《機(jī)械原理 第2版》 課件 第5章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計

平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計專題五平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及傳動特點平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的一些共性問題平面四機(jī)構(gòu)的設(shè)計13241平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及傳動特點一、平面連桿機(jī)構(gòu)的定義二、平面連桿機(jī)構(gòu)的傳動特點三、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1一、平面連桿機(jī)構(gòu)的定義平面連桿機(jī)構(gòu)：所有構(gòu)件全部用低副聯(lián)接而成的平面機(jī)構(gòu)（低副機(jī)構(gòu)）連架桿：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)搖桿曲柄連桿擺轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副ABC2341D組成連桿：機(jī)架：與機(jī)架相連的構(gòu)件（2、4）不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件（3）固定或相對不動的構(gòu)件（1）轉(zhuǎn)動副周轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副1）結(jié)構(gòu)簡單、便于加工和潤滑、成本低；5）低副存在間隙，運動誤差有累積，只能近似實現(xiàn)預(yù)期的運動規(guī)律；6）變速構(gòu)件的慣性力難以平衡，不適用高速場合。3）連桿類型多樣，可滿足不同運動形式的轉(zhuǎn)換；2）低副為面接觸、承載能力大，壓強(qiáng)小、磨損??；傳動特點：二、平面連桿機(jī)構(gòu)的傳動特點4）連桿曲線具有多樣性，可滿足不同運動規(guī)律和特殊運動軌跡的要求；窗戶啟閉裝置1、實現(xiàn)剛體預(yù)定位置起落架收放裝置工作原理三、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用自動雨傘骨架折疊裝置手動雨傘骨架折疊裝置三、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)汽車雨刷工作裝置2、實現(xiàn)運動形式的轉(zhuǎn)換三、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用直線軌跡機(jī)構(gòu)3、實現(xiàn)特殊軌跡三、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用鍛壓機(jī)肘桿機(jī)構(gòu)4、實現(xiàn)機(jī)械增益三、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用汽車空氣泵可變行程滑塊機(jī)構(gòu)5、實現(xiàn)可調(diào)行程單側(cè)曲線槽導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)6、實現(xiàn)間歇運動三、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用2一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)——全部用轉(zhuǎn)動副連接而成的平面機(jī)構(gòu)連架桿一個為曲柄，一個為搖桿，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動和擺動的轉(zhuǎn)換兩連架桿都能整周回轉(zhuǎn)。特例：平行四邊形機(jī)構(gòu)等腰梯形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩連架桿都不能整周回轉(zhuǎn)的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。特例：等腰梯形機(jī)構(gòu)ABC2341D曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型基本類型單移動副四桿機(jī)構(gòu)ACB1234ACB1234ACB1234ACB1234導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)ACB1234導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（導(dǎo)桿擺動）一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型雙移動副四桿機(jī)構(gòu)AB1234AB1234θs正切機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)A1234θlsBAB1234一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型ABC2

2341DABC2

2341DABC2

2341D→∞e1.改變構(gòu)件的形狀和運動尺寸1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的演化偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)ABC2

2341D→∞單滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用2）對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的演化ACB

112C34BA正弦機(jī)構(gòu)

1結(jié)論：雙移動副四桿機(jī)構(gòu)改變構(gòu)件的形狀，轉(zhuǎn)動副→移動副；改變構(gòu)件的運動尺寸，曲線運動→直線運動對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用4412233偏心輪機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)滑塊內(nèi)置偏心輪機(jī)構(gòu)2.改變運動副的尺寸擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副擴(kuò)大移動副ACB二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)3.選擇不同的構(gòu)件做機(jī)架

