四桿機構(gòu)的基本類型

1、復(fù)習(xí) 本課程研究對象：常用機構(gòu)和通用零件本課程研究對象：常用機構(gòu)和通用零件 機器與機構(gòu)區(qū)別：有無能量交換機器與機構(gòu)區(qū)別：有無能量交換 構(gòu)件是運動的單元體構(gòu)件是運動的單元體 零件是制造的單元體零件是制造的單元體 繪機構(gòu)運動簡圖三不變：構(gòu)件數(shù)目不變、繪機構(gòu)運動簡圖三不變：構(gòu)件數(shù)目不變、運動副類型數(shù)目不變、相對位置不變運動副類型數(shù)目不變、相對位置不變各構(gòu)件都在同一平面或平行的平面內(nèi)運動。各構(gòu)件都在同一平面或平行的平面內(nèi)運動。1.1.機架機架-固結(jié)于定參考系的構(gòu)件。固結(jié)于定參考系的構(gòu)件。 2.2.主動件主動件-作用有驅(qū)動力或驅(qū)動力矩的構(gòu)件。作用有驅(qū)動力或驅(qū)動力矩的構(gòu)件。3.3.從動件從動件-隨主動件的

2、運動而相對機架運動構(gòu)件。隨主動件的運動而相對機架運動構(gòu)件。 運動副運動副: : 兩構(gòu)件直接接觸，且具有一定形式的兩構(gòu)件直接接觸，且具有一定形式的 相對運動的聯(lián)接。相對運動的聯(lián)接。 1.1.低副低副：面接觸。：面接觸。 轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副-相對運動為轉(zhuǎn)動或擺動相對運動為轉(zhuǎn)動或擺動; ; 移動副移動副-相對運動為移動。相對運動為移動。 2.2.高副高副：點、線接觸。：點、線接觸。 凸輪副凸輪副 齒輪副齒輪副平面機構(gòu)運動簡圖繪制 一個中心：圍繞運動這個中心一個中心：圍繞運動這個中心 三不變：保持構(gòu)件數(shù)目不變，運動副類三不變：保持構(gòu)件數(shù)目不變，運動副類型及數(shù)目不變，相對位置不變，型及數(shù)目不變，相對位置不變，

3、機機 械械 設(shè)設(shè) 計計 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 只用只用連接而成的連接而成的機構(gòu)。機構(gòu)。 以下是平面連桿機構(gòu)？以下是平面連桿機構(gòu)？以下是平面連桿機構(gòu)？以下是平面連桿機構(gòu)？2、平面連桿機構(gòu)的特點平面連桿機構(gòu)的特點優(yōu)點：優(yōu)點：運動副是面接觸，承載大；由于壓運動副是面接觸，承載大；由于壓強小強小, , 磨損也??；圓柱面或平面易制造磨損也??；圓柱面或平面易制造, , 易實現(xiàn)轉(zhuǎn)動、移動。易實現(xiàn)轉(zhuǎn)動、移動。 缺點：缺點：累積誤差大，不易準(zhǔn)確實現(xiàn)復(fù)雜累積誤差大，不易準(zhǔn)確實現(xiàn)復(fù)雜運動；運動產(chǎn)生的慣性力難以平衡，因運動；運動產(chǎn)生的慣性力難以平衡，因此常用于低速場合。此常用于低速場合。具有四個構(gòu)件具有四個構(gòu)件( (包括機架且

4、機架只能算一個包括機架且機架只能算一個) )的平的平面連桿機構(gòu)。面連桿機構(gòu)。構(gòu)件間用四個構(gòu)件間用四個轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副相連的平面相連的平面四桿四桿機構(gòu)。機構(gòu)。 連桿機構(gòu)中的構(gòu)件常稱為連桿機構(gòu)中的構(gòu)件常稱為桿桿，一般連桿機構(gòu)以其所含桿的，一般連桿機構(gòu)以其所含桿的數(shù)目來命名。最常見的平面連桿機構(gòu)是數(shù)目來命名。最常見的平面連桿機構(gòu)是-四桿機構(gòu)四桿機構(gòu)以下是鉸鏈四桿機構(gòu)？以下是鉸鏈四桿機構(gòu)？以下是鉸鏈四桿機構(gòu)？以下是鉸鏈四桿機構(gòu)？二、鉸鏈四桿機構(gòu)的組成二、鉸鏈四桿機構(gòu)的組成2 2、連架桿連架桿: :以轉(zhuǎn)動副與機架相連的桿以轉(zhuǎn)動副與機架相連的桿; ; 3 3、連桿連桿: :不與機架相連的桿不與機架相連的桿,

