当前课程知识点:机械原理 > 第四章 连杆机构及其设计 > 4.4平面四杆机构的设计 > 4.4.4按两连架杆的预定对应位置设计(下)
三个位置之后
我们再来看已知两个连架杆的四个预定位置
如何去设计这个四杆机构
按照刚才的思路
两个位置
我们运用了一次反转
去求一条垂直平分线
而三个位置
我们是把2位置和3位置各进行了一次反转
反转后的两点
在加反转前的一点
求这三点的圆心
那么如果是四个位置
也就意味着234这三个位置
我们反转后会得到三个不同的点
再加上第一个点
我们要求四个点所在的一个圆
求它的圆心
那如果反转后的三个点加第一个点
它不在一个圆上
那么似乎我们就做不出这样的一个机构了
但是我们可以对作图过程进行一些特殊的处理
使得反转后的三个点
其中有两个点重合
规定成了一个点
那么反转后的三个点变成了两个点
再加第一个点
三个点求圆心
我们仍然能够构造出这样的四杆机构
那么怎样才能使得反转后
有两个点会重合成一个点
我们需要对作图过程
进行这样的调整处理
如果给定了两个连架杆的四个预定位置
我们来看一下这样的设计过程
有什么不同的地方
按照刚才的思路
给出了连架杆的四个位置
我们取出一侧连架杆
上面的活动铰
我们依次做出B1B2B3B4这四个位置
然后我们把B2绕着D点反转
得到B2'再把B3反转
得到B3'把B4反转
得到B4'
那么B2B3B4反转后有三个点
再加第一个位置
B1我们得到了四个点
通过求这四个点
所在圆弧的圆心
去求另外一C侧连架杆上活动铰的位置
那么如果这四个点不在同一个圆上
那么我们无法做出一个圆弧
也就求得不了这个圆心的位置
似乎这个问题就无解了
但是我们可以对几何条件进行一些特殊的处理
通过作图过程的处理
反转后
一般情况应该有三个点
但是我们通过几何上的处理
可以让反转后的点
其中有两个点重合为一个点
这样反转后就只有两个点
再加第一个位置的B1
那么我们要求的B1B2B3B4
这四个点
其中B3B4缩并成一个点
那么我们只需要求三个点所在圆弧的圆心
就可以得到右侧的
连架杆上活动铰的位置
那么问题的关键是
我们怎么才能保证B3和B4
反转后的点重合成一个点
我们来看一下这个作图的过程
我们需要先确定B3和B4
让这两个点处于特殊的位置
首先我们做出机架AD的位置
然后以AD为对称线
做两条射线
这两条射线与AD的夹角
是由给出的
连架杆的对应位置之间的夹角决定的
我们再以A为起始点
做两条射线
同样这两条射线
与AD的夹角
是由另外一侧连架杆的转角计算确定的
AD对称线两侧的各有两条射线
这两条射线
求出的交点就是B4和B3这两个点
也就是B4和B3是关于AD对称分布的
有了B4和B3之后
我们再根据AB
四个位置之间的夹角反过去
可以求出
B2B1的位置
我们看这个过程
实际上B点在AB上的位置
是不能任意取的
这跟前面已知三个对应位置
和已知两个对应位置是不同的
前面的B点
我们在AB上是任意取的
这里是根据转角的对应关系
唯一确定了B4和B3的位置
然后再按顺序作出B2和B1的位置
安排出B点的四个位置之后
我们把B4B3B2
绕D点进行反转
其中B4和B3
反转后得到B3'和B4'这两个点
由于我们前面的特殊的几何关系
反转后合并成了一个点
而B2反转后得到B2'
再加上第一个位置上的B1
那么我们就得到了三个点
B1B2'以及B3'
B4'是和B3'重合的
这样
本来我们需要做四个点所在的圆弧
现在就变成了只做三个点所在的圆弧
然后去求它的圆心
那在几何上
我们分别作B2'B3'的垂直平分线
再去作B1B2'的垂直平分线
两条垂直平分线求交点
就可以得到C点这两条垂直平分线
就唯一地确定了右侧的活动铰的位置
有了C点之后
我们连接第一个位置
得到AB1C1D这样一个四边形
这个四边形
就代表了我们所设计出的
铰链四杆机构
所以我们看这个过程的关键
是如何在AB上确定B点的位置
其中B4和B3这样的几何安排是要保证反转后
B3'和B4'是重合成一个点的
这是问题解决的关键
关于已知连架杆的对应位置
设计四杆机构的问题
我们就讨论到这里
谢谢大家
-1.1 概述
--1.1 概述
-1.2 课程研究的对象及内容
-1.3 学习的目的和意义
-1.4 课程学习的方法和要点
-第一章 绪论--1.4 课程学习的方法和要点
-2.1机构结构分析
-2.2 机构的组成和分类
-2.3机构运动简图
-2.4机构自由度的计算
-2.5计算平面机构自由度时应注意事项
--2.5.3虚约束
-2.6平面机构的组成原理、结构分类及结构分析
-2.6平面机构的组成原理、结构分类及结构分析--作业
-3.1机构运动分析的目的和方法
-3.2用瞬心法作机构的运动分析
-3.3用图解法作机构的运动分析
-3.4 瞬心法和矢量方程图解法的综合应用
-3.4 瞬心法和矢量方程图解法的综合应用--作业
-4.1 平面连杆机构的特点及应用
-4.2 平面四杆机构的类型和应用
-4.3平面四杆机构的一些基本知识
-4.4平面四杆机构的设计
-4.4平面四杆机构的设计--作业
-5.1 凸轮机构的应用和分类
-5.2 推杆的运动规律
-5.3 凸轮轮廓曲线设计
-5.4 凸轮机构基本尺寸的确定
-5.4 凸轮机构基本尺寸的确定--作业
-6.1 齿轮机构的特点及类型
-6.2 齿轮的齿廓曲线
-6.3 渐开线齿廓及其啮合特点
-6.4 渐开线标准齿轮各部分的名称和尺寸
-6.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
-6.6渐开线齿廓的切制原理与根切现象
-6.7变位齿轮概述
-6.8斜齿圆柱齿轮传动
-6.9直齿锥齿轮传动
-6.10蜗杆传动
--6.10蜗杆传动
-6.10蜗杆传动--作业
-7.1齿轮系及其分类
-7.2定轴轮系的传动比
-7.3周转轮系的传动比
-7.4复合轮系的传动比
-7.5轮系的功能
-7.5轮系的功能--作业
-8.1概述
--8.1概述
-8.2 机械的运动方程式
-8.3 稳定运转状态下的机械的周期性速度波动及其调节
-8.3 稳定运转状态下的机械的周期性速度波动及其调节--作业

