第四章 平面连杆机构

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1、任课老师傅祖发机械工业出版社第四章平面连杆机构第二篇机械传动常用机构设计本章主要内容第一节熟练掌握铰链四杆机构存在曲柄的条件第二节熟练分析平面四杆机构的极位夹角、急回特性、压力角与传动角第三节根据连杆给定的三个位置设计平面四杆机构本章学习要求1、了解平面四杆机构的组成和特点2、了解铰链四杆机构的基本形式及应用3、了解铰链四杆机构的演化方法4、掌握平面四杆机构存在曲柄的条件5、掌握压力角、传动角、极位夹角与行程速比系数、止点位置等平面四杆机构的基本知识及特性6、了解平面连杆机构运动设计的基本设计命题，掌握根据不同

2、设计条件采用合适的设计方法来解决四杆机构的设计问题。本章重点难点本章重点1、铰链四杆机构的演化2、四杆机构存在曲柄的条件3、压力角、传动角、极位夹角与行程速比系数、止点位置4、四杆机构的运动设计本章难点四杆机构的运动设计平面连杆机构－由若干个刚性构件通过低副联接而成，且各构件均在相互平行的平面内运动。第一节平面连杆机构的基本形式和应用一、平面连杆机构的组成和特点曲柄滑块机构颚式破碎机颚式破碎机中的铰链四杆机构优点：易满足生产工艺中各种动作的要求；比压小、易润滑、磨损轻；形状简单、制造方便。缺点：准确设计难；惯性

3、力难以平衡，不宜用于高速。一、平面连杆机构的组成和特点连杆机构的特点：第一节平面连杆机构的基本形式和应用二、平面连杆机构的基本形式二杆机构：平面四杆机构:第一节平面连杆机构的基本形式和应用曲柄滑块机构导杆机构平面连杆机构的定义和分类平面连杆机构平面四杆机构多杆机构铰链四杆机构移副四杆机构曲柄四杆机构双曲柄四杆机构双摇杆机构曲柄滑块机构导杆机构摇块机构定块机构双移副四杆机构三、铰链四杆机构的基本形式和应用实例（一）曲柄摇杆机构运动变换：转动摇动曲柄（构件2）－整周转动摇杆（构件4）－往复摆动两连架杆：第一节平面

4、连杆机构的基本形式和应用（二）双曲柄机构二连架杆：均为曲柄运动变换：曲柄转动曲柄转动通常二转速不相等。惯性筛第一节平面连杆机构的基本形式和应用（二）双曲柄机构（平形四边形机构）特点：两曲柄转动方向相同，且角速度相等。平行四边形机构挖土机挖掘机构摄影平台升降机构应用例：第一节平面连杆机构的基本形式和应用（二）双曲柄机构反平形四边形机构特点：两曲柄转动方向相反，且角速度不相等。第一节平面连杆机构的基本形式和应用门窗启闭机构结构特点：二连架杆均为摇杆运动变换：摆动摆动车辆前轮转向机构（三）双摇杆机构第一节平面连杆

5、机构的基本形式和应用四、铰链四杆机构的演化（一）改变构件的形状和尺寸1、曲柄滑块机构第一节平面连杆机构的基本形式和应用椭圆仪机构四、铰链四杆机构的演化（一）改变构件的形状和尺寸第一节平面连杆机构的基本形式和应用2、双滑块机构（二）变更机架——机构倒置转动导杆机构第一节平面连杆机构的基本形式和应用导杆机构摇块机构定块机构1、导杆机构（二）变更机架——机构倒置摆动导杆机构的应用－牛头刨床第一节平面连杆机构的基本形式和应用（二）变更机架——机构倒置2、摇块机构第一节平面连杆机构的基本形式和应用（二）变更机架——机构倒

6、置3、定块机构第一节平面连杆机构的基本形式和应用定块机构的应用－手压抽水机(三）扩大转动副第一节平面连杆机构的基本形式和应用偏心轮机构铰链四杆机构曲柄滑块机构第二节平面四杆机构的基本特性一、平面四杆机构存在曲柄的条件l2+l1l3+l4l2+l3l1+l4l2+l4l1+l3得：l2l1l2l3即l2最短l2l4一、平面四杆机构存在曲柄的条件（续）存在曲柄的条件：1.（最短杆长度＋最长杆长度）≤其它两杆长度之和；2.连架杆和机架中必有一个是最短杆。推论：（见图4－31）1、若（最短杆长度＋最长杆长度

7、）≤其它两杆长度之和，取最短杆的邻杆为机架，得曲柄摇杆机构；取最短杆为机架，得双曲柄机构；取最短杆相对的杆为机架，得双摇杆机构。2、若（最短杆长度＋最长杆长度）＞其它两杆长度之和，则不论何杆为机架均无曲柄存在，只能得双摇杆机构。第二节平面四杆机构的基本特性习题急回运动急回特性的应用例:颚式破碎机、牛头刨床。越大,K越大，则急回运动特征越明显；反之则越不明显。二.平面四杆机构的极限位置和急回特性摇杆摆角ψ与极位夹角：行程速比系数K第二节平面四杆机构的基本特性BACDC1B1C2B2摇杆CD两极限位置间的夹角ψ

8、称摇杆摆角；此时曲柄AB对应位置所夹的锐角称极位夹角。三．平面四杆机构的传动角和止点(死点）位置（一）压力角和传动角作用在从动件受力点的力为F压力角：从动件受力点受力方向与速度方向之间所夹之锐角为压力角。传动角＝900-传力要求min400～500F分解有效分力有害分力常用γ来检验传力性能。γ愈大，传力性能愈好。FnFvcACDl2l4l1Bl311234C’B’C