鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)(1)

1、2022-4-291與動力與動力源組合源組合機(jī)器的組成機(jī)器的組成( (從運(yùn)動觀點(diǎn)看從運(yùn)動觀點(diǎn)看) )由構(gòu)件組成由構(gòu)件組成( (從制造觀點(diǎn)看從制造觀點(diǎn)看) )由零件組成由零件組成機(jī)械機(jī)械機(jī)器機(jī)器機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)件零件零件通用零件通用零件專用零件專用零件原動構(gòu)件原動構(gòu)件從動構(gòu)件從動構(gòu)件機(jī)機(jī) 架架 零件零件 構(gòu)件構(gòu)件 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 機(jī)器機(jī)器靜聯(lián)接靜聯(lián)接動聯(lián)接動聯(lián)接(運(yùn)動副運(yùn)動副)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-292一、構(gòu)件一、構(gòu)件構(gòu)件：構(gòu)件：作為一個整體參與機(jī)構(gòu)運(yùn)動的剛性單元體。作為一個整體參與機(jī)構(gòu)運(yùn)動的剛性單元體。機(jī)架、原動構(gòu)件、從動構(gòu)件機(jī)架、原動構(gòu)件、從動構(gòu)件零件：零件：單獨(dú)加工的制造單元體

2、。單獨(dú)加工的制造單元體。通用零件、專用零件通用零件、專用零件原動件原動件1234從動件從動件機(jī)架機(jī)架機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu) 構(gòu)件可以由一個零件組成構(gòu)件可以由一個零件組成 也可以由幾個零件組成也可以由幾個零件組成2-1 2-1 運(yùn)動副運(yùn)動副2022-4-293xyo二、運(yùn)動副二、運(yùn)動副 運(yùn)動副運(yùn)動副: : 兩個或兩個以上的構(gòu)件直接接觸而形成的可動聯(lián)接。兩個或兩個以上的構(gòu)件直接接觸而形成的可動聯(lián)接。 運(yùn)動副元素：運(yùn)動副元素：構(gòu)成運(yùn)動副時直接接觸的點(diǎn)、線、面部分構(gòu)成運(yùn)動副時直接接觸的點(diǎn)、線、面部分 接觸形式接觸形式: : 點(diǎn)、線、面點(diǎn)、線、面機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-29451 鉸

3、鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，就是采用了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。牛頭刨床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，就是采用了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2022-4-295按接觸形式分類：按接觸形式分類： 接觸形式接觸形式: : 點(diǎn)、線、面點(diǎn)、線、面 低副：低副：面接觸面接觸 高副：高副：點(diǎn)、線接觸點(diǎn)、線接觸平面低副平面低副空間低副空間低副xyo高副高副高副高副空間低副空間低副平面低副平面低副平面低副平面低副機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-296按相對運(yùn)動分類：按相對運(yùn)動分類： 運(yùn)動副的性質(zhì)（即運(yùn)動副引入的約束）確定了兩構(gòu)件的相運(yùn)動副的

4、性質(zhì)（即運(yùn)動副引入的約束）確定了兩構(gòu)件的相對運(yùn)動。對運(yùn)動。 按相對運(yùn)動分類：按相對運(yùn)動分類：轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副：相對轉(zhuǎn)動相對轉(zhuǎn)動 回轉(zhuǎn)副、鉸鏈回轉(zhuǎn)副、鉸鏈移動副移動副：相對移動相對移動 螺旋副螺旋副：螺旋運(yùn)動螺旋運(yùn)動 球面副球面副：球面運(yùn)動：球面運(yùn)動 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-297平面副平面副低副低副：轉(zhuǎn)動副、移動副：轉(zhuǎn)動副、移動副( (面接觸面接觸) )高副高副：齒輪副、凸輪副：齒輪副、凸輪副( (點(diǎn)、線接觸點(diǎn)、線接觸) )xyoxyottnnnt機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-298空間副空間副高副高副：點(diǎn)、線接觸：點(diǎn)、線接觸球面副球面副螺旋副螺旋副了解了解機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)

