第五章平面连杆机构ppt课件.ppt

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1、小结（复习）一、基本概念：1、运动副及其分类：两构件直接接触并能产生一定的相对运动的连接。2、平面机构的自由度计算公式：F=3n-2PL-PH3、复合铰链及其运动副数目的计算公式：两个以上构件在同一处以转动副连接便构成复合铰链，此处的运动副数目为K-1。小结（复习）4、局部自由度（多余自由度）：机构中与输出构件运动无关的自由度。5、虚约束（消极约束）：对机构起重复约束作用的约束称为虚约束或消极约束。6、自由度计算注意事项：标出复局虚，注意要加减，数清可动件，弄清高低副，列出计算式。7、机构具有确定运动的条件：机构的自由度F>0且等于原动件数。第五章平面连杆

2、机构§5-1概述§5-2铰链四杆机构的基本形式及其演化§5-3铰链四杆机构的几个特性2、特点：用它可以实现多种运动规律和运动轨迹。平面连杆机构具有承载能力大、结构简单、制造方便等优点。但只能近似地实现所要求的运动。一般不宜用于高速传动。§5-1概述1、定义:由若干个构件通过平面低副(转动副和移动副)联接而构成的平面机构，叫平面连杆机构，也叫平面低副机构。它是一种应用极为广泛的机构，在各行各业的机械设备中，以及在人们日常生活所用的许多器械中也处处可见。3、举例：曲柄压力机机构雷达天线俯仰机构揉面机机构汽车挡风玻璃的刮水器机构§5-2铰链四杆机构的基本形式及

3、其演化一、铰链四杆机构的基本形式铰链四杆机构——全部由回转副组成的平面四杆机构，它是平面四杆机构最基本的形态。如右图所示，铰链四杆机构由机架4、连架杆(与机架相连的1、3两杆)和连杆(与机架不相联的中间杆2)组成。连架杆分为：曲柄——能绕机架上的转动副作整周回转的连架杆。摇杆——只能在某一角度范围(小于360°)内摆动的连架杆。1、曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构——两连架杆中一个是曲柄，一个是摇杆的铰链四杆机构。铰链四杆机构按照连架杆是曲柄还是摇杆分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种基本型式。当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动，转变为摇杆的往复摆动。下

4、图所示的颚式破碎机机构和雷达天线俯仰机构即为曲柄摇杆机构的应用。（看一下动画）当摇杆作为原动件时，可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的连续转动。缝纫机踏板机构便属于此情况。（看动画）2、双曲柄机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。当两曲柄长度不等，为不等双曲柄机构。当主动曲柄以等角速度连续旋转时,从动曲柄则以变角速度连续转动。惯性筛的四杆机构ABCD便是不等双曲柄机构的应用。惯性筛机构车轮联动机构是平行四边形机构的应用，它利用了其两曲柄等速同向转动的特性。（看一下动画）（运动不确定的现象）车轮联动机构在双曲柄机构中，若其相对两杆相互平行且相等如右图所

5、示，则成为平行双曲柄机构(或平行四边形机构)。在双曲柄机构中，如果相对两杆长度相等，但彼此不平行，如右图所示，则成为反向双曲柄机构。该机构的特点是两曲柄的转向相反，且角速度不等。车门启闭机构是反向双曲柄机构的应用。车门启闭机构3、双摇杆机构两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构(如下图)。右下图所示为双摇杆机构在鹤式起重机中的应用。在双摇杆机构中，若两摇杆长度相等，则形成等腰梯形机构。下图所示的汽车前轮转向机构，即为其应用实例。能使两构件作整周相对运动的转动副称为整(周)转副。不能使两构件作整周相对运动的转动副称为摆转副。显然，具有整转副的铰链四杆机

6、构才有可能存在曲柄。而铰链四杆机构是否具有整转副，取决于各杆的相对长度。二、铰链四杆机构中曲柄存在的条件结论：铰链四杆机构有整转副的条件（曲柄存在的必要条件）是：1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；2、整转副是由最短杆与其邻边组成的。曲柄是连架杆，只有整转副处于机架上才能形成曲柄。当铰链四杆机构满足整转副条件时，机构中最短杆的两端转动副一定为整转副。铰链四杆机构存在曲柄的条件：⑴、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；⑵、连架杆和机架中，必有一个是最短杆。因此：若不满足上述曲柄存在的必要条件，则不论以何杆作为机架，都为双摇杆机

7、构。特别指出：在曲柄摇杆机构中最短杆是曲柄，而不能误认为铰链四杆机构中最短杆是曲柄。铰链四杆机构满足上述整转副条件时，以不同构件为机架可得到如下不同类型的四杆机构：曲柄摇杆机构双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构以最短杆的邻边为机架以最短杆为机架以最短杆的对边为机架例1:已知L1＝30mm，L2=40mm，L3＝45mm，L4=50mm，构件1为原动件。构件1能否作整周回转？为什么？因为L1+L4=30+50

8、AB=20mm，BC=50mm，CD=40mm,AD为机架。改变A