双连杆机构原理
多连杆机械手的设计原理
多连杆机械手的设计原理多连杆机械手是一种通过多个连杆和关节构成的机械系统，用于模拟人手的运动，实现物体操控等任务。
它常见于工业生产线上，具有高速度、高精度和大负载能力等特点。
多连杆机械手的设计涉及机械结构、运动学和动力学等多个方面，下面将详细介绍其设计原理。
首先，多连杆机械手的机械结构设计是整个系统的基础。
机械结构主要由刚性杆件和关节连接组成。
杆件和关节的选择要求具有足够的强度和刚度，以确保机械手在工作时的稳定性和可靠性。
常见的材料有钢、铝合金等。
同时，机械手的运动范围和自由度也需要在设计时考虑，根据具体的应用需求来确定。
其次，多连杆机械手的运动学设计是实现所需运动的关键。
运动学是研究机械机构运动规律和几何关系的学科。
在多连杆机械手的设计中，通常采用正运动学和逆运动学两种方法。
正运动学是通过给定机械手各个关节的转角，求解末端执行器的位置和姿态。
其中，位置即是末端执行器的坐标，姿态即是末端执行器的旋转角度。
正运动学的求解可以借助旋转矩阵、转动矩阵等工具进行计算。
逆运动学是通过给定末端执行器的位置和姿态，求解各个关节的转角。
逆运动学求解相对比较复杂，通常需要借助解析方法、迭代优化算法等来进行计算。
求解过程中需要考虑机械手的可达性和避障等问题。
在进行运动学设计时，还需要考虑机械手的工作空间和约束条件。
工作空间即是机械手末端执行器在三维空间中能够到达的范围。
约束条件则包括机械手的关节角度限制、碰撞检测等。
最后，多连杆机械手的动力学设计是为了保证机械手的运动稳定和工作负载能力。
动力学是研究物体运动原因和规律的学科。
在多连杆机械手的设计中，需要考虑静力平衡和动力平衡两个方面。
静力平衡是指机械手在各个关节处所受的外力和力矩之间的平衡关系。
在设计过程中，需要分析机械手的受力情况，采取合适的结构和布置方式来平衡各个关节处的力矩。
例如，引入平衡簧、轻负载设计等方法。
动力平衡是指机械手的动态运动过程中，关节所产生的力矩与负载之间的平衡。
机械原理 第03章 连杆机构
平面四杆机构具有急回特性的条件： （1）原动件作等速整周转动；
（2）输出件作往复运动；
（3）
0
B2
2.曲柄滑块机构中，原动件AB以 1等速转动 B 2 b B 1 C2 C3 a b 2 1 1 1 a B1 C2 C 3 C1 B1 H A
A
C1
4
4
H
B2
偏置曲柄滑块机构
对心曲柄滑块机构 H=2a, 0 ,无急回特性。
一.平面四杆机构的功能及应用
1 .刚体导引功能 2.函数生成功能 3.轨迹生成功能 轨迹生成功能 是指连杆上某点通过某一 预先给定轨迹 的功能。 连杆
§2-4 平面四杆机构运动设计的基本问题与方法
一.平面四杆机构的功能及应用
1 .刚体导引功能 3.轨迹生成功能 2.函数生成功能 4.综合功能 O1 D1 上剪刀 D2 下剪刀
(b>c) (2b)
'
B
1
a
A
b
c
d
4
D r 3
C b 3 c
a-d
B2
r2
d c a b （2a ）
d b a c (2b')
由(1)及（2a' ）(2b')可得
d+a
d a , d b, d c
铰链四杆机构的类型与尺寸之间的关系：
在铰链四杆机构中： （1）如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其它两杆 长度之和 ——满足杆长和条件 且： 1 以最短杆的相邻构件为机架，则此机构为以最短杆 为曲柄的曲柄摇杆机构； 2 以最短杆为机架，则此机构为双曲柄机构；
2 4
摆动导杆 机构
导杆:
C 3
连杆机构的应用实例原理
连杆机构的应用实例原理1. 引言连杆机构是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个行业中。
本文将介绍连杆机构的应用实例，并解析其原理。
2. 汽车发动机中的连杆机构汽车发动机是连杆机构最常见的应用之一。
其原理如下：•连杆机构的作用是将往复直线运动转化为旋转运动。
•发动机活塞通过连杆与曲轴相连，当活塞往复运动时，连杆传递活塞的运动给曲轴，使其旋转。
•曲轴的旋转运动通过连杆机构继续传递给汽车的轮胎，推动汽车前进。
