鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)教案

1、鉸鏈(jiolin)四桿機(jī)構(gòu)第一頁，共36頁。2Review平面(pngmin)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖運(yùn)動(yndng)副回轉(zhuǎn)副移動副低副(面接觸(jich)低副高副高副（點(diǎn)、線接觸）活塞泵機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡圖第1頁/共34頁第二頁，共36頁。平面(pngmin)機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)(jgu)自由度計(jì)算公式W0, W= 主動件個數(shù)消除1個自由度高副消除2個自由度低副機(jī)構(gòu)具有確定(qudng)運(yùn)動的條件3復(fù)合鉸鏈局部自由度虛約束導(dǎo)路重合的虛約束第2頁/共34頁第三頁，共36頁。4習(xí)題(xt)1：計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度橢圓規(guī)機(jī)構(gòu)觀察視頻：作用(zuyng)？輸出構(gòu)件？W3n2PLPH 3 2 3401第3頁/共34頁第四頁，

2、共36頁。平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式(xn sh)是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)其余四桿機(jī)構(gòu)均是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而成的二桿(r n)三桿, 不可能(knng).鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)1.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式和特征第4頁/共34頁第五頁，共36頁。61.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本(jbn)型式和特征一.基本(jbn)型式連架桿機(jī)架連桿(lin n)連架桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)1B2C31B2C34AD第5頁/共34頁第六頁，共36頁。71 . 曲柄(qbng)搖桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：連架桿1為曲柄，3為搖桿運(yùn)動變換：轉(zhuǎn)動搖動舉例(j l)：攪拌器機(jī)構(gòu)、雷達(dá)天線機(jī)構(gòu)1234特性(txng)：急回特征死點(diǎn)第6頁/共34頁

3、第七頁，共36頁。82.雙曲柄(qbng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二連架桿均為曲柄運(yùn)動變換：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動，通常二轉(zhuǎn)速不相等(xingdng)舉例：振動篩機(jī)構(gòu)第7頁/共34頁第八頁，共36頁。9特殊(tsh)雙曲柄機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二曲柄(qbng)等速運(yùn)動不確定問題車門開閉機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)特點(diǎn)：二曲柄轉(zhuǎn)向相反第8頁/共34頁第九頁，共36頁。10(3) 雙搖桿機(jī)構(gòu)(jgu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二連架桿均為搖桿運(yùn)動變換：擺動(bidng)擺動(bidng)舉例: 鶴式起重機(jī)第9頁/共34頁第十頁，共36頁。11特殊(tsh)機(jī)構(gòu)等腰梯形機(jī)構(gòu)實(shí)例: 汽車(qch)前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)第10頁/共3

4、4頁第十一頁，共36頁。122.雙曲柄(qbng)機(jī)構(gòu)插床機(jī)構(gòu)慣性篩3. 雙搖桿機(jī)構(gòu)(jgu)鶴式起重機(jī)飛機(jī)起落架第11頁/共34頁第十二頁，共36頁。13二. 鉸鏈(jiolin)四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件（1）曲柄是最短桿；（2）最短桿長度+最長桿長度 其余兩桿長度之和。曲柄(qbng)存在必要條件:最短桿長度(chngd)+最長桿長度(chngd) 其余兩桿長度(chngd)之和。雙搖桿機(jī)構(gòu):第12頁/共34頁第十三頁，共36頁。14變更機(jī)架后機(jī)構(gòu)(jgu)的演化曲柄(qbng)搖桿機(jī)構(gòu)曲柄(qbng)搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)第13頁/共34頁第十四頁，共36頁。15推論(tuln)1：當(dāng)