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的倒置最短桿的鄰邊做機(jī)架最短桿的對邊做機(jī)架最短桿做機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)倒置原理：選擇機(jī)構(gòu)中不同的構(gòu)件做機(jī)架可以演化為新的機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用低副聯(lián)接的兩構(gòu)件間的相對運動關(guān)系不會因哪個構(gòu)件做機(jī)架而改變ACB1234ACB1234ACB1234ACB1234轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)單移動副四桿機(jī)構(gòu)的演化二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用它屬于哪種機(jī)構(gòu)？AB1234AB1234構(gòu)件4為機(jī)架構(gòu)件2為機(jī)架構(gòu)件3為機(jī)架雙滑塊機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)AB1234雙移動副四桿機(jī)構(gòu)的演化二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)4.運動副元素的逆換AB2341C曲柄搖塊機(jī)構(gòu)AB1234C移動副的包容關(guān)系逆換，不影響兩構(gòu)件的包容關(guān)系，卻獲得不同類型的機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用鋼板剪切機(jī)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用攪拌機(jī)攝影平臺升降機(jī)構(gòu)慣性篩六桿機(jī)構(gòu)車門啟閉機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用特例：平行四邊形機(jī)構(gòu)機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)ABDCB1C1C2連桿做平動，四桿共線時運動可能不確定風(fēng)扇搖頭裝置汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用手動沖床（正切機(jī)構(gòu)）V型排列的活塞（曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）（曲柄轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）牛頭刨床自卸車（曲柄搖塊機(jī)構(gòu)）（移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）手動抽水井單移動副機(jī)構(gòu)的應(yīng)用二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化與應(yīng)用十字滑塊聯(lián)軸器（雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)）橢圓儀橢圓儀（雙滑塊機(jī)構(gòu)）縫紉機(jī)工作機(jī)構(gòu)（正弦機(jī)構(gòu)）雙移動副機(jī)構(gòu)的應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的一些共性問題一、四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件二、四桿機(jī)構(gòu)的運動特性——急回特性三、壓力角與傳動角四、死點位置331、曲柄存在的意義電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等原動機(jī)，輸出運動皆為周轉(zhuǎn)，連桿機(jī)構(gòu)中原動件必須能夠整周回轉(zhuǎn)，才能用電動機(jī)等連續(xù)轉(zhuǎn)動的裝置驅(qū)動，因此，研究存在曲柄的條件十分必要。周轉(zhuǎn)副存在的條件與機(jī)構(gòu)的幾何尺寸有關(guān)從相對運動的角度四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件一、曲柄存在的條件l3

≤

(l4–l1)+

l2觀察曲柄與機(jī)架共線的兩位置△B2C2D中：（兩邊之差小于第三邊）→l1+l4

≤l3+l2l2≤

(l4–l1)+l3→l1+l3≤l2+l4→l1+l2≤l4+l3△B1C1D中：A、B為周轉(zhuǎn)副的條件組成周轉(zhuǎn)副的兩桿中必有一個最短桿（最短桿兩端的副為周轉(zhuǎn)副）DA曲柄搖桿機(jī)構(gòu)2、周轉(zhuǎn)副存在的桿長條件l最短＋l最長≤其余兩桿長之和（桿長條件）B2C2B1C143214321BACDB3C3l1≤l2l1≤l3l1≤l4l1≤l4時l4≤l2l4≤l3l4≤l1l4≤l1時一、曲柄存在的條件最短桿為連架桿或機(jī)架各桿長度應(yīng)滿足桿長條件BCDA4321曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)3、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的充要條件一、曲柄存在的條件滿足桿長條件

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿為連架桿最短桿為機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿對邊桿為機(jī)架不滿足桿長條件

雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型判別一、曲柄存在的條件注意：該結(jié)論不適用于對邊桿長兩兩分別相等的情況如：平行四邊形機(jī)構(gòu)，取任意構(gòu)件為機(jī)架都為雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)桿長條件：a＋e≤b曲柄為最短桿偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件：4、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件桿長ABCabDe∞偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)機(jī)架：∞±e曲柄：a連桿：b對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)a≤b曲柄為最短桿滑塊：∞一、曲柄存在的條件1、急回特性：原動件勻速轉(zhuǎn)動時，從動件回程平均速度大于工作行程平均速度的性質(zhì)刨削（工作行程）→速度慢，推力大，保證刨削質(zhì)量，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)更平穩(wěn)回程（空回）→速度高，縮短非生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效率例如：牛頭刨床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)意義：提高機(jī)構(gòu)的工作質(zhì)量和工作效率二、急回特性2、從動件的極位、擺角和極位夾角1）從動件的極位：主動曲柄與連桿兩次共線時，從動件的位置C1D、C2D

2）從動件的擺角：從動件兩極位間的夾角

3）極位夾角：從動件位于兩極限位置時，主動曲柄相應(yīng)的一個位置與另一位置反向延長線間的夾角θθB2C2φBCDAωB1C1DA二、急回特性曲柄順時針勻速轉(zhuǎn)動曲柄位置曲柄轉(zhuǎn)角搖桿位置所用時間t平均速度ω3行程α1α2結(jié)論：有無極位夾角，決定了機(jī)構(gòu)是否存在急回特性AB2→AB1α2=180o-θC2D→C1Dt2=(180o-θ)/ωφ/t2(快)空回行程AB1→AB2α1=180o+θC1D→C2Dt1=(180o+θ)/ωφ/t1(慢)工作行程θB2C2B1C1φBCDAω3、急回特性分析二、急回特性定義：從動件空回行程平均速度與工作行程平均速度的比值4、行程速比系數(shù)K曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)KK=v空v工ω空ω工=θ

