第3章平面连杆机构ppt课件.ppt

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1、契贝谢夫四足机器人（动画）它是利用连杆曲线特性，当一对角足运动处在曲线的直线段时则着地静止不动，而另一对角足则处在曲线段作迈足运动，从而可实现类似动物的足行运动。连杆机构是一种应用十分广泛的机构，人造卫星太阳能板的展开机构，机械手的传动机构，折叠伞的收放机构以及人体假肢等等，都是连杆机构。铰链四杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构是最常见的连杆机构型式。第3章平面连杆机构连杆机构常用其所含的杆数而命名，故有四杆机构、六杆机构等。故此类机构统称为连杆机构。此类机构的共同特点：机构的原动件1和从动件3的运动都需要经过连杆2来传动。机构中的运动

2、副一般均为低副。故此类机构也称低副机构。连杆机构中的构件多呈现杆的形状故常称构件为杆。平面连杆机构中最简单、应用最广的是四杆机构，其他多杆机构都是在它的基础上扩充而成的，本章重点讨论四杆机构及其设计。空间连杆机构平面连杆机构第3章平面连杆机构连杆机构：(低副机构)若干刚性构件通过低副联接而成的机构。平面连杆机构(所有构件均在同一平面或相互平行的平面内运动)平面四杆机构(4个构件组成的平面连杆机构)铰链四杆机构(运动副都是转动副的平面四杆机构)第3章平面连杆机构基本内容：3.1平面连杆机构的类型、应用和演化3.2平面四杆机构的基本特性

3、3.3平面连杆机构的设计重点：平面连杆机构的基本类型、演化和基本特性平面连杆机构的优点1、平面连杆机构属于低副机构，运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击，并且便于润滑，磨损小。2、其运动副元素多为平面或圆柱面，制造比较容易，而且靠其本身的几何封闭来保证构件运动，结构简单，工作可靠。3、可以实现不同的运动规律和轨迹要求。平面连杆机构的缺点１、有一个作平面一般运动的构件(连杆)，高速运动时的惯性力难以平衡，不易用于高速机器；２、运动链较长，传动精度低；３、精确实现给定运动规律或运动轨迹的设计较为困难。常用作执行机构：牛头刨床的主机

4、构、内燃机与压缩机的主机构、游梁式抽油机主机构等。内燃机的主机构缝纫机踏板机构牛头刨床的主机构用于受力较大的挖掘机，破碎机用于实现各种不同的运动规律要求搅拌机构3.1平面连杆机构的类型、应用和演化连架杆：与机架用转动副相连接的构件连架杆机架连架杆连杆能绕机架转动副中心作整周转动的连架杆仅能在小于360的某一角度内摆动的连架杆曲柄摇杆连架杆机架：固定不动的构件连杆：不直接与机架相连的构件（作平面一般运动）周转副(整周转动副)摆转副铰链四杆机构3.1.1连杆机构的基本形式曲柄摇杆机构平面铰链四杆机构的两个连架杆一个为曲柄，另一个为摇杆

5、的机构曲柄的连续转动↔摇杆的连续往复摆动曲柄摇杆机构的应用抽油机曲柄摇杆机构的应用牛头刨床横向自动进给机构调整雷达天线仰角的曲柄摇杆机构3.1.2由曲柄摇杆机构改变机架得到的机构1、双曲柄机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构主动件匀速转动↕从动件变速转动曲柄摇杆机构中的曲柄（最短杆）为机架应用旋转式水泵筛料机构特殊形式：平行双曲柄机构(平行四杆机构,平行四边形机构)相对两杆平行且相等的双曲柄机构两曲柄等速同向转动，连杆则作平移运动蒸汽机车驱动轮联动机构摄影升降机构耕地料斗DCAB播种机料斗机构天平作者：潘存云教授作者：潘存云教授作者：

6、潘存云教授--车门开闭机构反平行四边形机构在双曲柄机构中，若相对两杆的长度相等，但不平行(BC与AD)，两曲柄转向相反（AB与CD），称为反平行四边形机构。平行四边形机构，连杆与曲柄共线时(四个铰链中心处于同一直线上)，从动曲柄可能向正反两个方向转动，机构运动不确定，平行四边形机构可能变成反平行四边形机构。作者：潘存云教授作者：潘存云教授作者：潘存云教授F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCG平行四边形机构在连杆与曲柄共线位置出现运动不确定火车轮消除运动不确定状态：惯性(飞轮)、虚约束、错开角度的多套机构等2、双摇杆机构两连架杆均

7、为摇杆的铰链四杆机构曲柄摇杆机构中的摇杆(最短杆的对边)为机架摇杆的连续往复摆动↔摇杆的连续往复摆动1，3--摇杆2--连杆3--固定架鹤式起重机自动铸件翻转台两摇杆长度相等的双摇杆机构----等腰梯形机构等腰梯形机构轮式车辆的前轮转向机构车子转弯时，与前轮轴固联的两个摇杆的摆角和不等。如果在任意位置都能使两前轮轴线的交点P落在后轮轴线的延长线上，则当整个车身绕P点转动时，四个车轮都能在地面上纯滚动，避免轮胎因滑动而损伤基本式四杆机构的应用曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构平面连杆机构铰链四杆机构四杆机构连杆机构的基本形式ABCD

8、曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构曲柄摇杆机构铰链四杆机构的演化取不同构件作机架转动副转化为移动副改变杆件相对长度可得到铰链四杆机构的其他演化型式。3.1.3曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构转动副转化为移动副半径增至无穷大偏