已知连杆上点的位置综合铰链四杆机构

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已知条件

设计一个铰链四杆机构已知输入角φ12φ13(1a)及连杆上一点e的三个点位e1e2e3

解析说明

1.取二张透明纸一张上画输入杆的位置线(1a)及若干同心圆另一张上分别以e1e2e3为圆心、选定的半径为半径画圆弧K1K2K3将二张纸重叠并作相对转动直到K1K2K3三个圆弧分别与图1a上的三条位置线相交于同一半径圆弧上的B1B2B3求得固定铰链A及输入杆长度AB(1b)

2.根据连杆Be的三个位置B1e1B2e2B3e3求连杆在12位置间的转动极P12和在13位置间的转动极P13以及连杆转动的半角(1c)

3.P12可任意选合适位置作zn线使∠zP12nθ12P13z' n' 线使∠z'P13n' zz' 的交点即为动铰链位置C1nn' 的交点为固定铰链D的位置

4.机构在第1位置的图形为AB1C1D及连杆上一点e1。当输入杆由AB1转到AB2AB3连杆相应的占有B1C1e1B2C2e2B3C3e3的位置(1d)

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已知条件

设计一个铰链四杆机构连杆上一点e需实现e1e2e3e4四个点位(2a)

解析说明

1.由于本例未给定输入杆的位置要求φ1i故可根据机构的尺寸范围选定固定铰链A的位置、曲柄长度ABB1点位置以及连杆上Be的长度然后作曲柄圆及动铰链B1B2B3B4(2a)

2.根据B1e1B2e2B3e3B4e4(即连杆上Be线的四个位置)求出转动极P12P13P14

3.求出连杆在第12位置13位置及14位置间转角的半角值

4.P12为中心选合适位置作∠zP12nθ12P13为中心作∠z'P13n'P14为中心作∠z"P14n"试凑到使 z' z" z交于一点C1同时n'n"n交于一点DC1D是一对对应的动铰链及固定铰链的位置

5.机构在第1位置的图形即为ADB1C1e1e1为连杆B1 C1上的一个点。如果所得机构的尺寸比例和传动角不合适则需另选∠ zP12n的位置即令∠ zP12nP12点转一角度再进行试凑得另一解。有时整个设计过程需重选A点位置及AB长度

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已知条件

设计一个带停歇期的六杆机构3中基础的铰链四杆机构是一个曲柄摇杆机构。当已知输入杆转动φ14角时六杆机构的输出杆GF近似地停歇不动

解析说明

1.本例可先按机构空间尺寸选定处于某一圆弧上的四个点e1e2e3e4如给定了输入杆的φ12φ13φ14可按例1的方法设计出基础铰链四杆机构ABCD。如未给定φ12φ13则可按例2的方法设计出基础四杆机构ABCD

2.在第1步中已同时求得转动极P12P13P14及∠B1 P12Aθ12、∠B1 P13Aθ13、∠B1 P14Aθ14

3.分别过P12P13P14作直线P12zP13z' P14z" 通过e1再作直线P12nP13n' P14n"使∠zP12nθ12z'P13n'θ13、∠z"P14n"θ14P12nP13n' P14n"三条直线的交点F1便是动铰链F的位置

e1则是连杆B1C1上的动铰链位置。显然F1是动铰链e的圆弧轨迹的圆心

4.根据机构空间取定输出杆的固定铰链 G 的位置得到机构在第一位置时的图形ADB1C1e1 F1G。确定GF 杆长度应考虑输出杆GF摆角x值。连杆点e的整个轨迹可由作图法或解析法得到