平面連桿機(jī)構(gòu)

1、機(jī)械基礎(chǔ)機(jī)械基礎(chǔ)平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)案例導(dǎo)入案例導(dǎo)入牛頭刨床傳動示意圖牛頭刨床傳動示意圖 牛頭刨床是刨削類機(jī)床中應(yīng)用較廣的一種機(jī)床，圖牛頭刨床是刨削類機(jī)床中應(yīng)用較廣的一種機(jī)床，圖6-16-1為牛頭刨床為牛頭刨床傳動示意圖。牛頭刨床的主運(yùn)動為電動機(jī)傳動示意圖。牛頭刨床的主運(yùn)動為電動機(jī)帶傳動帶傳動齒輪變速機(jī)構(gòu)齒輪變速機(jī)構(gòu)擺擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)滑枕往復(fù)運(yùn)動滑枕往復(fù)運(yùn)動刨刀切削運(yùn)動；牛頭刨床的進(jìn)給運(yùn)動為電刨刀切削運(yùn)動；牛頭刨床的進(jìn)給運(yùn)動為電動機(jī)動機(jī)帶傳動帶傳動齒輪變速機(jī)構(gòu)齒輪變速機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)工作臺橫向進(jìn)給運(yùn)動。工作臺橫向進(jìn)給運(yùn)動。預(yù)備知識預(yù)備知識基本概念：基本概念： 連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)：機(jī)

2、構(gòu)中各構(gòu)件只采用低副連接的機(jī)構(gòu)稱為連：機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件只采用低副連接的機(jī)構(gòu)稱為連桿機(jī)構(gòu)。桿機(jī)構(gòu)。 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)：所有構(gòu)件均在同一平面或相互平行的平所有構(gòu)件均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。面內(nèi)運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。 縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)鋸管機(jī)構(gòu)鋸管機(jī)構(gòu)預(yù)備知識預(yù)備知識 四桿機(jī)構(gòu)四桿機(jī)構(gòu)：由四個(gè)構(gòu)件組成的平面連桿機(jī)構(gòu)稱為四桿：由四個(gè)構(gòu)件組成的平面連桿機(jī)構(gòu)稱為四桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 腳踏式脫粒機(jī)腳踏式脫粒機(jī)平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 1 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化2 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性

3、3 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4 綜合案例分析綜合案例分析 5 項(xiàng)目訓(xùn)練項(xiàng)目訓(xùn)練 6 綜合案例分析綜合案例分析 5學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解平面連桿機(jī)構(gòu)的組了解平面連桿機(jī)構(gòu)的組成、分類及應(yīng)用成、分類及應(yīng)用 熟練掌握鉸鏈四桿的類型及熟練掌握鉸鏈四桿的類型及判斷判斷 熟悉平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特熟悉平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性性學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 基本概念：基本概念： （1 1）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：四個(gè)構(gòu)件全部用轉(zhuǎn)動副相連的

4、四桿）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：四個(gè)構(gòu)件全部用轉(zhuǎn)動副相連的四桿機(jī)構(gòu)，稱為機(jī)構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。 （2 2）機(jī)架：機(jī)架：機(jī)構(gòu)中固定不動的構(gòu)件。機(jī)構(gòu)中固定不動的構(gòu)件。 （3 3）連架桿連架桿：與機(jī)架連接的構(gòu)架。：與機(jī)架連接的構(gòu)架。 6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 曲柄：曲柄：若能繞機(jī)架作整周轉(zhuǎn)動的連架桿則稱為曲柄。若能繞機(jī)架作整周轉(zhuǎn)動的連架桿則稱為曲柄。 搖桿搖桿：只能繞著機(jī)架在一定范圍內(nèi)擺動的連架桿只能繞著機(jī)架在一定范圍內(nèi)擺動的連架桿。 （4 4）連桿連桿：不直接與機(jī)架相連的構(gòu)件。：不直接與機(jī)架相連的構(gòu)件。6.1.1 6.1.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型 鉸鏈四

5、桿機(jī)構(gòu)按是否存在曲柄可分為三類：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按是否存在曲柄可分為三類： 1.1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) （1 1）概念概念：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿中，若一個(gè)是：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿中，若一個(gè)是曲柄，另一個(gè)是搖桿，則稱為曲柄，另一個(gè)是搖桿，則稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 （2 2）應(yīng)用案例應(yīng)用案例：雷達(dá)天線、：雷達(dá)天線、腳踏式脫粒機(jī)腳踏式脫粒機(jī)、攪拌機(jī)、攪拌機(jī)、水水稻插秧機(jī)的秧爪運(yùn)動機(jī)構(gòu)。稻插秧機(jī)的秧爪運(yùn)動機(jī)構(gòu)。 腳踏式脫粒機(jī)腳踏式脫粒機(jī)雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)

