平面連桿機構(gòu)的演化

1、主講主講 陳銀銀陳銀銀4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 鉸鏈四桿機構(gòu)基本類型的判別方法鉸鏈四桿機構(gòu)基本類型的判別方法 （1 1）滿足長度和條件滿足長度和條件，即，即 1 ) 1 )若以最短構(gòu)件相鄰邊為機架時，機構(gòu)為曲柄搖桿若以最短構(gòu)件相鄰邊為機架時，機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)；機構(gòu)； 2 2）若以最短構(gòu)件為機架，則機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)；若以最短構(gòu)件為機架，則機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)； 3 3）若以最短構(gòu)件對邊為機架，則機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)。若以最短構(gòu)件對邊為機架，則機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)。 （2 2）不滿足長度和條件，不滿足長度和條件，則無論取哪個構(gòu)件為機架均為雙搖則無論取哪個構(gòu)件為機架均為雙搖桿機構(gòu)。

2、桿機構(gòu)。 llll minmaxCopyRight ZDJ復習：復習：a bc 復習：復習：4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu) 1 導桿機構(gòu)導桿機構(gòu) 2 搖塊機構(gòu)搖塊機構(gòu) 3 移動導桿機構(gòu)移動導桿機構(gòu) 4偏心輪機構(gòu)偏心輪機構(gòu)5課堂練習課堂練習6CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 在實際工作機械中，鉸鏈四桿機構(gòu)還遠遠不能滿足需要，生產(chǎn)在實際工作機械中，鉸鏈四桿機構(gòu)還遠遠不能滿足需要，生產(chǎn)實踐中，常常采用多種不同外形、結(jié)構(gòu)和特性的四桿機構(gòu)，都可以認實踐中，常常采用多種不同外形、結(jié)構(gòu)和特性的四桿機構(gòu)，都可以認為是

3、鉸鏈四桿機構(gòu)的演化形式。為是鉸鏈四桿機構(gòu)的演化形式。 常用的的演化方法：常用的的演化方法： （1 1）變轉(zhuǎn)動副為移動副；（）變轉(zhuǎn)動副為移動副；（2 2）取不同的構(gòu)件作機架；）取不同的構(gòu)件作機架； （3 3）擴大轉(zhuǎn)動副和移動副的尺寸。）擴大轉(zhuǎn)動副和移動副的尺寸。 CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 4.2.1 4.2.1 曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu) （ 1）由曲柄搖桿機構(gòu)由曲柄搖桿機構(gòu)，將，將CD無窮大，無窮大，C點軌跡變成直線；點軌跡變成直線； （ 2）演化方法演化方法：將轉(zhuǎn)動副：將轉(zhuǎn)動副移動副；移動副； （ 3）類型類型： a.偏心曲柄滑塊機構(gòu)偏心曲

4、柄滑塊機構(gòu) ，e0 偏距：曲柄轉(zhuǎn)動中心距導路偏距：曲柄轉(zhuǎn)動中心距導路的距離。的距離。 b.對心曲柄滑塊機構(gòu)，對心曲柄滑塊機構(gòu)，e=0CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化（4 4）應用案例應用案例：內(nèi)燃機、空氣壓縮機、沖床和送料機構(gòu)等。：內(nèi)燃機、空氣壓縮機、沖床和送料機構(gòu)等。飛機發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖飛機發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖對心曲柄滑塊機構(gòu)對心曲柄滑塊機構(gòu)CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 鋸管機構(gòu)鋸管機構(gòu)測量儀表機構(gòu)測量儀表機構(gòu)自動送料機構(gòu)自動送料機構(gòu)（5 5）功能功能：將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為滑塊的往復移動：將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為滑塊的往