3. 工业机械中的连杆机构连杆机构在工业机械中也有广泛的应用。
以下是一些工业机械中连杆机构的应用实例：3.1 按压机按压机是一种常见的工业设备，用于在制造过程中对物体进行压实和加工。
连杆机构在按压机中起到以下作用：•连杆机构通过转动电机的旋转运动，将直线运动转化为往复运动。
•往复运动的活塞推动压实杆向下施加力量，压实和加工物体。
3.2 冲床冲床是一种用于冲压金属和其他材料的工具。
连杆机构在冲床中的应用如下：•连杆机构通过电机的旋转运动，将连杆上的滑块上下往复运动。
•往复运动的滑块带动冲头，对材料进行冲击和冲孔操作。
3.3 重锤机械重锤机械用于对物体进行冲击和打击，常用于破碎、振动筛选、压力实验等工作中。
连杆机构在重锤机械中的应用原理如下：•连杆机构通过电机的旋转运动，将连杆上的滑块上下往复运动。
•往复运动的滑块带动重锤进行冲击和打击工作。
4. 家庭用具中的连杆机构连杆机构在家庭用具中也有一些应用，以下是一些家庭用具中连杆机构的应用实例：4.1 蒸汽熨斗蒸汽熨斗是用于熨烫衣物的工具，其中的连杆机构起到以下作用：•连杆机构通过电热元件的工作，将直线运动转化为微小的往复运动。
•往复运动的熨斗底板带动衣物表面，使其平整。
4.2 搅拌机搅拌机用于混合食材和制作食物。
连杆机构在搅拌机中的应用如下：•连杆机构通过电机的旋转运动，将直线运动转化为旋转运动。
•旋转运动的搅拌叶片带动食材进行搅拌和混合。
4.3 风扇风扇用于产生风力，提供空气流动。
双导杆气缸的结构和工作原理
双导杆气缸的结构和工作原理双导杆气缸是一种常见的气动执行元件，其结构和工作原理具有重要的工程应用价值。
本文将从结构和工作原理两个方面进行介绍。
一、结构双导杆气缸由气缸体、活塞、导杆、活塞杆、密封件等组成。
气缸体是双导杆气缸的主体部分，通常由铝合金或不锈钢制成。
其内部有一个气缸腔，用于容纳活塞和活塞杆。
活塞是双导杆气缸的运动部件，通常由铝合金或合成材料制成。
其形状为圆柱体，与气缸体内的气缸腔形成密封空间。
活塞上有两个与导杆相连接的滑块。
导杆是双导杆气缸的重要组成部分，通常由铝合金或不锈钢制成。
其作用是引导活塞的运动轨迹，保证活塞的运动稳定。
活塞杆是连接活塞和外部负载的部件，通常由不锈钢制成。
其一端连接活塞，另一端通过连接件与负载相连。
密封件用于确保气缸内外的气体不会相互泄漏，通常采用O型圈或密封条等形式。
二、工作原理双导杆气缸的工作原理是基于气体的压力差引起的。
当气缸内部的气体被压缩时，由于双导杆的作用，活塞会沿着导杆的轨迹进行往复运动。
当气缸内的气体被释放时，活塞则会返回初始位置。
具体的工作过程如下：1. 气缸内部的气体被压缩，压力增加，使活塞向外运动。
此时，气缸的进气口关闭，防止气体泄漏。
2. 活塞的运动会引起活塞杆的伸缩，从而带动负载进行相应的运动。
3. 当气缸内的气体被释放时，活塞会返回初始位置。
此时，气缸的排气口关闭，防止气体泄漏。
通过控制气缸内气体的压力变化，可以实现对双导杆气缸的控制。
例如，当气缸内的气体压力增加时，活塞会向外运动，从而实现推动负载的效果；当气缸内的气体压力减小时，活塞会返回初始位置，从而实现吸回负载的效果。
双导杆气缸具有结构简单、体积小、重量轻、运动平稳等优点，广泛应用于工业自动化领域。
其可靠性和稳定性使其成为许多机械设备的重要组成部分。
双导杆气缸的结构和工作原理相对简单，但在实际应用中具有重要的作用。
通过合理设计和控制，可以实现对气缸的精确控制，提高机械设备的运行效率和稳定性。
机械原理二连杆
上传了多次没有成功，希望这次顺利啊前半部分是习题，后半部分是答案81. 在图示曲柄滑块机构中，已知连杆长( 为曲柄长，为导路偏距)，滑块行程是否等于?为什么？82. 图示机构中已知rad/s，，试分析及为多大。
83. 试求图示机构的速度瞬心数目、各瞬心位置、各构件角速度的大小和方向、杆2 上点M 的速度大小和方向。
(机构尺寸如图：mm，mm，mm，mm，，mm，m/mm。
)已知rad/s。
84. 图示机构中尺寸已知( m/mm)，机构1 沿构件4 作纯滚动，其上S 点的速度为( (m/s)/mm)。
(1)在图上作出所有瞬心；(2)用瞬心法求出K点的速度。