5、Lmax+Lmin L(其余兩桿長度之和)時最短桿是連架桿之一 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿是機(jī)架 雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿是連桿 雙搖桿機(jī)構(gòu)推論(tuln)2：當(dāng)Lmax+Lmin L(其余兩桿長度之和)時 雙搖桿機(jī)構(gòu)ABCDabcd第14頁/共34頁第十五頁，共36頁。16三. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)(jgu)的特性1. 壓力(yl)角和傳動角壓力(yl)角從動件受力方向和絕對速度方向的夾角傳動角90- 傳動靈活: 衡量傳力性能F在Vc向分力Ft=Fcos諸如顎式破碎機(jī)的最小傳動角不低于50；對于小功率儀表指針可小于40。ABD 和BCD及余弦定理可計(jì)算最小傳動角。第15頁/共34頁第十六頁，共36頁。17死點(diǎn):傳動

6、角為零g=0(連桿與從動件共線(n xin),機(jī)構(gòu)頂死B1C1B2C24ABCD231=00=00=00C2B2=00BACB1C2. 死點(diǎn)傳動(chundng)角：( 90- )=0或180 第16頁/共34頁第十七頁，共36頁。18CC防止(fngzh)死點(diǎn):(1)利用(lyng)慣性(例如縫紉機(jī))；(2)用機(jī)構(gòu)錯列(cu li)的方法；GGEFEF蒸汽機(jī)車兩側(cè)利用錯位排列的兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)通過死點(diǎn)第17頁/共34頁第十八頁，共36頁。19死點(diǎn)(s din)的應(yīng)用防松夾緊(ji jn)機(jī)構(gòu)觸點(diǎn)開關(guān)第18頁/共34頁第十九頁，共36頁。20飛機(jī)(fij)起落架機(jī)構(gòu)折疊家具(ji

7、 j)機(jī)構(gòu)=00死點(diǎn)(s din)的應(yīng)用防松第19頁/共34頁第二十頁，共36頁。213. 急回特性當(dāng)回程所用時間小于工作行程(xngchng)所用時間時，稱該機(jī)構(gòu)具有急回特征擺角： 極位夾角： 1 = const 1 = 1 t1 =1800 + 2 = 1 t2 =1800 - t1 t2 , v2 v1 急回特性行程(xngchng)速比系數(shù)K =0 or K=1 無急回特性（平行(pngxng)）q K 急回特征越顯著1jB2C212v2v1慢快應(yīng)用(yngyng)：牛頭刨、插床（工作形成慢、勻）B1C14ABCD231第20頁/共34頁第二十一頁，共36頁。221 轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副

8、2 變換構(gòu)件形態(tài)(xngti)3 變更機(jī)架4 擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副尺寸連桿連架桿連架桿1234ABCD1.4 鉸鏈(jiolin)四桿機(jī)構(gòu)的演化 曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第21頁/共34頁第二十二頁，共36頁。23鉸鏈(jiolin)四桿機(jī)構(gòu)1B2C34AD曲線導(dǎo)軌曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)lCD e 01B24AC3偏置(pin zh)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1B24AC3e3D1B2C4A對CD桿等效轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)動副變成移動副第22頁/共34頁第二十三頁，共36頁。24選不同構(gòu)件(gujin)作機(jī)架機(jī)構(gòu)倒置曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(jgu)變更機(jī)架曲柄滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿

9、機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第23頁/共34頁第二十四頁，共36頁。25導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(jgu)（轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(jgu)） l1l2原動件牛頭刨、插床、回轉(zhuǎn)式油泵l1l2第24頁/共34頁第二十五頁，共36頁。26應(yīng)用(yngyng)實(shí)例一A41A4曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)1B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C32作機(jī)架A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A413B2C曲柄(qbng)搖塊機(jī)構(gòu) 液壓作動筒車箱舉升機(jī)構(gòu)第25頁/共34頁第二十六頁，共36頁。272B12B12B1應(yīng)用(yngyng)實(shí)例二1BA21BA2A41B2C3曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)CA43定塊機(jī)構(gòu)(jgu)C41BA21BA21BA23手動唧筒機(jī)構(gòu)3作機(jī)架1B2第26頁/共34頁第二十七頁，共36頁。28應(yīng)用(yngyng)實(shí)例三C234A41B2C3曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)作機(jī)架 A41B2C3導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(jgu)C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)lBC lAB，導(dǎo)桿AC整周轉(zhuǎn)動C234C234C234C234AB123C423C42