6、6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)水稻插秧機(jī)的秧爪運(yùn)動機(jī)構(gòu)水稻插秧機(jī)的秧爪運(yùn)動機(jī)構(gòu) （3 3）功能功能：將連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為擺動，或者將擺動轉(zhuǎn)換為：將連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為擺動，或者將擺動轉(zhuǎn)換為連續(xù)轉(zhuǎn)動。連續(xù)轉(zhuǎn)動。6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 2.2.雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu) （1 1）概念概念：具有兩個(gè)曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，稱為雙曲柄：具有兩個(gè)曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。 6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 （2 2）應(yīng)用案例應(yīng)用案例：慣性篩機(jī)構(gòu)：慣性篩機(jī)構(gòu) （3 3）功能功能：將等速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為不等速同向轉(zhuǎn)動。將等

7、速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為不等速同向轉(zhuǎn)動。慣性篩機(jī)構(gòu)慣性篩機(jī)構(gòu)6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 （4 4）雙曲柄機(jī)構(gòu)的其他類型雙曲柄機(jī)構(gòu)的其他類型 1 1）平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)：如果兩曲柄的長度相等，且連桿和：如果兩曲柄的長度相等，且連桿和機(jī)架的長度也相等，則稱為四邊形機(jī)構(gòu)或平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。機(jī)架的長度也相等，則稱為四邊形機(jī)構(gòu)或平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。 案例案例：掘土機(jī)的驅(qū)動鏟斗機(jī)構(gòu)等掘土機(jī)的驅(qū)動鏟斗機(jī)構(gòu)等 平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)掘土機(jī)的驅(qū)動鏟斗機(jī)構(gòu)掘土機(jī)的驅(qū)動鏟斗機(jī)構(gòu)6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 2 2）反平行四邊形機(jī)構(gòu)：反平行四邊形機(jī)構(gòu)：兩相對構(gòu)件長度相等

8、，一對構(gòu)兩相對構(gòu)件長度相等，一對構(gòu)件互相平行的雙曲柄機(jī)構(gòu)。件互相平行的雙曲柄機(jī)構(gòu)。 應(yīng)用案例應(yīng)用案例：公共汽車的車門開關(guān)機(jī)構(gòu)公共汽車的車門開關(guān)機(jī)構(gòu) 反平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)公共汽車的車門開關(guān)機(jī)構(gòu)公共汽車的車門開關(guān)機(jī)構(gòu) 6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 3 3）功能功能：將等速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為等速同向、不等速同向、將等速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為等速同向、不等速同向、等多種轉(zhuǎn)動等多種轉(zhuǎn)動。 ） 反平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 3. 3.雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu) （1 1）概念概念：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿若都是搖

9、桿，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿若都是搖桿，則稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。則稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。 港口鶴式起重機(jī)港口鶴式起重機(jī)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 （2 2）應(yīng)用案例應(yīng)用案例：港口鶴式起重機(jī)：港口鶴式起重機(jī) 、汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、電、汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、飛機(jī)起落架等機(jī)構(gòu)。風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、飛機(jī)起落架等機(jī)構(gòu)。電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 （3 3）功能：功能：將一種擺動轉(zhuǎn)換為另一種擺動將一種擺動轉(zhuǎn)換為另一種擺動。汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 思考與訓(xùn)練思考與

10、訓(xùn)練 請根據(jù)所學(xué)知識判斷圖請根據(jù)所學(xué)知識判斷圖6-12和圖和圖6-13所示機(jī)構(gòu)屬于鉸鏈所示機(jī)構(gòu)屬于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中哪類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？同時(shí)簡述其工作原理？四桿機(jī)構(gòu)中哪類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？同時(shí)簡述其工作原理？ 天平機(jī)構(gòu)天平機(jī)構(gòu)腳踏砂輪機(jī)構(gòu)腳踏砂輪機(jī)構(gòu)6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知6.1.2 6.1.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷 1.1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件 機(jī)構(gòu)中相鄰構(gòu)件能否相對轉(zhuǎn)整周，由各構(gòu)件長度間的機(jī)構(gòu)中相鄰構(gòu)件能否相對轉(zhuǎn)整周，由各構(gòu)件長度間的關(guān)系決定。關(guān)系決定。 （1 1）長度和條件長度和條件：機(jī)構(gòu)中最短構(gòu)件與最長構(gòu)件長度：