=180oK-1K+1二、急回特性BCDAω若

0°，K>1，則機(jī)構(gòu)有急回運動若

=0°，K=1，則機(jī)構(gòu)無急回運動機(jī)構(gòu)急回特性的判定——通過求畫極位夾角判定θB1C1B2C2求畫極位夾角的步驟二、急回特性1.壓力角和傳動角Fv傳動角：壓力角的余角稱為傳動角

。

+

=90?

A

BCD為銳角壓力角和傳動角是機(jī)構(gòu)位置的函數(shù)

FtFn壓力角

越小，有效分力越大，越省力，機(jī)構(gòu)傳力性能越好機(jī)構(gòu)設(shè)計的要求：有效分力有害分力F

min

≥[

][

]=40°（一般機(jī)械）[

]=50°（大功率機(jī)械）壓力角：不計摩擦，機(jī)構(gòu)輸出構(gòu)件所受驅(qū)動力方向與受力點絕對速度方向間所夾銳角

三、壓力角和傳動角min(δmin，180°-

δmax）（δmax為鈍角）在▲BCD中，設(shè)BC桿和CD桿夾角為δ，有δmin（δmax為銳角）結(jié)論：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的γmin出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線的兩位置之一2、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的

minFv

A

BCDB1C1B2C2δδmaxδmin1234

minδ（變量）最值δmax、δminn

動點到定點距離lBD(變量)曲柄與機(jī)架共線（lBD最值）余弦定理三、壓力角和傳動角結(jié)論：1）偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的γmin出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架垂直的位置，且曲柄B點位于距離導(dǎo)路（l1+e）的一側(cè)。2）對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的γmin出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架垂直的位置（兩個位置傳動角相等）γ3、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動角ABC2341eγminB1C1C2θ構(gòu)造輔助三角形BCD，建立傳動角函數(shù)關(guān)系式（曲柄轉(zhuǎn)角θ為自變量）最小傳動角如何求？γminsinθ=+1ɑD三、壓力角和傳動角因滑塊對導(dǎo)桿的作用力與導(dǎo)桿垂直，所以機(jī)構(gòu)的壓力角恒為零度ɑ

≡0o，γ≡90ovF4.曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動角C

A

B

三、壓力角和傳動角例：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若搖桿為原動件，當(dāng)曲柄和連桿共線時，曲柄受的力通過曲柄回轉(zhuǎn)中心，則

=90°（

=0°），該位置為死點位置1、死點位置機(jī)構(gòu)壓力角為90

（傳動角為0

）的位置為機(jī)構(gòu)的死點位置機(jī)構(gòu)卡死，無法運動2、死點的危害PAC1B1Dvv

=90°(

=0°)運動不確定C2B2P

=90°

=0°四、死點位置3、死點位置分析

=0°，

=90°曲柄和連桿拉直共線的位置曲柄和連桿重疊共線的位置ABC2341e

=90°;

=0°ABC2341

=90°;

=0°曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以滑塊為原動件四、死點位置

2B2

B1

C

A

B

=90°;

=0°vB2FB2曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)：導(dǎo)桿為原動件時，曲柄與導(dǎo)桿垂直的兩位置，機(jī)構(gòu)壓力角為

=90°、

=0°，為死點位置四、死點位置4、克服“死點”位置的措施施加慣性力、外力等使機(jī)構(gòu)闖過死點，如縫紉機(jī)的飛輪采用相同機(jī)構(gòu)錯開排列，如內(nèi)燃機(jī)車聯(lián)動機(jī)構(gòu)四、死點位置ABDC飛機(jī)起落架收放裝置鉆孔夾具ABCDF

0°

T5、死點位置的應(yīng)用工件PABCD1234工件ABCD1234工件P

T

0°四、死點位置B從動件在兩個不連通的可行域內(nèi)連續(xù)運動，這種運動的不連續(xù)一般稱為錯位不連續(xù)。從動件違反運動順序，稱為錯序不連續(xù)。1.錯位不連續(xù)2.錯序不連續(xù)五、機(jī)構(gòu)運動連續(xù)性

