连杆机构的类型及应用

《机械原理》

第六章平面连杆机构及其设计

——连杆机构的类型及应用

一、连杆机构及其运动特点

其特点是: 原动件1的运动要经过一个不直接与机架相联

的中间构件2才能传动从动件3。

连杆机构：由若干构件通过低副连接组成的平面机构。

——又称低副机构

A

B C

D

12

34

A

B C

1

2

34

优点：

①连杆机构为低副机构，运动副为面接触，承载能力大；②运动副元素的几何形状简单，便于加工；

③在原动件运动规律不变情况下，通过改变各构件的相对长度可以使从动件得到不同的运动规律；

④连杆曲线可以满足不同运动轨迹的设计要求；⑤可以实现远距离传动等。

A

B C

D

1

2

34

缺点：

①由于运动积累误差较大，因而影响传动精度；②由于惯性力不好平衡而不适于高速传动；③设计方法比较复杂。

A

B C

D

12

34

由四个构件组成的平面连杆机构——四杆机构

本章重点：

四杆机构的基本类型、特性及常用设计方法。

21

A

B

4

D

3

C

平面四杆机构

铰链四杆机构

含移动副的四杆机构

全部用转动副组成的平面四杆机构。

铰链四杆机构的演化机构。

机架连架杆

连杆

曲柄：整周回转

摇杆：仅在某一角度内往复摆动

A

B C

D

1

2

34

A

B

C

1

234

平面四杆机构

铰链四杆机构

含移动副的四杆机构

全部用转动副组成的平面四杆机构。

铰链四杆机构的演化机构。

摆转副以转动副相连的两构件能作

整周相对转动的转动副。如A 、B 。

以转动副相连的两构件不能作

整周相对转动的转动副。如C 、D 。

周转副

A

C

D

B

转动副

A

B C

D

12

34

铰链四杆机构的分类：

根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构

1、曲柄摇杆机构两个连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆。

一般曲柄主动，将连续转动转换为摇杆的摆动，也可摇杆主动，曲柄从动。

铰链四杆机构的分类：

根据连架杆

曲柄摇杆机构

双曲柄机构

双摇杆机构2、双曲柄机构

两个连架杆均为曲柄

一般主动曲柄等速转动，从动曲柄变速转动。

21

A

B

4

D

3

惯性筛

铰链四杆机构的分类：

根据连架杆

曲柄摇杆机构

双曲柄机构

双摇杆机构2、双曲柄机构

两个连架杆均为曲柄

特殊双曲柄机构：平行四边形机构——特点是对边平行且相等

21

A

B

4

D

3

A

B C D

12

34

二、平面四杆机构的基本形式

铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构

2、双曲柄机构两个连架杆均为曲柄

特殊双曲柄机构：平行四边形机构

A

B C

D

1

2

3

4

2

1

A

B

4

D

3

C

铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构

2、双曲柄机构两个连架杆均为曲柄

特殊双曲柄机构：反平行四边形机构

特点：两相对等长而不平行的双曲柄机构。短边为机架，两曲柄转向相同长边为机架，两曲柄转向相反

铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构

3、双摇杆机构两个连架杆均为摇杆

鹤式起重机

铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构

3、双摇杆机构两个连架杆均为摇杆

特殊双摇杆机构：等腰梯形机构特点：两摇杆长度相等

A D

B C

铰链四杆机构的分类：根据连架杆曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构

3、双摇杆机构两个连架杆均为摇杆

特殊双摇杆机构：等腰梯形机构特点：两摇杆长度相等汽车转弯时，两前轮轴线

的交点应始终落在后轴线上，

即：两前轮的转角是不等的。

小

结

♦连杆机构及其特点若干构件通过低副连接组成的平面机构——连杆机构。

1、曲柄摇杆机构

2、双曲柄机构

3、双摇杆机构♦平面四杆机构的基本型式——铰链四杆机构

特点是: 原动件的运动要经过一个不直接与机架相联

的中间构件才能传动从动件。

平行四边形机构

反平行四边形机构

——等腰梯形机构