5、平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-299機(jī)構(gòu)是由構(gòu)件通過運(yùn)動副連接而成的機(jī)構(gòu)是由構(gòu)件通過運(yùn)動副連接而成的原動件：原動件：按給定運(yùn)動規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動的構(gòu)件按給定運(yùn)動規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動的構(gòu)件從動件：從動件：其余的活動構(gòu)件其余的活動構(gòu)件機(jī)機(jī) 架：架：固定不動的構(gòu)件固定不動的構(gòu)件原動件原動件1234從動件從動件機(jī)架機(jī)架機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)三、機(jī)構(gòu)三、機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的組成：機(jī)構(gòu)的組成：機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)1個個機(jī)架機(jī)架1個或幾個個或幾個原動件原動件若干若干從動件從動件2022-4-2910常見運(yùn)動副符號的表示常見運(yùn)動副符號的表示: : 國標(biāo)國標(biāo)GB4460GB44608484機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-29112

6、 2 構(gòu)件的表示方法構(gòu)件的表示方法 桿、軸類構(gòu)件桿、軸類構(gòu)件 機(jī)架機(jī)架 同一構(gòu)件同一構(gòu)件 兩副構(gòu)件兩副構(gòu)件 三副構(gòu)件三副構(gòu)件機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-29123 3 運(yùn)動副的表示方法運(yùn)動副的表示方法 轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副 移動副移動副 高副高副（齒輪副、凸輪副）（齒輪副、凸輪副）機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-2913在在機(jī)機(jī)架架上上的的電電機(jī)機(jī)齒齒輪輪齒齒條條傳傳動動帶帶傳傳動動圓圓錐錐齒齒輪輪傳傳動動常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖符號常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖符號機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-2914鏈鏈傳傳動動圓柱圓柱蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪傳動傳動凸凸輪輪傳傳動動外嚙外嚙合圓合圓柱齒柱齒輪傳輪

7、傳動動機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-2915機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖應(yīng)滿足的條件機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖應(yīng)滿足的條件： 1.1.構(gòu)件數(shù)目與實(shí)際相同構(gòu)件數(shù)目與實(shí)際相同 2.2.運(yùn)動副的性質(zhì)、數(shù)目與實(shí)際相符運(yùn)動副的性質(zhì)、數(shù)目與實(shí)際相符 3.3.運(yùn)動副之間的相對位置以及構(gòu)件尺寸與實(shí)際機(jī)構(gòu)運(yùn)動副之間的相對位置以及構(gòu)件尺寸與實(shí)際機(jī)構(gòu) 成比例。成比例。棘棘輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)內(nèi)嚙內(nèi)嚙合圓合圓柱齒柱齒輪傳輪傳動動機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 平面連桿機(jī)構(gòu)1234ABCD連桿連桿連架桿連架桿連架桿連架桿機(jī)架機(jī)架曲柄曲柄搖桿搖桿( (擺桿擺桿) )( (整轉(zhuǎn)整轉(zhuǎn)) )( (擺轉(zhuǎn)擺轉(zhuǎn)) )機(jī)架、連桿、連架桿機(jī)架、連桿、連架桿()鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) p.20