任意選擇曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中的一種，分析推導(dǎo)極位夾角為銳角、直角和鈍角時，應(yīng)滿足的桿長關(guān)系，并各選擇一組桿長，借助于現(xiàn)代化軟件進(jìn)行3D建模，驗證其極位夾角、最小傳動角?！拘〗M項目】平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計一、連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本問題二、平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計原理三、基于急回特性設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)圖解法四、給定連桿鉸鏈中心若干位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)五、給定連桿上標(biāo)線的若干位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)六、連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計分析實例44選型——根據(jù)給定的運動要求選定連桿機(jī)構(gòu)的類型尺度綜合——確定各構(gòu)件的運動尺寸（設(shè)計關(guān)鍵是鉸鏈位置的確定）

滿足幾何條件的要求（包括曲柄存在條件、所需運動空間要求等）滿足運動特性、傳力特性的設(shè)計要求（包括急回特性要求、運動連續(xù)性要求、最小傳動角γmin要求、死點位置要求）設(shè)計任務(wù)平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計與強(qiáng)度和實際結(jié)構(gòu)無關(guān)，也稱為機(jī)構(gòu)的運動設(shè)計繪制機(jī)構(gòu)運動簡圖一、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本問題(一)實現(xiàn)構(gòu)件預(yù)定位置的設(shè)計問題造型機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)公交車門啟閉機(jī)構(gòu)（也稱剛體導(dǎo)引問題）設(shè)計要求：某個構(gòu)件（通常是連桿）有序占據(jù)若干預(yù)定位置一、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本問題實現(xiàn)主、從動件的角位移或線位移之間給定的關(guān)系(二)實現(xiàn)預(yù)定運動規(guī)律的設(shè)計流量計指示機(jī)構(gòu)實現(xiàn)給定的行程速比系數(shù)K的運動規(guī)律如：牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)（也稱函數(shù)生成問題）一、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本問題(三)實現(xiàn)預(yù)定軌跡的設(shè)計設(shè)計要求：連桿上某點（M點）實現(xiàn)預(yù)定的軌跡（也稱為軌跡生成問題）M一、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本問題設(shè)計方法圖解法實質(zhì)是將給定的運動要求繪制幾何圖形，作圖求解解析法實驗法建立機(jī)構(gòu)尺寸與給定運動參數(shù)的方程式并求解，精度高，計算繁瑣圖解法：形象直觀、簡便宜行，精度差一般常用于設(shè)計運動要求比較復(fù)雜，不便于畫圖或計算求解的機(jī)構(gòu)設(shè)計。如：給定軌跡設(shè)計連桿機(jī)構(gòu)的問題，可采用實驗法或圖譜法進(jìn)行設(shè)計。一、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本問題ABCD固定鉸鏈A、D

：活動鉸鏈B、C：活動鉸鏈軌跡圓的圓心連桿上圓或圓弧軌跡BiCii=1、2、···、NEiFi1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各鉸鏈間的運動關(guān)系連桿標(biāo)線點E、F：連桿做復(fù)合運動二、平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計原理二、機(jī)構(gòu)倒置原理ABCDAiBiABCDBiCi若已知A、D，求活動鉸鏈C點

機(jī)構(gòu)倒置原理：若將待求活動鉸鏈C所在的桿CD轉(zhuǎn)化為新機(jī)架，其相對的桿AB則轉(zhuǎn)化為新連桿（剛化法）。？將求活動鉸鏈的問題轉(zhuǎn)化為求固定鉸鏈位置問題若CD桿能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)架，即可求出C點。固定鉸鏈位置：活動鉸鏈位置中垂線上（已知BC求AD）二、平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計原理已知：搖桿長度LCD，擺角φ，行程速比系數(shù)K設(shè)計：該曲柄搖桿機(jī)構(gòu)A

BCD三、基于急回特性設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計思路：K↓

C1、C2θB1C1φBCDAω

C1AC2=

尋求外接圓的圓心OOB點A點確定A、B點在外接圓上（C1AC2、圓周角

）AB=（lAC2-lAC1）/2BC=（lAC2+lAC1）/2C2B2A與桿長相關(guān)連接AC1、AC2三、基于急回特性設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)B1

