機(jī)構(gòu)-III級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法閉環(huán)I閉環(huán)II閉環(huán)I

閉環(huán)II平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析六桿機(jī)構(gòu)-IV級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法閉環(huán)I（OABCD）

閉環(huán)II（OEFCD）閉環(huán)I

閉環(huán)II平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析六桿機(jī)構(gòu)-IV級(jí)六桿機(jī)構(gòu)解析法閉環(huán)I（OABCD）

閉環(huán)II（OAEFD）閉環(huán)I

閉環(huán)IIBack平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析案例——導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題和方法分析+

綜合剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用-bodyguidancebodyguidance函數(shù)生成機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用-functiongenerationfunctiongeneration軌跡生成機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用-pathgenerationpathgeneration具有綜合功能平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的功能及應(yīng)用2．設(shè)計(jì)方法

(1)實(shí)驗(yàn)法：作圖試湊或利用圖譜、表格及模型實(shí)驗(yàn)等(2)幾何法：用幾何作圖法(3)解析法：得益于計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題及應(yīng)用運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題和方法1．基本問(wèn)題

(1)實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律問(wèn)題（剛體導(dǎo)引、函數(shù)生成）(2)實(shí)現(xiàn)已知軌跡問(wèn)題（軌跡生成）(1)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)：bodyguidance(2)軌跡機(jī)構(gòu)：pathgeneration(3)函數(shù)機(jī)構(gòu)：functiongeneration(4)具有綜合功能的機(jī)構(gòu)解析法設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)bodyguidance剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)解析法設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)？求：

???連架桿作為導(dǎo)引桿：R-R桿、

P-R桿兩種形式解析法設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)θiθj，j

=1,2，...，n已知：，j

=2,3，...，n（8個(gè)未知量），

j

=1,2，...，n剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（式1）（式2）（式3）（式5）（式4）R1R3R-R連架桿：定長(zhǎng)方程，j

=2,3，...，n桿長(zhǎng)條件：“幾何同一性條件”定長(zhǎng)法，j

=2,3，...，n，j

=2,3，...，nj

=1,2，...，n未知量數(shù)：(2n+2)×2方程數(shù)：(n-1)×2n=5時(shí)：8個(gè)方程，8個(gè)未知量n>5：無(wú)解（無(wú)精確解，優(yōu)化解）n<5：無(wú)窮多解，j

=2,3，...，n剛體導(dǎo)引條件：已知未知量與方程數(shù)：未知量數(shù)：4×2方程數(shù)：(n-1)×2未知量與方程數(shù)：解析法設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)R-P導(dǎo)引桿：定斜率方程待求量：（B1）（2個(gè)未知量）j

=3,4，...，n作為導(dǎo)引桿的連架桿：只有R-R桿和

P-R桿兩種形式。軌跡機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)解析法設(shè)計(jì)軌跡生成機(jī)構(gòu)—基于剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)pathgeneration函數(shù)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)解析法設(shè)計(jì)兩連架桿對(duì)應(yīng)位置的函數(shù)生成機(jī)構(gòu)functiongeneration平面連桿機(jī)構(gòu)力分析特點(diǎn)機(jī)構(gòu)力分析的目的機(jī)構(gòu)力分析的方法運(yùn)動(dòng)鏈的動(dòng)態(tài)靜定條件平面連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析特點(diǎn)ABCD1)確定運(yùn)動(dòng)副中的反力2)確定機(jī)構(gòu)原動(dòng)件按給定規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)需加于機(jī)械上的平衡力(或平衡力矩)平衡力(或平衡力矩)：與作用在機(jī)械上的已知外力及按給定規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)與各構(gòu)件的慣性力 (慣性力矩)相平衡的未知外力(外力矩)Back機(jī)構(gòu)力分析的目的平面連桿機(jī)構(gòu)力分析特點(diǎn)靜力學(xué)分析：不考慮慣性力所產(chǎn)生的動(dòng)載荷、僅考慮靜載荷，低速輕載機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析：考慮靜載荷和慣性力/力矩引起的動(dòng)載荷，高速重載機(jī)械 動(dòng)態(tài)靜力分析：達(dá)朗貝爾原理（慣性力/力矩作為外力作用在構(gòu)件上）圖解法——力多邊形、二力共線、三力匯交解析法——理論力學(xué)分析工具——商用軟件、編程軟件機(jī)構(gòu)力分析的方法平面機(jī)構(gòu)低副：約束反力含有2個(gè)未知量運(yùn)動(dòng)鏈的動(dòng)態(tài)靜定條件平面連桿機(jī)構(gòu)力分析特點(diǎn)大小、方向大小、著力點(diǎn)選用桿組作為隔離示力體設(shè)全由低副構(gòu)成的桿組：n個(gè)構(gòu)件、PL個(gè)低副

桿組：滿足動(dòng)態(tài)靜定條件之運(yùn)動(dòng)鏈1)