8、機(jī)架參考系（固定件）機(jī)架參考系（固定件）連架桿與機(jī)架相聯(lián)連架桿與機(jī)架相聯(lián)連桿不與機(jī)架相聯(lián)連桿不與機(jī)架相聯(lián)基本構(gòu)件基本構(gòu)件曲柄：曲柄：可回轉(zhuǎn)可回轉(zhuǎn)360360的連架桿的連架桿搖桿：搖桿：擺角小于擺角小于360360的連架桿的連架桿滑塊：作往復(fù)移動的連架桿滑塊：作往復(fù)移動的連架桿連架桿連架桿全由全由轉(zhuǎn)動副相聯(lián)轉(zhuǎn)動副相聯(lián)的平面四桿機(jī)構(gòu)的平面四桿機(jī)構(gòu)2022-4-29171)低副，成本低，精度高；2)面接觸,利于潤滑及減少磨損,傳載大,可靠性高。1.1.特點(diǎn)特點(diǎn): :1）實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動規(guī)律2）實(shí)現(xiàn)給定點(diǎn)的運(yùn)動軌跡不能精確實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動規(guī)律。缺點(diǎn)缺點(diǎn): :2.2.應(yīng)用應(yīng)用: :優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :平面連桿機(jī)構(gòu)平面

9、連桿機(jī)構(gòu)平面機(jī)構(gòu)+低副聯(lián)接 (轉(zhuǎn)動、移動副) 最常用平面四桿機(jī)構(gòu)（ 四個構(gòu)件四根桿)2022-4-2918第一節(jié)第一節(jié) 四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用一、基本型式：一、基本型式：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 組成：組成：機(jī)架機(jī)架+ +連架桿連架桿+ +連桿連桿 曲柄：曲柄：crankcrank 搖桿：搖桿：rockerrocker 連桿：連桿：connecting rodconnecting rod，couplercoupler 分類：分類： 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：crank-rocker mechanismcrank-rocker mechanism 雙曲柄機(jī)構(gòu)：雙曲柄機(jī)構(gòu)：do

10、uble crank mechanismdouble crank mechanism 雙搖桿機(jī)構(gòu)：雙搖桿機(jī)構(gòu)：double rocker mechanismdouble rocker mechanism2022-4-2919n概念：概念：若干剛性構(gòu)件通過低副聯(lián)接而成的機(jī)若干剛性構(gòu)件通過低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)，稱為連桿機(jī)構(gòu)。構(gòu)，稱為連桿機(jī)構(gòu)。低副機(jī)構(gòu)低副機(jī)構(gòu)空間連桿機(jī)構(gòu)空間連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-2920 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 低副：承載能力大，容易制造、接觸面間壓強(qiáng)小、低副：承載能力大，容易制造、接觸面間壓強(qiáng)小、潤滑條件好潤滑條件好 能夠?qū)崿F(xiàn)的運(yùn)動規(guī)律和能夠?qū)崿F(xiàn)的運(yùn)動規(guī)律和運(yùn)動軌跡多

11、樣運(yùn)動軌跡多樣2022-4-29212022-4-2922 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 運(yùn)動鏈長，累計誤差大，效率降低運(yùn)動鏈長，累計誤差大，效率降低 存在連桿，慣性力不好平衡，不適合于高速機(jī)械存在連桿，慣性力不好平衡，不適合于高速機(jī)械2022-4-2923曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)一一.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型 （按連架桿類型）一曲一搖二曲二搖2022-4-292451 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按其連架桿是否為曲柄，可以分為三種基本鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按其連架桿是否為曲柄，可以分為三

12、種基本類型：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。類型：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。2022-4-292551 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。剪板機(jī)剪板機(jī)2022-4-292651 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)20

13、22-4-292751 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。攪拌機(jī)攪拌機(jī)2022-4-292851 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。雷達(dá)俯仰角度的擺動裝置雷達(dá)俯仰角度的擺動裝置2022-4-292951 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)取搖桿為主動件時，可

14、以使搖桿的在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)取搖桿為主動件時，可以使搖桿的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換或從動件曲柄的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動。往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換或從動件曲柄的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動。2022-4-29304.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)2022-4-29314.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例跑步機(jī)2022-4-29322022-4-29332022-4-29342 . 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)(動畫動畫) ： 連架桿均為曲柄連架桿均為曲柄 主動曲柄: 勻速轉(zhuǎn)動 從動曲柄: 變速轉(zhuǎn)動 例: 慣性篩中的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)從動曲柄4變速轉(zhuǎn)動 使篩子6產(chǎn)生加速度 使不同材料因慣性不同而篩分202

