5第五章-平面連桿機構(gòu)

中國勞動社會保障出版社第五章平面連桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)的組成及分類§5-2鉸鏈四桿機構(gòu)的演化§5-3平面連桿機構(gòu)的基本性質(zhì)及應(yīng)用特點§5-4平面連桿機構(gòu)概述§5-1第五章平面連桿機構(gòu)平面連桿機構(gòu)：由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動副或移動副相互連接而成，在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運動的機構(gòu)。§5-1平面連桿機構(gòu)概述一、平面連桿機構(gòu)的概念四桿機構(gòu)：具有四個構(gòu)件（包括機架）的機構(gòu)。平面鉸鏈四桿機構(gòu)（鉸鏈四桿機構(gòu)）：構(gòu)件間以四個轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機構(gòu)。實體圖結(jié)構(gòu)簡圖

機構(gòu)運動簡圖（1）由于平面連桿機構(gòu)是低副連接，為面接觸，所以承受壓強小，便于潤滑，磨損較輕，可承受較大載荷。（2）結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，構(gòu)件之間的接觸是由構(gòu)件本身的幾何約束來保持的，因此構(gòu)件工作可靠。（3）可使從動件實現(xiàn)多種形式的運動，滿足多種運動規(guī)律的要求。（4）利用平面連桿機構(gòu)中的連桿的變化可滿足多種運動軌跡的要求。二、平面連桿機構(gòu)的應(yīng)用特點1．平面連桿機構(gòu)的優(yōu)點（1）設(shè)計比較復(fù)雜，運動傳遞的積累誤差較大。（2）運動時產(chǎn)生的慣性難以平衡，不適用于高速運動場合。2．平面連桿機構(gòu)的缺點§5-2鉸鏈四桿機構(gòu)的組成及分類一、鉸鏈四桿機構(gòu)的組成機架：固定不動的構(gòu)件4。連桿：不與機架直接相連的構(gòu)件2。曲柄：能繞固定軸做整周旋轉(zhuǎn)運動的連架桿。連架桿：與機架相連的構(gòu)件1、3。搖桿：能繞固定軸在一定角度（小于180°）范圍內(nèi)擺動的連架桿。二、鉸鏈四桿機構(gòu)的類型1．曲柄搖桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)：鉸鏈四桿機構(gòu)的兩個連架桿中，其中一個是曲柄，另一個是搖桿。電動機帶動主動曲柄AB回轉(zhuǎn)時，從動搖桿CD做往復(fù)擺動，利用搖桿的延長部分實現(xiàn)刮水動作。汽車刮水器2．雙曲柄機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)：兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)。（1）不等長雙曲柄機構(gòu)不等長雙曲柄機構(gòu)：兩曲柄長度不等的雙曲柄機構(gòu)。通常主動曲柄做等速轉(zhuǎn)動，從動曲柄做變速轉(zhuǎn)動。主動曲柄AB做勻速轉(zhuǎn)動，從動曲柄CD作變速轉(zhuǎn)動，通過構(gòu)件CE使篩子產(chǎn)生變速直線運動。慣性篩（2）平行雙曲柄機構(gòu)平行雙曲柄機構(gòu)：連桿與機架的長度相等且兩曲柄長度相等、曲柄轉(zhuǎn)向相同的雙曲柄機構(gòu)。托盤天平由兩組對邊等長的桿組成，A、D為固定點，CB與C′B′始終保持鉛垂位置。托盤天平3．雙搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)：兩連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)。飛機起落架機構(gòu)1—主動搖桿2—連桿3—機輪4—從動搖桿5—機翼轉(zhuǎn)動主動搖桿1，通過連桿2、從動搖桿4帶動機輪3來實現(xiàn)的?！?-3鉸鏈四桿機構(gòu)的演化一、曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)由曲柄搖桿機構(gòu)演化而來。當(dāng)曲柄做主動件進行旋轉(zhuǎn)時，滑塊做往復(fù)直線運動；當(dāng)滑塊做主動件做往復(fù)直線運動時，曲柄做旋轉(zhuǎn)運動。在做功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內(nèi)做直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，并由曲軸對外輸出動力。內(nèi)燃機沖壓機機械裝置帶動曲軸（即曲柄）旋轉(zhuǎn)，通過曲柄滑塊機構(gòu)轉(zhuǎn)換成沖壓頭（即滑塊）的上下往復(fù)直線運動。二、導(dǎo)桿機構(gòu)導(dǎo)桿機構(gòu)：在曲柄滑塊機構(gòu)中選取不同構(gòu)件作為機架演化而成。曲柄滑塊機構(gòu)

轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)構(gòu)件1對滑塊4起導(dǎo)向作用，稱為導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)中，當(dāng)曲柄3轉(zhuǎn)動時，構(gòu)件1繞A點轉(zhuǎn)動，滑塊4沿構(gòu)件1滑動。l3＞l2，桿3和導(dǎo)桿1均能做整周旋轉(zhuǎn)運動。l3＜l2，桿3做整周轉(zhuǎn)動，導(dǎo)桿1做往復(fù)擺動。1．轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)2．?dāng)[動導(dǎo)桿機構(gòu)簡易刨床結(jié)構(gòu)原理1—機架2—主動桿3—滑塊4—導(dǎo)桿5—連桿6—刨刀滑塊

桿2整周旋轉(zhuǎn)，滑塊3帶動導(dǎo)桿4旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)桿4的延長壁AD作為下部曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄，通過連桿5帶動刨刀滑塊6移動。牛頭刨床主運動機構(gòu)主動件BC（曲柄）作等速回轉(zhuǎn)，從動件導(dǎo)桿AC作往復(fù)擺動，帶動滑枕做往復(fù)直線運動。三、固定滑塊機構(gòu)

滑塊3作為機架固定不動，BC作為曲柄繞C點轉(zhuǎn)動，導(dǎo)桿AC做往復(fù)移動若將曲柄滑塊機構(gòu)中的滑塊固定不動，就得到固定滑塊機構(gòu)。手壓抽水機1—手柄（連桿）2—曲柄3—唧筒（滑塊）4—導(dǎo)桿扳動手柄1，使活塞桿4（導(dǎo)桿）在唧筒3（活塞）內(nèi)上下移動。四、曲柄搖塊機構(gòu)將曲柄滑塊機構(gòu)的連桿BC作為機架，滑塊只能繞C點擺動，就得到了曲柄搖塊機構(gòu)。知識鏈接偏心輪機構(gòu)在曲柄搖桿機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)中，當(dāng)曲柄較短時，用一個旋轉(zhuǎn)中心與幾何中心不重合的偏心輪代替曲柄。曲柄搖桿機構(gòu)

曲柄滑塊機構(gòu)§5-4平面連桿機構(gòu)的基本性質(zhì)及應(yīng)用特點一、曲柄存在的條件曲柄存在的條件：（1）最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其他兩桿長度之和。（2）連架桿和機架中必有一桿是最短桿。曲柄是能做整周旋轉(zhuǎn)的連架桿，只有能做整周旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件才能用電動機等連續(xù)轉(zhuǎn)動的裝置來帶動。1．曲柄搖桿機構(gòu)（1）最短桿與最長桿的長度之和小于等于其他兩桿長度之和。（2）連架桿之一為最短桿。2．雙曲柄機構(gòu)（1）最短桿與最長桿的長度之和小于等于其他兩桿長度之和。（2）機架為最短桿。3．雙搖桿機構(gòu)（1）最短桿與最長桿的長度之和小于等于其他兩桿長度之和。（2）連桿為最短桿。（1）最短桿與最長桿的長度之和大于其他兩桿長度之和。（2）不論哪個桿為機架，都無曲柄存在。二、急回特性

三、死點位置1．曲柄搖桿機構(gòu)的死點位置死點位置：搖桿CD為主動件，當(dāng)搖桿擺動到極限位置C1D或C2D時，連桿BC與從動曲柄AB共線。2．曲柄滑塊機構(gòu)的死點位置死點位置：當(dāng)以滑塊為主動件時，如果連桿與從動曲柄共線，則機構(gòu)同樣處于死點位置。內(nèi)燃機上的飛輪死點位置將使機構(gòu)的從動件出現(xiàn)卡死或運動不確定現(xiàn)象。在曲柄上安裝了一個飛輪，以增加曲柄的慣性，從而克服死點位置。利用了死點的自