機(jī)械課件-平面連桿機(jī)構(gòu)

§2.1平面機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用§2.2四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第二章平面連桿機(jī)構(gòu)概述主菜單§2.1平面機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用第二章平面連桿機(jī)構(gòu)概述

概述該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)——各構(gòu)件均在同一平面或平行平面運(yùn)動(dòng)該機(jī)構(gòu)的構(gòu)件——大部分構(gòu)件都類似桿件該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副——均為低副（回轉(zhuǎn)副、移動(dòng)副）由四個(gè)構(gòu)件通過低副聯(lián)接而成的平面連桿機(jī)構(gòu)，稱為四桿機(jī)構(gòu)。如果所有低副均為回轉(zhuǎn)副，這種四桿機(jī)構(gòu)就稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。

平面連桿機(jī)構(gòu)是由許多剛性構(gòu)件用低副聯(lián)接組成的平面機(jī)構(gòu)，又稱為平面低副機(jī)構(gòu)。概述該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)——各構(gòu)件均在同一平面或平行平面運(yùn)動(dòng)該機(jī)§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用一、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1.實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律——已知原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,使輸出構(gòu)件按要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。實(shí)例1：（圖0-2）牛頭刨主體機(jī)構(gòu)原動(dòng)件5作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過該機(jī)構(gòu)使刨頭8作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)—六桿機(jī)構(gòu)—導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用一、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例2：（圖2-1）造型機(jī)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

原動(dòng)件1繞D轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過該機(jī)構(gòu)使砂箱(桿2)翻轉(zhuǎn)180o—四桿機(jī)構(gòu)—雙搖桿機(jī)構(gòu)§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例2：（圖2-1）造型

2.實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡——已知幾何條件、動(dòng)力條件§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例：（圖2-2）攪拌機(jī)——四桿機(jī)構(gòu)

——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)連桿曲線β：連桿上一點(diǎn)的軌跡所描繪的曲線。2.實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡——已知幾何、§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)幅是低副，面接觸，所以承受壓強(qiáng)小、便于潤滑、磨損較輕，可承受較大載荷結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低，構(gòu)件之間的接觸是有構(gòu)件本身的幾何約束來保持的，所以構(gòu)件工作可靠可使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)多種形式的運(yùn)動(dòng)，滿足多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的要求利用平面連桿機(jī)構(gòu)中的連桿可滿足多種運(yùn)動(dòng)軌跡的要求平面連桿機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)根據(jù)從動(dòng)件所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或軌跡來設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，只能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，綜合運(yùn)動(dòng)精度較低。運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性難以平衡，不適用于高速場合。二、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在兩連架桿中，一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿。

根據(jù)連架桿運(yùn)動(dòng)形式的不同，可分為三種基本形式。

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式4—機(jī)架1,3—連架桿→定軸轉(zhuǎn)動(dòng)2—連桿→平面運(yùn)動(dòng)組成：→固定不動(dòng)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)—曲柄作往復(fù)擺動(dòng)—搖桿也可搖桿主動(dòng),曲柄從動(dòng)一般曲柄主動(dòng)，作等速回轉(zhuǎn)（畫出軌跡圓）搖桿從動(dòng)，作變速往復(fù)擺動(dòng)連架桿1機(jī)架4連架桿3連桿21.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在兩連架桿中，一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿。

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化應(yīng)用舉例：牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)(圖2－4)、攪拌機(jī)、衛(wèi)星天線、飛剪縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)、走步機(jī)、送料機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化應(yīng)用舉例：牛頭曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例攪面機(jī)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例攪面機(jī)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化飛剪機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例衛(wèi)星接收裝置

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例衛(wèi)星接收裝置§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例跑步機(jī)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例跑步機(jī)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)2.雙曲柄機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為曲柄的四桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例：慣性篩、插床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：從動(dòng)曲柄變速回轉(zhuǎn)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化旋轉(zhuǎn)式水泵（圖2－6）曲柄—原動(dòng)件，等速轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄—從動(dòng)件，變速轉(zhuǎn)動(dòng)連桿架2.雙曲柄機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為曲柄的四桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例：慣性篩慣性篩雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化慣性篩雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形插床機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化插床機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化平行雙曲柄機(jī)構(gòu)(圖2－7）§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化平行雙曲柄機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化平行雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例：機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化平行雙曲柄機(jī)構(gòu)3.雙搖桿機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)港口起重機(jī)、飛機(jī)起落架、車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例：

