機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二章

第2章平面連桿機(jī)構(gòu)教學(xué)要求教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容1）理解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式2）掌握曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的性質(zhì)3）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化4）平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)：用低副連接而成的平面機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（1）由于是低副，是面接觸，所以承受壓強(qiáng)小，便于潤(rùn)滑，磨損較輕，可承受較大載荷（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，構(gòu)件之間的接觸是由構(gòu)件本身的幾何約束來(lái)保持的，所以構(gòu)件工作可靠（3）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

缺點(diǎn)（1）連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，不易精確實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（2）當(dāng)構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)較多時(shí)，效率較低。2-1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型和性質(zhì)定義：所有運(yùn)動(dòng)副均為轉(zhuǎn)動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)組成機(jī)架：固定件連桿：不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件連架桿（2個(gè)）：與機(jī)架相連的構(gòu)件曲柄搖桿能做360度整周回轉(zhuǎn)在小于360度的某一角度范圍的擺動(dòng)一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)DABC3412雙搖桿機(jī)構(gòu)DABC3412雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演示一、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿中，一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿，則此鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱(chēng)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄1為原動(dòng)件，作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿3為從動(dòng)件，作變速往復(fù)擺動(dòng)。1）曲柄為主動(dòng)件可以實(shí)現(xiàn)由曲柄的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到搖桿往復(fù)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。雷達(dá)俯仰天線刮水器2）搖桿為主動(dòng)件可以將搖桿的擺動(dòng)變?yōu)榍恼芑剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？p紉機(jī)2.雙曲柄機(jī)構(gòu)：兩連架桿均為曲柄的四桿機(jī)構(gòu)☆兩個(gè)連架桿都能作整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可將原動(dòng)曲柄的等速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)曲柄的等速或變速轉(zhuǎn)動(dòng)。如慣性篩驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)演示當(dāng)雙曲柄機(jī)構(gòu)的相對(duì)兩桿平行且相等時(shí)，則成為平行四邊形機(jī)構(gòu)注意：平行四邊形機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)兩曲柄與機(jī)架共線時(shí)，在原動(dòng)件轉(zhuǎn)向不變、轉(zhuǎn)速恒定的條件下，從動(dòng)曲柄會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不確定現(xiàn)象。

可以在機(jī)構(gòu)中添加飛輪或使用兩組相同機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列3.雙搖桿機(jī)構(gòu)☆兩連架桿均為搖桿起重機(jī)中重物平移機(jī)構(gòu)點(diǎn)P落在后輪軸線的延長(zhǎng)線上，則當(dāng)整個(gè)車(chē)子轉(zhuǎn)向時(shí)，保證四個(gè)輪子都是純滾動(dòng)，從而可以避免輪胎因滑動(dòng)而產(chǎn)生過(guò)大磨損。圖2－6在實(shí)際中，除上述的三種基本類(lèi)型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)外，還廣泛地使用著許多其它類(lèi)型的四桿機(jī)構(gòu)。而這些四桿機(jī)構(gòu)都可以看作是通過(guò)某種方法由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而成的。例如我們前面所說(shuō)，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可以分為三種形式，即曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)，而其中后兩種機(jī)構(gòu)可視為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)取不同構(gòu)件作為機(jī)架演化而來(lái)。盡管其形式不同于基本類(lèi)型，但其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、分析和設(shè)計(jì)方法在本質(zhì)上是相同或類(lèi)似的。接下來(lái)我們就對(duì)機(jī)構(gòu)的演化方法加以介紹。二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化要遵循“不改變構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀況，而只可改變構(gòu)件的形狀或其絕對(duì)運(yùn)動(dòng)”的原則。機(jī)構(gòu)的演化方法有三種：1、通過(guò)改變構(gòu)件的形狀和相對(duì)尺寸進(jìn)行演化；2、通過(guò)改變運(yùn)動(dòng)副尺寸進(jìn)行演化；3、通過(guò)選用不同構(gòu)件做為機(jī)架進(jìn)行演化。圖2－71、改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸——曲柄滑塊機(jī)構(gòu)搖桿長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)副Dmm→∞→直線→滑塊搖桿4→移動(dòng)副曲柄滑塊機(jī)構(gòu)mm21134mm1234根據(jù)滑塊導(dǎo)路是否通過(guò)固定鉸鏈中心A，可分為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，其偏心的距離e稱(chēng)作偏心距。ABC412ABC412(a)(b)3桿4稱(chēng)為導(dǎo)桿滑塊3沿導(dǎo)桿移動(dòng)并隨導(dǎo)桿一起繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)l1≤l2，桿2、桿4能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，稱(chēng)為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)l1>l2，桿4只能往復(fù)擺動(dòng)，稱(chēng)為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。2、取不同構(gòu)件為機(jī)架——導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3CBABACCBA3、取不同構(gòu)件為機(jī)架搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)以連桿為固定件以滑塊為固定件自卸卡車(chē)車(chē)箱的舉升機(jī)構(gòu)手動(dòng)抽水泵4、含兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)改變不同構(gòu)件為機(jī)架按照同樣的演化方法，若將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副用移動(dòng)副代替，并分別改取不同的構(gòu)件為機(jī)架，可以演化出正弦機(jī)構(gòu)、正切機(jī)構(gòu)等。