2、

擺角為φ→畫出搖桿CD的兩極限位置（C1、C2）N

C2

C1

D

A

B2E

3、確定AC1C2所在外接圓圓心O，OC2為半徑畫圓4、根據(jù)給定條件確定鉸鏈A5、確定活動鉸鏈B：連接AC1、AC2→θ以A為圓心，AC1為半徑作弧交AC2于E→EC2的一半為曲柄長→以A點為圓心曲柄長為半徑做圓→確定B點、曲柄和連桿長度；1、θ＝180°(K-1)/(K+1)6、做機(jī)構(gòu)運動簡圖設(shè)計步驟θ

90-θφ

O

B

C三、基于急回特性設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)已知：行程速比系數(shù)K，滑塊行程H，偏距e設(shè)計：偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)eA

三、基于急回特性設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)N

C2

C1

E

θ

90-θO

B2B1

eA

①θ＝180°(K-1)/(K+1)②給定比例尺，作C1C2＝H

；③作射線與C1C2夾角為（90°-θ）④以C2N為直徑作圓；⑥連接AC1、AC2過C1點作C1C2的垂線，交于N點

⑤作與C1C2平行且偏距為e的直線，交圓于AH⑦以A為圓心，AC1為半徑作弧交于E⑧以A為圓心，以EC2/2為半徑做圓，確定B鉸鏈位置同時得曲柄長和連桿長⑨作機(jī)構(gòu)運動簡圖設(shè)計步驟三、基于急回特性設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)已知：機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K，機(jī)架長lAC。θ＝180°(K-1)/(K+1)

設(shè)計思路：C

A

B

設(shè)計：該導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。極位：曲柄與導(dǎo)桿垂直φθ設(shè)計關(guān)鍵：確定鉸鏈BB2

定A、C鉸鏈且：θ＝φ三、基于急回特性設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)②定比例尺μL、作機(jī)架AC④過A點作AB2垂直右極位，AB1垂直左極位，極位夾角θB2

φB1

θ①θ=φ=180°(K-1)/(K+1)B

③過C點作與AC的夾角為θ/2的射線，即左右極位C

A

⑤量取得曲柄AB長、作一般位置的機(jī)構(gòu)運動簡圖設(shè)計步驟三、基于急回特性設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)B1C1B2C2B3C3設(shè)計問題的實質(zhì)：已知活動鉸鏈位置，求固定鉸鏈位置的設(shè)計問題已知：連桿B、C的三個位置B1C1、B2C2、B3C3設(shè)計：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)四、給定連桿鉸鏈中心若干位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)B1C1B2C2B3AC3D結(jié)論：已知連桿BC的3個位置時，有唯一解已知連桿BC的2個位置時，有無窮多解②作C1C2中垂線、C2C3中垂線交點即為固定鉸鏈D作B1B2中垂線、B2B3中垂線交點即為固定鉸鏈A③畫機(jī)構(gòu)運動簡圖設(shè)計步驟四、給定連桿鉸鏈中心若干位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)已知連桿BC的4個及以上位置時，只能得近似解E1F1E2F2E3F3AD設(shè)計：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)已知：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD中，兩固定鉸鏈中心A、D的位置，連桿上標(biāo)線EF的三個位置E1F1、E2F2、E3F3該設(shè)計的實質(zhì)：已知固定鉸鏈的位置，確定活動鉸鏈位置的設(shè)計問題五、給定連桿標(biāo)線的若干位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的倒置原理求活動鉸鏈的問題求固定鉸鏈位置問題機(jī)構(gòu)剛化平移+旋轉(zhuǎn)連桿→新機(jī)架機(jī)架→新連桿設(shè)計思路：五、給定連桿標(biāo)線的若干位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)E1F1E2F2E3F3ADD'A'A''D''1.剛化法：連桿EF→機(jī)架機(jī)架AD→連桿B、C→固定鉸鏈A、D→活動鉸鏈設(shè)計步驟五、給定連桿固定鉸鏈位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)E1F1E2F2E3F3ADA'D'A''D''B1C1設(shè)計步驟B——A點各位置中垂線交點C——D點各位置中垂線交點2.確定B、C兩點五、給定連桿固定鉸鏈位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)E1F1E2F2E3F3ADB1C1設(shè)計步驟3.驗證運動連續(xù)性五、給定連桿固定鉸鏈位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計思路：定A點：K=1，則極位夾角為零，即AC2與AC1共線，則A點在C1C2的延長線上已知：某曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄等速轉(zhuǎn)動，設(shè)搖桿lCD=70mm，搖桿的左、右兩個極限位置時的擺角φ分別與機(jī)架成90°和30°角，機(jī)構(gòu)的行程速比