平面连杆机构讲解课件.ppt

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1、高职高专“十一五”规划教材第3章平面连杆机构3.1概　述3.2铰链四杆机构的基本类型3.3铰链四杆机构的演化3.4铰链四杆机构的基本特性※3.5平面四杆机构的设计13.1　概　述连杆机构被广泛地使用在各种机器、仪表、操纵装置和生活实践之中，例如内燃机、牛头刨、钢窗启闭机构、碎石机、折叠桌椅、缝纫机等等。这些机构都有一个共同的特点：其机构都是通过低副联接而成，故这些机构又称低副机构。根据这一特点，我们定义：若干构件通过低副（转动副或移动副）联接所组成的机构称作连杆机构。连杆机构中各构件的相对运动是平面运动还是

2、空间运动，连杆机构又可以分为平面连杆机构和空间连杆机构。平面连杆机构的类型很多，单从组成机构的杆件数来看就有四杆、五杆和多杆机构。一般多杆机构可以看成是由几个四杆机构所组成，所以平面四杆机构不但结构最简单，应用也最广泛。高职高专“十一五”规划教材2平面连杆机构的优点:（1）由于是低副，为面接触，所以承受压强小、便于润滑、磨损较轻，可承受较大载荷；（2）结构简单，加工方便,构件之间的接触是由构件本身的几何约束来保持的，因此构件工作可靠；（3）可使从动件实现多种形式的运动，满足多种运动规律的要求；（4）利用平面

3、连杆机构中的连杆可满足多种运动轨迹的要求。平面连杆机构的缺点:（1）根据从动件所需要的运动规律或轨迹来设计连杆机构比较复杂，精度不高;（2）运动时产生的惯性难以平衡，不适用于高速运动场合。高职高专“十一五”规划教材33.2铰链四杆机构的基本类型当平面四杆机构中的运动副都是转动副时，称为铰链四杆机构。如图所示的铰链四杆机构中，杆4是固定不动的，称为机架。与机架相连的杆1和杆3称为连架杆，不与机架直接相连的杆2，称为连杆。如果杆1(或杆3)能绕铰链A(或铰链D)作整周的连续旋转，则此杆称为曲柄。如果不能作整周的

4、连续旋转，而只能来回摇摆一个角度，则此杆称为摇杆。高职高专“十一五”规划教材铰链四杆机构中，机架和连杆总是存在的，因此可按曲柄存在情况，分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。点击进入铰链四杆机构参数化模型4高职高专“十一五”规划教材3.2.1　曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中的两连架杆，如果一个为曲柄，另一个为摇杆，那么该机构就称为曲柄摇杆机构。取曲柄AB为主动件，当曲柄AB作连续等速整周转动时，从动摇杆CD将在一定角度内作往复摆动。由此可见，曲柄摇杆机构能将主动件的整周回转运动转换成从动件的

5、往复摆动。如图所示的剪切机通过原动机驱动曲柄转动，再由连杆带动摇杆往复运动，实现剪切工作。点击观看曲柄摇杆机构实例5在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，可将摇杆的往复摆动经连杆转换为曲柄的连续旋转运动。在生产中应用很广泛。如图所示缝纫机的踏板机构，当脚踏板（相当于摇杆）作往复摆动时，通过连杆带动曲轴（相当于曲柄）作旋转运动，为缝纫机实现缝纫提供原动力，再在缝纫机头内由另一个曲柄摇杆机构将旋转运动转化成缝纫机针的往复运动，实现缝纫工作。高职高专“十一五”规划教材63.2.2　双曲柄机构高职高专“十一五”规划教

6、材铰链四杆机构中，若两个连架杆均为曲柄，则该机构称为双曲柄机构，两个曲柄可分别为主动件。图示惯性筛中，ABCD为双曲柄机构，工作时以曲柄AB为主动件，并作等速转动，通过连杆BC带动从动曲柄CD，作周期性的变速运动，再通过E点的联接，使筛子作变速往复运动。惯性筛利用从动曲柄的变速转动，使筛子具有一定的加速度，筛面上的物料由于惯性来回抖动，达到筛分物料的目的。7双曲柄机构中，当两个曲柄长度不相等时，主动曲柄作等速转动，从动曲柄随之作变速转动，即从动曲柄在每一周中的角速度有时大于主动曲柄的角速度，有时小于主动曲柄

7、的角速度。双曲柄机构中，常见的还有平行双曲柄机构和反向双曲柄机构，如图所示。高职高专“十一五”规划教材（1）当两曲柄的长度相等且平行时，称为平行双曲柄机构。平行双曲柄机构的两曲柄的旋转方向相同，角速度也相等。平行双曲柄机构应用很广，如图所示机车联动装置中，车轮相当于曲柄，保证了各车轮同速同向转动。此机车联动装置中还增设一个曲柄EF作辅助构件，以防止平行双曲柄机构ABCD变成为反向双曲柄机构。8(2)当双曲柄机构对边相等，但互不平行时，则称其为反向双曲柄机构。反向双曲柄的旋转方向相反，且角速度也不相等。如图（

8、3-9）所示，车门启闭机构中，当主动曲柄AB转动时，通过连杆BC使从动曲柄CD朝反向转过，从而保证两扇车门能同时开启和关闭。高职高专“十一五”规划教材3.2.3　双摇杆机构在铰链四杆机构中，若两个连架杆均为摇杆时，则该机构称为双摇杆机构。在双摇杆机构中，两杆均可作为主动件。主动摇杆往复摆动时，通过连杆带动从动摇杆往复摆动。点击观看翻台机构9高职高专“十一五”规划教材双摇杆机构在机械工程上应用也很多，如图所示汽车离