85. 画出图示机构的全部瞬心。
86. 在图示机构中，已知滚轮2 与地面作纯滚动，构件3 以已知速度向左移动，试用瞬心法求滑块5 的速度的大小和方向，以及轮2 的角速度的大小和方向。
87. 已知图示机构的尺寸和位置。
当时，试用瞬心法求。
88. 在图示机构中，已知构件1 以沿顺时针方向转动，试用瞬心法求构件2 的角速度和构件4 的速度的大小(只需写出表达式）及方向。
89. 图示齿轮-连杆机构中，已知齿轮2 和5 的齿数相等，即，齿轮2以rad/s顺时针方向转动，试用瞬心法求构件3的角速度的大小和方向。
（取m/mm。
）90. 在图示机构中，已知原动件1以匀角速度ω1沿逆时针方向转动，试确定：（1）机构的全部瞬心；（2）构件3的速度（需写出表达式）。
91. 求图示五杆机构的全部瞬心，已知各杆长度均相等，且与回转方向相反。
92. 求图示机构的速度瞬心的数目，并在图中标出其中的12个瞬心。
93. 图示摆动导杆机构中，已知构件1以等角速度rad/s顺时针方向转动，各构件尺寸mm，mm，。
试求：1）构件1、3的相对瞬心；（2）构件3的角速度；（3）构件2的角速度。
94. 画出图示机构的全部瞬心。
95. 在图示机构中，已知凸轮1的角速度的大小和方向，试用瞬心法求构件3的速度大小及方向。
机械原理 第2章-连杆机构
图2-8a
图2-8b
内燃机内的核心构件活塞、连杆、曲轴和缸套就 是曲柄滑块机构。其活塞就是滑块，缸体就相当 于上图的机架，它的制造要求十分精密。
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2、导杆机构
图2-9(a)就是和图2-8一样的曲柄滑块机构。但如果改AB杆（1杆）为 机架，就变为图（b）所示的导杆机构。在图（b）中，杆4称为导杆，滑 块3相对导杆滑动并一起绕 A点转动，通常把杆2作为原动件。在图（b） 中，由于L1<L 2，两连架杆2 和4 均可相对于机架 1整周回转，称为曲柄转 动导杆机构或转动导杆机构。 但图（b）中如果L1>L2，则图（b）就变成为图2-10了，此时连架杆4 就只能往复摆动，称为曲柄摆动导杆机构或摆动导杆机构。摆动导杆机 构在牛头刨床中应用较多，其简图见右下图。
〖1〗最短杆的对边作为机架，两连架杆就是二个摇杆。 〖2〗这时最短杆与最长杆长度之和不论小于或大于其余两杆长度之和都只 能得到双摇杆机构，且有，如果最短杆和最长杆长度之和大于其余两杆长 度之和，无论哪个构件作机架都只能得到双摇杆机构。
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（3）双摇杆机构的应用
双摇杆机构有广泛的应用。如下面二图中都是由摇杆机构组成，它们 都是把最短边BC的对边AD作机架。请注意它们的运动轨迹，对左图鹤式 起动机，它能使E点沿水平线EE’移动，这对吊放物体很有利；而对于右 图飞机起落架，放下时ABC成一线，保证了稳定，收起时轮胎成水平，节 约了空间。这些设计十分巧妙，这是我们要学习的。
图2-2e
图2-2e1
图2-2e2 机车车轮联动机构
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（3）双曲柄机构的应用 双曲柄机构也有一定的应用，如下面惯性筛就是一种， 但用的最多是平行四边形机构，所以又叫平行双曲柄机构。 下面的摄影平台升降机构，就是利用了平行四边形机构运 动中，构件始终保持水平的特点，使人站在上面不觉得倾 斜。
机械设计手册-常用机构
机械设计手册-常用机构概述机构是机械设备中的关键组成部分，它由各种零部件组成，用于传递运动和力量。
机构的设计直接影响到设备的性能和可靠性。
在机械设计中，常用的机构包括平行四边形机构、曲柄摇杆机构、齿轮传动机构等。
本文将详细介绍这些常用机构的结构原理、应用范围以及设计要点。
平行四边形机构平行四边形机构是一种常用的平面机构，它由两个平行相交的连杆组成。
平行四边形机构可以实现平行运动、截断转动、以及位置固定等功能，广泛应用于各种机械设备中。
在设计平行四边形机构时，需注意连杆长度的合理选择、轴承的布置以及材料的选择等。
结构原理平行四边形机构的结构原理比较简单，它由两个相邻的连杆和一个固定连接它们的销组成。
其中一个连杆是固定的，称为固定杆，另一个连杆可以绕固定杆轴线做直线运动，称为活动杆。
两个连杆都与固定杆垂直，形成一个平行于固定杆的平行四边形。
当活动杆做直线运动时，固定杆也会做相应的直线运动，实现平行运动的目的。
应用范围平行四边形机构广泛应用于各种机械设备中，如平面剪切机、冲床、切割机等。
在这些设备中，平行四边形机构可以实现工作台的上下运动以及位置的固定，保证机器的稳定性和准确性。
设计要点1.连杆长度的选择：连杆长度的选择需要根据具体的应用需求进行，一般要考虑到设备的工作范围和机械传动的要求。
2.轴承的布置：平行四边形机构中的连杆都需要通过轴承与固定杆连接，因此轴承的布置要合理，保证连杆的运动平稳。
3.材料的选择：连杆和销的材料选择要根据机械设备的工作环境和工作负荷来确定，以保证机构的可靠性和寿命。
曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构是一种常见的转动机构，它由曲柄、连杆和摇杆组成。
曲柄摇杆机构可以将旋转运动转化为线性运动或反之，应用广泛。
在设计曲柄摇杆机构时，需注意曲柄的长度选择、连杆和摇杆的布置以及支撑轴承的选用等。
结构原理曲柄摇杆机构的结构原理比较简单，它由一个旋转的曲柄和一个连接曲柄和摇杆的连杆组成。
当曲柄旋转时，连杆也会随之做直线运动，然后通过摇杆将线性运动转化为旋转运动。
滑块一拖二结构原理
滑块一拖二结构原理
滑块一拖二结构是一种机械传动装置，通常由一个滑块和两个连接杆组成。
它的原理是利用滑块在连接杆上滑动的摩擦力，实现两个连接杆之间的动力传递。
具体来说，滑块一拖二结构通常由三个部分组成：滑块、连接杆和传动机构。
其中，滑块通常是一个具有凸起和凹槽的圆盘状零件，连接杆是两端带有凸起的长条形零件，传动机构则是将滑块和连接杆连接起来的零件。
当传动机构将滑块和连接杆连接起来时，滑块在连接杆上滑动，由于摩擦力的作用，滑块和连接杆之间会产生一个相对运动，从而实现动力的传递。
滑块一拖二结构的特点是结构简单、传动效率高、可靠性好，因此被广泛应用于各种机械传动装置中，例如汽车变速器、液压系统、机器人关节等领域。
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双连杆机构原理
双连杆机构是一种常见的机械传动装置，它由两个连杆组成，其中一个连杆固定在机架上，另一个连杆则通过转动来实现运动。
双连杆机构的运动特点是具有较高的精度和稳定性，因此被广泛应用于各种机械设备中。
双连杆机构的原理是基于连杆的运动学原理，即连杆的运动轨迹是由其长度和运动角度决定的。
在双连杆机构中，两个连杆的长度和运动角度都是固定的，因此它们的运动轨迹也是固定的。
这种固定的运动轨迹可以用来实现各种机械运动，例如直线运动、旋转运动等。
双连杆机构的运动可以分为两种基本类型：平面运动和空间运动。
平面运动是指双连杆机构在同一平面内运动，例如汽车发动机的曲轴连杆机构。
空间运动是指双连杆机构在三维空间内运动，例如机械手臂的运动。
在双连杆机构中，两个连杆的长度和运动角度是固定的，因此它们的运动轨迹也是固定的。
这种固定的运动轨迹可以用来实现各种机械运动，例如直线运动、旋转运动等。
双连杆机构的运动可以分为两种基本类型：平面运动和空间运动。
平面运动是指双连杆机构在同一平面内运动，例如汽车发动机的曲轴连杆机构。
空间运动是指双连杆机构在三维空间内运动，例如机械手臂的运动。
双连杆机构的应用非常广泛，例如汽车发动机、机械手臂、印刷机、纺织机等。
在汽车发动机中，曲轴连杆机构就是一种双连杆机构，它将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车的轮胎。
在机械手臂中，双连杆机构可以用来实现机械臂的运动，从而完成各种复杂的工作任务。
在印刷机和纺织机中，双连杆机构可以用来实现印刷和织布的运动，从而提高生产效率和质量。
双连杆机构是一种非常重要的机械传动装置，它具有较高的精度和稳定性，被广泛应用于各种机械设备中。
通过深入了解双连杆机构的原理和应用，可以更好地理解机械运动的本质，从而为机械设计和制造提供有力的支持。