5、復移動CopyRight ZDJ（1 1）變轉(zhuǎn)動副為移動副）變轉(zhuǎn)動副為移動副對心曲柄滑塊機構(gòu)偏心曲柄滑塊機構(gòu)4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 4.2.2 4.2.2 導桿機構(gòu)導桿機構(gòu) （1 1）演化過程演化過程：改變對心曲柄滑塊中的機架而演化來的；：改變對心曲柄滑塊中的機架而演化來的； （2 2）演化方法演化方法：改變曲柄滑塊機構(gòu)的機架：改變曲柄滑塊機構(gòu)的機架, ,以構(gòu)件以構(gòu)件1 1為機架為機架。導桿機構(gòu)的演化導桿機構(gòu)的演化CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化導桿機構(gòu)類型：導桿機構(gòu)類型：l1 l2轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)擺動導桿機構(gòu)

6、擺動導桿機構(gòu)CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化（3 3）應用案例應用案例：常用于牛頭刨床、插床和回轉(zhuǎn)油泵中。：常用于牛頭刨床、插床和回轉(zhuǎn)油泵中。牛頭刨床牛頭刨床擺動導桿機構(gòu)擺動導桿機構(gòu)CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 (4)(4)功能功能: : 將曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為導桿的轉(zhuǎn)動或擺動。將曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為導桿的轉(zhuǎn)動或擺動。 插床機構(gòu)插床機構(gòu)轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 4.2.3 4.2.3 搖塊機構(gòu)和定塊機構(gòu)搖塊機構(gòu)和定塊機構(gòu)

7、1 1、搖塊機構(gòu)（擺動導桿滑塊機構(gòu)）、搖塊機構(gòu)（擺動導桿滑塊機構(gòu)） （1 1）演化方法：演化方法：以構(gòu)件以構(gòu)件2 2為機架，可得搖塊機構(gòu)為機架，可得搖塊機構(gòu)。 （2 2）應用實例：應用實例：卡車車廂自動卸料機構(gòu)、玩具步行機構(gòu)卡車車廂自動卸料機構(gòu)、玩具步行機構(gòu) 卡車車廂自動卸料機構(gòu)卡車車廂自動卸料機構(gòu)搖塊機構(gòu)的演化搖塊機構(gòu)的演化CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 2 2、定塊機構(gòu)（移動導桿機構(gòu)）：、定塊機構(gòu)（移動導桿機構(gòu)）： （1 1）演化方法：演化方法：以構(gòu)件以構(gòu)件3 3為機架，得到定塊機構(gòu)。為機架，得到定塊機構(gòu)。 （2 2）應用實例：應用實例：手動

8、抽水機手動抽水機 移動導桿機構(gòu)的演化移動導桿機構(gòu)的演化手動抽水機手動抽水機CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化4.3.4 4.3.4 偏心輪機構(gòu)偏心輪機構(gòu) （1 1）在曲柄滑塊機構(gòu)或其他含有曲柄的四桿機構(gòu)中，當曲柄長在曲柄滑塊機構(gòu)或其他含有曲柄的四桿機構(gòu)中，當曲柄長度很短時，由于存在結(jié)構(gòu)設計困難，工程中常將曲柄設計成偏心輪或度很短時，由于存在結(jié)構(gòu)設計困難，工程中常將曲柄設計成偏心輪或偏心軸的形式。偏心軸的形式。 （2 2）目的目的：不僅克服了結(jié)構(gòu)設計問題，而且還提高了偏心軸的：不僅克服了結(jié)構(gòu)設計問題，而且還提高了偏心軸的強度和剛度。曲柄為偏心輪結(jié)構(gòu)的連

9、桿機構(gòu)稱為強度和剛度。曲柄為偏心輪結(jié)構(gòu)的連桿機構(gòu)稱為偏心輪機構(gòu)偏心輪機構(gòu)。1-1-偏心輪偏心輪2-2-連桿連桿 3-3-滑塊滑塊4-4-機架機架 CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 （3 3）應用范圍應用范圍：偏心輪廣泛應用在傳力較大的剪床、沖：偏心輪廣泛應用在傳力較大的剪床、沖床、顎式破碎機、內(nèi)燃機等機械中。床、顎式破碎機、內(nèi)燃機等機械中。剪床機構(gòu)剪床機構(gòu)偏心輪機構(gòu)偏心輪機構(gòu)CopyRight ZDJ(2)(2) 擴大轉(zhuǎn)動副擴大轉(zhuǎn)動副 曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)BB處轉(zhuǎn)動副擴大，包括了處轉(zhuǎn)動副擴大，包括了A A轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化成偏心輪機構(gòu)轉(zhuǎn)化成偏心輪

