第八章 平面连杆机构及其设计

《第八章 平面连杆机构及其设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章平面连杆机构及其设计本章重点：平面四杆机构的类型、基本知识和设计。本章难点：平面四杆机构的设计。模型：各种平面四杆机构模型。第25讲平面连杆机构的传动特点§8-1连杆机构及其传动特点一、连杆机构的类型只含低副的机构称为连杆机构。否则，含有高副的机构称为高副机构。按相对运动分：平面连杆机构：只含平面低副的平面机构；连杆机构空间连杆机构：只含低副的空间机构。最简单的平面连杆机构是平面四杆机构。F=3（N－1）－2=1，Pl147…N246…其中，Pl=1，N=2表示与机架相联的原动件。二、连杆机构的特点1、优点1)承力大：面接触，压

2、强小，磨损少，承载能力强，用于重型机械；2)易加工：低副形状简单；3)易远传：构件长度可以很长，用于操纵机构；4)易封闭：依靠自身的几何形状，容易保证接触，以形成低副。2、缺点1）运动精确性较低：构件较多，运动副中间隙的累积误差大；2）设计困难；3）平衡困难。第26讲平面四杆机构的类型和应用§8-2平面四杆机构的类型和应用周转副和摆转副：若组成一个回转副的两构件能相对整周转动，则称该回转副为周转副；否则，不能作相对整周转动的回转副，称为摆转副。连架杆：与机架组成回转副的构件称为连架杆。曲柄：相对机架能作整周转动的连架杆称为曲柄；即曲柄

3、和机架组成的回转副为周转副。摇杆：相对机架不能作整周转动的连架杆称为摇杆；而摇杆和机架组成的回转副为摆转副。连杆：所有运动副都不是与机架组成的构件称为连杆；在平面连杆机构中，连杆作平面复杂运动；连杆上的轨迹为一封闭平面曲线，称此曲线为连杆曲线；连杆曲线具有多样性。按在平面四杆机构中，是否含有移动副，含有几个移动副，平面四杆机构共分三类。一、铰链四杆机构在图8-1所示的铰链四杆机构中，有两个连架杆。按连架杆是否为曲柄，有几个曲柄，铰链四杆机构共有三种。图8-11、曲柄摇杆机构两个连架杆，一个是曲柄，另一个是摇杆。当以曲柄为原动件时，曲柄

4、作整周转动，摇杆作往复摆动；用作雷达天线俯仰机构等，如图8-2所示。当以摇杆为原动件时，摇杆作往复摆动，曲柄作整周转动。用于缝纫机机构等，如图8-3所示。图8-2图8-32、双曲柄机构两个连架杆都是曲柄。当主动曲柄匀速转动时，从动曲柄作变速转动。特例：两两对杆长度相等的双曲柄机构称为平行四边形机构。图8-4正平行四边形机构：两两对杆长度不仅相等，而且平行，如图8-4所示。其运动特点是：两曲柄同向同速转动，连杆作平动。有广泛应用，如天平称、机车联动机构、摄影平台升降机构和播种料斗机构等。见图8-5和图8-6。图8-5图8-6反平行四边形

5、机构：两两对杆长度相等，但不平行。当以长边为机架时，两曲柄等速反向转动。用于车门开闭机构，如图8-7所示。当以短边为机架时，其性能和一般双曲柄机构相似。如图8-8所示。图8-7图8-83、双摇杆机构两连架杆都是摇杆。用于翻箱机构和鹤式起重机机构（图8-9）等。特例：两摇杆相等的双摇杆机构称为梯形机构。用于汽车、拖拉机前轮的转向机构，如图8-10所示。图8-9图8-10二、含一个移动副的平面四杆机构1、曲柄滑块机构当偏矩e≠0时，称为偏置曲柄滑块机构，如图8-11（a）所示；当偏距e=0时，称为对心曲柄滑块机构，如图8—11（b）所示。

6、用于冲床、内燃机、空压机等机械中。图8-112、导杆机构如图8-12所示，杆3称为导杆，对滑块2的运动起导向作用。若导杆能作整周转动，则称为转动导杆机构；若导杆只能作摆动，则称为摆动导杆机构。应用于牛头创床、插床等机械中、如图8-13所示。图8-12图8-133、摇块机构如图8-14所示，其中构件3只能绕C点摇摆，称滑块3为摇块。用于自卸卡车车厢的举升机构，如图8-15所示。图8-14图8-154、定块机构（又名移动导杆机构、直动滑杆机构等）如图8-16所示，滑块3固定不动，变为定块，导杆4只能作直线移动。用于手摇唧筒机构，如图8-1

7、7所示。图8-16图8-17三、含有二个移动副的平面四杆机构1、正弦机构如图8-18所示，移动构件3的位移。用于缝纫机的刺布机构等，如图8-19所示。图8-18图8-192、十字滑块联轴节（又名双转块机构）如图8-20所示，其实物图形如图8-21所示。图8-20图8-213、椭圆仪（又名双滑块机构）如图8-22所示，连杆BC连线上的任一点轨迹为以A为中心的椭圆。其中，中点D的轨迹是以A为圆心的圆。图8-224、正切机构如图8-23所示，杆3的位移。图8-23还有另一些含二个移动副的四杆机构。第27讲曲柄存在条件和演化形式§8-3平面四

8、杆机构的基本知识一、曲柄存在条件1、定理（周转副的存在条件）在一个铰链四杆机构中，某个回转转副成为周转副的的充要条件是：1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和（称为杆长条件）；2）组成该回转副的两构件之