鉸鏈四桿機構組成與分類

1、7 72 2 鉸鏈四桿機構的組成與分類鉸鏈四桿機構的組成與分類 平面連桿機構平面連桿機構 平面四桿機構平面四桿機構回顧：回顧：7 71 1 平面連桿機構的特點平面連桿機構的特點 (3) (3) 平面鉸鏈四桿機構平面鉸鏈四桿機構相關概念：相關概念： 最常用的平面連桿機構是具有四個構件（包括機架）最常用的平面連桿機構是具有四個構件（包括機架）的低副機構，稱為的低副機構，稱為平面四桿機構平面四桿機構。 構件間用四個轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機構，稱為構件間用四個轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機構，稱為平平面鉸鏈四桿機構面鉸鏈四桿機構。簡稱鉸鏈四桿機構。簡稱鉸鏈四桿機構。是平面連桿機構是平面連桿機構的基本形式。的基本

2、形式。 平面連桿機構平面連桿機構由一些剛性構件用由一些剛性構件用轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副和和移動副移動副相互連接而組成的相互連接而組成的, ,在在同一平面同一平面或或相互平行平相互平行平面面內(nèi)運動的機構。內(nèi)運動的機構。 4機架（靜件）機架（靜件）1，3連架桿連架桿2連桿連桿不與機架相連的桿不與機架相連的桿曲柄：曲柄：能繞其轉(zhuǎn)動副中心作整周回轉(zhuǎn)運動的連架桿。能繞其轉(zhuǎn)動副中心作整周回轉(zhuǎn)運動的連架桿。搖桿：搖桿：僅能在某一角度內(nèi)擺動的連架桿。僅能在某一角度內(nèi)擺動的連架桿。 固定不動的桿固定不動的桿與機架直接相連的桿與機架直接相連的桿講授新課：講授新課：7 72 2 鉸鏈四桿機構的組成與分類鉸鏈四桿機構的組成與分

3、類 鉸鏈四桿機構的分類鉸鏈四桿機構的分類( (播放模式點擊按鈕進行動畫播放）播放模式點擊按鈕進行動畫播放）一、曲柄搖桿機構一、曲柄搖桿機構定義：定義：兩連架桿一個是曲柄，兩連架桿一個是曲柄，一個是搖桿的鉸鏈四桿機構。一個是搖桿的鉸鏈四桿機構。 曲柄的整周回轉(zhuǎn)曲柄的整周回轉(zhuǎn)運動特點：運動特點：曲柄等速轉(zhuǎn)動，搖桿變速擺動。曲柄等速轉(zhuǎn)動，搖桿變速擺動。搖桿的往復擺動搖桿的往復擺動 曲柄搖桿機構動畫演示曲柄搖桿機構動畫演示 (播放模式下點擊播放模式下點擊運動運動進行動態(tài)演示）進行動態(tài)演示）整圈轉(zhuǎn)動整圈轉(zhuǎn)動以一定角度擺動以一定角度擺動由此可知，曲柄搖桿機構能將主動件（曲柄）的由此可知，曲柄搖桿機構能將主

4、動件（曲柄）的等速整周回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為從動件（搖桿）的變速等速整周回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為從動件（搖桿）的變速往復擺動。往復擺動。（1 1）曲柄為主動件，搖桿為從動件時，曲柄搖桿機）曲柄為主動件，搖桿為從動件時，曲柄搖桿機構可以把曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成搖桿的往復擺動。利構可以把曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成搖桿的往復擺動。利用這一原理的用這一原理的剪板機剪板機 雷達天線俯仰角度雷達天線俯仰角度的擺動裝置的擺動裝置 汽車雨刷汽車雨刷 二、雙曲柄機構二、雙曲柄機構 定義：定義：兩連架桿都是曲柄（整周轉(zhuǎn)）的鉸鏈四桿機構。兩連架桿都是曲柄（整周轉(zhuǎn)）的鉸鏈四桿機構。類型：類型：雙曲柄機構雙曲柄機構不等長雙曲柄機構不等長雙曲柄機

