《平面四杆机构》PPT课件

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1、第六章常用机构第二节：平面四杆机构学习目标：1.掌握铰链四杆机构的形式2.掌握铰链四杆机构类型的判定3.了解铰链四杆机构的演化4.平面四杆机构的基本特性任务一铰链四杆机构的形式任务导入连杆机构应用举例案例导入案例分析：如图所示为缝纫机踏板机构，为其机构运动简图和结构示意图。缝纫机传动路线为:操作者踩踏踏板使摇杆（主动件）往复摆动→连杆→曲柄（从动件）→带动带轮使机头主轴连续转动。缝纫机踏板机构缝纫机缝纫机构(一).基本概念：连杆机构：各运动构件全部采用低副（铰链及滑轨）联接而组成的机构。平面连杆机构：各构件的相对运动

2、均在同一平面或相互平行的平面内运动的连杆机构。平面四杆机构：由四个构件组成的平面连杆机构。铰链四杆机构：所有运动副均为铰链的四杆机构。它是平面四杆机构的基本型式。1）低副连接，接触表面为平面或圆柱面，压强小，便于润滑，磨损较小，寿命较长，适合传递较大动力；2）结构简单，加工方便，易于制造，易于获得较高的运动精度；3）连杆易于做成较长的构件，可实现较远距离的操控；4）能够实现的运动规律和运动轨迹多样；(二).平面连杆机构的特点5）传动链长，累计误差大，难于实现精确运动。（三）、铰链四杆机构的组成机架：固定不动的构件4。

3、连架杆：与机架相连的构件1、3。连杆：连接两连架杆的的构件（不与机架直接相连）。曲柄:与机架用转动副相连，能做整周回转的连架杆。摇杆:与机架用转动副相连，只能做一定角度摆动的连架杆。（四）、铰链四杆机构的三种基本形式铰链四杆机构根据其两连架杆运动形式的不同（或是否存在曲柄）可分为三类：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构1、曲柄摇杆机构概念：铰链四杆机构的两个连架杆中，若一个是曲柄，另一个是摇杆，则称为曲柄摇杆机构。定轴转动定轴摆动应用案例：雷达天线、搅拌机、缝纫机。缝纫机的脚踏雷达天线曲柄为主动件：摇杆为主动件：搅

4、拌机机构功能：将连续转动转换为摆动，或将摆动转换为连续转动。返回2、双曲柄机构概念：在铰链四杆机构中，若两个连架杆均为曲柄时称为双曲柄机构。定轴转动定轴转动应用案例：惯性筛机构不等长双曲柄机构：曲柄1为主动件等速转动，曲柄3为从动件变速转动功能：将等速转动转换为不等速同向转动。惯性筛机构双曲柄机构的其他类型（1）平行四边形机构：两相对构件互相平行，呈平行四边形的双曲柄机构。应用案例1：单盘秤机构等单盘秤机构功能：将等速转动转换为等速同向转动。应用案例2：火车车轮联动装置等该机构为机车驱动轮联动机构，是利用平行曲柄来消

5、除机构死点位置的运动不确定状态的。功能：将等速转动转换为等速同向转动。（2）逆平行四边形机构：两个曲柄长度相等转向相么，且连杆和机架长度也相等的双曲柄机构。应用案例：公共汽车的车门开关机构逆平行四边形机构公共汽车的车门开关机构功能：将等速转动转换为等速不同向转动。3、双摇杆机构概念：铰链四杆机构的两个连架杆若都是摇杆，则称为双摇杆机构。双摇杆机构应用案例：港口鹤式起重机、汽车转向机构、电风扇摇头机构、飞机起落架等机构。电风扇摇头机构汽车前轮转向机构功能：将一种摆动转换为另一种摆动。1、铰链四杆机构存在曲柄的条件机构中

6、是否存在曲柄（相邻构件能否相对转整周），由各构件长度间的关系决定。任务二铰链四杆机构类型的判定曲柄存在条件（2）最短构件条件：连架杆与机架中必有一杆为最短构件。（1）长度和条件：机构中最短构件与最长构件长度之和小于或等于其余两构件长度之和，即2、利用存在曲柄的条件判断铰链四杆机构三种基本类型（1）首先要满足长度和条件1）若以最短构件相邻边为机架时，机构为曲柄摇杆机构；2）若以最短构件为机架，则机构为双曲柄机构；3）若以最短构件对边为机架，则机构为双摇杆机构。动画演示曲柄存在的三种类型：当最长杆与最短杆长度之和大于其余

7、两杆长度之和时，无论取哪一杆件为机架，机构均为双摇杆机构。（2）不满足长度和条件，即想一想练一练请判断图所示各机构属于何类铰链四杆机构？作业：如图所示的铰链四杆机构ABCD中，已知各杆的长度分别为：a=30，b=50，c=40，d=45。试确定该机构分别以AD、AB、CD和BC为机架时，属于何种机构？任务三铰链四杆机构的演化实际机械中，仅用铰链四杆机构的三种基本型式，难以满足需要，所以在基本型式上进行演化，得到一些机构比如：曲柄滑块机构、导杆机构（含有一个移动副的四杆机构）1、曲柄滑块机构曲柄滑块机构是具有一个曲柄和

8、一个滑块的平面四杆机构，是由曲柄摇杆机构演化而来的。回转副演化成移动副曲柄滑块机构的应用内燃机气缸冲压机曲柄滑块机构取不同的构件为机架得到摇杆滑块机构曲柄摇块机构导杆机构（曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机构）2、摇杆滑块机构该机构是通过将曲柄滑块机构中的滑块固定而演化得出，它可把主动件的回转或摆动转化为导杆相对于滑块的往复移动。摇杆滑块机构应用