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化3.雙搖桿機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)港口起重機(jī)、飛機(jī)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例港口起重機(jī)選擇連桿上合適的點(diǎn)，軌跡為近似的水平直線

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例港口起重機(jī)選擇連桿上合適的點(diǎn)，軌跡為近似的雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例飛機(jī)起落架

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例飛機(jī)起落架§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化AB’C’DABCD車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化風(fēng)扇搖頭雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化風(fēng)扇搖頭雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化1.回轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副曲柄搖桿機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)副D→移動(dòng)副曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化：二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（偏距e）對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e=0類型：應(yīng)用：偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e≠0滑塊運(yùn)動(dòng)線與曲柄回轉(zhuǎn)中心共線活塞式內(nèi)燃機(jī)，空氣壓縮機(jī)，沖床等?；瑝K運(yùn)動(dòng)線與曲柄回轉(zhuǎn)中心不共線特點(diǎn)：曲柄等速回轉(zhuǎn)，滑塊具有急回特性?！?.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（曲柄滑快機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化2.擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副演化：

擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副B偏心輪機(jī)構(gòu)曲柄滑快機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化2應(yīng)用：

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化優(yōu)點(diǎn)：曲柄短時(shí)軸徑尺寸大，強(qiáng)度高，剛度高，且便于加工制造。曲柄銷承受較大載荷或曲柄過短時(shí)，如破碎機(jī)、沖床、剪床、內(nèi)燃機(jī)等。應(yīng)用：§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化優(yōu)點(diǎn)：曲3.取不同的構(gòu)件為機(jī)架

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化對(duì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：3.取不同的構(gòu)件為機(jī)架§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形構(gòu)件3為機(jī)架——移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件4為機(jī)架——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件1為機(jī)架——雙曲柄機(jī)構(gòu)構(gòu)件2為機(jī)架——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件3為機(jī)架——雙搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件4為機(jī)架——曲柄滑塊機(jī)構(gòu)構(gòu)件1為機(jī)架——轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件2為機(jī)架——曲柄搖塊機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)表2－1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件3為機(jī)架——移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件4為機(jī)架——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件

當(dāng)構(gòu)件2和構(gòu)件4均能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，小型刨床就是轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化BA1234Cl1<l2當(dāng)構(gòu)件2和構(gòu)件4均能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，小型刨床就是轉(zhuǎn)

當(dāng)桿2的長度小于機(jī)架長度時(shí)，導(dǎo)稈4只能來回?cái)[動(dòng)，又稱為擺動(dòng)導(dǎo)稈機(jī)構(gòu)，牛頭刨中的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是其應(yīng)用實(shí)例。

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化3A214CBl1>l2當(dāng)桿2的長度小于機(jī)架長度時(shí)，導(dǎo)稈4只能來回?cái)[

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化當(dāng)以連桿2為機(jī)架時(shí)，可演化成搖塊機(jī)構(gòu)，圖示卡車的翻斗機(jī)構(gòu)實(shí)例A1234CB§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化當(dāng)以連桿2為機(jī)當(dāng)以滑塊3為機(jī)架時(shí)，可演化成移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖示壓水機(jī)就是實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化A234CB1當(dāng)以滑塊3為機(jī)架時(shí)，可演化成移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖示壓水機(jī)就是實(shí)例

*

如果兩個(gè)移動(dòng)副代替鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，便可得到三種不同形式的四桿機(jī)構(gòu)①曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化*如果兩個(gè)移動(dòng)副代替鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，

正弦機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉機(jī)針運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化正弦機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉機(jī)針運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)②雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化②雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化③

雙滑塊機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化③雙滑塊機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化

