第二章平面連桿

1、第第2章章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化2-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2-3 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化平面連桿機(jī)構(gòu)由若干個(gè)構(gòu)件通過(guò)平面低副(轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副)聯(lián)接而構(gòu)成的平面機(jī)構(gòu)，也叫平面低副機(jī)構(gòu)平面低副機(jī)構(gòu)。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)全部由回轉(zhuǎn)副組成的平面四桿機(jī)構(gòu)，它是平面四桿機(jī)構(gòu)最基本的形態(tài)。2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化圖2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)如圖所示，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)由機(jī)架4、連架桿(與機(jī)架相連的1、3兩桿)和連桿(與機(jī)架不相聯(lián)的中間桿2)組成。曲柄曲柄能繞機(jī)架上的轉(zhuǎn)動(dòng)副作整周回轉(zhuǎn)的連架桿。搖桿搖桿只能在某一角度范圍(小于360)內(nèi)

2、擺動(dòng)的連架桿。2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化注意四桿機(jī)構(gòu)的型式算自由度時(shí)看活動(dòng)構(gòu)件。2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)用雷達(dá)搖臂升降機(jī)2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)用搖臂電風(fēng)扇2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按照連架桿是曲柄還是搖桿分為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按照連架桿是曲柄還是搖桿分為曲柄搖桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)三種基本型式三種基本型式 。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩連架桿中一個(gè)是曲柄，一個(gè)是搖桿兩連架桿中一個(gè)是曲柄，一個(gè)是搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)曲柄

3、為原動(dòng)件時(shí)，可將曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動(dòng)。所示的雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)和顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)即為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿都為曲柄兩個(gè)連架桿都為曲柄 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿都為搖桿兩個(gè)連架桿都為搖桿雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)用的運(yùn)用車門啟閉系統(tǒng)車門啟閉系統(tǒng)港口起重機(jī)港口起重機(jī)2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)用的運(yùn)用汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化通過(guò)用移動(dòng)副取代轉(zhuǎn)動(dòng)

4、副、變更桿件長(zhǎng)度、變更機(jī)架和擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副等途徑，可以得到鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的其他演化型式。按移動(dòng)副的多少分類1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)2.含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)3.含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化平面四桿機(jī)構(gòu)的派生類型1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2. 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)4.定塊機(jī)構(gòu)（抽水唧筒）5.雙滑塊機(jī)構(gòu)6.其他2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（縫紉機(jī)）曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（縫紉機(jī)）雙滑塊機(jī)構(gòu)（橢圓規(guī)）雙滑塊機(jī)構(gòu)（橢圓規(guī)）2-1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化2

5、-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)（一般又叫平面四桿機(jī)構(gòu)）的三種基本型式？回顧前面所講特性特性1. 四桿機(jī)構(gòu)有無(wú)曲柄的條件？四桿機(jī)構(gòu)有無(wú)曲柄的條件？曲柄曲柄能整周能整周360轉(zhuǎn)動(dòng)的桿轉(zhuǎn)動(dòng)的桿 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件（非常重要）：最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；連架桿和機(jī)架中，必有一個(gè)是最短桿。有曲柄的條件：1.a+b1 ，即0 ;k值愈大，機(jī)構(gòu)急回特性愈明顯，k值的大小取決于極位夾角的大小。愈大，k值愈大；反之，愈小，k值愈小。若=0，則k=1，機(jī)構(gòu)沒(méi)有急回特性。將上式整理后，可得極位夾角的計(jì)算公式2-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性連桿機(jī)構(gòu)具有集回特性的條件？1.輸

6、入件等速整周運(yùn)動(dòng)2.輸出件往復(fù)運(yùn)動(dòng)3.極位夾角大于02-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 壓力角和傳動(dòng)角 名詞解釋：二力構(gòu)件：其受力狀態(tài)不是拉力就是壓力壓力角：受力方向和實(shí)際速度方向的夾角。是銳角傳動(dòng)角：壓力角的余角。2-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性關(guān)于壓力角和傳動(dòng)角的幾點(diǎn)注意：1.壓力角是衡量機(jī)構(gòu)傳力效果的一個(gè)標(biāo)志。2.機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，壓力角是變化的。3.為了保證機(jī)構(gòu)具有較好的傳動(dòng)特性，在設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)時(shí)，要求最大壓力角小于許用壓力角，即max， 通常取50,此條件稱為機(jī)構(gòu)的傳力條件。4.壓力角越小，傳動(dòng)角越大，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好；反之， 越大，越小，機(jī)構(gòu)傳力越費(fèi)勁，傳動(dòng)效率越低。2-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性下面是何機(jī)構(gòu)？畫(huà)壓力角2-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性下面是何機(jī)構(gòu)？畫(huà)壓力角2-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性下面是何機(jī)構(gòu)？畫(huà)壓力角2-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置是搖桿作為主動(dòng)件時(shí)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)固有的特性，在此位置從動(dòng)件會(huì)出現(xiàn)“頂死”現(xiàn)象，還可能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不確定現(xiàn)象。簡(jiǎn)而言之：在此位置壓力角為90，而傳動(dòng)角為02-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性機(jī)構(gòu)是否有死點(diǎn)取決于從動(dòng)件與連桿是否有共線的位置。為使機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)設(shè)法避開(kāi)死點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)裝飛輪，利用慣性來(lái)沖破死點(diǎn)。2-2 平面