平面連桿機構(gòu)機械基礎(chǔ)一輪復習資料

1、機械基礎(chǔ)一輪復習資料（平面連桿機構(gòu)）【復習要求】了解較鏈四桿機構(gòu)的三種基本類型、特點及應(yīng)用掌握三種基本形式的判別條件；了解四桿機構(gòu)的演化形式及應(yīng)用；了解“死點”位置產(chǎn)生的原因、克服方法及應(yīng)用了解急回運動特性及其應(yīng)用?！局R網(wǎng)絡(luò)】【知識精講】 一、平面連桿機構(gòu)III 一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動副和移動副相互聯(lián)接而組成的在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運動的機構(gòu) 注 當平面四桿機構(gòu)中的運動副都是轉(zhuǎn)動副時稱為較鏈器桿機構(gòu)。.較鏈四桿機構(gòu)的類型、特點及應(yīng)用（見表）特點應(yīng)用舉例曲柄搖桿機構(gòu)整周回轉(zhuǎn)運動-往復擺動；曲柄作主動件時，有急回運動特性；搖桿為主動件時，有“死點”位置產(chǎn)生剪刀機、破碎機、攪拌機、雷達俯仰角、縫

2、紉機、牛頭刨床橫向進給機構(gòu)雙曲柄機普通雙曲柄機構(gòu)曲柄不等長；主動曲柄作等速運動時，從動曲柄作變速運動；有急回運動特性，無“死點”慣性篩、旋轉(zhuǎn)式水泵構(gòu)平行雙曲柄機構(gòu)曲柄等長，其他兩桿也相等；兩曲柄轉(zhuǎn)向相同，轉(zhuǎn)速相等；有“死點”，無急回運動特性機車主動輪聯(lián)動裝置鏟土機的鏟斗機構(gòu)反向雙曲柄機構(gòu)對桿長度相等，但互不平行；主動曲柄作等速運動時，從動曲柄作變速運動；有“死點”位置， 有急回運動特性車門啟閉裝置雙搖桿機構(gòu)兩連架桿均為搖桿自卸翻斗車，鶴式起重機、飛機起落架、車輛前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)三、狡鏈四桿機構(gòu)三種基本形式的組成條件(見表)機構(gòu)類型桿件長度關(guān)系機架的桿件雙搖桿機構(gòu)最長桿與最短桿長度之和大于其余兩桿長

3、度之和無論以何桿件最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和最短桿的對桿雙曲柄機構(gòu)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和最短桿曲柄搖桿機構(gòu)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和最短桿的相鄰桿四、狡鏈四桿機構(gòu)的演化和應(yīng)用(見表)機構(gòu)名稱演受來源運動特點應(yīng)用舉例曲柄滑塊機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)搖桿 ?2)構(gòu)件4只能作往復擺動，構(gòu)件工作整周轉(zhuǎn)動擺動滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)連桿固定構(gòu)件1作轉(zhuǎn)動或擺動，構(gòu)件 4相對3滑動弁一起繞C點擺動或4在3中移動，1繞B點轉(zhuǎn)或擺動自卸翻斗裝置固定滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)滑塊固定構(gòu)件1為主動件，構(gòu)件2繞C點擺動，構(gòu)件4相對構(gòu)件3往復移動抽水機、油泵注：四桿機

4、構(gòu)的演化形式都可以看作是改變四桿機構(gòu)某些構(gòu)件的形狀、相對長度或選擇不同構(gòu)件作為機架而獲得的。五、狡鏈四桿機構(gòu)的特性.“死點”位置(以曲柄搖桿機構(gòu)為例)受的力通過曲柄轉(zhuǎn)動的中“死點”位置的產(chǎn)生：搖桿為主動件曲柄為從動件時，當搖桿處于兩極限位置時，連桿與曲柄出現(xiàn)兩次共線，此時曲柄上所 心，轉(zhuǎn)動力矩為零，從動件不動，機構(gòu)停頓。2 ） 機構(gòu)在“死點”位置時，將出現(xiàn)從動件轉(zhuǎn)向不確定或卡死不動。3 ） 克服“死點”位置的措施：利用自重、加飛輪、增設(shè)輔助機構(gòu)或機構(gòu)錯列。4 ）“ 死點”位置出現(xiàn)的利與弊：對傳動機構(gòu)來說，“死點”位置的出現(xiàn)是不利的，應(yīng)設(shè)法予以避免，而工程中某些工作要求（如連桿式夾具的夾緊）就是

