连杆机构介绍

连 起落架反转保证飞机安
杆
机 构
全可靠降落。
2.夹具夹紧机构
第
五 章
机构不会松脱
平 面 连 杆 机 构
3.开关机构
第
五 保证融点可靠接触
章
平 面 连 杆 机 构
三．行程速度变化系数
➢ 急回特性
第
五
摆动导杆机构，
章
曲柄AB等速逆时针回转，
平 面
由B’→B”(1=180°+),
连 杆
由 B”→B’(2=180°-) ，
AB的小转角传动放大
为曲柄CD的大转角。
双波纹管差压计
二、双曲柄机构
➢ 两连架杆均为曲柄，可作整周回转运动。
第 五
惯性筛
章 ➢ 平行四边形机构：相对两杆平行且相等
平
两曲柄以相同的角速度同向转动，连杆作平移
面 连
运动。
杆
机 机车车轮联动机构
构
平行机构1
平行机构2
三、双摇杆机构
第 五
➢ 两连架杆均为摇杆，只能在有限范围内径往复摆动。
第 五
于共线位置时，经连杆作用于从动件上的力F通
章 过从动件的铰链中心，使驱动从动件的有效分力
平 为零，不论力F多大，都不能使从动件转动。
面 连 杆 机 构
主 动 件
➢ 对于平行四边形机构，当曲柄与连杆共线时，传
第 动角为零，同时整个机构的构件重合为一条直线，
五 章
这时从动曲柄CD存在正、反转两种可能，称为转
平 面
曲柄的连续转动
摇杆的往复摆动
连
杆 雷达天线的俯仰机构
机
构 ➢ 摇杆－原动件，曲柄－从动件
摇杆的往复摆动 曲柄的整周转动
缝纫机踏板机构
压 力 P1 、 P2 分 Leabharlann Baidu 作
第
五 用在两个波纹管上，
章
推动与波纹管固联的
平 面
轴1向右移动，驱动摆
连 杆
杆2，再经过曲柄摇杆
机 构
机 构 ABCD ， 将 摇 杆
机 构
摆动角度同为，但1>2，
故 1<2 ， 具 有 急 回 运 动
特征。
－曲柄在两极限位置时所夹锐角，也等于导杆的 摆角，极位夹角。
➢ 行程速度变化系数K
表明急回运动特征的相对程度的参数
第
五
章 平
K
2 1
t1 t2
1 2
180o 180o
面
连 杆
180o K 1
机
K 1
构
四杆机构有无急回特征就取决于机构运动中有
➢
连
杆
机
构
平面四杆机构的基本设计方法。
主要内容
第
五 ➢ 第一节 概述
章
➢ 第二节 平面四杆机构的分类
平 面
➢ 第三节
平面四杆机构曲柄存在的条件
连 杆
和几个基本概念
机 构
➢ 第四节
平面四杆机构的设计
第一节 概述
第
五 一、平面连杆机构
章
由若干刚性构件用低副联接而成的一种平面
平 机构。
面
连 ➢ 作用：
三、四连杆机构是最基本的平面连杆机构
第二节 平面四杆机构的分类
第 五
章连
架
平 面
杆
连1
杆 机
&
构3
连杆2
2
1 1
3 4
机架4
根据两连架杆运动形式的不同进行分类－五种基 本类型
一、 曲柄摇杆机构
➢ 一个连架杆能作整周回转运动-曲柄。
第
五 另一连架杆仅在一定角度范围内摆动-摇杆。
章
➢ 曲柄－原动件，摇杆－从动件
第五章 平面连杆机构
参考文献
第
五 ➢ 张策主编，《机械原理与机械设计》（下 章 册），机械工业出版社，2004
平 ➢ 濮良贵主编，《机械设计》，高等教育出
面 连
版社，2006
杆 机
➢ 其他机械设计的相关书籍
构
本章重点
第
五 章
➢
平面铰链四杆机构的基本形式及其演化。
➢ 平面四杆机构的若干基本知识。
平 面
面 连
＝90-，
1-主动件
杆 机
越小，越大，
构 传动效率越高。
一般 min40
驱 动
力
cos b2 c 2 a 2 d 2 2ad cos
2bc
第 五 章
平 面 连 杆 机 构
曲柄摇杆机构的最小传动角将出现在曲柄与机架两次共 线的位置，比较即得min 。
三、死点位置
➢ 机构运转时，摇杆为主动件，当连杆与从动件处
无极位夹角。机构的极位夹角θ越大，则机构的 急回特征越显著。
连
杆内
机 构
燃 机
弹簧管压力表
机械压力机工作原理图
五、导杆机构
第
由曲柄滑块机构演变而来,曲柄为机架
五
章
平 面 连 杆 机 构
导杆
➢ 类型
第 五
a. 转动导杆机构（杆1长度小于杆2）
章
b. 摆动导杆机构（杆1长度大于杆2）
平
面
连 杆
2
3
机
构
1 4
摆杆
第 五 章
平 面 连 杆 机 构
导杆
导杆－小型刨床
五 章
2.