15、2-4-293551 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)2雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)具有兩個曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。具有兩個曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。2022-4-293651 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)在慣性篩中的應(yīng)用。雙曲柄機(jī)構(gòu)在慣性篩中的應(yīng)用。2022-4-293751 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)插床的主運(yùn)動機(jī)構(gòu)就是雙曲

16、柄機(jī)構(gòu)。插床的主運(yùn)動機(jī)構(gòu)就是雙曲柄機(jī)構(gòu)。2022-4-29382 . 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)： 特例：平行四邊形機(jī)構(gòu)特例：平行四邊形機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 機(jī)構(gòu)中相對的兩桿平行且相等，兩曲柄同向、同角速度回轉(zhuǎn)，連桿平動。一周過兩次轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2022-4-293951 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)連桿與機(jī)架的長度相等，兩個曲柄長度相等且轉(zhuǎn)向相同的連桿與機(jī)架的長度相等，兩個曲柄長度相等且轉(zhuǎn)向相同的雙曲柄機(jī)構(gòu)，稱為平行四邊形機(jī)構(gòu)。平行四邊形機(jī)構(gòu)也稱平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，稱為平行四邊形機(jī)構(gòu)。平行四邊形機(jī)構(gòu)也稱平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)

17、構(gòu)。2022-4-294051 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄長度相等但轉(zhuǎn)向不同的雙曲柄機(jī)構(gòu)，稱為反向平行雙曲柄長度相等但轉(zhuǎn)向不同的雙曲柄機(jī)構(gòu)，稱為反向平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。曲柄機(jī)構(gòu)。平行四邊形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特點(diǎn)是：兩曲柄的回轉(zhuǎn)方向相同，平行四邊形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特點(diǎn)是：兩曲柄的回轉(zhuǎn)方向相同，角速度相等。反向平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特點(diǎn)是：兩曲柄的回角速度相等。反向平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特點(diǎn)是：兩曲柄的回轉(zhuǎn)方向相反，角速度不等。轉(zhuǎn)方向相反，角速度不等。2022-4-294151 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、

18、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)機(jī)車車輪聯(lián)動裝置利用了平行四邊形機(jī)構(gòu)的兩曲柄回轉(zhuǎn)方機(jī)車車輪聯(lián)動裝置利用了平行四邊形機(jī)構(gòu)的兩曲柄回轉(zhuǎn)方向相同、角速度相等的特點(diǎn)，使從動車輪與主動車輪具有完全向相同、角速度相等的特點(diǎn)，使從動車輪與主動車輪具有完全相同的運(yùn)動，為了阻止這種機(jī)構(gòu)在運(yùn)動過程中變成反向平行雙相同的運(yùn)動，為了阻止這種機(jī)構(gòu)在運(yùn)動過程中變成反向平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，增設(shè)了一個輔助構(gòu)件（曲柄曲柄機(jī)構(gòu)，增設(shè)了一個輔助構(gòu)件（曲柄EF）。）。2022-4-2942 過轉(zhuǎn)折點(diǎn)常用方法過轉(zhuǎn)折點(diǎn)常用方法（1）在機(jī)構(gòu)中安裝一個大質(zhì)量的飛輪，利用其慣性闖過轉(zhuǎn)折點(diǎn)；（2）利用多組機(jī)構(gòu)來消除運(yùn)動不

