四桿機構的基本型式

教學目的掌握鉸鏈四桿機構基本型式及其演化型式的特點及應用。教學重點

鉸鏈四桿機構的演化形式任務四

平面連桿機構

1、平面四桿機構的基本型式及其演化2023/2/41一、平面連桿機構概述連桿機構是若干剛性構件用低副（轉動副和移動副）聯(lián)接而成。若各構件均在相互平行的平面內運動，就稱為平面連桿機構。2023/2/42連桿機構的優(yōu)缺點連桿機構相聯(lián)處都是面接觸，因此具有下述優(yōu)缺點：1、承受載荷大，便于潤滑，故磨損?。?、制造方便，易獲得較高的精度；3、改變桿的相對長度，從動件運動規(guī)律不同。4、運動副內有間隙，當構件數(shù)目較多或精度較低時，運動累積誤差大。5、產生動載荷（慣性力），不適合高速。2023/2/43二、鉸鏈四桿機構的組成機架：固定不動的構件。（靜件、固定件）連架桿：與機架相連的桿；連桿：連接兩連架桿的活動構件；它是不與機架相連的構件

曲柄：能繞固定鉸鏈中心作整周轉動的連架桿；搖桿：只能擺動的連架桿。機架連架桿連桿連架桿2023/2/44三、鉸鏈四桿機構的基本形式按連架桿的運動形式不同，四桿機構分為：1、曲柄搖桿機構

特征：曲柄＋搖桿

2、雙曲柄機構

特征：兩個曲柄

（不等雙曲柄機構、平行雙曲柄機構、反向雙曲柄機構）3、雙搖桿機構特征：兩個搖桿

2023/2/454、鉸鏈四桿機構類型的判別方法

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（1）若滿足桿長之和條件，即，則連架桿→為曲柄搖桿機構；最短桿是機架→為雙曲柄機構；連桿→為雙搖桿機構。（2）若不滿足桿長之和條件，即，則無論取何桿為機架，機構均為雙搖桿機構。2023/2/46（一）曲柄搖桿機構在鉸鏈四桿機構中，若兩個連架桿，一為曲柄，另一個為搖桿，則此鉸鏈四桿機構稱為曲柄搖桿機構2023/2/47應用2023/2/48縫紉機踏板機構也可以以搖桿為主動件，曲柄為從動件，將主動搖桿的往復擺動轉化為從動曲柄的整周轉動。2023/2/492、雙曲柄機構

雙曲柄機構：是兩連架桿都可以相對于機架作整周轉動的鉸鏈四桿機構。（1）不等雙曲柄機構（如慣性篩機構）特點：主動曲柄以等角速度連續(xù)旋轉時，從動曲柄則以變角速度連續(xù)轉動。2023/2/410（2）平行雙曲柄機構（平行四邊形機構）機構中相對的兩桿平行且相等。特點：兩曲柄轉速相等；連桿始終與機架平行；運動的不確定性。2023/2/411升降機構播種機料斗機構應用2023/2/412過轉折點（死點）常用方法（1）在機構中安裝一個大質量的飛輪，利用其慣性闖過轉折點；（2）利用幫助曲柄來消除運動不確定現(xiàn)象?？p紉機腳踏板機構2023/2/413(3)反向雙曲柄機構（反平行四邊形機構）

特點：兩曲柄轉向相反，且角速度不相等。2023/2/414應用實例車門啟閉機構2023/2/4153、雙搖桿機構是兩連架桿都為搖桿的四桿機構。2023/2/416應用：鶴式起重機2023/2/417二、

鉸鏈四桿機構的演化1、轉動副變?yōu)橐苿痈钡难葑?、擴大運動副的演變3、取不同的構件為機架的演變2023/2/418四桿機構的演化曲柄搖桿機構曲柄滑塊機構偏心輪機構取不同構件為機架導桿機構定塊機構搖塊機構取不同構件為機架雙曲柄機構雙搖桿機構轉動副變移動副擴大轉動副2023/2/4192023/2/4202023/2/421轉動副變移動副偏心曲柄滑塊機構（一）曲柄搖桿機構曲柄滑塊機構——改變構件桿長的演變曲柄滑塊機構可看成是曲柄搖桿機構通過改變構件的形狀和運動尺寸演變而成的。2023/2/422類型對心曲柄滑塊機構

偏置曲柄滑塊機構曲柄存在條件：對心曲柄滑塊機構：L1<L2

行程S=2L1偏置曲柄滑塊機構：L1+e<L22023/2/423（二）擴大運動副尺寸的演化——偏心輪在曲柄滑塊機構中，若曲柄很短，則滑塊的行程可將轉動副B的尺寸擴大到超過曲柄長度，則曲柄AB就演化成幾何中心B不與轉動中心A重合的圓盤，該圓盤稱為偏心輪，含有偏心輪的機構稱為偏心輪機構。曲柄滑塊機構

偏心輪機構2023/2/424應用:偏心輪機構結構簡單，偏心輪軸頸的強度和剛度大，且易于安裝整體式連桿，廣泛用于曲柄長度要求較短、沖擊較大的機械中。

顎式破碎機2023/2/4252023/2/4261、導桿機構曲柄滑塊機構中，當將曲柄改為機架時就演化成導桿機構。(1)、演化過程（三）取不同桿做機架的演變曲柄滑塊機構————————轉動導桿機構取構件1為機架L1<L22023/2/427曲柄滑塊機構————————擺動導桿機構取曲柄為機架L曲柄>L連桿2023/2/428(2)、應用牛頭刨床機構

簡易刨床2023/2/4292、搖塊機構(1)、演化過程曲柄滑塊機構中，當將連桿改為機架時，就演化成搖塊機構。曲柄滑塊機構————————搖塊機構取連桿為機架2023/2/430(2)、應用卡車自動卸料機構2023/2/4313、定塊機構(