5、,連接兩連架桿。連接兩連架桿。固定構(gòu)件固定構(gòu)件可動構(gòu)件可動構(gòu)件 曲柄曲柄: :能整圈旋轉(zhuǎn)的連架桿能整圈旋轉(zhuǎn)的連架桿; ; 搖桿搖桿: :只能繞運動副軸線擺動的連架桿只能繞運動副軸線擺動的連架桿; ;-1-1、機架機架: :固定不動的桿固定不動的桿; ;機架機架連架桿連架桿連架桿連架桿連桿連桿搖桿搖桿曲柄曲柄根據(jù)兩連架桿的是根據(jù)兩連架桿的是曲柄曲柄還是還是搖桿搖桿，將鉸鏈四桿機構(gòu)分為：將鉸鏈四桿機構(gòu)分為：主動曲柄等速轉(zhuǎn)動主動曲柄等速轉(zhuǎn)動,從動搖從動搖桿變速擺動。桿變速擺動。 主動曲柄等速回轉(zhuǎn)主動曲柄等速回轉(zhuǎn), 從動曲從動曲柄變速柄變速回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)。 特殊的雙曲柄機構(gòu)：特殊的雙曲柄機構(gòu)：正平行四邊形正

6、平行四邊形反平行四邊形反平行四邊形正平行四邊形正平行四邊形反平行四邊形反平行四邊形主、從動搖桿等速擺動。主、從動搖桿等速擺動。 鶴式起重機鶴式起重機飛機起落架飛機起落架曲柄搖桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)正平行四邊形機構(gòu)正平行四邊形機構(gòu)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)曲柄搖桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)四、鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別四、鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別 曲柄搖桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)機架機架連架桿連架桿曲柄曲柄連架桿連架桿搖桿搖桿連桿連桿擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副鉸鏈四桿機構(gòu)中兩連接構(gòu)件能作相對整圈旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動副。鉸鏈四桿機構(gòu)中兩連接構(gòu)件能作相對整圈旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動副。 曲柄：以

7、曲柄：以與機架相連。與機架相連。搖桿搖桿: : 以以轉(zhuǎn)副與機架相連。轉(zhuǎn)副與機架相連。四、鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別四、鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別整轉(zhuǎn)副存在的條件整轉(zhuǎn)副存在的條件：滿足滿足桿長之和條件桿長之和條件, ,則則最短桿最短桿兩端為整轉(zhuǎn)副。兩端為整轉(zhuǎn)副。 : 最短桿與最長桿之和小于或等于最短桿與最長桿之和小于或等于其余兩桿長度之和。其余兩桿長度之和。 llll maxmin 滿足滿足桿長之和條件桿長之和條件:最短桿為機架最短桿為機架-：最短桿為連架桿最短桿為連架桿-：最短桿為連桿最短桿為連桿- 不滿足不滿足桿長之和桿長之和條件：條件：四、四、鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別雙曲柄機構(gòu)

8、雙曲柄機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)無論以何桿作機架無論以何桿作機架,均為雙搖桿機構(gòu)均為雙搖桿機構(gòu)四、四、鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別1510152515152525雙搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)1515251025152515不滿足桿長之和條件不滿足桿長之和條件滿足桿長之和條件滿足桿長之和條件ADCB2143ADCB12344A1B2D3C四桿機構(gòu)的演化擴大轉(zhuǎn)動副擴大轉(zhuǎn)動副-偏心輪機構(gòu)偏心輪機構(gòu)四桿機構(gòu)的演化DABCDBA12341234CK cK cB1A324CB241ACe3轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化成移動副轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化成移動副-曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)四桿機構(gòu)的演化 曲柄滑塊機構(gòu)對心曲柄滑塊機構(gòu)對心曲柄滑塊機構(gòu) 偏置曲柄滑塊機構(gòu)偏置曲柄滑塊機構(gòu)其它形式的四桿機構(gòu) 導(dǎo)桿機構(gòu) 搖塊機構(gòu)（與滑塊轉(zhuǎn)動副相聯(lián)的構(gòu)件做機架） 定塊機構(gòu)（滑塊做機架）整轉(zhuǎn)副存在的條件：整轉(zhuǎn)副存在的條件：滿足滿足桿長之和條件桿長之和條件, ,則則最短桿最短桿兩端為整轉(zhuǎn)副。兩端為整轉(zhuǎn)副。 : 最短桿與最長桿之和小于或等于最短桿與最長桿之和小于或等于其余兩桿長度之和。其余兩桿長度之和。 llll maxmin小結(jié)：小結(jié)：1、鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別 滿足滿足桿長之和條件桿長之和條件:最短桿為機架最短桿