19、確定現(xiàn)象。2022-4-29432022-4-294451 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)兩組車輪采用錯列裝置防止從動曲柄運(yùn)動的不確定現(xiàn)象的兩組車輪采用錯列裝置防止從動曲柄運(yùn)動的不確定現(xiàn)象的示例，利用左右兩組車輪的曲柄相錯示例，利用左右兩組車輪的曲柄相錯90的方法，保證了車輪的方法，保證了車輪的正?；剞D(zhuǎn)。的正?；剞D(zhuǎn)。2022-4-2945補(bǔ)充知識：反平行四邊形機(jī)構(gòu) 定義：定義：相對兩桿長度相等，但彼此不平行。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：兩曲柄轉(zhuǎn)向相反，且角速度不相等。2022-4-2946返回2022-4-2947返回2022

20、-4-2948 車門啟閉機(jī)構(gòu)車門啟閉機(jī)構(gòu)2022-4-294951 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)車門啟閉機(jī)構(gòu)，應(yīng)用反向平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。車門啟閉機(jī)構(gòu)，應(yīng)用反向平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。2022-4-29503.雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)連架桿均為搖桿連架桿均為搖桿 例例: 門式起重機(jī)門式起重機(jī)的變速機(jī)構(gòu)的變速機(jī)構(gòu): CD(桿桿3)為原動件為原動件, 懸掛重物的懸掛重物的E 點(diǎn)在連桿上點(diǎn)在連桿上保持保持E點(diǎn)運(yùn)動軌跡在近似水平線上。點(diǎn)運(yùn)動軌跡在近似水平線上。（平移貨物（平移貨物平穩(wěn)、減小能量消耗）平穩(wěn)、減小能量消耗）DCBA2022

21、-4-2951雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)2022-4-295251 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)3雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)具有兩個搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。具有兩個搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。在雙搖桿機(jī)構(gòu)中，兩搖桿可以分別為主動件，當(dāng)連桿與搖在雙搖桿機(jī)構(gòu)中，兩搖桿可以分別為主動件，當(dāng)連桿與搖桿成一直線時，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。桿成一直線時，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。2022-4-295351 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)利用雙搖桿機(jī)構(gòu)的

22、自卸翻斗裝置。利用雙搖桿機(jī)構(gòu)的自卸翻斗裝置。2022-4-295451 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)港口用起重機(jī)也采用了雙搖桿機(jī)構(gòu)。港口用起重機(jī)也采用了雙搖桿機(jī)構(gòu)。2022-4-295551 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)采用雙搖桿機(jī)構(gòu)的飛機(jī)起落架收放機(jī)構(gòu)。采用雙搖桿機(jī)構(gòu)的飛機(jī)起落架收放機(jī)構(gòu)。2022-4-29564.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例2022-4-29574.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式

23、及其演化風(fēng)扇搖頭雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例2022-4-2958二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化型式： 改變構(gòu)件形狀和運(yùn)動尺寸改變構(gòu)件形狀和運(yùn)動尺寸 改變運(yùn)動副尺寸改變運(yùn)動副尺寸 選不同構(gòu)件作為機(jī)架（倒置）選不同構(gòu)件作為機(jī)架（倒置）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu) 運(yùn)動副元素的逆換運(yùn)動副元素的逆換2022-4-2959鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有一個曲柄的條件：(1) 最短桿與最長桿之和小于或等于其余兩桿長度之和；(2) 最短桿為連架桿。選任一桿為機(jī)架，都能實(shí)現(xiàn)完全相同的相對運(yùn)動關(guān)系，這稱為運(yùn)動的可逆性。在一個四桿機(jī)構(gòu)中，選取不同的構(gòu)件作機(jī)架，以獲得輸出構(gòu)件與輸入構(gòu)件間不同的運(yùn)動特性。這一

24、方法稱為連桿機(jī)構(gòu)的倒置。4.5 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2022-4-29602022-4-296153 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化一、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化成偏心輪機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化成偏心輪機(jī)構(gòu)。2022-4-29624.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄滑快機(jī)構(gòu)演化2022-4-2963n應(yīng)用n曲柄滑塊機(jī)構(gòu)n鋸木機(jī)n縫紉機(jī)下針機(jī)構(gòu)返回2022-4-29642022-4-29652.取不同的構(gòu)件為機(jī)架4.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化2022-4-2966返回2022-4-29672022-4-29684.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演