正弦和正切機(jī)構(gòu)常用于儀表和解算裝置中。a、兩個(gè)移動(dòng)副不相鄰b、兩個(gè)移動(dòng)副相鄰，且其中一個(gè)移動(dòng)副與機(jī)架相關(guān)聯(lián)正切機(jī)構(gòu)橢圓儀改變運(yùn)動(dòng)副的尺寸：偏心輪機(jī)構(gòu)桿1變?yōu)閳A盤(pán)，其幾何中心為B，運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓盤(pán)繞偏心A轉(zhuǎn)動(dòng)，故稱(chēng)為偏心輪。A、B之間的距離稱(chēng)為偏心距e，即為曲柄的長(zhǎng)度。擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副B的半徑使之超過(guò)曲柄的長(zhǎng)度2341e1234這種機(jī)構(gòu)多用在曲柄銷(xiāo)承受較大沖擊載荷的機(jī)械上，或曲柄長(zhǎng)度較短及曲柄需要裝在直軸的中部等的機(jī)械中，如破碎機(jī)、剪床及抽水機(jī)等。l2Al1l3l4CBDB'C'B"C"曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在ΔB〞C〞D中有：l3≤l4+

（l1-l2）l4≤l3+（l1-l2）l2+l3≤l1+l4l2+l4≤l1+l3l1+l2≤l3+l4(3)(2)(1)§2-2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄，取決于機(jī)構(gòu)各桿的相對(duì)長(zhǎng)度和機(jī)架的選擇。如圖所示的機(jī)構(gòu)中，桿1為機(jī)架，桿2為曲柄，桿3為連桿，桿4為搖桿，各桿長(zhǎng)度以l1、l2、l3、l4表示。為了保證曲柄整周回轉(zhuǎn)，曲柄必須能順利通過(guò)與機(jī)架共線的兩個(gè)位置AB’和AB’’。ΔB′C′D中1、曲柄存在的條件由（1）、（2）、(3)式兩兩相加，得到以下關(guān)系式：l2≤l1l2≤l3l2≤l4(4)說(shuō)明AB桿為最短桿①最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；（桿長(zhǎng)之和條件）②連架桿與機(jī)架中必有一桿為最短桿。（最短桿條件）曲柄存在條件（格拉肖夫條件）你會(huì)判斷由不同桿作機(jī)架時(shí)四桿機(jī)構(gòu)屬于哪種機(jī)構(gòu)么？具有整轉(zhuǎn)副的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是否存在曲柄，還應(yīng)根據(jù)選擇何桿為機(jī)架來(lái)判斷判斷由不同桿作機(jī)架時(shí)四桿機(jī)構(gòu)類(lèi)型的方法雙搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)以最短桿相鄰桿為機(jī)架以與最短桿相對(duì)的桿為機(jī)架以最短桿為機(jī)架NY當(dāng)原動(dòng)件（曲柄）作勻速定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、從動(dòng)件相對(duì)機(jī)架作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（擺動(dòng)或移動(dòng)）時(shí)，從動(dòng)件正反兩個(gè)行程的平均速度不相等的現(xiàn)象稱(chēng)為機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)特性。概念：