5、構等長雙曲柄機構等長雙曲柄機構平行雙曲柄機構平行雙曲柄機構反向雙曲柄機構反向雙曲柄機構1.1.平行雙曲柄機構動畫演示平行雙曲柄機構動畫演示當不等長雙曲柄機構中的主、從動曲柄長度相等，且始當不等長雙曲柄機構中的主、從動曲柄長度相等，且始終平行時，雙曲柄機構則演化成平行雙曲柄機構，又稱終平行時，雙曲柄機構則演化成平行雙曲柄機構，又稱為為平行四邊形機構。平行四邊形機構。1.1.平行雙曲柄機構平行雙曲柄機構平行四邊形機構運動特點：平行四邊形機構運動特點：平行四邊形機構的平行四邊形機構的兩曲柄旋轉(zhuǎn)方向相兩曲柄旋轉(zhuǎn)方向相同，角速度也相同。同，角速度也相同。從動曲柄運動不確從動曲柄運動不確定。定。平行雙曲柄

6、機構的應用實例平行雙曲柄機構的應用實例機車車輪聯(lián)動裝置天天 平平平行雙曲柄機構的應用實例平行雙曲柄機構的應用實例天平動畫演示天平動畫演示（單擊箭頭進行播放）（單擊箭頭進行播放）2.2.反向雙曲柄機構動畫演示反向雙曲柄機構動畫演示 （單擊箭頭進行播放）（單擊箭頭進行播放）當雙曲柄機構中的主、從曲柄長度相等，而機架與當雙曲柄機構中的主、從曲柄長度相等，而機架與連桿長度也相等但連桿長度也相等但不平行時不平行時，雙曲柄機構則演化成，雙曲柄機構則演化成了了反向雙曲柄機構。反向雙曲柄機構。反向雙曲柄機構運反向雙曲柄機構運動特點：動特點：反向雙曲反向雙曲柄機構的兩個曲柄柄機構的兩個曲柄的旋轉(zhuǎn)方向相反，的旋轉(zhuǎn)

7、方向相反，且角速度不等。且角速度不等。 2.2.反向雙曲柄機構反向雙曲柄機構反向雙曲柄機構的應用實例有反向雙曲柄機構的應用實例有車門啟閉機構車門啟閉機構3.3.不等長雙曲柄機構動畫演示不等長雙曲柄機構動畫演示 （單擊箭頭進行播放）（單擊箭頭進行播放）不等長雙曲柄機構不等長雙曲柄機構 如圖所示，取如圖所示，取曲柄曲柄ABAB為主動件，為主動件，當主動曲柄當主動曲柄ABAB順時針回轉(zhuǎn)順時針回轉(zhuǎn)180180到到ABAB1 1位位置時，置時，從動曲柄從動曲柄CDCD順時針順時針回轉(zhuǎn)到回轉(zhuǎn)到C C1 1D D，轉(zhuǎn)過的角度，轉(zhuǎn)過的角度1 1 ， 主動曲柄主動曲柄ABAB繼續(xù)回繼續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)180180，從動曲

8、柄，從動曲柄CDCD轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過的角度過的角度2 2 。顯然顯然1 1 2 2 1 1 + + 2 2 =360=360 運動特點：運動特點：主動曲柄等速轉(zhuǎn)動，主動曲柄等速轉(zhuǎn)動，從動曲柄變速轉(zhuǎn)動。從動曲柄變速轉(zhuǎn)動。不等長雙曲柄機構的應用實例不等長雙曲柄機構的應用實例慣性篩慣性篩動畫演示動畫演示不等長雙曲柄機構的應用實例不等長雙曲柄機構的應用實例慣性篩慣性篩 慣性篩工作慣性篩工作時，時，主動曲柄主動曲柄ABAB作勻速轉(zhuǎn)動，作勻速轉(zhuǎn)動，從動曲柄從動曲柄CDCD作作變速轉(zhuǎn)動，變速轉(zhuǎn)動，通通過構件過構件CECE使篩使篩子產(chǎn)生變速直子產(chǎn)生變速直線運動，篩子線運動，篩子內(nèi)的物料因慣內(nèi)的物料因慣性而來回抖動。性而

