平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

平面連桿機(jī)構(gòu)

本章要求：了解平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類、基本性質(zhì)了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化方式。本章重點(diǎn)：1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)1.什么是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？機(jī)構(gòu)間用四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的平面四桿機(jī)構(gòu)，稱為平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是由那幾個(gè)構(gòu)件組成的？連架桿1機(jī)架4連架桿3連桿24—機(jī)架1,3—連架桿→定軸轉(zhuǎn)動(dòng)2—連桿→平面運(yùn)動(dòng)組成：→固定不動(dòng)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)—曲柄作往復(fù)擺動(dòng)—搖桿平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有幾種基本類型，分別是什么？平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有幾種基本類型，分別是什么？平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的分類（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在兩連架桿中，一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿。一般曲柄主動(dòng)，作等速回轉(zhuǎn)（畫出軌跡圓）

搖桿從動(dòng)，作變速往復(fù)擺動(dòng)也可搖桿主動(dòng),曲柄從動(dòng)點(diǎn)擊播放動(dòng)畫點(diǎn)擊播放動(dòng)畫平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)(2).雙曲柄機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為曲柄的四桿機(jī)構(gòu)曲柄—原動(dòng)件，等速轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄—從動(dòng)件，變速轉(zhuǎn)動(dòng)連桿架鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的分類點(diǎn)擊播放動(dòng)畫點(diǎn)擊播放動(dòng)畫平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的分類（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)點(diǎn)擊播放動(dòng)畫點(diǎn)擊播放動(dòng)畫平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件圖1-13曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的幾何關(guān)系

平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)結(jié)論：（1）曲柄是機(jī)構(gòu)中的最短桿（2）最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和——桿長之和條件。平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)以最短桿的相鄰構(gòu)件為機(jī)架，此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；且：12）如果：lmin+lmax≤其它兩桿長度之和

——滿足曲柄存在的條件（滿足桿長和條件）1）如果：lmin+lmax＞其它兩桿長度之和——不滿足曲柄存在的條件，

則不論選哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，都為雙搖桿機(jī)構(gòu)。2以最短桿為機(jī)架，則此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；以最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中有一個(gè)曲柄的條件：（1）曲柄為最短連架桿（2）最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和——桿長之和條件。如何判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)

lmin=l1,l2,l3,lmax=l4lmin+lmax≤l2+l3考察固定構(gòu)件雙搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)是否

固定lmin相鄰桿

固定lmin桿

固定lmin的對(duì)面桿判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)例1：根據(jù)圖1中所注明的尺寸判斷下列鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。1）2）3）4）解：1）∵40＋70≤60+55，固定構(gòu)件是最短桿的相鄰桿由機(jī)構(gòu)類型判別條件知該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2）∵40+70≤60+55固定構(gòu)件是最短桿∴該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)3）∵40+70≤60+55，固定構(gòu)件是最短桿的相鄰桿∴該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)4）∵40+70≤60+55，固定構(gòu)件是最短桿的對(duì)面桿∴該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)分析：找出最短桿、最長桿然后根據(jù)機(jī)構(gòu)類型判別條件求解。平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)作業(yè)練習(xí)冊(cè)P25第22題練習(xí)冊(cè)P27第30題平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)二、急回特性1.基本概念：極位：搖桿擺動(dòng)的極限位置。擺角（φ）：搖桿兩極限位置間的夾角，用φ表示。極位夾角（θ）：搖桿處于左、右兩極限位置時(shí)，曲柄兩位置所夾的銳角。急回特性：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄雖作等速運(yùn)動(dòng)，而搖桿擺動(dòng)時(shí)空回行程的平均速度卻大于工作行程的平均速度2.公式：急回特性系數(shù)K＝180?＋θ/180?－θΘ＝180?

平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)三、死點(diǎn)位置1.概念：在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，取搖桿為主動(dòng)件，曲柄為從動(dòng)件，連桿與曲柄會(huì)出現(xiàn)兩次共線，這兩個(gè)位置就是死點(diǎn)位置。2.特點(diǎn)：無論在搖桿上施加多大的力，均不能使從動(dòng)件曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)向不能確定。平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)例2：在下圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知lAB=25mm,lBC=55mm,lCD=40mm,lAD=50mm.試求：1）問該機(jī)構(gòu)是否有曲柄？如有，指明哪個(gè)是曲柄。2）該機(jī)構(gòu)是否有搖桿？若有，用作圖法求出搖桿的擺角范圍。3）以AB為主動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動(dòng)？用作圖法求解極位夾角θ，并計(jì)算行程速度變化系數(shù)K。平面連桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)分析：利用類型判別條件及急回特性的原因求解。解：1）∵lmin+lmax=lAB+lBC=80mm其它兩桿之和＝lAD+lCD=90mm即lmin+lmax＜其它兩桿之和，且連架桿為lm