25、化當(dāng)以構(gòu)件3為機(jī)架時，可演化成移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖示壓水機(jī)就是實(shí)例2022-4-2969AB123432A41B2022-4-2970AB123432A41BAB123432A41B返回2022-4-29712022-4-297253 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化二、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu) 連架桿中至少有一個構(gòu)件為導(dǎo)桿的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為導(dǎo)桿連架桿中至少有一個構(gòu)件為導(dǎo)桿的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。導(dǎo)桿是機(jī)構(gòu)中與另一運(yùn)動構(gòu)件組成移動副的構(gòu)件。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。導(dǎo)桿是機(jī)構(gòu)中與另一運(yùn)動構(gòu)件組成移動副的構(gòu)件。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可以看成由改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中固定件的位置演化而成。機(jī)構(gòu)可以看成由改變

26、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中固定件的位置演化而成。2022-4-2973第八章第八章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)(planar linkage)牛頭刨床牛頭刨床2022-4-297453 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化二、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-297553 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化二、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第五章第五章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)2022-4-2976 演化四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用2022-4-29772022-4-29782022-4-29792022-4-29802022-4-2981雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿

27、機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)需要掌握的機(jī)構(gòu)需要掌握的機(jī)構(gòu)2022-4-2982二、二、含有一個移動副的四桿機(jī)構(gòu)含有一個移動副的四桿機(jī)構(gòu) P.243.搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)滑塊擺動擺動 例：例：擺動式內(nèi)燃機(jī)、自卸貨車擺動式內(nèi)燃機(jī)、自卸貨車滑塊固定固定 例：例：抽水唧筒、抽油泵抽水唧筒、抽油泵 滑塊移動擺動移動擺動 例：例：刨床、插床、油泵刨床、插床、油泵 滑塊移動移動 例：例：活塞式內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)活塞式內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī) 1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)CABCABCABCAB曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)2.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)4.定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)20

28、22-4-2983三、三、含有兩個移動副的四桿機(jī)構(gòu)含有兩個移動副的四桿機(jī)構(gòu) P.253.滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 兩個移動副不相鄰兩個移動副不相鄰 ，且均不與機(jī)架相關(guān)聯(lián)。，且均不與機(jī)架相關(guān)聯(lián)。兩個移動副都與機(jī)架相關(guān)聯(lián)。兩個移動副都與機(jī)架相關(guān)聯(lián)。兩個移動副相鄰，且其中一個移動副與機(jī)架相關(guān)聯(lián)。兩個移動副相鄰，且其中一個移動副與機(jī)架相關(guān)聯(lián)。 兩個移動副不相鄰兩個移動副不相鄰1.正切機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)2.正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)4.橢圓儀橢圓儀2022-4-2984搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)2022-4-2985(鉸鏈四桿、曲柄滑塊鉸鏈四桿、曲柄滑塊)(曲柄很短時曲柄很短時偏心輪機(jī)

29、構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu))偏心距偏心距=曲柄長曲柄長鉸鏈四桿、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副) 偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu) 四、具有偏心輪的四桿機(jī)構(gòu)四、具有偏心輪的四桿機(jī)構(gòu) P.27ABC偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)曲柄曲柄回轉(zhuǎn)副回轉(zhuǎn)副B (半徑半徑) 曲柄長曲柄長AB原理：原理：ABCe例：例：剪床、沖床、顎式破碎機(jī)、內(nèi)燃機(jī)剪床、沖床、顎式破碎機(jī)、內(nèi)燃機(jī)2022-4-29861.手動沖床：手動沖床： 兩個四桿機(jī)構(gòu)組成兩個四桿機(jī)構(gòu)組成（雙搖桿雙搖桿+搖桿滑搖桿滑塊機(jī)構(gòu)塊機(jī)構(gòu)）2.篩料機(jī)構(gòu)：篩料機(jī)構(gòu)：六桿機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)兩個四桿兩個四桿機(jī)構(gòu)組成（機(jī)構(gòu)組成（雙曲柄雙曲柄 +曲柄滑塊曲柄滑塊）應(yīng)用應(yīng)用:

30、2022-4-2987二、曲柄存在條件二、曲柄存在條件2-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 P.28P.28取決于機(jī)構(gòu)各桿的相對長度取決于機(jī)構(gòu)各桿的相對長度ADBBB”CCC”三式相加三式相加 l1l2 l1l3 l1l4當(dāng)桿當(dāng)桿1處于處于AB ”位置位置 AC ”D l1l2l3l4 (2-3)(l2l1) l3 l4 l1l4l2l3 (2-1) (l2l1) l4 l3 l1l3l2l4 (2-2)當(dāng)桿當(dāng)桿1處于處于AB 位置位置 AC D (曲柄l1,連桿l2,搖桿l3,機(jī)架l4)當(dāng)AB能擺至與連桿共線的極位AB及AB”時 能順利通過整轉(zhuǎn)副。L1最短分析分析:一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件一

31、、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件l1l4l3l2結(jié)論結(jié)論:整轉(zhuǎn)副的條件整轉(zhuǎn)副的條件最短與最長桿之和小于其它兩桿之和最短與最長桿之和小于其它兩桿之和2022-4-2988二二. .曲柄存在條件曲柄存在條件（轉(zhuǎn)動副為整轉(zhuǎn)副） 1.曲柄存在條件2.推論實(shí)例分析: AB70, BC90, CD110, AD40 (1) (1)最短與最長桿之和小于其它兩桿和；最短與最長桿之和小于其它兩桿和； (2)(2)最短桿在連架桿或機(jī)架上。最短桿在連架桿或機(jī)架上。 ( (滿足條件滿足條件1) 1) (1) (1)最最短短桿在桿在機(jī)架機(jī)架上上 (2)(2)最最短短桿在桿在機(jī)架鄰邊機(jī)架鄰邊 (3)(3)最最短短桿在桿在機(jī)架

32、對邊機(jī)架對邊雙曲柄雙曲柄機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 曲柄搖桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)雙搖桿雙搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)ADADCDCD4040110110150150ABABBCBC160160當(dāng)：當(dāng)：ADAD為機(jī)架為機(jī)架 ABAB或或DCDC為機(jī)架為機(jī)架 BCBC為機(jī)架為機(jī)架雙曲柄雙曲柄機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)曲柄搖桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)雙搖桿雙搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)ABCD2022-4-2989二二.死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置 三三.壓力角和傳動角壓力角和傳動角三、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的主要特性三、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的主要特性 P.21（一）急回運(yùn)動（一）急回運(yùn)動 工作行程工作行程: 空回行程空回行程:B2B1 ( 2) 搖桿搖桿C2C1 () 1 2 , 而而不變不變B1B2 (

33、1) 搖桿搖桿C1C2 () 工作行程時間空回行程時間工作行程時間空回行程時間 曲柄曲柄(主主)勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動(順順)搖桿搖桿(從從)變速往復(fù)擺動變速往復(fù)擺動圖2-4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)12極位極位: 曲柄與連桿共線曲柄與連桿共線(B1、B2)搖桿極位搖桿極位C1、C2 縮短非生產(chǎn)時間縮短非生產(chǎn)時間, 提高生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率例：牛頭刨床、例：牛頭刨床、 往復(fù)式輸送機(jī)往復(fù)式輸送機(jī)2022-4-2990 設(shè)ad，則當(dāng)AB 桿能繞軸A 相對于AD 桿作整周轉(zhuǎn)動時，AB 桿必須占據(jù)與AD 桿共線的兩個位置a d ， a b ， a c 在BCD中b (d-a)+c在BCD中即 a+bd+c c(d

