平面连杆机构..资料重点

2为机架
曲柄滑块
摇块机构
★摇块机构的应用: 自卸卡车车箱的举升机构
4、定块机构： 选用不同的构件为机架
3
C
2 4
B 1 A
3为机架
曲柄滑块
定块机构
例:手摇唧筒
Htanφ
Fra Baidu bibliotek
三、含两个移动副的四杆机构： 2 C
1.正切机构 2.正弦机构
1
3
A
ф
4
D
H
B
2
ф
1
A
l1sinφ
4 3
D
3.双滑块机构
例1：椭圆仪机构
①对心曲柄滑块机构 (e=0) e—称为偏距
②偏置曲柄滑块机 (e＞0)
★曲柄滑块机构的应用：
例1:活塞 ——对心曲柄滑块 例2:锯管机——偏置曲柄滑块
例3：刨床切削运动 ——曲柄滑块
2、导杆机构： 选用不同的构件为机架
B
1
2
A
4
C3
1为机架
B
2
杆4称为导杆 A 1 4
C3
曲柄滑块机构
B
导杆机构
①转动导杆机构
2
1 A
4
C3
当l1≤l2，杆2、杆4能作整周转动，称为转动导杆机构。
B
②摆动导杆机构
2
1
A
4
C3
当l1>l2，杆2作整周转动，杆4往复摆动，称为摆动导杆机构。
★导杆的应用: 刨床 转动导杆机构
★导杆的应用: 刨床 摆动导杆机构
3、摇块机构 ：选用不同的构件为机架
B
1 A
2
4
C3
3、双摇杆机构
定义：两个连架杆均为摇杆的铰链四杆机构
☆双摇杆机构的应用
例1 鹤式起重机机机构
例2 两步足行
例3 卸箱机
例4 飞机起飞 飞机起落架
飞机起落架机构简图
☆双摇杆机构特例
❖ 等腰梯形机构：在双摇杆机构中两摇杆长度相等
例:汽车前轮转向机构
二、含一个移动副的四杆机构 1.曲柄滑块机构：
教学重点
1.铰链四杆机构的基本形式； 2.平面四杆机构的运动特性； 3.曲柄存在的条件； 4.四杆机构的应用; 5.平面四杆机构的图解法设计。
概述
一、连杆机构的定义
由若干个构件通过低副连接而组成的机构称为 连杆机构，又称为低副机构。
C
2
B
3
1
4
A
D
二、连杆机构的应用 例1、内燃机中的连杆机构
例2、四足步行机构
三、连杆机构的分类 1、平面连杆机构
所有构件均在相互平行 的平面内运动的连杆机构， 称为平面连杆机构。
2、空间连杆机构
所有构件不全在相互平行 的平面内运动的连杆机 构， 称为空间连杆机构。
四、平面连杆机构的优点
1.运动副为低副机构（面接触），所以压强小，承载 能力大，并且运动副元素之间便于润滑，耐磨 ——适合于载荷较大的场合。
1
A
Bˊ
3
Cˊ
A
B2
C2
D
D B3
Cˊ3 Bˊ1
B1 Cˊ1
C1
动画
措施: 1.可在主、从动曲柄上错开一定角度再安装一组平
行四边形机构。(上图) 2.用虚约束或惯性力 例:机车驱动轮连动机构
（2）反平行四边形机构：
定义：相对两杆的长度相等，但不平行(BC与AD)， 两曲柄转向相反。
例:车门开闭机构
C 3
D
2
4
B
A
1
★双曲柄机构的应用
例:惯性筛机构
★双曲柄机构特例
（1）平行四边形机构： ❖ 定义：相对两杆的长度相等且平行的双曲柄机构。 ❖ 特点: 两曲柄等角速转动
☆平行四边形机构的应用
例:蛋糕切片机
注意:当四个铰链中心处于同一直线上时，将出现运
动不确定状态。
B
2
C
B1
1
2
C1 3 C"3
机架：固定不动的构件。
连架杆：与机架相连的构件。 连杆：不直接与机架相连的构件。 连架杆 曲柄 能绕其轴线转360º的连架杆。
摇杆 仅能绕其轴线作往复摆动的连架杆。
连杆
连架杆
连架杆
机架
★铰链四杆机构的基本类型
按连架杆能否作整周转动可将铰链四杆机构分为：
曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构
1、曲柄摇杆机构
在ΔAC′D中有：
C
C'
C"
l4≤（l2- l1）+l3 l3≤（l2- l1）+l4
l2
B
l3
l1+l4 ≤l2+l3
(1)
l1+l3 ≤l2+l4
(2)
在ΔAC″D中有：
l1+l2 ≤l4+l3
第二章:平 面 连 杆 机 构
教学目标与教学重点
概
述
§2—1 平面四杆机构基本类型及应用
§2—2 平面四杆机构的基本特性
§2—3 平面四杆机构设计
作
业
教学目标
1. 知道什么是平面连杆机构？它有哪些优、缺点？ 2. 知道平面连杆机构有哪些运动和动力特性？ 3. 知道铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么？ 4. 对机构演变的方法有所了解。 5. 掌握四杆机构设计的几种方法。 6. 对常用四杆机构的特点及实际应用有相当深度的了解。
2.低副的接触面通常是容易加工的平面或圆柱面， ——容易获得较高的制造精度。
3.连杆可做得很长，可较长距离传递运动。 ——适合于操纵机构。
4.可以实现不同的运动规律和运动轨迹要求。
五、平面连杆机构的缺点
1. 低副存在间隙，会引起运动误差积累。 不宜用于高精度。
2.连杆机构设计复杂，难于实现复杂的运动规律。 3.有相当部分构件处于变速运动中，存在惯性力， 不
例2：缝纫机下针机构
4.双转块机构
2 A1
3
4
D
例：十字滑块联轴器
四、具有偏心轮的四杆机构：扩大转动副
扩大转动副B的半径,使之超过曲柄的长度
C
2
B
3
1
4
A
D
2 3
1
4
五、多杆机构：由若干个四杆机构组合扩展而成
例1手动冲床：双摇杆+摆杆滑块 例2推土机：曲柄摇杆+摇块 例3锯木机构：曲柄摇杆+摆杆滑块
例4筛料机构： 双曲柄+曲柄滑块
例5四足机构： 平行四边形机构+曲柄摇杆 （开式链）
小结
§2—2 平面四杆机构的基本特性
一、 铰链四杆机构有整转副的条件
1、整转副：两构件能相对转动360°的转动副。 2、整转副存在的条件： 取决于各杆的长度。
分析：若 l1能绕A整周相对转动，则存在两个特殊位置。
两连架杆中
一 个为曲柄 一 个为摇杆
曲柄摇杆机构
其中
曲柄1为原动件，作匀速转动； 摇杆3为从动件，作变速往复摆动。
连杆 曲柄
摇杆 机架
☆曲柄摇杆机构的应用
例1：雷达天线俯仰机构 例2： 搅拌机
例3：抓片机
例4： 飞件
例6：牛头刨床横向进给机构 例7：输送机
2、双曲柄机构
定义：两个连架杆均为曲柄的铰链四杆机构。
适合高速。
★ 由于计算机的普及，很多智能化软件为平面连杆 机构的设计和研究奠定了基础，连杆机构的应用 前景也很广泛。
★ 平面连杆机构中最简单、应用最广的是四杆机构 其他多杆机构都是在它的基础上扩充而成。 本章重点讨论四杆机构及其设计。
§2—1 平面四杆机构的基本类形和应用
一、铰链四杆机构: 平面四杆机构中运动副均为转动副。