机械平面连杆机构传动

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K 从 主 动 动 件 件 空 工 回 作 程 平 平 均 均 速 速 度 度 C C ¼ ¼ 1 1 C C 2 2 //tt1 2 tt1 21 2 1 1 8 8 0 0 ° °
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图3-14 卡车车厢自动翻斗机构
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图3-15 手动抽水机构
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3.3.3 扩大转动副
在曲柄滑块机构中，若要求滑块行程 较小，则必须减小曲柄长度。
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图3-16 偏心轮机构
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3.4 平面四杆机构的传动特性
3.4.1 急回特性
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图3-9 铰链四杆机构
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根据三角形任意两边之和必大于（极 限情况等于）第三边，在△B'C 'D中应有
即
bc≥fmax
bc≥ ad
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在△B"C"D中应有 b fmin≥c c fmin≥b
bd≥ ca
cd≥ ba
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将式（3-1）、式（3-2）、式（3-3） 两两相加并简化可得
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设杆2、杆3的长度分别为l2、l3，当 l2≤l3时，杆3和杆1均可整圈旋转，故称为 曲柄转动导杆机构；当l2＞l3时，杆3可整 圈旋转，杆1却只能往复摆动，故称为曲柄 摆动导杆机构。导杆机构常用于回转式油 泵、牛头刨床等工作机构中。
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AБайду номын сангаас
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图3-13 曲柄滑块机构的演化
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③ 构件间的相互接触是依靠运动副元素的 几何形状来保证的，无需另外采取措施。
④ 运动副中存在间隙，难以实现从动件精 确的运动规律。
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3.2 铰链四杆机构曲柄存在的条件
在铰链四杆机构中，允许两连接构件 作相对整周旋转的转动副称为整转副。曲 柄是以整转副与机架相连的连架杆，而摇 杆则不是以整转副与机架相连的连架杆。
第3章 平面连杆机构传动
3.1 铰链四杆机构的基本类型、应用和特点
3.2 铰链四杆机构曲柄存在的条件
3.3
铰链四杆机构的演化
3.4 平面四杆机构的传动特性
3.5
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多杆机构简介
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具有四个构件（含机架）的低副机构 称为四杆机构，多于四个构件的低副机构 统称为多杆机构；连杆机构的缺点是：低 副中存在间隙，会引起运动误差，而且它 的设计比较复杂，不易精确地实现较复杂 的运动规律。
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以最短杆AB为机架时，为双曲柄机构［如 图3-10(b)所示］；
以最短杆AB的对边为机架时，为双摇杆机 构［如图3-10(c)所示］。
② 若机构不满足杆长之和条件，则只能为 双摇杆机构。
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图3-10 连杆机构的倒置
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3.3 铰链四杆机构的演化 3.3.1 改变运动副类型
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② 若取杆3为机架，则成为摆动滑块机构 （也称摇块机构），如图3-13(c)所示。这 种机构广泛用于摆缸式内燃机和液压驱动 装置中，如图3-14所示卡车车厢自动翻斗 机构。
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③ 若取杆4为机架，则成为定块机构，如 图3-13(d)所示。这种机构常用于手动抽水 机构，如图3-15所示的手动抽水机构以及 抽油泵中。
a≤ b
a≤
c
a ≤ d
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铰链四杆机构有一个曲柄的条件是： ① 最短杆与最长杆之和小于或等于其余两 杆长度之和； ② 最短杆为连架杆。
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判别铰链四杆机构的基本类型。
① 如图3-10所示，若机构满足杆长之和条 件，则有以下结论：
以最短杆AB的邻边为机架时，为曲柄摇杆 机构［如图3-10(a)所示］；
图3-8 车辆前轮转向机构
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3.1.2 铰链四杆机构的特点
铰链四杆机构具有如下特点。 ① 铰链四杆机构是低副机构，构件间的相 对运动部分为面接触，故单位面积上的压 力较小。并且低副的构造便于润滑，摩擦 磨损较小，寿命长，适于传递较大的动力。 如动力机械、锻压机械等都可采用。 ② 两构件的接触面为简单几何形状，便于 制造，能获得较高精度。
摇杆CD处此两极限位置时曲柄所在直
线之间的锐角称为极位夹角，机构中输出 件在两极限位置间的移动距离或摆动角度
称为行程。
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图3-17 曲柄摇杆机构的急回特性
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当曲柄以等速顺时针从AB1转到AB2时，
转过角度 118，0摇杆C1D摆至C2D，
摆过工作行程角，所需时间为t1，C点的
平均速度为
v1 。C¼1C当2 /曲t1 柄继续转过
时，摇2 杆18由0°C2D摆回到C1D，摆过的空载
行程仍为角，所需时间为t2，C点的平均
速度为
。
v2 C¼1C2 /t2
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输入件曲柄作等速转动时，作往复摆 动的输出件摇杆在空载行程中的平均速度 大于工作行程中的平均速度，这一性质称 为连杆机构的急回特性。通常用行程速度 变化系数K来表示这种特性：
铰链四杆机构中，根据连架杆运动形 式的不同，可分为以下三种基本类型。
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1．曲柄摇杆机构
在铰链四杆机构的两连架杆中，若一 个为曲柄，另一个为摇杆，则此四杆机构 称为曲柄摇杆机构。
通常曲柄等速转动，摇杆作变速往复 摆动。
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2．双曲柄机构
在铰链四杆机构中，若两连架杆均为 曲柄，则此四杆机构称为双曲柄机构。
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图3-11 曲柄滑块机构
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图3-12 双滑块机构
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3.3.2 连杆机构的倒置
① 如图3-13(a)所示曲柄滑块机构，若改取 杆2为机架，则成为导杆机构［如图3-13(b) 所示］。其中导杆3为主动件，它带动滑块 4相对杆1滑动并随之一起绕A点转动。杆1 起导路作用，称为导杆。
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3.1 铰链四杆机构的基本类型、应用 和特点
构件间用四个转动副相连的平面四杆 机构简称为铰链四杆机构，在连架杆中能 绕固定轴线整周回转的构件称为曲柄，只 能在某一角度范围内摆动的构件称为摇杆。
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图3-1 铰链四杆机构
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3.1.1 铰链四杆机构的基本类型及 应用
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图3-2 平面连杆机构的应用
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图3-3 惯性筛机构
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图3-4 平行四边形机构
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图3-5 车门启闭机构
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图3-6 天平
3．双摇杆机构
在铰链四杆机构中，若两连架杆均为 摇杆，则此四杆机构称为双摇杆机构。
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图3-7 飞机起落架机构