設(shè)l1＜l4，則當(dāng)AB

桿能繞軸A

相對(duì)于AD

桿作整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，AB

桿必須占據(jù)與AD

桿共線的兩個(gè)位置

l1≤l2

，l1≤l3

，

l1≤l4

在△B’’C’’D中（曲柄與機(jī)架重迭位置）l2≤(l4-l1)+l3在△B’C’D中（曲柄與機(jī)架拉直位置）即l1+l2≤l4+l3

即

l1+l3≤l4+l2

將式2-1、2-2、2-3兩兩相加，可得AB桿（曲柄）為最短桿一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為例——分析有一個(gè)曲柄的條件l3≤(l4-l1)+l2

l1+l4≤l2+l3

最短桿與任意一桿長度之和≤其它兩桿長度之和設(shè)l1＜l4，則當(dāng)AB桿能繞軸A相對(duì)于AD鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有一個(gè)曲柄的條件：(1)最短桿與最長桿之和小于或等于其余兩桿長度之和；(2)最短桿為連架桿。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型與尺寸之間的關(guān)系：2以最短桿為機(jī)架，則此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；以最短桿的相鄰構(gòu)件為機(jī)架，此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；且：11）如果：lmin+lmax≤其它兩桿長度之和

——滿足曲柄存在的條件（滿足桿長和條件）2）如果：lmin+lmax＞其它兩桿長度之和——不滿足曲柄存在的條件，則不論選哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，都為雙搖桿機(jī)構(gòu)。以最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有一個(gè)曲柄的條件：(1)最短桿與最長桿之和小于

可用以下方法來判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型：2.若機(jī)構(gòu)滿足桿長之和條件，則(1)以最短桿的鄰邊為機(jī)架時(shí)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(2)以最短桿為機(jī)架時(shí)為雙曲柄機(jī)構(gòu)(3)以最短桿的對(duì)邊為機(jī)架時(shí)為雙搖桿機(jī)構(gòu)1.若機(jī)構(gòu)不滿足桿長之和條件則只能成為雙搖桿機(jī)構(gòu)

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念可用以下方法來判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型：2.若機(jī)構(gòu)滿足桿二、急回特性急回特性機(jī)構(gòu)工作件返回行程速度大于工作行程速度的特性。行程速比系數(shù)K為了表示工作件往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的急回程度，用V2和V1的比值K來描述。由上式可得：急回特性的作用四桿機(jī)構(gòu)的急回特性可以節(jié)省時(shí)間，提高生產(chǎn)率。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念急回性能分析可見：θ↑K↑急回特性越顯著——導(dǎo)致機(jī)器動(dòng)載↑沖擊↑一般：K≤2，∴

θ為銳角。二、急回特性急回特性機(jī)構(gòu)工作件返回行程速度大于工作行程速度的急回性能分析B2C2B1C1當(dāng)AB與BC兩次共線時(shí)，輸出件CD處于兩極限位置。曲柄轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的時(shí)間極位夾角θ：曲柄在搖桿處于兩極限位置時(shí)所夾的銳角(∠C1AC2)。A21C34BD擺角極位夾角v1v2搖桿點(diǎn)C的平均速度))以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為例設(shè)：曲柄以ω1等速轉(zhuǎn)動(dòng)

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念擺角ψ：搖桿在兩極限位置間的夾角(∠C1DC2)。故v2>v1急回性能分析B2C2B1C1當(dāng)AB與BC兩次共線時(shí)，輸出件C三、壓力角和傳動(dòng)角1.壓力角a(分析)壓力角：從動(dòng)件所受的力F與受力點(diǎn)速度Vc所夾的銳角a。a愈小，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能愈好。2.傳動(dòng)角g傳動(dòng)角：連桿與從動(dòng)件所夾的銳角g。g=900-ag越大，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能越好，設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)使gmin≥40°,對(duì)于高速大功率機(jī)械應(yīng)使gmin≥50°。3.最小傳動(dòng)角的位置鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在曲柄與機(jī)架共線的兩位置出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念g是連桿機(jī)構(gòu)的重要?jiǎng)恿χ笜?biāo)；g在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是變化的gmax＝900時(shí)，a＝0→Ft=Fg太小易自鎖，∴限制gmin，以保證機(jī)構(gòu)正常工作。(分析)三、壓力角和傳動(dòng)角1.壓力角a(分析)壓力角：從壓力角α：外力作用方向與被推動(dòng)件在力的作用點(diǎn)處的絕對(duì)速度方向間所夾的銳角。傳動(dòng)角是壓力角的余角ACBDvBFvcFFtFn1ABCD234FvcAB134C2α越小,傳力性能越好。γ越大,傳力性能越好?！行Х至Αㄏ蚍至ν饬

