第2章 平面连杆机构课件.ppt

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1、机械基础平面连杆机构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；2.1平面连杆机构基本类型及其应用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。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。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

2、机构运动简图的参数。2.1.2设计的基本问题2.2平面四杆机构的基本型式及其演化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。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。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。机架组成曲柄连架杆连杆摇杆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

3、构和双摇杆机构三种类型。1.曲柄摇杆机构缝纫机踏板机构搅拌机输送机构2.双曲柄机构油泵振动筛平行四边形机构反平行四边形机构车轮3.双摇杆机构飞机起落架鹤式起重机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。1.转动副转化成移动副的演化2.2.2四杆机构的演化对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构还可以转化为双滑块机构曲柄移动导杆机构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

4、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。曲柄摇杆机构取不同构件为机架各构件间的相对运动关系不变3.取不同构件作机架（1）曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构（2）曲柄滑块机构(a)曲柄滑块机构(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(d)定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。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。转动导杆机构该机构是

5、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。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。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。摇块机构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。翻斗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

6、缝纫机下针机构和其他计算装置中。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。4.多杆机构手动冲床六杆机构2.3平面四杆机构的基本特性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。2.四杆铰链运动链成为曲柄摇杆机构的条件AB1234eCabD2B23Cb4bbEFGaA1成为曲柄滑块机构的条件为：（其中e偏心距离）1aea例:1

7、.曲柄摇杆机构中，原动件AB以等速转动（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。2.3.2急回特性曲柄转角对应的时间摇杆点C的平均速度B2C2B1C1A21C34BDabcd摆角极位夹角v1v2（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。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；（2）输出件作往复运动；（3）314AB2Cab2.曲柄滑块机构中，原动件AB以等速转动B1B2H,无急回特性C

8、1C2对心曲柄滑块机构2AB134eCabC1B1B2HC2,有急回特性。偏置曲柄滑块机构ABB2B13.曲柄摆动导杆机构有急回特性2.3.3压力角与