平面连杆机构PPT课件

1. 曲柄摇杆机构中，原动件AB以 1 等速转动Biblioteka （1）输出件CD的两极限位置
当AB与BC两次共线时，输出件CD处于两极限位置。
极位夹角θ：当摇杆处于两极限位置时，对应的曲柄
位置线所夹的锐角。
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v1
C1 v2 C
C2
极位夹角 b 2
c
B
1
a1
1
A
B1
2
B2 d
4
3
摆角 D
曲柄转角
对应的时间
摇杆点C的 平均速度
有急回特性
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2.3.3 压力角与传动角
1. 压力角与传动角
压力角：
在不计摩擦力、重力、惯性力的条件下，机 构中驱使输出件运动的力的方向线与输出件 上受力点的速度方向线所夹的锐角。
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3. 取不同构件作机架
取不同构件为机架各构件间的相对运动关系不变 （1）曲柄摇杆机构
曲柄摇杆机构
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双曲柄机构
双摇杆机构
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（2）曲柄滑块机构
(a)曲柄滑块机构
组成移动副的两活动构件， 画成杆状的构件称为导杆，画成 块状的构件称为滑块。
(b)曲柄转动导杆机构
(c)曲柄摇块机构
(b’)曲柄摆动导杆机构
2.3.1铰链四杆运动链成为曲柄摇杆机构的条件
1. 转动副为整转副的充分必要条件
若 l1 l4 由ACD l1 l4 l2 l3
l1 l3 l2 l4 由ACD l1 l2 l3 l4 得 :l1l2,l1l3,l1l4
若l1l4 同 样 :l4 得 l2,l4l3,l4l4
结论：铰链四杆机构中相邻两杆能作整周转动的条件是：组成
（2）输出件作往复运动；
（3） 0
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2.曲柄滑块机构中，原动件AB以 1等速转动
对心曲柄滑块机构
B
B2
1
1
a
b2
B1 C2
C 3 C1
A
4
H
0 ,无急回特性
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偏置曲柄滑块机构
B
a1
2
C2
b
C3 C1
1
A B1 H
4
B2
0 ,有急回特性。
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3. 曲柄摆动导杆机构
1
1
B
A
B1
2 B2
(d)定块机构
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对心曲柄滑块机构
因导路的中线通过曲柄的回转中心而得名。该机构能把 回转运动转换为往复直线运动或作相反的转变，广泛应用于 蒸汽机、内燃机、空压机以及各种冲压机器中。
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转动导杆机构
该机构是通过将曲柄滑块机构中的曲柄固 定演化而成，它可将主动件的匀速回转转化为 导杆的非匀速转动。
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正弦机构
该机构是具有2个移动副的四杆机构，因
从动件的位移与原动曲柄的转角的正弦成正
比而得名，常用于缝纫机下针机构和其他计
算装置中。
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椭圆规
动杆联接两回转副，固定导杆联接 两移动副，导杆呈十字形，动杆上各点 轨迹为长短径不同的椭圆。
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4. 多杆机构
手动冲床 25
六杆机构
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2.3 平面四杆机构的基本特性
机械基础
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
2.1 平面连杆机构基本类型 及其应用
连杆机构是由若干刚性构件用低副连接而成的 平面机构,又称低副机构。
2.1.1 特点
1.优点
1）各构件以低副相连,压强小,易于润滑,磨损小； 2）能由本身几何形状保持接触; 3）制造方便，精度高； 4）构件运动形式的多样性，实现多种多样的运动轨迹。
摆动导杆机构
该机构具有急回运动性质，且其传动角 始终为90度，具有最好的传力性能，常用于 牛头刨床、插床和送料装置中。
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定块机构
该机构是通过将曲柄滑块机构中的滑块固定而演 化得出，它可把主动件的回转或摆动转化为导杆相对 于滑块的往复移动。
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摇块机构
翻斗 该机构是通过将曲柄滑块机构中的连杆固定而 演化得出，它可把主动件的匀速回转运动转化为导 杆相对于滑块的往复移动并随滑块摆动的形式。
4
2.2 平面四杆机构的基本型式 及其演化
根据构件数目分为四杆机构、五杆机构…。广泛应用的是平 面四杆机构，而且它是构成和研究平面多杆机构的基础。
2.2.1 铰链四杆机构
所有运动副均为转动 副的平面四杆机构称为铰 链四杆机构，其它型式的 平面四杆机构都可以看成 是在它的基础上演化而成 的。
5
组成
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偏置曲柄滑块机构 还可以转化为双滑块机构
对心曲柄滑块机构
曲柄移动导杆机构
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2. 扩大转动副
在左图中若将转动副B的半径扩大到比曲柄AB的 长度还要大，则曲柄滑块机构转化为偏心轮机构。
在含曲柄的机构中，若曲柄的长度很短，在柄状曲 柄两端装设两个转动副存在结构设计方面的问题，故 常常设计成偏心轮机构。
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2.缺点
1）机构复杂,传动积累误差较大（只能近似实现给 定的运动规律）； 2）设计计算比较复杂；
3）作复杂运动和往复运动的构件的惯性力难以平衡， 常用于速度较低的场合。
2.1.2 设计的基本问题
平面连杆机构的设计通常包括选型和运动尺寸设计
两个方面，前者是指确定接连杆机构的结构组成，后者
是确定机构运动简图的参数。
1180
t1 1/1
v1 C1C2 / t1
2 180
t2 2/1
v2 C2C1 /t2
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（2）输出件的行程速度变化系数K：
从动件快行程平均速度v2与慢行程平均速度v1之比。
Kv2 v1
t1 t2
1 2
118800
180 K1
K1
平面四杆机构具有急回特性的条件：
（1）原动件作等速整周转动；
机架 连架杆 连杆
曲柄 摇杆
组成转动副的两构件能作整周相对转动该转动副 称为整转副，否则为摆动副。
曲柄所联接的两个转动副均为整转副，而 摇杆所联接的两个转动副均为摆动副。
按照两连架杆的运动形式的不同，可将铰链四杆机 构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种类 型。
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1. 曲柄摇杆机构
缝纫机踏板机构 搅拌机 输送机构
该转动副的两个构件中必有一个为最短杆，且最短杆与最长杆
长度之和小于其它两杆的长度之和。
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2. 四杆铰链运动链成为曲柄摇杆机构的条件
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例:
B 1a
2b
C3
A
4
D
B2
B1
1a a
A1 a
E FG
B2
b
2 bC3
4
b
B 2
成为曲柄滑块机构的条件为：
aeb （其中e偏心距离）
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2.3.2 急回特性
7
2. 双曲柄机构
油泵
振动筛
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平行四边形机构
车轮
反平行四边形机构
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3. 双摇杆机构
飞机起落架
鹤式起重机
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翻台机构
本机构为翻台震实式造型机的翻台机构，是双摇 杆机构，当造型完毕后，可将翻台F翻转180°，转到起 模工作台的上面，以备起摸。
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2.2.2 四杆机构的演化
1. 转动副转化成移动副的演化