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念壓力角α：外力作用方向與被推動(dòng)件在力的作用點(diǎn)處的絕對(duì)速度方向FtvcDFCABFn1234當(dāng)為銳角時(shí)，傳動(dòng)角當(dāng)為鈍角時(shí)，傳動(dòng)角以AB為原動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，

當(dāng)曲柄和機(jī)架處于兩共線位置時(shí)，連桿與輸出件間的夾角最小和最大（）。平面四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角位置4vcABCDF123B2DAC2B1C1FtvcDFCABFn1234當(dāng)為銳角時(shí)，傳動(dòng)角當(dāng)為鈍角時(shí)，對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動(dòng)件為曲柄時(shí)，最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架垂直的位置。對(duì)于擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)由于在任何位置時(shí)主動(dòng)曲柄通過滑塊傳給從動(dòng)桿的力的方向，與從動(dòng)桿上受力點(diǎn)的速度方向始終一致，所以傳動(dòng)角等于90度。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動(dòng)件為曲柄時(shí)，最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)四、死點(diǎn)位置死點(diǎn)的位置在從動(dòng)曲柄與連桿共線的位置，出現(xiàn)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角g=0，壓力角a=90的情況，這時(shí)連桿對(duì)從動(dòng)曲柄的作用里恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，不能推動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)位置。死點(diǎn)的利弊利：工程上利用死點(diǎn)進(jìn)行工作。

弊：機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)，從動(dòng)件將出現(xiàn)卡死或運(yùn)動(dòng)方向不確定現(xiàn)象，對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不利消除措施增大從動(dòng)件的質(zhì)量，利用慣性度過死點(diǎn)位置。如利用飛輪的慣性。對(duì)從動(dòng)曲柄施加外力。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念采用機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列的方法四、死點(diǎn)位置死點(diǎn)的位置在從動(dòng)曲柄與連桿共線的位置，出現(xiàn)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置畫出壓力角1C234ABDabcdvBFB死點(diǎn)：當(dāng)機(jī)構(gòu)處于傳動(dòng)角（或壓力角）的機(jī)構(gòu)位置B2C2vB踏板縫紉機(jī)主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)腳AB1C1DFB機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置畫出壓力角1C234ABDabcdvBFB死點(diǎn)2AB134CvcB123AC死點(diǎn)的利用：AB1C1DB2C2地面飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)請(qǐng)思考：

下列機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置在哪里；怎樣使機(jī)構(gòu)通過死點(diǎn)位置。1與2共線位置1與2垂直位置2AB134CvcB123AC死點(diǎn)的利用：AB1C1DB2C

§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)過程：已知條件→構(gòu)件尺寸

兩類基本問題：實(shí)現(xiàn)給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律；

實(shí)現(xiàn)給定運(yùn)動(dòng)軌跡；

三種設(shè)計(jì)方法：圖解法解析法實(shí)驗(yàn)法已知條件：運(yùn)動(dòng)條件、幾何條件、動(dòng)力條件。簡明易懂，精確性差。精確度好，計(jì)算繁雜。形象直觀，過程復(fù)雜?！?.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)過程：已知條件→一、圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)1.按給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)已知：連桿BC長度及三個(gè)位置（B1C1,B2C2,B3C3）要求：設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟：①連接B1B2、B2B3，作線B1B2、B2B3的垂直平分線b12、b23，交于A點(diǎn)；②連接C1C2、C2C3，作線C1C2、C2C3的垂直平分線c12、c23，交于D點(diǎn)；③連接AB1、C1D。

§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)1.按給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)2.按給定兩連架桿的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)剛化反轉(zhuǎn)法

§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.按給定兩連架桿的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)剛化反轉(zhuǎn)法§2.設(shè)計(jì)步驟：

§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟：§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.按給定行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)

§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.按給定行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)§2.4平面4.按給定速度變化系數(shù)K設(shè)計(jì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.按給定速度變化系數(shù)K設(shè)計(jì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)§2.4平面已知：連桿AB和CD的三組對(duì)應(yīng)位置

要求：確定各構(gòu)件的長度a、b、c、d

步驟：建立坐標(biāo)系xAy，和分別為AB和CD的初始角。將各向量坐標(biāo)投影得，將三組已知位置代入以上公式，確定出選定曲柄長度a，則b、c、d。設(shè)計(jì)出所需四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法：建立方程式，根據(jù)以知參數(shù)對(duì)方程求解。二、解析法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)、、、、、

