第3章平面連桿機(jī)構(gòu)(1)課件

3-1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式和性質(zhì)3-2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件3-3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3-4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第3章平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)：由若干個構(gòu)件通過低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)，又稱為平面低副機(jī)構(gòu)。平面四桿機(jī)構(gòu)：由四個構(gòu)件通過低副聯(lián)接而成的平面連桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)承受能力高、耐磨損結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、制造精度高可滿足多種運(yùn)動規(guī)律、運(yùn)動軌跡的要求不易精確實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律，且設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。

當(dāng)構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動副數(shù)較多時，效率較低。平面連桿機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)定義：全部用轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機(jī)構(gòu)。組成:機(jī)架連架桿連桿分類:整轉(zhuǎn)副擺動副機(jī)架曲柄搖桿三種基本型式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、

雙搖桿機(jī)構(gòu)3-1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)一、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在兩連架桿中，一個為曲柄，另一個為搖桿。

應(yīng)用舉例：

一般曲柄主動，將連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為搖桿的擺動，也可搖桿主動，曲柄從動。運(yùn)動特點(diǎn)：顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)、牛頭刨床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)1、攪面機(jī)、縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)、掛雨刷、衛(wèi)星接收裝置、走步機(jī)、送料機(jī)構(gòu)，等等。

定義：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)1、急回運(yùn)動搖桿擺角極位夾角θ(曲柄轉(zhuǎn)角)(搖桿上C點(diǎn)的平均速度)1>2，∴t1>t2，∴v1<v2

t1t2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)行程速比系數(shù)K機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)搖桿從C1D擺至C2D為工作行程，從C2D擺至C2D為空行程，t1>t2，v1<v2

，搖桿具有急回運(yùn)動的性質(zhì)2、壓力角和傳動角壓力角；傳動角有害分力Fr有效分力Ft機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)2、壓力角和傳動角壓力角越小，傳動角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越好。通常取min≥40°對于大功率機(jī)械，可取min≥50°

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)3、死點(diǎn)位置定義：是指從動件的傳動角等于0°或者壓力角等于90°

時，機(jī)構(gòu)所處的位置。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)不利影響：

1、從動件卡死；

2、從動件運(yùn)動不確定。解決方式：

1、施加外力；

2、利用飛輪及構(gòu)件自身慣性作用。二.雙曲柄機(jī)構(gòu)：應(yīng)用舉例：慣性篩、插床機(jī)構(gòu)、機(jī)車驅(qū)動輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)、車門開閉機(jī)構(gòu)定義：從動曲柄變速回轉(zhuǎn)運(yùn)動特點(diǎn)：兩連桿架均為曲柄的四桿機(jī)構(gòu)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)三.雙搖桿機(jī)構(gòu)：兩連桿架均為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)港口起重機(jī)、飛機(jī)起落架、車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)1.曲柄存在的條件(桿長和條件)

l2為最短桿

l2與任意一桿長度之和

≤其余兩桿長度之和。重點(diǎn)哦!3-2

.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷①取最短桿為機(jī)架，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；②取最短桿的鄰邊桿為機(jī)架，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；③取最短桿的對邊桿為機(jī)架，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。

1)若不滿足桿長和條件，則為雙搖桿機(jī)構(gòu)；2)若滿足桿長和條件：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)1B2C34AD曲線導(dǎo)軌曲柄滑塊機(jī)構(gòu)lCD

e01B24AC3偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1B24AC3e3D1B2C4A對CD桿等效轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)動副變成移動副機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)3-3

.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化一、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1B24AC3偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1B24AC3e機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)存在的條件：l1≤l2偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)存在的條件：l1+e≤l2二、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)選不同構(gòu)件作機(jī)架——機(jī)構(gòu)倒置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)變更機(jī)架曲柄滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例一A41A4曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C32作機(jī)架A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A413B2C曲柄搖塊機(jī)構(gòu)液壓作動筒車箱舉升機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)2B12B12B1應(yīng)用實(shí)例二A41B2C3曲柄滑塊機(jī)構(gòu)CA43定塊機(jī)構(gòu)手動唧筒機(jī)構(gòu)3作機(jī)架1B2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例三C234A41B2C3曲柄滑塊機(jī)構(gòu)１作機(jī)架A41B2C3導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)lBC>lAB，導(dǎo)桿AC整周轉(zhuǎn)動C234C234C234C234AB123C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C4lBC<lAB，導(dǎo)桿AC擺動擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)32C4AB1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)其它雙移動副機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)(十字滑塊機(jī)構(gòu))動畫正弦機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)了解機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)三、偏心輪機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副)偏心輪機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)11B24AC3h=2lAB4C231BA

B副擴(kuò)大機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)1實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動規(guī)律的設(shè)計(jì)1）給定連架桿對應(yīng)位置2）給定行程速比變化系數(shù)2實(shí)現(xiàn)預(yù)定軌跡的設(shè)計(jì)連桿上某點(diǎn)通過某一預(yù)定給定軌跡的功能圖解法、解析法、實(shí)驗(yàn)法3-4、平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)一、按照給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——平面連桿機(jī)構(gòu)已知l1,ψ，K