若以最短杆任一相邻杆为机架，则构成曲柄摇杆机
构。
平 面
3. 若以最短杆相对的杆为机架，则构成双摇杆机构。
连
杆
机
构
二、压力角与传动角
➢ 压力角：从动件CD上C点所受作用力的方向与
第 该点速度方向之间所夹的锐角。
五 章
越小，传动效率越高。
➢ 传动角：连杆与从动件所夹的锐角，压力角的
平 余角。
杆
机 构
传递运动、放大位移、改变位移的性质。
第 五 章
平
搅拌机构
面
连
杆
机
构
二、平面连杆机构的特点
➢ 优点
第
五
结构简单，工作可靠，能实现多种运动规律和
章
运动轨迹的要求；杆与杆间是低副联接，接触面
平 积大、压强小、磨损小；制造容易。
面
连 ➢ 缺点
杆
机
各构件因是低副联接，存在间隙，传动精度低；
构
不适用于高速传动。
向点。
平 面 连 杆 机 构
➢ 克服死点、转向点的方法
1．在从动件上安装转动惯量大的飞轮。
第 五
缝纫机踏板机构
章
平 面 连 杆 机 构
2．相同机构错位排列
汽车发动机
第 五 章
平 面 连 杆 机 构
➢ 死点位置利用
第 利用死点位置实现特定的工作要求
五
章 1.飞机起落架机构
平 落地后作用力不会使
面
第 五
1）曲柄、机架之一是最短杆
章 2）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两
平 杆长度之和（杆长条件）
面
连 杆
必须同时满足，首先检查第二个条件：
机
构 如果不满足杆长条件，机构中不可能有曲柄，
不管以哪个杆件为机架，只能构成双摇杆机构。
在满足杆长条件的前提下：
第 1. 若以最短杆为机架，则构成双曲柄机构
章
平 面 连 杆 机 构
飞机起落架机构
鹤式起重机
E点走出一近似直线轨迹
第 五 章
平 面 连 杆 机 构
四、曲柄滑块机构
第
由曲柄摇杆机构演化而成。
五
章 ➢ 演化过程
平 面 连 杆 机 构
➢ 曲柄滑块机构型式:
第
五 对心曲柄滑块机构 偏置曲柄滑块机构
章
平 面 连 杆 机 构
➢ 应用
第 五 章
平
面
➢ 应用 牛头刨床传动机构
第
五
E
章
D
平
面
C
连
杆
机
B
构
A
第三节 平面四杆机构曲柄存在条件
和几个基本概念
第
五 一、曲柄存在的条件
章
➢ 取决于机构各杆件的相对长度及机架的选择
平
面 连 杆 机
a d b c a c b d
构 a b c d
a b
a
c
a d
➢ 四杆机构曲柄存在的必要条件为：