§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)已知：連桿AB和CD的三組對(duì)應(yīng)位置要求：確定各構(gòu)件的長度a連桿曲線（定義）：四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿作為平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，對(duì)其上面任意一點(diǎn)都能描繪出一條封閉曲線，這種曲線稱為連桿曲線。原理：連桿曲線的形狀隨點(diǎn)在連桿上的位置和構(gòu)件的相對(duì)長度的不同而不同。方法與步驟：借用已編成冊(cè)的連桿曲線圖譜，根據(jù)預(yù)定運(yùn)動(dòng)軌跡從圖譜中選則形狀相近的曲線，同時(shí)查得機(jī)構(gòu)各桿尺寸及描述桿在連桿上的位置，再用縮放儀求出圖譜曲線與所需軌跡曲線的縮放倍數(shù)，即可求得四桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)尺寸。

三、實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)

§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)束連桿曲線（定義）：四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿作為平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，對(duì)其思考題1．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有那幾種基本型式？各有什么特點(diǎn)？2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可以通過那幾種方式演變成其它型式的四桿機(jī)構(gòu)？試說明曲柄搖塊機(jī)構(gòu)是如何演化而來的？3.什么是偏心輪機(jī)構(gòu)？它主要用于什么場合？4．雙搖桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)構(gòu)件長度應(yīng)滿足什么條件？5.曲柄存在的條件是什么？6．什么是連桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角？它們的大小對(duì)連桿機(jī)構(gòu)的工作有什么影響？偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角γmin發(fā)生在什么位置？7．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中有可能存在死點(diǎn)位置的機(jī)構(gòu)有哪些？他們存在死點(diǎn)位置的條件是什么？試舉出一些克服死點(diǎn)位置的措施和利用死點(diǎn)位置的實(shí)例。思考題1．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有那幾種基本型式？各有什么特點(diǎn)？§2.1平面機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用§2.2四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念§2.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第二章平面連桿機(jī)構(gòu)概述主菜單§2.1平面機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用第二章平面連桿機(jī)構(gòu)概述

概述該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)——各構(gòu)件均在同一平面或平行平面運(yùn)動(dòng)該機(jī)構(gòu)的構(gòu)件——大部分構(gòu)件都類似桿件該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副——均為低副（回轉(zhuǎn)副、移動(dòng)副）由四個(gè)構(gòu)件通過低副聯(lián)接而成的平面連桿機(jī)構(gòu)，稱為四桿機(jī)構(gòu)。如果所有低副均為回轉(zhuǎn)副，這種四桿機(jī)構(gòu)就稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。

平面連桿機(jī)構(gòu)是由許多剛性構(gòu)件用低副聯(lián)接組成的平面機(jī)構(gòu)，又稱為平面低副機(jī)構(gòu)。概述該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)——各構(gòu)件均在同一平面或平行平面運(yùn)動(dòng)該機(jī)§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用一、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1.實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律——已知原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,使輸出構(gòu)件按要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。實(shí)例1：（圖0-2）牛頭刨主體機(jī)構(gòu)原動(dòng)件5作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過該機(jī)構(gòu)使刨頭8作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)—六桿機(jī)構(gòu)—導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用一、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例2：（圖2-1）造型機(jī)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

原動(dòng)件1繞D轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過該機(jī)構(gòu)使砂箱(桿2)翻轉(zhuǎn)180o—四桿機(jī)構(gòu)—雙搖桿機(jī)構(gòu)§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例2：（圖2-1）造型

2.實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡——已知幾何條件、動(dòng)力條件§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例：（圖2-2）攪拌機(jī)——四桿機(jī)構(gòu)

——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)連桿曲線β：連桿上一點(diǎn)的軌跡所描繪的曲線。2.實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡——已知幾何、§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)幅是低副，面接觸，所以承受壓強(qiáng)小、便于潤滑、磨損較輕，可承受較大載荷結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低，構(gòu)件之間的接觸是有構(gòu)件本身的幾何約束來保持的，所以構(gòu)件工作可靠可使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)多種形式的運(yùn)動(dòng)，滿足多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的要求利用平面連桿機(jī)構(gòu)中的連桿可滿足多種運(yùn)動(dòng)軌跡的要求平面連桿機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)根據(jù)從動(dòng)件所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或軌跡來設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，只能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，綜合運(yùn)動(dòng)精度較低。運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性難以平衡，不適用于高速場合。二、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、§2.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在兩連架桿中，一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿。