擺角ψ、極位夾角θ2、急回特性

急回運(yùn)動(dòng)特性可用行程速度變化系數(shù)：（或行程速比系數(shù)）K表示：=

K=θ=180°（K-1）/（K+1）v2/v1（C2C1/t2）/

（C1C2/t1）t1/t21/2（180°+θ）/（180°-θ）===極位夾角計(jì)算公式：式中θ為搖桿處于兩極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的曲柄所夾的銳角，稱(chēng)為極位夾角（C2AC1）。連桿機(jī)構(gòu)輸出件具有急回特性的條件：1）原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)；2）輸出件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；3）極位夾角θ>0。

說(shuō)明：（1）機(jī)構(gòu)有極位夾角，就有急回特性；（2）θ越大，K值越大，急回特性就越顯著；（3）θ=0、K=1時(shí)，無(wú)急回特性。急回特性的作用：可以縮短非生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。

ABCDαFvc（1）機(jī)構(gòu)壓力角:在不計(jì)摩擦力、慣性力和重力的條件下，機(jī)構(gòu)中驅(qū)使輸出件運(yùn)動(dòng)的力與輸出件上受力點(diǎn)的速度方向間所夾的銳角，稱(chēng)為機(jī)構(gòu)壓力角，通常用α表示。3、壓力角和傳動(dòng)角傳動(dòng)角：壓力角α的余角ABCDγδvcαFFtFn通常用γ表示.Ft為有效分力Ft=Fcosα,Ft在連桿設(shè)計(jì)中，為度量方便，習(xí)慣用傳動(dòng)角γ來(lái)判斷機(jī)構(gòu)傳力性能。γFt，機(jī)構(gòu)傳力性能越好，反之，機(jī)構(gòu)傳力越費(fèi)勁，傳動(dòng)效率越低。γ＝90－αγ＝δ，連桿和從動(dòng)搖桿之間所夾的銳角BAC1C21l234極位夾角θ等于導(dǎo)桿的擺角ψ，所以此機(jī)構(gòu)具有急回特性。由圖可見(jiàn)，滑塊4對(duì)導(dǎo)桿1的作用力F的方向始終垂直于導(dǎo)桿，即傳動(dòng)角γ始終等于90°，所以具有很好的傳力性能γmin≥40°；曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線（＝0o或＝180o）的位置。機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，傳動(dòng)角γ是變化的，為了保證機(jī)構(gòu)的正常工作，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角作出如下規(guī)定BD2=l12+l42-2l1l4cos最小傳動(dòng)角的確定在ABD和BCD中：FvcBD2=l22+l32-2l2l3cosBCDABCDγδFvcF1B’B’’C’’C’δminl1l2l3l4δmanγ=F2F2ABCDγδFvcF1B’B’’C’’C’δminl1l2l3l4δmanCosBCD=（l22+l32-l12-l42+2l1l4cos）

2l2l3

BCD

180-

BCD

BCD為鈍角時(shí)

BCD為銳角時(shí)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，以曲柄為主動(dòng)件，滑塊為工作件，傳動(dòng)角γ為連桿與導(dǎo)路垂線所夾銳角，如圖所示。最小傳動(dòng)角γmin出現(xiàn)在曲柄垂直于導(dǎo)路時(shí)的位置，并且位于與偏距方向相反一側(cè)。對(duì)于對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，即偏距e=0的情況，顯然其最小傳動(dòng)角γmin出現(xiàn)在曲柄垂直于導(dǎo)路時(shí)的位置。對(duì)以曲柄為主動(dòng)件的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，因?yàn)榛瑝K對(duì)導(dǎo)桿的作用力始終垂直于導(dǎo)桿，其傳動(dòng)角γ恒為90°，即γ=γmin=γmax=90°,表明導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)具有最好的傳力性能。BAC1C21l234

在不計(jì)構(gòu)件的重力、慣性力和運(yùn)動(dòng)副中的摩擦阻力的條件下:當(dāng)搖桿為主動(dòng)件，連桿和曲柄共線時(shí)，過(guò)鉸鏈中心A的力，對(duì)A點(diǎn)不產(chǎn)生力矩，不能使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的這種位置稱(chēng)為死點(diǎn)位置。BFDBADACCF4、死點(diǎn)位置4、死點(diǎn)位置曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若以搖桿為原動(dòng)件，當(dāng)連桿與從動(dòng)件（曲柄）共線時(shí)的位置稱(chēng)死點(diǎn)位置。這時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ=0，壓力角α=900，即連桿對(duì)從動(dòng)曲柄的作用力恰好通過(guò)其回轉(zhuǎn)中心A，不能推動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)。存在死點(diǎn)位置的標(biāo)志：連桿與從動(dòng)件共線。