34、-a)+b即 a+cd+b a+db+c 將式3-1、3-2、3-3兩兩相加，可得即AB桿為最短桿4.5 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性4.5.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件2022-4-2991鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有一個曲柄的條件：(1) 最短桿與最長桿之和小于或等于其余兩桿長度之和；(2) 最短桿為連架桿。選任一桿為機(jī)架，都能實(shí)現(xiàn)完全相同的相對運(yùn)動關(guān)系，這稱為運(yùn)動的可逆性。在一個四桿機(jī)構(gòu)中，選取不同的構(gòu)件作機(jī)架，以獲得輸出構(gòu)件與輸入構(gòu)件間不同的運(yùn)動特性。這一方法稱為連桿機(jī)構(gòu)的倒置。4.5 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2022-4-2992其運(yùn)動特性其運(yùn)動特性行程速度變化系數(shù)行程速度變化系數(shù)(行程速比系數(shù)行程速比系

35、數(shù))K極位夾角極位夾角(搖桿處于兩極位時，對應(yīng)曲柄所夾銳角搖桿處于兩極位時，對應(yīng)曲柄所夾銳角)K 急回急回運(yùn)動性質(zhì)運(yùn)動性質(zhì)11180KK(2-5)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄曲柄主動主動 急回急回圖2-4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)12(2-4)2022-4-2993二二.死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置 三三.壓力角和傳動角壓力角和傳動角三、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的主要特性三、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的主要特性 P.21（一）急回運(yùn)動（一）急回運(yùn)動 工作行程工作行程: 空回行程空回行程:B2B1 ( 2) 搖桿搖桿C2C1 () 1 2 , 而而不變不變B1B2 (1) 搖桿搖桿C1C2 () 工作行程時間空回行程時間工作行程時間空

36、回行程時間 曲柄曲柄(主主)勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動(順順)搖桿搖桿(從從)變速往復(fù)擺動變速往復(fù)擺動圖2-4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)12極位極位: 曲柄與連桿共線曲柄與連桿共線(B1、B2)搖桿極位搖桿極位C1、C2 縮短非生產(chǎn)時間縮短非生產(chǎn)時間, 提高生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率例：牛頭刨床、例：牛頭刨床、 往復(fù)式輸送機(jī)往復(fù)式輸送機(jī)2022-4-2994其運(yùn)動特性其運(yùn)動特性行程速度變化系數(shù)行程速度變化系數(shù)(行程速比系數(shù)行程速比系數(shù))K極位夾角極位夾角(搖桿處于兩極位時，對應(yīng)曲柄所夾銳角搖桿處于兩極位時，對應(yīng)曲柄所夾銳角)K 急回急回運(yùn)動性質(zhì)運(yùn)動性質(zhì)11180KK(2-5)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄曲柄主動主動

37、 急回急回圖2-4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)12(2-4)2022-4-2995（二）壓力角和傳動角（二）壓力角和傳動角 P.301.壓力角壓力角2.傳動角傳動角：BC是二力桿是二力桿,驅(qū)動驅(qū)動 力力F 沿沿BC方向方向 作用在從動件上的驅(qū)動力作用在從動件上的驅(qū)動力F與該力作用點(diǎn)絕與該力作用點(diǎn)絕對速度對速度VC之間所夾的之間所夾的銳角銳角。 連桿與從動桿所夾銳角連桿與從動桿所夾銳角 有效力有效力Fsin 40有效力有效力Fcos （方便）傳動角（方便）傳動角 = 90 (的余角的余角)BCA壓力角VCFVC沿導(dǎo)軌沿導(dǎo)軌(CD)FVCABCD 分析分析2022-4-2996壓力角壓力角（ ）：）：從動件受力作用點(diǎn)的速度方位線與力從動件受力作用點(diǎn)