根據(jù)連架桿運(yùn)動(dòng)形式的不同，可分為三種基本形式。

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式4—機(jī)架1,3—連架桿→定軸轉(zhuǎn)動(dòng)2—連桿→平面運(yùn)動(dòng)組成：→固定不動(dòng)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)—曲柄作往復(fù)擺動(dòng)—搖桿也可搖桿主動(dòng),曲柄從動(dòng)一般曲柄主動(dòng)，作等速回轉(zhuǎn)（畫出軌跡圓）搖桿從動(dòng)，作變速往復(fù)擺動(dòng)連架桿1機(jī)架4連架桿3連桿21.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在兩連架桿中，一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿。

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化應(yīng)用舉例：牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)(圖2－4)、攪拌機(jī)、衛(wèi)星天線、飛剪縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)、走步機(jī)、送料機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化應(yīng)用舉例：牛頭曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例攪面機(jī)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例攪面機(jī)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化飛剪機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例衛(wèi)星接收裝置

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例衛(wèi)星接收裝置§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例跑步機(jī)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例跑步機(jī)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)2.雙曲柄機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為曲柄的四桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例：慣性篩、插床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：從動(dòng)曲柄變速回轉(zhuǎn)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化旋轉(zhuǎn)式水泵（圖2－6）曲柄—原動(dòng)件，等速轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄—從動(dòng)件，變速轉(zhuǎn)動(dòng)連桿架2.雙曲柄機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為曲柄的四桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例：慣性篩慣性篩雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化慣性篩雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形插床機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化插床機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化平行雙曲柄機(jī)構(gòu)(圖2－7）§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化平行雙曲柄機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化平行雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例：機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化平行雙曲柄機(jī)構(gòu)3.雙搖桿機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)港口起重機(jī)、飛機(jī)起落架、車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例：

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化3.雙搖桿機(jī)構(gòu)——兩連桿架均為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)港口起重機(jī)、飛機(jī)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例港口起重機(jī)選擇連桿上合適的點(diǎn)，軌跡為近似的水平直線

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例港口起重機(jī)選擇連桿上合適的點(diǎn)，軌跡為近似的雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例飛機(jī)起落架

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例飛機(jī)起落架§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化AB’C’DABCD車輛的前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化風(fēng)扇搖頭雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化風(fēng)扇搖頭雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化1.回轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副曲柄搖桿機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)副D→移動(dòng)副曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化：二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（偏距e）對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e=0類型：應(yīng)用：偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e≠0滑塊運(yùn)動(dòng)線與曲柄回轉(zhuǎn)中心共線活塞式內(nèi)燃機(jī)，空氣壓縮機(jī)，沖床等?；瑝K運(yùn)動(dòng)線與曲柄回轉(zhuǎn)中心不共線特點(diǎn)：曲柄等速回轉(zhuǎn)，滑塊具有急回特性?！?.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（曲柄滑快機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化2.擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副演化：

擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副B偏心輪機(jī)構(gòu)曲柄滑快機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化2應(yīng)用：

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化優(yōu)點(diǎn)：曲柄短時(shí)軸徑尺寸大，強(qiáng)度高，剛度高，且便于加工制造。曲柄銷承受較大載荷或曲柄過短時(shí)，如破碎機(jī)、沖床、剪床、內(nèi)燃機(jī)等。應(yīng)用：§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化優(yōu)點(diǎn)：曲3.取不同的構(gòu)件為機(jī)架

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化對(duì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：3.取不同的構(gòu)件為機(jī)架§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形構(gòu)件3為機(jī)架——移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件4為機(jī)架——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件1為機(jī)架——雙曲柄機(jī)構(gòu)構(gòu)件2為機(jī)架——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件3為機(jī)架——雙搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件4為機(jī)架——曲柄滑塊機(jī)構(gòu)構(gòu)件1為機(jī)架——轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件2為機(jī)架——曲柄搖塊機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)表2－1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件3為機(jī)架——移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件4為機(jī)架——曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件