9、來回抖動。慢慢快快三、雙搖桿機構動畫演示三、雙搖桿機構動畫演示 （單擊箭頭進行播放）（單擊箭頭進行播放）三、雙搖桿機構三、雙搖桿機構 定義：定義：具有兩個搖桿的鉸鏈四桿機構成為雙搖桿具有兩個搖桿的鉸鏈四桿機構成為雙搖桿機構機構 。 兩搖桿可以分別為主兩搖桿可以分別為主動件。動件。l B1C1Dl C2B2A機構兩極限位置：機構兩極限位置：雙搖桿機構的應用實例雙搖桿機構的應用實例起重機機構起重機機構 港口起重機吊運貨物是利用平面連桿機構中的雙搖桿機構實現(xiàn)的雙搖桿機構的應用實例雙搖桿機構的應用實例起重機動畫演示起重機動畫演示起重機機構起重機機構 當搖桿當搖桿AB AB 擺動時，搖桿擺動時，搖桿CD

10、CD隨之擺動，可使吊隨之擺動，可使吊在連桿在連桿BCBC上點上點E E處的重物處的重物Q Q作近似水平移動。作近似水平移動。這樣這樣可避免重物在平移時產(chǎn)生不必要的升降，減少能可避免重物在平移時產(chǎn)生不必要的升降，減少能量的消耗。量的消耗。AD機架機架 AB搖桿搖桿 CD搖桿搖桿 BC連桿連桿自動翻斗裝置自動翻斗裝置當油缸活塞桿向右伸出時，可帶動雙搖桿當油缸活塞桿向右伸出時，可帶動雙搖桿ABAB與與CDCD向右擺動，使翻斗中的貨物自動卸下。當油缸活向右擺動，使翻斗中的貨物自動卸下。當油缸活塞桿向左縮回時，則帶動雙搖桿塞桿向左縮回時，則帶動雙搖桿ABAB與與CDCD向左擺動，向左擺動，使翻斗回到原來

11、的位置。使翻斗回到原來的位置。電風扇搖頭機構電風扇搖頭機構電動機固定在搖桿電動機固定在搖桿4 4上，鉸鏈上，鉸鏈A A處裝有一個與連桿處裝有一個與連桿1 1固結成一體的蝸輪，蝸輪與電動機軸上的蝸桿固結成一體的蝸輪，蝸輪與電動機軸上的蝸桿相嚙合電動機轉(zhuǎn)動時，通過蝸桿和蝸輪迫使連桿相嚙合電動機轉(zhuǎn)動時，通過蝸桿和蝸輪迫使連桿1 1繞繞A A點作整周旋轉(zhuǎn)。當主動件連桿點作整周旋轉(zhuǎn)。當主動件連桿ABAB轉(zhuǎn)動時，帶轉(zhuǎn)動時，帶動兩從動搖桿動兩從動搖桿ADAD和和BCBC作往復擺動，從而實現(xiàn)了風作往復擺動，從而實現(xiàn)了風扇的搖頭動作。扇的搖頭動作。v1.平面連桿機構是由平面連桿機構是由_用用 _和和_相互連接而

12、組成的，在相互連接而組成的，在_或或 _內(nèi)運內(nèi)運動的機構。動的機構。v2.當平面四桿機構中的運動副都是轉(zhuǎn)動副時，稱為當平面四桿機構中的運動副都是轉(zhuǎn)動副時，稱為_,其屬于其屬于_副機構。副機構。v3.在鉸鏈四桿機構中，機架為在鉸鏈四桿機構中，機架為_的構件，連桿為的構件，連桿為_的構件，連架桿為的構件，連架桿為_的構件。的構件。v4.鉸鏈四桿機構的三種基本類型是鉸鏈四桿機構的三種基本類型是_、_和和_。其基本類型是按。其基本類型是按_來確定的。來確定的。v5._的連架桿稱為曲柄。的連架桿稱為曲柄。v6._的連架桿稱為搖桿。的連架桿稱為搖桿。轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副移動副移動副剛性構件剛性構件同一平面同一平面相互平行的平面相互平行的平面鉸鏈四桿機構鉸鏈四桿機構低低固定不動固定不動不與機架直接連接不與機架直接連接連接機架與連桿連接機架與連桿曲柄搖桿機構曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙曲