第四章平面连杆机构

《第四章平面连杆机构》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、第四章平面连杆机构一、平面连杆机构：若干个构件用低副联接而成的平面机构。二、平面连杆机构的特点（2）运动构件产生的惯性力难以平衡，高速时会引起较大的振动，因此常用于速度较低的场合2.缺点：1.优点（1）构件间为面接触,比压小、易润滑、磨损轻、寿命长（2）机构中运动副的元素形状简单、易于加工制造和保证精度（3）能够实现多种运动形式的转换、各种预定的运动规律和复杂的运动轨迹。（1）只能近似地满足给定的运动规律和轨迹，设计比较复杂本章主要研究平面四杆机构的类型、基本性质和应用。三、平面四杆机构平面四杆机构：由四个构件组成的平面机构平面四杆机构移副四杆机构铰链四杆机构第一节铰链四杆

2、机构1234ABCD连杆连架杆连架杆机架连杆连架杆曲柄摇杆(摆杆)机架铰链四杆机构组成：铰链四杆机构铰链四杆机构：所有运动副均为转动副的平面四杆机构铰链四杆机构中，固定不动的构件与机架相联的构件连接两连架杆且不与机架直接相连的构件只能在一定角度范围内往复摆动的连架杆能绕机架作整周转动的连架杆铰链四杆机构(全转动副)一、铰链四杆机构的基本类型曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构根据两个连架杆能否成为曲柄1.曲柄摇杆机构两连架杆一为曲柄，一为摇杆(1)特点：既能将曲柄的整周转动变换为摇杆的往复摆动，又能将摇杆的往复摆动变换为曲柄的连续回转运动。(2)应用实例：（单击图片演示动作）雷

3、达天线机构汽车刮雨器机构缝纫机等搅拌机钢料输送机2.双曲柄机构(1)特点：能将等角速度转动转变为周期性的变角速度转动。两连架杆均是曲柄(2)应用实例：（单击图片演示动作）惯性筛机构(3)双曲柄机构的特例特点：两曲柄转向相同且角速度相等，连杆作平动特点：两曲柄转向相反、角速度不相等应用实例：（单击图片演示动作）应用实例：（单击图片演示动作）机车车轮升降平台车门平行四边形机构：四杆中对边杆两两相等且相互平行反平行四边形机构：四杆中对边杆两两相等，但连杆与机架不平行3.双摇杆机构(1)特点：将主动摇杆的往复摆动经连杆转换为从动摇杆的往复摆动。也可将连杆的整周转动转换为两摇杆的往复

4、摆动。(2)应用实例：（单击图片演示动作）两连架杆均是摇杆起重机车辆转向机构二、铰链四杆机构类型的判断（1）最短杆与最长杆的长度之和，小于或等于其余两杆长度之和；（2）连架杆和机架中必有一个是最短杆。铰链四杆机构的类型与机构中是否存在曲柄有关，因此研究铰链四杆机构的类型首先需研究存在曲柄的条件。1.铰链四杆机构存在曲柄的条件可以论证，铰链四杆机构存在曲柄的条件是：只有两条件同时满足时，该连架杆才成为曲柄。①铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和，则不论取何杆为机架时均无曲柄存在，而只能得双摇杆机构。2.铰链四杆机构类型的判断②铰链四杆机构中，若最短杆

5、与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和时，则取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构,演示。取最短杆的相邻杆为机架时，得曲柄摇杆机构,演示；取最短杆为机架时，得双曲柄机构,演示；由此可知，（1）各杆长度保持不变，取铰链四杆机构中不同构件作机架，将成为不同类型的机构。演示（2）改变各杆长度，铰链四杆机构类型也将改变。判断演示第二节平面四杆机构的演化演化方法4.扩大回转副各种四杆机构，都是从铰链四杆演化而来的。了解四杆机构的演化，对机构分析和机构创新很有帮助。一、四杆机构的演化1.变更机架2.改变各杆件长度3.用移动副取代回转副在上节已讨论1.用移动副取代回转副ABCR

6、ABCR曲柄滑块机构RABCD当曲柄AB绕轴A回转时，铰链C将沿圆弧往复运动将摇杆CD作成滑块形式，此时铰链四杆机构已演化为具有曲线导轨的曲柄滑块机构将曲线导轨半径增至无穷大，则铰链C及滑块的运动轨迹将变为直线，铰链四杆机构将演化成为曲柄滑块机构C点的运动轨迹未发生改变２这时杆1（销钉）看上去是一个“圆盘”，它与机架的转动中心仍在A处，杆1实际上成了一个偏心轮这种结构尺寸的演化并没有影响机构的运动性质杆2端部做成与圆盘配合的大套环，与杆1形成的转动副中心仍在圆盘几何中心Ｂ处滑块的工作行程(左右极限位置的距离)S=2r,要求S很小时，曲柄长度r也很小。要在很短的曲柄两端设计两

7、个转动副，曲柄强度受到限制为此，将B铰处的小销钉的半径扩大扩大至超过曲柄长度r2.转动副的销钉扩大二、含有一个移动副的平面四杆机构含有移动副的平面四杆机构曲柄滑块机构曲柄导杆机构曲柄摇块机构移动导杆机构1.曲柄滑块机构铰链四杆机构中，扩大转动副，使转动副变成移动副演化而成。根据滑块往复移动的导路中心线是否通过曲柄转动中心，曲柄滑块机构可分为：对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构(1)特点：可以实现转动和往复移动的变换。(2)应用实例：（单击图片演示动作）活塞式内燃机2.曲柄导杆机构导杆机构可以视为改变曲柄滑块机构中的机