鉸鏈四桿機構(gòu)分析

1、平面連桿機構(gòu)與分類平面連桿機構(gòu)的組成平面連機構(gòu)的組成平面連桿機構(gòu) ：各構(gòu)件是用銷軸、滑道等方式連接起來的，各構(gòu)件間的相對運動均在同一平面內(nèi)或互相平行的平面內(nèi)。最簡單的平面連桿機構(gòu)是由四個桿件組成的，簡稱平面四桿機構(gòu)。由四個構(gòu)件通過轉(zhuǎn)動鉸鏈聯(lián)結(jié)而成的機構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機構(gòu)。 可以看出一般鉸鏈四桿機構(gòu)有四部分組成 1機架：固定不動 2連架桿2個：與機架相連，他是四桿機構(gòu)中做轉(zhuǎn)動的。 3連桿：不與機架直接相連，隨連架桿一同轉(zhuǎn)動 4鉸鏈：其固定各構(gòu)件作用連架桿分類 連架桿區(qū)分 1 曲柄：連架桿可以做整周旋轉(zhuǎn)地（360） 2搖桿：連架桿只能最大限度做180旋轉(zhuǎn) 如果連架桿能繞其回轉(zhuǎn)中心做整周轉(zhuǎn)動，則稱為

2、曲柄。（見下面動畫中的黃色連架桿即是曲柄） 。如果僅能在小于360度的某一角度內(nèi)擺動，則稱為搖桿。（見下面動畫中的藍(lán)色連架桿即是搖桿） 。 曲柄搖桿機構(gòu) 1、曲柄搖桿機構(gòu) 在鉸鏈四桿機構(gòu)中，若兩個連架桿中一個為曲柄，另一個為搖桿，此種四桿機構(gòu) 即稱為曲柄搖桿機構(gòu)。 曲柄搖桿機構(gòu)實例應(yīng)用實例曲柄搖桿機構(gòu)在生產(chǎn)中應(yīng)用很廣泛，圖示為一些應(yīng)用實例。 圖示的設(shè)備都是以曲柄為主動件，搖桿為從動件組成的機構(gòu)。 以搖桿為主動件的搖桿的擺動運動也可以轉(zhuǎn)換為曲柄的整周回轉(zhuǎn)運動。圖示為縫紉機的踏板機構(gòu)，當(dāng)踏板作往復(fù)擺動時，通過連桿使曲柄作整周轉(zhuǎn)動。 雙曲柄機構(gòu)在鉸鏈四桿機構(gòu)中，若兩個連架桿都是曲柄時，此種四桿機構(gòu)即

3、稱為雙曲柄機構(gòu)。 下圖為雙曲柄機構(gòu)原理圖常見的雙曲柄機構(gòu)1 不等長雙曲柄機構(gòu)，兩曲柄長度不相等下圖為一個不等長雙曲柄機構(gòu)應(yīng)用實例平行雙曲柄機構(gòu) （1）兩曲柄相等同向：當(dāng)兩曲柄的長度相等且平行時，稱為平行雙曲柄機構(gòu)。（見下圖） 平行雙曲柄機構(gòu)的兩曲柄的旋轉(zhuǎn)方向相同，角速度也相等。平行雙曲柄機構(gòu)應(yīng)用實例 蒸汽火車車輪的聯(lián)軸裝置或主動輪聯(lián)軸裝置。反向雙曲柄機構(gòu)兩曲柄相等、反向：雙曲柄機構(gòu)如果對邊桿長度都相等，但互不平行，則稱為反向雙曲柄機構(gòu)。（ 下圖原理圖)應(yīng)用實例 汽車車門開啟裝置小結(jié) 平行雙曲柄機構(gòu)就是一個平行四邊形，即兩曲柄長度相等，機架與連桿長度相等。它屬于特殊的雙曲柄機構(gòu)。雙搖桿機構(gòu) 在鉸

4、鏈四桿機構(gòu)中，若兩個連架桿都是搖桿時，此種四桿機構(gòu)即稱為雙搖桿機構(gòu)。 應(yīng)用實例下圖是港口用起重吊車。港口用起重吊車是典型的雙搖桿機構(gòu)，釣鉤的移動軌跡近似水平線。 下圖是自卸載貨汽車的翻斗機構(gòu)。當(dāng)液壓缸中輸入壓力油時，活塞桿向右伸出，通過左邊的搖桿和連桿推動右邊的搖桿搖動，從而使車斗中的貨物自動卸下。 第四次 9、12 星期五 1、鉸鏈四桿機構(gòu)分為哪三種基本類型？是依據(jù)什么來劃分的？2、家中縫紉機踏板是什么機構(gòu)？它是以什么為主動件？3港口吊車屬于什么機構(gòu)？蒸汽火車車輪屬于什么機構(gòu)？4、車門開閉機構(gòu)是屬于什么機構(gòu)？5、 p179頁， 抄曲柄搖桿機構(gòu)分析圖。1、答：曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄、雙搖桿；是依

