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曲柄滑块机构的演化 偏心轮机构
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双曲滑块机构的应用
内燃机气缸
内燃机气缸
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冲压机
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滚轮送料机
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二、导杆机构
导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的 构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四 杆机构称为导杆机构。
摆动导杆机构 移动导杆机构 曲柄摇块机构
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第一章 平面连杆机构
§1－1 §1－2 §1－3 §1－4
平面连杆机构的特点 铰链四杆机构的组成与分类 铰链四杆机构的基本性质 铰链四杆机构的演化
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连杆机构应用举例
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§1－1 平面连杆机构的特点
平面连杆机构——由一些刚性构件用转动副 和移动副相互连接而组成的,在同一平面或相互平 行平面内运动的机构。 作用：
实现某些较为复杂的平面运动，在生产和生活中广 泛用于动力的传递或改变运动形式。
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港口起重机吊 运货物是利用平 面连杆机构中的 双摇杆机构实现 的
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铲土机为了 保证铲斗平行移 动，防止泥土流 出，采用了平面 连杆机构
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四杆机构——最常用的平面连杆机构，具有 四个构件（包括机架）的低副机构。
平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副 相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。
急回特性：空 回行程时的平均速 度大于工作行程时 的平均速度。
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急回特性
机构的急回特性可用行程速比系数K表示：
K
v2 v1
t1 t2
180 180
极位夹角θ越大，机构的急回特性越明显。
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三、死点位置
摇杆处于左极限 位置C1D时,连杆与从 动件(曲柄)的共线位 置C1A B1。
摇杆处于右极限位置 C2D时,连杆与从动件(曲柄) 的共线位置C2B2A。
曲柄转向相反的双曲柄机构。
反向双曲柄机构
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双曲柄机构的应用
惯性筛
天平
汽车车门启闭
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三、双摇杆机构
铰链四杆机构中两连架杆均为摇杆。 机构两极限位置：
B1C1D C2B2A
双摇杆机构
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§1－3 铰链四杆机构的基本性质
一、曲柄存在条件 二、急回特性 三、死点位置
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一、曲柄存在条件
1．最短杆与最长杆的长度之和小于或等 于其他两杆长度之和。
2．连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
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铰链四杆机构三种基本类型的判别方法 曲柄摇杆机构的条件：连架杆之一为最短杆
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双曲柄机构的条件：机架为最短杆
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双摇杆机构的条件：连杆为最短杆
当最长杆与最短杆长度之和大于其 余两杆长度之和时，无论取哪一杆件为 机架，机构均为双摇杆机构。
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二、急回特性
极位夹角——摇杆在C1D、C2D两极 限位置时，曲柄与连杆共线，对应两位 置所夹的锐角，用θ表示。
➢ 转动副 ➢ 移动副 ➢ 螺旋副
低副及其应用
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（2）高副——两构件之间作点或线接触的运动副。 ➢ 滚动轮接触 ➢ 凸轮接触 ➢ 齿轮接触
高副及其应用
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2．运动副的应用特点
低副特点：
➢ 单位面积压力较小，较耐用，传力性能好 ➢ 摩擦损失大，效率低 ➢ 不能传递较复杂的运动
高副特点：
➢ 单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损 ➢ 制造和维修困难 ➢ 能传递较复杂的运动
机械基础
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绪论
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开篇
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一、课程概述
1．课程性质
机械类专业的一门专业基础课。
2．课程内容
包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压与气 动等方面的基础知识。
3．课程任务
学以致用。
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二、机器、机构、机械、构件和零件
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1．机器与机构
机器——人们根据使用要求而设计的一种执行机械运 动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息，从而代替 或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
死点位置
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死点位置的利用
工件夹紧后，BCD成一直线，撤去外力F之后，机构 在工件反弹力T的作用下，处于死点位置。即使反弹力很 大工件也不会松脱，使夹紧牢固可靠。
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§1－4 铰链四杆机构的演化
一、曲柄滑块机构 二、导杆机构
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一、曲柄滑块机构
曲柄滑块机构是具有一个曲柄和一个滑块的 平面四杆机构，是由曲柄摇杆机构演化而来的。
零件与构件
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机械、机器、机构、构件、零件之间的关系
零件
构件
机构
机器
（制造单元）
（传递、转变运动形式）
（运动单元） 机械
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（利用机械能做功 或实现能量转换）
三、运动副的概念及应用特点
火车
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1．运动副
运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相 对运动的可动连接。
（1）低副——两构件之间作面接触的运动副。
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铰链四杆机构：四 根杆均用转动副连接。
滑块四杆机构：杆件间 的连接，除了转动副以外， 构件3与4使用移动副连接。
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§1－2 铰链四杆机构的组成与分类
机架：固定不动的构件4。 连杆：不与机架直接相连的构件2。 连架杆：与机架相连的构件1、3。
曲、双曲柄机构 三、双摇杆机构
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3．低副机构与高副机构
低副机构——机构中所有运动副均为低副的机构。 高副机构——机构中至少有一个运动副是高副的机 构。
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四、机械传动的分类
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本章小结
1．机器、机构的特征及异同点。 2．构件与零件的概念。 3．机械、机器、机构、构件、零件之间的关系。 4．机器的组成。 5．运动副概念及其分类。 6．高副、低副的应用特点。 7．机械传动的分类。
双曲柄机构——铰链四杆机构中两连架杆均 为曲柄。
类型： 不等长双曲柄机构 平行双曲柄机构 反向双曲柄机构
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不等长双曲柄机构 两曲柄长度不等的双曲柄机构。
不等长双曲柄机构
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平行双曲柄机构 连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度
相等，曲柄转向相同的双曲柄机构。
平行双曲柄机构
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反向双曲柄机构 连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等，
曲柄机构
曲柄——与机架用转动副相连，且能绕该转动副 轴线整圈旋转的构件。
摇杆——与机架用转动副相连，但只能绕该转动 副轴线摆动的构件。
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一、曲柄摇杆机构
曲柄摇杆机构——铰链四杆机构的两个连架 杆中，其中一个是曲柄，另一个是摇杆。
曲柄摇杆机构
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曲柄摇杆机构的应用
剪板机
雷达
汽车雨刷
缝纫机踏板
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二、双曲柄机构
常见机器的类型及应用
机构——具有确定相对运动的构件的组合，它是用来传 递运动和力的构件系统。
汽油机传动机构
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机 器 与 机 构 的 区 别
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2．机器的组成
机器各组成部分的作用
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3．零件与构件
零件——机器及各种设备的基本组成单元。 构件——机构（由许多具有确定的相对运动的构件组 成的）中的运动单元体。