10、機構(gòu) 經(jīng)過這樣的轉(zhuǎn)化提高了偏心軸的強度和剛度，結(jié)構(gòu)簡化。常應用于傳力較經(jīng)過這樣的轉(zhuǎn)化提高了偏心軸的強度和剛度，結(jié)構(gòu)簡化。常應用于傳力較大的碎礦機和沖床等機械中大的碎礦機和沖床等機械中 (0360)(0360)(360)(360)1234ABCD曲柄搖桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)(0360)(0360)(360)(360)1234ABDC雙雙搖桿機構(gòu)搖桿機構(gòu)(0360)(0360)(360)1234ABCD(360) 取不同構(gòu)件為機架各構(gòu)件取不同構(gòu)件為機架各構(gòu)件間的相對運動關(guān)系不變間的相對運動關(guān)系不變整周轉(zhuǎn)動副整周轉(zhuǎn)動副(3)(3)取不同的構(gòu)件為機架取不同的構(gòu)件為機架 曲柄搖桿機構(gòu)若取

11、不同的構(gòu)件為機架，曲柄搖桿機構(gòu)若取不同的構(gòu)件為機架，可得到不同的機構(gòu)可得到不同的機構(gòu) 取不同的構(gòu)件為機架 取不同構(gòu)件為機架各構(gòu)件間的相對運動關(guān)系不變同樣，對于曲柄滑塊機構(gòu)（同樣，對于曲柄滑塊機構(gòu)（a a），選取不同構(gòu)件為機架也可以得到不同型式的機構(gòu)），選取不同構(gòu)件為機架也可以得到不同型式的機構(gòu) 如桿如桿1 1為機架，得到導桿機構(gòu)為機架，得到導桿機構(gòu)( (圖圖b) b) 注注：當：當L1 L2L1 L2L1 L2， 桿桿2 2轉(zhuǎn)動、桿轉(zhuǎn)動、桿4 4只能擺動，為擺動導桿機構(gòu)只能擺動，為擺動導桿機構(gòu) 擺動導桿擺動導桿機構(gòu)應用在回轉(zhuǎn)式油泵、牛頭刨床等裝置上機構(gòu)應用在回轉(zhuǎn)式油泵、牛頭刨床等裝置上 擺動導

12、桿機構(gòu)擺動導桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)如滑塊如滑塊3 3為機架，得到定塊機構(gòu)（即移動導桿機構(gòu)）為機架，得到定塊機構(gòu)（即移動導桿機構(gòu)） 轉(zhuǎn)動導桿刨床4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化- -課堂練習課堂練習想一想想一想 練一練練一練 請根據(jù)下列機構(gòu)的運動情況，判斷它們屬于哪類機構(gòu)？請根據(jù)下列機構(gòu)的運動情況，判斷它們屬于哪類機構(gòu)？ 小雞跳機構(gòu)小雞跳機構(gòu)飛剪機構(gòu)飛剪機構(gòu)CopyRight ZDJ4.2 4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化鉸鏈四桿機構(gòu)的演化- -課堂練習課堂練習 請根據(jù)設計要求試畫出下列機構(gòu)的示意圖請根據(jù)設計要求試畫出下列機構(gòu)的示意圖 1.1.根據(jù)木鋸鋸木料的動作，擬設計一臺金屬棒料的鋸床機構(gòu)？根據(jù)木鋸鋸木料的動作，擬設計一臺金屬棒料的鋸床機構(gòu)？ 2. 2.試設計一個機構(gòu)，模擬試設計一個機構(gòu)，模擬小孩坐在公共汽車的座椅上，出現(xiàn)顛簸的動小孩坐在公共汽車的座椅上，出現(xiàn)顛簸的動作？作？