第2章平面连杆机构(2007年9月).ppt

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1、第2章平面连杆机构§2－1平面四杆机构的基本类型及其应用§2－2平面四杆机构的基本特性§2－3平面四杆机构的设计第2章平面连杆机构平面连杆机构是由若干构件用低副（转动副、移动副）连接组成的平面机构，又称平面低副机构。平面连杆机构特征：有一作平面运动的构件，称为连杆。特点：①采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。②改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。③连杆曲线丰富。可满足不同要求。定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面四杆机构。§2－1平面四杆机构的基本类

2、型及其应用应用实例：内燃机、鹤式吊、火车轮、手动冲床、牛头刨床、椭圆仪、机械手爪、开窗户支撑、公共汽车开关门、折叠伞、折叠床、牙膏筒拔管机、单车制动操作机构等。缺点：①构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低。②产生动载荷（惯性力），不适合高速。③设计复杂，难以实现精确的轨迹。分类:平面连杆机构空间连杆机构常以构件数命名：四杆机构、多杆机构。本章重点内容是介绍四杆机构。平面四杆机构的基本型式:基本型式－铰链四杆机构，其它四杆机构都是由它演变得到的。曲柄—可以作整周回转的连架杆；连杆—不与机架直接相连

3、的构件；连架杆—与机架相联的构件；摇杆—只能在小于360度范围内摆动的连架杆；周转副—能作360度相对回转的运动副；摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。曲柄连杆摇杆名词解释：机架—机构的固定构件；机架三种基本型式：（1）曲柄摇杆机构特征：曲柄＋摇杆作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。如雷达天线。设计：潘存云设计：潘存云ABC1243DABDC1243雷达天线俯仰机构曲柄主动缝纫机踏板机构2143摇杆主动3124设计：潘存云ADCB1234旋转式叶片泵ADCB123设计：潘存云ABDC1234E6惯

4、性筛机构31（2）双曲柄机构特征：两个曲柄作用：将等速回转转变为等速或变速回转。当原动曲柄1等角速顺时针转动时，连杆2带动从动曲柄3作周期性变速转动，因此相邻的两个从动曲柄（隔板）间的夹角也周期性地变化。转到右边时，相邻两隔板间的夹角及容积增大，形成真空，于是从进水口吸水；转到左边时，相邻两隔板的夹角及容积变小，压力升高，从出水口排水，从而起到泵水的作用。设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云ABCD耕地料斗DCAB耕地料斗DCAB实例：火车轮特例：平行四边形机构AB=CD特征：两连架杆等长且平

5、行，连杆作平动BC=ADABDC摄影平台ADBCB’C’天平播种机料斗机构设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云反平行四边形机构--车门开闭机构反向F’A’E’D’G’B’C’ABEFDCG平行四边形机构在共线位置出现运动不确定。采用两组机构错开排列。设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云ABDCE（3）双摇杆机构特征：两个摇杆应用举例：铸造翻箱机构特例：等腰梯形机构－汽车转向机构、风扇摇头机构B’C’ABDC风扇座蜗轮蜗杆电机ABDCEABDCE电机ABDC风扇座蜗轮蜗杆电机ABDC风扇座蜗轮蜗

6、杆ABDC设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云(1)改变构件的形状和运动尺寸二、含有移动副的四杆机构偏心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构曲柄摇杆机构曲柄滑块机构双滑块机构正弦机构s=lsinφ↓∞→∞φl设计：潘存云(2)选不同的构件为机架导杆机构摆动导杆机构转动导杆机构314A2BC曲柄滑块机构314A2BC设计：潘存云设计：潘存云牛头刨床ABDC1243C2C1小型刨床ABDCE123456应用实例:铰链四杆机构的三种基本类型机构名称两连架杆的运动形式应用是实例曲柄摇杆

7、机构一曲柄，一摇杆缝纫机踏板，牛头刨床双曲柄机构两个曲柄旋转式水泵，惯性筛双摇杆机构两个摇杆汽车转向机构，鹤式起重机设计：潘存云应用实例B234C1A自卸卡车举升机构(2)选不同的构件为机架ACB1234应用实例B34C1A2应用实例4A1B23C应用实例13C4AB2应用实例A1C234Bφ导杆机构314A2BC曲柄滑块机构314A2BC摇块机构314A2BC设计：潘存云(2)选不同的构件为机架314A2BC直动滑杆机构手摇唧筒（定块机构）这种通过选择不同构件作为机架以获得不同机构的方法称为：机构的倒置

8、BC3214A导杆机构314A2BC曲柄滑块机构314A2BC摇块机构314A2BCABC3214例：选择双滑块机构中的不同构件作为机架可得不同的机构椭圆仪机构1234正弦机构3214设计：潘存云三、具有偏心轮的四杆机构偏心轮机构当曲柄的长度很小时，通常都把曲柄做成偏心轮，这样不仅增大了轴颈的尺寸，提高偏心轴的强度和刚度，而且当轴颈位于中部时，还可安装整体式连杆，使结构得以简化。设计：潘存云l1l2l4l3C’B’AD平面四杆