搖桿為原動(dòng)件，有2個(gè)死點(diǎn)位置；

曲柄為原動(dòng)件，沒(méi)有死點(diǎn)位置。（因連桿與從動(dòng)桿不會(huì)共線）縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置會(huì)使機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件出現(xiàn)卡死或運(yùn)動(dòng)不確定的現(xiàn)象。這種缺陷可利用回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的慣性或添加輔助機(jī)構(gòu)來(lái)克服。如家用縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)，就是利用皮帶輪的慣性作用使機(jī)構(gòu)能通過(guò)死點(diǎn)位置思考題曲柄搖桿機(jī)構(gòu)是否一定具有急回特性？是否肯定有死點(diǎn)位置？1.曲柄為原動(dòng)件，當(dāng)機(jī)構(gòu)有極位夾角時(shí)，就有急回特性；θ=0、K=1時(shí)，無(wú)急回特性。2.存在死點(diǎn)位置的標(biāo)志是：連桿與從動(dòng)件共線。

搖桿為原動(dòng)件，有2個(gè)死點(diǎn)位置；

曲柄為原動(dòng)件，沒(méi)有死點(diǎn)位置。（因連桿與從動(dòng)桿不會(huì)共線）（1）曲柄為主動(dòng)件時(shí)，無(wú)死點(diǎn)位置；（2）搖桿為主動(dòng)件時(shí)，曲柄與連桿共線的兩個(gè)位置是死點(diǎn)位置（圖中虛線位置）兩曲柄之一為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)均無(wú)死點(diǎn)位置兩搖桿中任一桿為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)都有一個(gè)死點(diǎn)位置（如圖中虛線位置之一）雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)幾種基本四桿機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置的分析名稱(chēng)機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置分析（1）曲柄為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)無(wú)死點(diǎn)位置；（2）滑塊為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)有兩個(gè)死點(diǎn)位置（圖中虛線位置）

曲柄或?qū)U為為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)均無(wú)死點(diǎn)位置；（1）曲柄為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)無(wú)死點(diǎn)位置；（2）導(dǎo)桿為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)有兩個(gè)死點(diǎn)位置（圖中虛線位置）偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)當(dāng)曲柄AB為主動(dòng)件，曲柄CD為從動(dòng)件時(shí)，死點(diǎn)存在的位置就是連桿BC和從動(dòng)曲柄CD共線的位置，即l1+14≥12+l3，由已知條件可知，等于的情況存在，則死點(diǎn)存在的位置為圖所示，第一位置為曲柄AB轉(zhuǎn)到E點(diǎn)，曲柄CD轉(zhuǎn)到F點(diǎn)時(shí)，第二個(gè)死點(diǎn)位置為曲柄AB轉(zhuǎn)到G點(diǎn)，曲柄CD轉(zhuǎn)動(dòng)H點(diǎn)時(shí)。由此可以得出，平行四邊形機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)位置，有兩個(gè)死點(diǎn)位置。機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，一方面驅(qū)動(dòng)力作用降為零，會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象從動(dòng)件要依靠慣性越過(guò)死點(diǎn)；另一方面是方向不定，可能因偶然外力的影響造成反轉(zhuǎn)。

①利用系統(tǒng)的慣性；②利用特殊機(jī)構(gòu)。如圖a）所示為一種快速夾具，要求夾緊工件后夾緊反力不能自動(dòng)松開(kāi)夾具，所以將夾頭構(gòu)件1看成主動(dòng)件，當(dāng)連桿2和從動(dòng)件3共線時(shí)，機(jī)構(gòu)處于止點(diǎn)，夾緊反力N對(duì)搖桿3的作用力矩為零。這樣，無(wú)論N有多大，也無(wú)法推動(dòng)搖桿3而松開(kāi)夾具。當(dāng)我們用手搬動(dòng)連桿2的延長(zhǎng)部分時(shí)，因主動(dòng)件的轉(zhuǎn)換破壞了止點(diǎn)位置而輕易地松開(kāi)工件。如圖b)所示為飛機(jī)起落架處于放下機(jī)輪的位置，地面反力作用于機(jī)輪上使AB件為主動(dòng)件，從動(dòng)件CD與連桿BC成一直線，機(jī)構(gòu)處于止點(diǎn)，只要用很小的鎖緊力作用于CD桿即可有效地保持著支撐狀態(tài)。當(dāng)飛機(jī)升空離地要收起機(jī)輪時(shí)，只要用較小力量推動(dòng)CD，因主動(dòng)件改為CD破壞了止點(diǎn)位置而輕易地收起機(jī)輪。

