机械设计基础第2章平面连杆机构1

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1、第2章平面连杆机构§2－1平面四杆机构的基本类型及其应用§2－2平面四杆机构的基本特性§2－3平面四杆机构的设计§2－1平面四杆机构的基本类型及其应用要求：掌握铰链四杆机构的特点及基本型式重点：铰链四杆机构的特点及基本型式1、应用实例：内燃机、鹤式吊、火车轮、手动冲床、牛头刨床、椭圆仪、机械手爪、开窗户支撑、公共汽车开关门、折叠伞、折叠床、单车制动操作机构等。特征：有一作平面运动的构件，称为连杆。特点：①采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易磨损、形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。②改

2、变杆的相对长度，从动件运动规律不同。③连杆曲线丰富。可满足不同要求。2、平面四杆机构：若干低副（转动、移动）连接组成的平面机构。缺点：①构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低。②产生动载荷（惯性力），不适合高速。③设计复杂，难以实现精确的轨迹。3、分类:平面连杆机构空间连杆机构常以构件数命名：四杆机构、多杆机构。本章重点内容介绍平面四杆机构。平面四杆机构分为：1）全转动副的-----铰链四杆机构；2）含一个移动副的------四杆机构；3）含两个移动副的------四杆机构；一、铰链四杆

3、机构1、平面铰链四杆机构定义：全部用转动副连接的平面四杆机构。P21图2-1.机架连架杆连杆名词解释：曲柄—作整周定轴回转的构件；连杆—作平面运动的构件；连架杆—与机架相联的构件；摇杆—作定轴摆动的构件；周转副—能作360度相对回转的运动副；摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。曲柄连杆摇杆与机架组成整转副的连架杆称为曲柄；与机架组成摆动副的连架杆称为摇杆2、铰链四杆机构三种基本型式（按连架杆是曲柄还是摇杆分）1）曲柄摇杆机构例2：牛头刨床横向自动给进机构P22图2-2例1：图2-1a铰链四杆机构

4、。A-整转副，D-摆动副，连架杆1-曲柄，连架杆3-摇杆。B-必为整转副，C-必为摆动副。通常曲柄为原动件，作匀速转动；摇杆为从动件，作变速往复摆动。特征：曲柄＋摇杆；作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。如雷达天线俯仰角的曲柄摇杆机构。设计：潘存云设计：潘存云ABC1243DABDC12432）双曲柄机构例1：图2-1b铰链四杆机构。A、B为整转副，1为机架，两连架杆2、4均为曲柄的铰链四杆机构为双曲柄机构。作用：将等速回转转变为等速或变速回转。雷达天线俯仰机构曲柄主动应用实例：旋转式叶

5、片泵通常主动曲柄做等速转动，从动曲柄做变速转动。例3：雷达天线俯仰角的曲柄摇杆机构曲柄1缓慢地匀速转动，通过连杆2使摇杆3在一定的角度范围内摇动，从而调整天线俯仰角的大小。设计：潘存云设计：潘存云ADCB1234旋转式叶片泵ADCB123由相位依次相差90°的四个双曲柄机构组成。曲柄1等角速度顺时针转动时，连杆2带动从动曲柄3作周期性变速转动，因此，相邻两从动曲柄间夹角也周期性变化。设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云ABCD耕地料斗DCAB耕地料斗DCAB实例：火车轮、摄影平台特例

6、：平行四边形机构AB=CD特征：其连杆与机架等长，且两曲柄转向相同，长度相等。BC=ADABDCADBCB’C’播种机料斗机构、天平设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCG平行四边形机构当四个铰链中心处于同一直线上时，出现运动不确定。采用两组机构错开排列。设计：潘存云设计：潘存云3）双摇杆机构特征：两个摇杆例1：P24图2-1d，C、D为摆动副，因3位机架，连架杆2、4均为摇杆。例3、等腰梯形机构－汽车转向机构P24汽车转弯—与前轮轴固连的两摇杆

7、摆角b、￡不等，等腰梯形机构可满足---整个车身绕P点转动时，四个车轮都能在地面上纯滚动。P——两前轮轴线的交点与后轮轴线的延长线的交点。倒置机构（自看）例2、飞机起落架机构运动简图-------P24着陆前，着陆轮1从机翼4放出；起飞后收回。动作由原动摇杆3，通过连杆2、从动摇杆5带动着陆轮实现。二、含有一个移动副的四杆机构（认识）1、曲柄滑块机构（P24讲过）对心曲柄滑块机构；偏置曲柄滑块机构。应用：活塞式内燃机，空气压缩机，冲床。2、导杆机构—改变曲柄滑块机构固定构件演化来的（P25图2-

8、10）转动导杆机构；摆动导杆机构应用：牛头刨床，插床，回转式油泵。3、插块机构和定块机构（P25图2-10）三、含有两个移动副的四杆机构（双滑块机构）P26图14-17（认识）分四种形式：1）两个移动副不相邻；2）两个移动副相邻；且其中一个与机架相关联；3）两个移动副相邻，且均不机架相关联；4）两个移动副相都与机架相关联。四、具有偏心轮的四杆机构P27图2-18（认识）五、四杆机构的扩展P27图2-18（认识）设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云(1)改变构件