當(dāng)構(gòu)件2和構(gòu)件4均能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，小型刨床就是轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化BA1234Cl1<l2當(dāng)構(gòu)件2和構(gòu)件4均能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，小型刨床就是轉(zhuǎn)

當(dāng)桿2的長度小于機(jī)架長度時(shí)，導(dǎo)稈4只能來回?cái)[動(dòng)，又稱為擺動(dòng)導(dǎo)稈機(jī)構(gòu)，牛頭刨中的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是其應(yīng)用實(shí)例。

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化3A214CBl1>l2當(dāng)桿2的長度小于機(jī)架長度時(shí)，導(dǎo)稈4只能來回?cái)[

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化當(dāng)以連桿2為機(jī)架時(shí)，可演化成搖塊機(jī)構(gòu)，圖示卡車的翻斗機(jī)構(gòu)實(shí)例A1234CB§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化當(dāng)以連桿2為機(jī)當(dāng)以滑塊3為機(jī)架時(shí)，可演化成移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖示壓水機(jī)就是實(shí)例

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化A234CB1當(dāng)以滑塊3為機(jī)架時(shí)，可演化成移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖示壓水機(jī)就是實(shí)例

*

如果兩個(gè)移動(dòng)副代替鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，便可得到三種不同形式的四桿機(jī)構(gòu)①曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化*如果兩個(gè)移動(dòng)副代替鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，

正弦機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉機(jī)針運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化正弦機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉機(jī)針運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)②雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化②雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化③

雙滑塊機(jī)構(gòu)

§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化③雙滑塊機(jī)構(gòu)§2.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化

設(shè)l1＜l4，則當(dāng)AB

桿能繞軸A

相對(duì)于AD

桿作整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，AB

桿必須占據(jù)與AD

桿共線的兩個(gè)位置

l1≤l2

，l1≤l3

，

l1≤l4

在△B’’C’’D中（曲柄與機(jī)架重迭位置）l2≤(l4-l1)+l3在△B’C’D中（曲柄與機(jī)架拉直位置）即l1+l2≤l4+l3

即

l1+l3≤l4+l2

將式2-1、2-2、2-3兩兩相加，可得AB桿（曲柄）為最短桿一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為例——分析有一個(gè)曲柄的條件l3≤(l4-l1)+l2

l1+l4≤l2+l3

最短桿與任意一桿長度之和≤其它兩桿長度之和設(shè)l1＜l4，則當(dāng)AB桿能繞軸A相對(duì)于AD鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有一個(gè)曲柄的條件：(1)最短桿與最長桿之和小于或等于其余兩桿長度之和；(2)最短桿為連架桿。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型與尺寸之間的關(guān)系：2以最短桿為機(jī)架，則此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；以最短桿的相鄰構(gòu)件為機(jī)架，此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；且：11）如果：lmin+lmax≤其它兩桿長度之和

——滿足曲柄存在的條件（滿足桿長和條件）2）如果：lmin+lmax＞其它兩桿長度之和——不滿足曲柄存在的條件，則不論選哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，都為雙搖桿機(jī)構(gòu)。以最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有一個(gè)曲柄的條件：(1)最短桿與最長桿之和小于

可用以下方法來判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型：2.若機(jī)構(gòu)滿足桿長之和條件，則(1)以最短桿的鄰邊為機(jī)架時(shí)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(2)以最短桿為機(jī)架時(shí)為雙曲柄機(jī)構(gòu)(3)以最短桿的對(duì)邊為機(jī)架時(shí)為雙搖桿機(jī)構(gòu)1.若機(jī)構(gòu)不滿足桿長之和條件則只能成為雙搖桿機(jī)構(gòu)

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念可用以下方法來判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型：2.若機(jī)構(gòu)滿足桿二、急回特性急回特性機(jī)構(gòu)工作件返回行程速度大于工作行程速度的特性。行程速比系數(shù)K為了表示工作件往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的急回程度，用V2和V1的比值K來描述。由上式可得：急回特性的作用四桿機(jī)構(gòu)的急回特性可以節(jié)省時(shí)間，提高生產(chǎn)率。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念急回性能分析可見：θ↑K↑急回特性越顯著——導(dǎo)致機(jī)器動(dòng)載↑沖擊↑一般：K≤2，∴