夾緊機(jī)構(gòu)§2-3平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)條件，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的尺寸參數(shù)按照給定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)（位置、速度、加速度）按照給定的軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的方法有解析法、圖解法和實(shí)驗(yàn)法按照給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)具有急回運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，一般是根據(jù)工作要求，先給定行程速比系數(shù)K的數(shù)值，然后由機(jī)構(gòu)在極限位置處的幾何關(guān)系，結(jié)合其他輔助條件，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的尺寸參數(shù)。一般設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的已知條件是搖桿長(zhǎng)度、擺角Ψ和行程速比系數(shù)K巳知：搖桿長(zhǎng)l4

,擺角ψ和行程速比系數(shù)k要求：確定鉸鏈中心A，定出其他三桿尺寸1）由給定的行程速比系數(shù)K計(jì)算極位夾角DC1C2MPNA2）任選固定鉸鏈中心D的位置，并用搖桿長(zhǎng)度l4和擺角

作出搖桿的兩個(gè)極限位置C1D和C2DB13）連接C1和C2點(diǎn)，并過(guò)C1點(diǎn)作C1C2的垂線C1M和過(guò)C2點(diǎn)作與C1C2成∠C1C2N=90°-θ的直線C2N，得交點(diǎn)P。由三角形的內(nèi)角之和等于180°可知，△C1PC2中的∠C1PC2=θ4）作△C1PC2外接圓，在弧C1PC2上任選一點(diǎn)作為曲柄與固定件組成的固定鉸鏈中心，并分別與C1、C2相連，得∠C1AC2。因同一圓弧的圓周角相等，故∠C1AC2=∠C1PC2=θ5）由曲柄在極限位置處的曲柄和連桿共線的關(guān)系可知：從而得出作圖過(guò)程演示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已知曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K，沖程H和偏距e1）由給定的行程速比系數(shù)計(jì)算極位夾角θ2）由沖程畫(huà)C1C2=H,作∠C1C2M為90°-θ，過(guò)C1做C1C2的垂線C1N相交于p3）作△C1PC2外接圓，在弧C1PC2上任選一點(diǎn)作為曲柄與固定件組成的固定鉸鏈中心，并分別與C1、C2相連，得∠C1AC2。因同一圓弧的圓周角相等，故∠C1AC2=∠C1PC2=θBAC1C21l2341)由圖可知極位夾角θ與擺角Ψ相等，故可求出2）任取一點(diǎn)作為A，作∠C2AC1=Ψ，并作其角等分線。再由A點(diǎn)在其上按作圖比例尺截取AB等于機(jī)架的長(zhǎng)度，則點(diǎn)B即為曲柄的回轉(zhuǎn)中心。3）過(guò)點(diǎn)B作導(dǎo)桿兩極限位置的垂線BC1（或BC2)，則該線段便表示曲柄的長(zhǎng)度。擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)按照給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)給定三個(gè)位置如圖所示,已知連桿BC的長(zhǎng)度BC和依次所處的三個(gè)位置B1C1、B2C2、B3C3,試設(shè)計(jì)該四桿機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)分析:由圖可知,B1、B2、B3三點(diǎn)是在以鉸鏈A點(diǎn)為圓心的圓弧上運(yùn)動(dòng)的點(diǎn),故用已知圓弧上的三點(diǎn)求圓心的方法,可求出鉸鏈中心點(diǎn)A、D。設(shè)計(jì)步驟:(1)作B1、B2和B2、B3連線的垂直平分線b12、b23,其交點(diǎn)為固定鉸鏈中心A的位置。(2)作C1、C2和C2、C3連線的垂直平分線c12、c23,其交點(diǎn)為固定鉸鏈中心D的位置。(3)連接A、B1、C1、D,就是所求的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。作業(yè)：2-1；2-3；2-6；2-7；思考題/1格拉肖夫判別式是指：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最常桿長(zhǎng)度之和

其他兩桿長(zhǎng)度之和。機(jī)構(gòu)的壓力角指：從動(dòng)件上某點(diǎn)所受

的方向與該點(diǎn)

的方向所夾銳角，設(shè)計(jì)