5、據(jù)連架桿的運動形式不同來劃分的。2、答：家中縫紉機踏板是曲柄搖桿機構(gòu)；是以踏板（搖桿）為主動件。3、答：港口吊車屬于雙搖桿機構(gòu)；蒸汽火車車輪屬于平行雙曲柄機構(gòu)。急回特性1、極位夾角：2、行程速比系數(shù) 如圖所示的曲柄搖桿機構(gòu)，設(shè)曲柄為原動件，在其轉(zhuǎn)動一周的過程中，有兩次與連桿共線，這時搖桿分別位于兩極限位置，曲柄搖桿機構(gòu)所處的這兩個位置，稱為極位。曲柄與連桿兩次共線位置之間所夾的銳角稱為極位夾角。 我們再來看上圖的曲柄搖桿機構(gòu)，當(dāng)搖桿從右向左擺動時速度較慢，從左向右擺動時速度較快。也就是說搖桿的返回速度較快，我們稱它具有急回運動特性。 通常速度慢的我們稱他為工作行程，速度快的稱他為空行程。 極位

6、夾角大小直接影響機構(gòu)的急回特性，因為回程所轉(zhuǎn)過的角度要比工作行程所轉(zhuǎn)過的角度要小。所以機構(gòu)才具備急回特性。 極位夾角=0時機構(gòu)不具備急回特性。 急回特性應(yīng)用特點 特點：四桿機構(gòu)急回特性可以節(jié)省工作時間，提高生產(chǎn)效率，如牛頭刨床退刀速度明顯高于工作速度，就是利用了四桿機構(gòu)的急回特性。應(yīng)用 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化及應(yīng)用 在生產(chǎn)實際應(yīng)用中還廣泛應(yīng)用其它形式的四桿機構(gòu)，可以認(rèn)為是通過改變某些構(gòu)件的形狀、相對長度，或不同的構(gòu)件作為機架等方法，來得到鉸鏈四桿機構(gòu)的一些其它的演化形式，以下介紹常用的一些演化形式。 一：曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)是有曲柄搖桿機構(gòu)演化得來的 下圖為曲柄滑塊機構(gòu)的示意圖曲柄滑塊機構(gòu)示意

7、圖四桿機構(gòu)演化定義 擴大轉(zhuǎn)動副：使轉(zhuǎn)動副變?yōu)橐苿痈?。曲柄滑塊機構(gòu) 從圖中可以看出曲柄滑塊機構(gòu)是由曲柄搖桿機構(gòu)的搖桿長度來決定的。 曲柄滑塊機構(gòu)可以分為兩類：1偏置曲柄滑塊機構(gòu)，搖桿長度大于e0 如圖所示 圖示的滑塊中心移動軌跡不通過曲柄中心時，存在急回特性，滑塊行程不是曲柄長度的兩倍。 對心曲柄滑塊機構(gòu) 。搖桿長度大于e=0 如圖所示應(yīng)用實例 下左圖所示的自動送料裝置，是以曲柄為主動件的曲柄滑塊機構(gòu)。下右圖所示的內(nèi)燃機是以滑塊為主動件的曲柄滑塊機構(gòu)。 偏心輪機構(gòu)在曲柄滑塊機構(gòu)（曲柄搖桿機構(gòu)）中，若曲柄很短，可將轉(zhuǎn)動副B的尺寸擴大到超過曲柄長度，則曲柄AB就演化成幾何中心B不與轉(zhuǎn)動中心A重合的圓

8、盤，該圓盤稱為偏心輪，含有偏心輪的機構(gòu)稱為偏心輪機構(gòu)。 偏心輪極位應(yīng)用實例偏心輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，偏心輪軸頸的強度和剛度大，廣泛用于曲柄長度要求較短、沖擊在和較大的機械中，如圖所示為用于破碎機中的偏心輪機構(gòu)。 應(yīng)用實例：顎式破碎機導(dǎo)桿機構(gòu) 導(dǎo)桿是機構(gòu)中與另一運動構(gòu)件組成的移動副構(gòu)件。連架桿中至少有一個構(gòu)件為導(dǎo)桿的平面四桿機構(gòu)成為導(dǎo)桿機構(gòu)。 導(dǎo)桿機構(gòu)可以看作是曲柄滑塊機構(gòu)固定件的位置演化來的。也就是說取曲柄滑塊機構(gòu)不同桿為機架。 根據(jù)機架位置不動，可以將導(dǎo)桿機構(gòu)分為四類： 1 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu) 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)就是固定了曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄為機架，和雙曲柄機構(gòu)的原理相同。轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機應(yīng)用擺動導(dǎo)桿機構(gòu) 2 擺動導(dǎo)桿機構(gòu)就是固定了連桿為機架，滑塊與曲柄直接相連 。 如圖所示：應(yīng)用：牛頭刨床移動導(dǎo)桿機構(gòu)移動導(dǎo)桿機構(gòu)就是以滑塊為固定機架，演化來的。如圖所示應(yīng)用：壓力水井曲柄搖塊機構(gòu)曲柄搖塊機構(gòu)就是以連桿為固定機架，滑塊不曲柄直接相連。如圖所示應(yīng)用自卸汽車的卸料機構(gòu)習(xí)題 判斷下題為何機構(gòu) 什么是曲柄搖桿機構(gòu)的急回特性？ 曲柄搖桿機構(gòu)極位夾角大小對急回特性有什么影響？ 曲柄搖桿機構(gòu)