11、機(jī)構(gòu)中最短構(gòu)件與最長構(gòu)件長度之和小于或等于其余兩構(gòu)件長度之和，即之和小于或等于其余兩構(gòu)件長度之和，即 llll minmax6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 （2 2）最短構(gòu)件條件最短構(gòu)件條件：連架桿與機(jī)架中必有一桿為最短：連架桿與機(jī)架中必有一桿為最短構(gòu)件。構(gòu)件。 6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 2. 2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型的判別方法鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型的判別方法 （1 1）滿足長度和條件滿足長度和條件，即，即 1) 1)若以最短構(gòu)件相鄰邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；若以最短構(gòu)件相鄰邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)； 2 2）若以最短構(gòu)件為機(jī)架，則機(jī)

12、構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；若以最短構(gòu)件為機(jī)架，則機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)； 3 3）若以最短構(gòu)件對邊為機(jī)架，則機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。若以最短構(gòu)件對邊為機(jī)架，則機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。 llll minmax6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 （2 2）不滿足長度和條件，不滿足長度和條件，則無論取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，則無論取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。6.1 6.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型平面連桿機(jī)構(gòu)的類型- -課堂練習(xí)課堂練習(xí)思考與訓(xùn)練思考與訓(xùn)練 請判斷圖所示各機(jī)構(gòu)屬于何類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？請判斷圖所示各機(jī)構(gòu)屬于何類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？ 6.1 6.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知 案例案例6

13、-1 如圖如圖6-15所示縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)，已知所示縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)，已知AB=4cm、AD =11 cm、BC =16 cm，若，若BC為機(jī)構(gòu)的最長構(gòu)件，請問縫為機(jī)構(gòu)的最長構(gòu)件，請問縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件應(yīng)滿足什么條件，縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件應(yīng)滿足什么條件，縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)才能為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？才能為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？ 6.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化 在實(shí)際工作機(jī)械中，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，生產(chǎn)實(shí)踐在實(shí)際工作機(jī)械中，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，生產(chǎn)實(shí)踐中，常常采用多種不同外形、結(jié)構(gòu)和特性的四桿機(jī)構(gòu)，都可以認(rèn)為是鉸中，常常采用多種不同外形、結(jié)構(gòu)和特性的四桿機(jī)

14、構(gòu)，都可以認(rèn)為是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式。鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式。 常用的的演化方法常用的的演化方法： （1 1）變轉(zhuǎn)動副為移動副；（）變轉(zhuǎn)動副為移動副；（2 2）取不同的構(gòu)件作機(jī)架；）取不同的構(gòu)件作機(jī)架； （3 3）擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副和移動副的尺寸。）擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副和移動副的尺寸。 6.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化1.1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) （ 1）由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，將，將CD無窮大，無窮大，C點(diǎn)軌跡變成直線；點(diǎn)軌跡變成直線； （ 2）演化方法演化方法：將轉(zhuǎn)動副：將轉(zhuǎn)動副移動副；移動副； （ 3）類型類型： a.偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ，e0 偏距：曲柄轉(zhuǎn)動中

15、心距導(dǎo)路偏距：曲柄轉(zhuǎn)動中心距導(dǎo)路的距離。的距離。 b.對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e=06.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化（4 4）應(yīng)用案例應(yīng)用案例：內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、沖床和送料機(jī)構(gòu)等。：內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、沖床和送料機(jī)構(gòu)等?；钊絻?nèi)燃機(jī)活塞式內(nèi)燃機(jī)沖床沖床6.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化 （5 5）功能功能：將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)移動：將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)移動爬桿機(jī)器人爬桿機(jī)器人6.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化 在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)或其他含有曲柄的四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)或其他含有曲柄的四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄長度很短時(shí)，由于存

16、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難，工程中常將曲柄柄長度很短時(shí)，由于存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難，工程中常將曲柄設(shè)計(jì)成偏心輪或偏心軸的形式。設(shè)計(jì)成偏心輪或偏心軸的形式。 這樣這樣不僅克服了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，而且還提高了偏心軸不僅克服了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，而且還提高了偏心軸的強(qiáng)度和剛度。曲柄為偏心輪結(jié)構(gòu)的連桿機(jī)構(gòu)稱為的強(qiáng)度和剛度。曲柄為偏心輪結(jié)構(gòu)的連桿機(jī)構(gòu)稱為偏心輪偏心輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)。1-1-偏心輪偏心輪2-2-連桿連桿 3-3-滑塊滑塊4-4-機(jī)架機(jī)架 6.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化 2. .導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) （1 1）演化過程演化過程：改變對心曲柄滑塊中的機(jī)架而演化來的；：改變對心曲柄滑塊中的機(jī)架而演化來的； （2

17、 2）演化方法演化方法：改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的機(jī)架：改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的機(jī)架, ,以構(gòu)件以構(gòu)件1 1為機(jī)為機(jī)架架。6.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)類型：導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)類型：l1 l2轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)6.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化（4 4）應(yīng)用案例應(yīng)用案例：常用于牛頭刨床、插床和回轉(zhuǎn)油泵中。：常用于牛頭刨床、插床和回轉(zhuǎn)油泵中。插刀插床機(jī)構(gòu)插刀插床機(jī)構(gòu)牛頭刨床驅(qū)動機(jī)構(gòu)牛頭刨床驅(qū)動機(jī)構(gòu)6.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化 3. 3.搖塊機(jī)構(gòu)和移動機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)和移動機(jī)構(gòu) （1 1）演化方法：演化方法：以構(gòu)件以構(gòu)件2

18、2為機(jī)架，可得搖塊機(jī)構(gòu)為機(jī)架，可得搖塊機(jī)構(gòu)。 （2 2）應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)例：卡車車廂自動卸料機(jī)構(gòu)卡車車廂自動卸料機(jī)構(gòu) 卡車車廂自動卸料機(jī)構(gòu)卡車車廂自動卸料機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)的演化搖塊機(jī)構(gòu)的演化6.2 6.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的演化 4. 4.移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)：移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)： （1 1）演化方法：演化方法：以構(gòu)件以構(gòu)件3 3為機(jī)架，得到定塊機(jī)構(gòu)。為機(jī)架，得到定塊機(jī)構(gòu)。 （2 2）應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)例：手動抽水機(jī)手動抽水機(jī) 移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的演化移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的演化手動抽水機(jī)手動抽水機(jī)6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特 請觀察下列動畫：請觀察下列動畫： 問題：問題：1.1.牛頭刨

19、床的往返速度是否相同？牛頭刨床的往返速度是否相同？ 2. 2.縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象時(shí)，該怎么辦？縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象時(shí)，該怎么辦？ 牛頭刨床牛頭刨床縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 6.3.1 6.3.1 急回特性急回特性 1. 1.基本概念基本概念：（以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為例，曲柄為原動件）（以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為例，曲柄為原動件） （1 1）四桿機(jī)構(gòu)的極限位置四桿機(jī)構(gòu)的極限位置：當(dāng)曲柄與連桿二次共線時(shí)，搖桿位于：當(dāng)曲柄與連桿二次共線時(shí)，搖桿位于機(jī)構(gòu)的最左或最右的位置。機(jī)構(gòu)的最左或最右的位置。 （2 2）極位夾角（極位夾角（）：

20、從動件處于二個(gè)極限位置時(shí)，相對應(yīng)的原：從動件處于二個(gè)極限位置時(shí)，相對應(yīng)的原動件曲柄所夾的銳角。動件曲柄所夾的銳角。 6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 （3 3）擺角（擺角（）：）：搖桿（從動件）在兩個(gè)極限位置搖桿（從動件）在兩個(gè)極限位置z z之間所夾角稱為搖桿的之間所夾角稱為搖桿的擺角，擺角，用用表示。表示。6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 2.2.急回特性急回特性：原動件曲柄作連續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí)，作往復(fù)運(yùn)動：原動件曲柄作連續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí)，作往復(fù)運(yùn)動的搖桿在空回行程的平均速度大于工作行程的特性稱為的搖桿在空回行程的平均速度大于工作行程的特性稱為急急回特

21、性?；靥匦?。 . .行程速比系數(shù)（行程速比系數(shù)（K）：）：從動件空回行程與工作行程從動件空回行程與工作行程的平均速度之比。的平均速度之比。 6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 極位夾角為極位夾角為： 討論討論：a、0K1此時(shí)機(jī)構(gòu)具有急回特性，此時(shí)機(jī)構(gòu)具有急回特性， K 急急 回特性越顯著。回特性越顯著。 b、=0K=1，此時(shí)機(jī)構(gòu)無急回特性，此時(shí)機(jī)構(gòu)無急回特性。11180KK6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 6.3.2 6.3.2 壓力角和傳動角壓力角和傳動角 1.1.壓力角（壓力角（）：從動件上的作用力：從動件上的作用力F與該點(diǎn)速度與該點(diǎn)速

22、度vc所夾銳所夾銳角角稱為機(jī)構(gòu)的壓力角。稱為機(jī)構(gòu)的壓力角。 F的兩個(gè)分力：的兩個(gè)分力： Fn=Fsin引起摩擦力，有害分力引起摩擦力，有害分力 Ft=Fcos有效分力有效分力 6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 2. 2.傳動角（傳動角（）：）：壓力角壓力角的余角，即的余角，即=90-稱為稱為傳動角傳動角。 討論討論：（） Fn傳力性能差。傳力性能差。 （ ） Fn 傳力性能好。傳力性能好。6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 為保證機(jī)構(gòu)的傳力性能良好，必須限定機(jī)構(gòu)的最小傳為保證機(jī)構(gòu)的傳力性能良好，必須限定機(jī)構(gòu)的最小傳動角，通常動角，通常min

23、 。 對于一般機(jī)械，通常對于一般機(jī)械，通常min 40, =4050;對于傳遞對于傳遞功率大的機(jī)械功率大的機(jī)械min 50，對于一些非傳力機(jī)構(gòu)，也可取，對于一些非傳力機(jī)構(gòu)，也可取 min 40,但不能過小。但不能過小。6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 3.min 的確定的確定 （1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的min位置位置 搖桿搖桿CD為從動件，曲柄為從動件，曲柄AB為原動時(shí)，當(dāng)原動件為原動時(shí)，當(dāng)原動件AB與機(jī)架與機(jī)架AD共線時(shí)，共線時(shí)，傳動角最小。比較兩者兩次共線的傳動角最小。比較兩者兩次共線的min，并取小值為該機(jī)構(gòu)的最小傳動角，并取小值為該機(jī)構(gòu)的最小傳動角

24、min 。6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性（2）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)max位置位置 對于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動件為曲柄時(shí)，最大壓力角對于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動件為曲柄時(shí)，最大壓力角出現(xiàn)在曲柄與滑塊導(dǎo)路垂直時(shí)的位置。出現(xiàn)在曲柄與滑塊導(dǎo)路垂直時(shí)的位置。偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 （3 3）擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 1 1）以曲柄為原動件，傳動角）以曲柄為原動件，傳動角恒恒等于等于9090 ，具有良好的，具有良好的傳力性能。傳力性能。 2 2）以導(dǎo)桿為原動件，傳動角）以導(dǎo)桿為原動件，傳動角min= =0

25、 0，位置出現(xiàn)在導(dǎo)桿，位置出現(xiàn)在導(dǎo)桿與曲柄垂直處。與曲柄垂直處。6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性6.3.3 6.3.3 死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置 1.1.概念：概念：如如圖圖6-33所示，以搖桿所示，以搖桿CD為原動件，為原動件，機(jī)構(gòu)的傳機(jī)構(gòu)的傳動角動角=0=0 （=90=90），），這時(shí)轉(zhuǎn)動力矩為零，從動件不轉(zhuǎn)動，這時(shí)轉(zhuǎn)動力矩為零，從動件不轉(zhuǎn)動，機(jī)構(gòu)處于停頓位置稱為機(jī)構(gòu)處于停頓位置稱為死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置。 6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2.2.死點(diǎn)位置的利弊死點(diǎn)位置的利弊 利利：工程上利用死點(diǎn)位置進(jìn)行工作。：工程上利用死點(diǎn)位置進(jìn)行工作。 夾具機(jī)構(gòu)夾具機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 弊弊：機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)，從動件出現(xiàn)卡死或運(yùn)動方向不確定：機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)，從動件出現(xiàn)卡死或運(yùn)動方向不確定現(xiàn)象，對傳動不利，如縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)。現(xiàn)象，對傳動不利，如縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)?？p紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)6.3 6.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 3.3.克服死點(diǎn)的方法克服死點(diǎn)的方法 （1 1）增大從動件的質(zhì)量，利用慣性度過死點(diǎn)位置。增大從動件的質(zhì)量，利用慣性度過死點(diǎn)位置。 （2 2）在從動曲柄上施加外力或安裝飛輪以增加慣