铰链四杆机构基本形式和特性.ppt

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1、案例导入案例分析：如图所示为缝纫机踏板机构，为其机构运动简图和结构示意图。缝纫机传动路线为:操作者踩踏踏板使摇杆1（原动件）往复摆动→连杆2驱→曲柄3（从动件）→带动带轮使机头主轴连续转动。缝纫机踏板机构问题：（1）各构件的长度如何才能保证实现相关的运动？（2）该机构在工作时，出现卡死现象如何处理？CopyRightZDJ平面连杆机构铰链四杆机构形式及应用1铰链四杆机构的特性2四杆机构的曲柄存在条件3CopyRightZDJ教学目标了解平面四杆机构的基本类型、应用。熟练掌握铰链四杆的类型的判断。

2、理解平面四杆的工作特性。教学重点和难点铰链四杆机构类型的判断。平面四杆机构的基本特性。教学目标、重难点CopyRightZDJ平面连杆机构特点一、平面连杆机构特点定义:全由低副（转动副、移动副）构成的平面机构特点：面接触，承载能力强，耐磨损；易于制造和获得较高的制造精度；能实现多种运动规律。缺点：效率低；累计运动误差较大；高速运转时不平衡动载荷较大，且难于消除。CopyRightZDJ3.1铰链四杆机构的类型平面铰链四杆机构：构件间均用用转动副相连的平面四杆机构。如：脚踏式脱粒机脚踏式脱粒机Co

3、pyRightZDJ二、铰链四杆机构组成（1）机架：机构中固定不动的构件。（2）连架杆：与机架连接的构架。曲柄：若能绕机架作整周转动的连架杆则称为曲柄。摇杆：只能绕着机架在一定范围内摆动的连架杆。（3）连杆：不直接与机架相连的构件。3.1铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ三、基本形式及其应用在铰链四杆机构中，按连架杆能否作整周转动，可将铰链四杆机构分为：铰链四杆机构双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构3.1铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ1、曲柄摇杆机构（1）概念：铰链四杆机构的两

4、个连架杆中，若一个是曲柄，另一个是摇杆，则称为曲柄摇杆机构。（2）作用：回转运动与往复摆动转换。①雷达天线俯仰机构②汽车雨刮机构③搅拌器中搅拌机构应用举例3.1铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ搅拌机构雨刮机构雷达天线俯仰机构3.1铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ2、双曲柄机构（1）概念：具有两个曲柄的铰链四杆机构。（2）作用：转动-转动，通常二转速不相等①惯性筛机构②平行双曲柄机构③反平行双曲柄机构应用举例3.1铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ惯性筛3.1铰链四杆机

5、构的类型CopyRightZDJ平行双曲柄机构（运动不确定性）3.1铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ图3-11　车门启闭机构（反向双曲柄机构）a)1、3—曲柄　2—连杆　4—机架　b)1、3—车门　2—连杆3.1铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ3、双摇杆机构（1）概念：铰链四杆机构的两个连架杆若都是摇杆。（2）作用：将一种摆动转换为另一种摆动。①飞机起落架②港口起重机变幅机构③反前轮转向机构应用举例3.1铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ飞机起落架起重机变幅机构3.1

6、铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ汽车前轮转向机构3.1铰链四杆机构的类型CopyRightZDJ3.2平面四杆机构的特性-急回特性一、相关名词极位夹角—机构从动件处于两极限位置时，主动件在对应位置所夹的锐角。极限位置1连杆与曲柄拉伸共线极限位置2连杆与曲柄重叠共线最大摆角：摇杆在两个极限位置间的夹角B2C2B1C1AD180º-180º+CopyRightZDJB2C2B1C1AD180º-180º+急回特性：当主动件等速转动，作往复运动的从动件在空回行程的平均速

7、度大于工作行程平均速度的特性。曲柄转角曲柄转速所需时间摇杆摆角摇杆平均角速度工作行程(慢行程)1=180ºt1m1t1返回行程(快行程)2=180ºt2m2t2结果比较1>2相等t1>t2相等m1<m23.2平面四杆机构的特性-急回特性CopyRightZDJ常用行程速度变化系数K来衡量急回运动的相对程度。B2C2B1C1AD180º-180º+讨论：①θ>0º→K>1→有急回特性，θ↑→K↑→急回特性越显著。②θ=0º→K=1，无急回特性。

8、3.2平面四杆机构的特性-急回特性CopyRightZDJ1、压力角从动件上的作用力F与该点速度vc所夹锐角α称为机构的压力角。F的两个分力：—有害分力—有效分力压力角越小，有效分力越大。3.2平面四杆机构的特性-传动特性CopyRightZDJ2、传动角（1）定义：压力角α的余角即α+γ=90º称为传动角。讨论:①α↑（γ↓）→Fn↑→传力性能差。②α↓（γ↑）→Fn↓→传力性能好。（2）设计要求传动角愈大，机构的传力性能愈好，反之则不利于机构中力的传递。机构运转过程中，传动角是变化的，机构出