θ為銳角。二、急回特性急回特性機(jī)構(gòu)工作件返回行程速度大于工作行程速度的急回性能分析B2C2B1C1當(dāng)AB與BC兩次共線時(shí)，輸出件CD處于兩極限位置。曲柄轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的時(shí)間極位夾角θ：曲柄在搖桿處于兩極限位置時(shí)所夾的銳角(∠C1AC2)。A21C34BD擺角極位夾角v1v2搖桿點(diǎn)C的平均速度))以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為例設(shè)：曲柄以ω1等速轉(zhuǎn)動(dòng)

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念擺角ψ：搖桿在兩極限位置間的夾角(∠C1DC2)。故v2>v1急回性能分析B2C2B1C1當(dāng)AB與BC兩次共線時(shí)，輸出件C三、壓力角和傳動(dòng)角1.壓力角a(分析)壓力角：從動(dòng)件所受的力F與受力點(diǎn)速度Vc所夾的銳角a。a愈小，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能愈好。2.傳動(dòng)角g傳動(dòng)角：連桿與從動(dòng)件所夾的銳角g。g=900-ag越大，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能越好，設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)使gmin≥40°,對(duì)于高速大功率機(jī)械應(yīng)使gmin≥50°。3.最小傳動(dòng)角的位置鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在曲柄與機(jī)架共線的兩位置出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念g是連桿機(jī)構(gòu)的重要?jiǎng)恿χ笜?biāo)；g在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是變化的gmax＝900時(shí)，a＝0→Ft=Fg太小易自鎖，∴限制gmin，以保證機(jī)構(gòu)正常工作。(分析)三、壓力角和傳動(dòng)角1.壓力角a(分析)壓力角：從壓力角α：外力作用方向與被推動(dòng)件在力的作用點(diǎn)處的絕對(duì)速度方向間所夾的銳角。傳動(dòng)角是壓力角的余角ACBDvBFvcFFtFn1ABCD234FvcAB134C2α越小,傳力性能越好。γ越大,傳力性能越好?！行Х至Αㄏ蚍至ν饬

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念壓力角α：外力作用方向與被推動(dòng)件在力的作用點(diǎn)處的絕對(duì)速度方向FtvcDFCABFn1234當(dāng)為銳角時(shí)，傳動(dòng)角當(dāng)為鈍角時(shí)，傳動(dòng)角以AB為原動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，

當(dāng)曲柄和機(jī)架處于兩共線位置時(shí)，連桿與輸出件間的夾角最小和最大（）。平面四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角位置4vcABCDF123B2DAC2B1C1FtvcDFCABFn1234當(dāng)為銳角時(shí)，傳動(dòng)角當(dāng)為鈍角時(shí)，對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動(dòng)件為曲柄時(shí)，最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架垂直的位置。對(duì)于擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)由于在任何位置時(shí)主動(dòng)曲柄通過滑塊傳給從動(dòng)桿的力的方向，與從動(dòng)桿上受力點(diǎn)的速度方向始終一致，所以傳動(dòng)角等于90度。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動(dòng)件為曲柄時(shí)，最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)四、死點(diǎn)位置死點(diǎn)的位置在從動(dòng)曲柄與連桿共線的位置，出現(xiàn)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角g=0，壓力角a=90的情況，這時(shí)連桿對(duì)從動(dòng)曲柄的作用里恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，不能推動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)位置。死點(diǎn)的利弊利：工程上利用死點(diǎn)進(jìn)行工作。

弊：機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)，從動(dòng)件將出現(xiàn)卡死或運(yùn)動(dòng)方向不確定現(xiàn)象，對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不利消除措施增大從動(dòng)件的質(zhì)量，利用慣性度過死點(diǎn)位置。如利用飛輪的慣性。對(duì)從動(dòng)曲柄施加外力。

§2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)基本概念采用機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列的方法四、死點(diǎn)位置死點(diǎn)的位置在從動(dòng)曲柄與連桿共線的位置，出現(xiàn)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置畫出壓力角1C234ABDabcdvBFB死點(diǎn)：當(dāng)機(jī)構(gòu)處于傳動(dòng)角（或壓力角）的機(jī)構(gòu)位置B2C2vB踏板