5、利用“死點”位置來實現(xiàn)的。2. 急回運動特性1 ）定義：機構(gòu)空回行程的平均速度大于工作行程平均速度的性質(zhì)。2 ） 意義：利用急回運動特性可縮短空回行程時間，提高生產(chǎn)效率。3 ） 行程速比系數(shù)（ K ） 和極位夾角 （ 9 ） 行程速比系數(shù)是從動件空回行程平均速度與從動件工作行程平均 速度的比值，其大小 反應(yīng)急回特性；極位夾角是主動曲柄與連桿兩次共線位置時的夾角。K= （180+9） / （180 -9） 或 9=180 （K-1） / （K+1 ）注 K 1 或 90 W 機構(gòu)具有急回特性；擺角（小是指搖桿兩極限位置的夾角。4 ）具有急回運動特性的常見機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)（曲柄主動件）、擺動導桿（

6、曲柄主動件）、雙曲柄機構(gòu)（平行雙曲柄機構(gòu)除外）、曲柄滑塊機構(gòu)（曲柄為主動件）等。【邊緣知識】壓力角、傳動角及其對機構(gòu)傳力性能的影響：壓力角：從動件 C 點所受力 F 的方向與 C 點的絕對速度uC 方向間所夾的銳角 （ a ） （見圖）傳動角：壓力角的余角（丫）（見圖）壓力角（或傳動角）是判別機構(gòu)傳力性能的重要參數(shù)。F 可分解為兩個力 ;F t=FCOSa, 推動從動件作有效功，稱為“有效分力”；F n=Fsina, 引起摩擦阻力，產(chǎn)生有害的摩擦功，稱為“有害分力”。壓力角(日)J, F t T, F nJ,效率T。注1.-般機械日八50 (或丫汕40。)；大功率機械amax1/?9 =(K-

7、1)/(K+1) X 180 =( 3/2- 1)/(3/2+1) X 180 =36解：本題答案為“A” ?！纠} 3】圖 6-2 所示機構(gòu)中，當 “0 時，桿 AB 為曲柄的條件是 ; 當 *0 時，桿 AB 為曲柄的條件是 。 以 AB 桿為機架時，該機構(gòu)為 o解題分析圖 6-2 所示機構(gòu)為曲柄滑塊機構(gòu)。當 e=0 時為對心曲柄滑塊機構(gòu)， e) 時為偏心曲柄滑塊機構(gòu)。使 AB 成為曲柄即是說AB 可整周旋轉(zhuǎn)，則只要通過RtAABC 來求解即可。 e 工 0 時， AB+eCBC 當 e=0時，只需 ABCBC 即可。 AB 為機架時，則為導桿機構(gòu) (I ABV I BC 和 IABIBC

8、 兩種情況可得不同導桿機構(gòu)。解：本題答案為 AB+eCBC; AB BC; 導桿機構(gòu)?！纠} 4 】如圖所示為一篩料主體機構(gòu)的運動簡圖。件 1 為主動件，件5 為滑塊（篩子），各構(gòu)件的長度尺寸分別為： AB=70mm BC=125mm CD=110mm AD=50mmCE=225mm 試回答：（ 1 ） 該機構(gòu)由 個基本機構(gòu)組成。其基本類型名稱是；（2） 若件 1 作勻速轉(zhuǎn)動，則件3 具有 特征。件 5 的 （轉(zhuǎn)動？擺動？移動？）為 （勻速？變速？）運動。解題分析該機構(gòu)為一復合機構(gòu)。解題時只要弄清以下三個問題，該題便迎刃而解。1. 找出基本機構(gòu)時看構(gòu)件的特性；2. 普通雙曲柄機構(gòu)的特性（具有急

9、回特性）； 3. 曲柄滑塊機構(gòu)的運動特征：可以將曲柄的整周旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛?塊的往復移動，也可以將滑塊的往復移動轉(zhuǎn)變?yōu)榍恼苄D(zhuǎn)運動。解： （ 1 ） 2 ； 雙曲柄機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)；2 ) 急回；移動；變速。【例題 5 如圖所示狡鏈四桿機構(gòu)中，已知 LBc=50mm,L co=35mm,Ld=30mm,AD A 機架。(1)若此機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)，且AB 為曲柄，求LAB 的最大值 ;若此機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)，求 LAB的最小值。解題分析 該題為四桿機構(gòu)類型判別條件的綜合應(yīng)用。分析時應(yīng)根據(jù)相應(yīng)關(guān)系列出相關(guān)不等式，挖掘隱含條件，再解不等式組即可。解(1)若機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)時，需滿足條件：I max+l EnVl ,+l 2 且最短桿鄰桿為機架。r-ADff 應(yīng)為最短桿鄰桿。又 I CD I ADr AB 為最短桿 1 ABWI ad=30又 I max+l minWl l+l 2 即： I AB+50 八 30+35由、聯(lián)立解得：I abv I5(mm)即(I AB) max=i5mrp(2)若機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)，則需滿足條件：Imax