平面連桿機構的基本性質

平面連桿機構

本章要求：了解平面連桿機構的特點掌握鉸鏈四桿機構的組成與分類、基本性質了解鉸鏈四桿機構的演化方式。本章重點：1、鉸鏈四桿機構的組成與分類2、鉸鏈四桿機構的基本性質

平面連桿機構的基本性質1.什么是鉸鏈四桿機構？機構間用四個轉動副相連的平面四桿機構，稱為平面鉸鏈四桿機構，簡稱鉸鏈四桿機構。2.鉸鏈四桿機構是由那幾個構件組成的？連架桿1機架4連架桿3連桿24—機架1,3—連架桿→定軸轉動2—連桿→平面運動組成：→固定不動作整周轉動—曲柄作往復擺動—搖桿平面連桿機構的基本性質曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙搖桿機構3.鉸鏈四桿機構有幾種基本類型，分別是什么？平面連桿機構的基本性質曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙搖桿機構3.鉸鏈四桿機構有幾種基本類型，分別是什么？平面連桿機構的基本性質鉸鏈四桿機構的分類（1）曲柄搖桿機構在兩連架桿中，一個為曲柄，另一個為搖桿。一般曲柄主動，作等速回轉（畫出軌跡圓）

搖桿從動，作變速往復擺動也可搖桿主動,曲柄從動點擊播放動畫點擊播放動畫平面連桿機構的基本性質(2).雙曲柄機構——兩連桿架均為曲柄的四桿機構曲柄—原動件，等速轉動曲柄—從動件，變速轉動連桿架鉸鏈四桿機構的分類點擊播放動畫點擊播放動畫平面連桿機構的基本性質鉸鏈四桿機構的分類（3）雙搖桿機構——兩連桿架均為搖桿的四桿機構點擊播放動畫點擊播放動畫平面連桿機構的基本性質鉸鏈四桿機構的基本性質一、鉸鏈四桿機構曲柄存在條件圖1-13曲柄搖桿機構中的幾何關系

平面連桿機構的基本性質結論：（1）曲柄是機構中的最短桿（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。平面連桿機構的基本性質以最短桿的相鄰構件為機架，此機構為曲柄搖桿機構；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，

則不論選哪個構件為機架，都為雙搖桿機構。2以最短桿為機架，則此機構為雙曲柄機構；以最短桿的對邊為機架，此機構為雙搖桿機構。3鉸鏈四桿機構中有一個曲柄的條件：（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構的類型平面連桿機構的基本性質

lmin=l1,l2,l3,lmax=l4lmin+lmax≤l2+l3考察固定構件雙搖桿機構雙曲柄機構曲柄搖桿機構雙搖桿機構是否

固定lmin相鄰桿

固定lmin桿

固定lmin的對面桿判斷鉸鏈四桿機構的類型平面連桿機構的基本性質例1：根據(jù)圖1中所注明的尺寸判斷下列鉸鏈四桿機構的類型。1）2）3）4）解：1）∵40＋70≤60+55，固定構件是最短桿的相鄰桿由機構類型判別條件知該機構為曲柄搖桿機構。2）∵40+70≤60+55固定構件是最短桿∴該機構為雙曲柄機構3）∵40+70≤60+55，固定構件是最短桿的相鄰桿∴該機構為曲柄搖桿機構4）∵40+70≤60+55，固定構件是最短桿的對面桿∴該機構為雙搖桿機構分析：找出最短桿、最長桿然后根據(jù)機構類型判別條件求解。平面連桿機構的基本性質作業(yè)練習冊P25第22題練習冊P27第30題平面連桿機構的基本性質二、急回特性1.基本概念：極位：搖桿擺動的極限位置。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，曲柄兩位置所夾的銳角。急回特性：曲柄搖桿機構中，曲柄雖作等速運動，而搖桿擺動時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?

平面連桿機構的基本性質三、死點位置1.概念：在曲柄搖桿機構中，取搖桿為主動件，曲柄為從動件，連桿與曲柄會出現(xiàn)兩次共線，這兩個位置就是死點位置。2.特點：無論在搖桿上施加多大的力，均不能使從動件曲柄轉動，且轉向不能確定。平面連桿機構的基本性質例2：在下圖所示的鉸鏈四桿機構中，已知lAB=25mm,lBC=55mm,lCD=40mm,lAD=50mm.試求：1）問該機構是否有曲柄？如有，指明哪個是曲柄。2）該機構是否有搖桿？若有，用作圖法求出搖桿的擺角范圍。3）以AB為主動件時，該機構有無急回運動？用作圖法求解極位夾角θ，并計算行程速度變化系數(shù)K。平面連桿機構的基本性質分析：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