四桿機(jī)構(gòu)的基本型式

教學(xué)目的掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本型式及其演化型式的特點(diǎn)及應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式任務(wù)四

平面連桿機(jī)構(gòu)

1、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化2023/2/41一、平面連桿機(jī)構(gòu)概述連桿機(jī)構(gòu)是若干剛性構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副）聯(lián)接而成。若各構(gòu)件均在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，就稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。2023/2/42連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)相聯(lián)處都是面接觸，因此具有下述優(yōu)缺點(diǎn)：1、承受載荷大，便于潤(rùn)滑，故磨損?。?、制造方便，易獲得較高的精度；3、改變桿的相對(duì)長(zhǎng)度，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同。4、運(yùn)動(dòng)副內(nèi)有間隙，當(dāng)構(gòu)件數(shù)目較多或精度較低時(shí)，運(yùn)動(dòng)累積誤差大。5、產(chǎn)生動(dòng)載荷（慣性力），不適合高速。2023/2/43二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成機(jī)架：固定不動(dòng)的構(gòu)件。（靜件、固定件）連架桿：與機(jī)架相連的桿；連桿：連接兩連架桿的活動(dòng)構(gòu)件；它是不與機(jī)架相連的構(gòu)件

曲柄：能繞固定鉸鏈中心作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿；搖桿：只能擺動(dòng)的連架桿。機(jī)架連架桿連桿連架桿2023/2/44三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式按連架桿的運(yùn)動(dòng)形式不同，四桿機(jī)構(gòu)分為：1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

特征：曲柄＋搖桿

2、雙曲柄機(jī)構(gòu)

特征：兩個(gè)曲柄

（不等雙曲柄機(jī)構(gòu)、平行雙曲柄機(jī)構(gòu)、反向雙曲柄機(jī)構(gòu)）3、雙搖桿機(jī)構(gòu)特征：兩個(gè)搖桿

2023/2/454、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別方法

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（1）若滿足桿長(zhǎng)之和條件，即，則連架桿→為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；最短桿是機(jī)架→為雙曲柄機(jī)構(gòu)；連桿→為雙搖桿機(jī)構(gòu)。（2）若不滿足桿長(zhǎng)之和條件，即，則無論取何桿為機(jī)架，機(jī)構(gòu)均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。2023/2/46（一）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿，一為曲柄，另一個(gè)為搖桿，則此鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)2023/2/47應(yīng)用2023/2/48縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)也可以以搖桿為主動(dòng)件，曲柄為從動(dòng)件，將主動(dòng)搖桿的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為從動(dòng)曲柄的整周轉(zhuǎn)動(dòng)。2023/2/492、雙曲柄機(jī)構(gòu)

雙曲柄機(jī)構(gòu)：是兩連架桿都可以相對(duì)于機(jī)架作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。（1）不等雙曲柄機(jī)構(gòu)（如慣性篩機(jī)構(gòu)）特點(diǎn)：主動(dòng)曲柄以等角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)曲柄則以變角速度連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。2023/2/410（2）平行雙曲柄機(jī)構(gòu)（平行四邊形機(jī)構(gòu)）機(jī)構(gòu)中相對(duì)的兩桿平行且相等。特點(diǎn)：兩曲柄轉(zhuǎn)速相等；連桿始終與機(jī)架平行；運(yùn)動(dòng)的不確定性。2023/2/411升降機(jī)構(gòu)播種機(jī)料斗機(jī)構(gòu)應(yīng)用2023/2/412過轉(zhuǎn)折點(diǎn)（死點(diǎn)）常用方法（1）在機(jī)構(gòu)中安裝一個(gè)大質(zhì)量的飛輪，利用其慣性闖過轉(zhuǎn)折點(diǎn)；（2）利用幫助曲柄來消除運(yùn)動(dòng)不確定現(xiàn)象?？p紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)2023/2/413(3)反向雙曲柄機(jī)構(gòu)（反平行四邊形機(jī)構(gòu)）

特點(diǎn)：兩曲柄轉(zhuǎn)向相反，且角速度不相等。2023/2/414應(yīng)用實(shí)例車門啟閉機(jī)構(gòu)2023/2/4153、雙搖桿機(jī)構(gòu)是兩連架桿都為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)。2023/2/416應(yīng)用：鶴式起重機(jī)2023/2/417二、

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1、轉(zhuǎn)動(dòng)副變?yōu)橐苿?dòng)副的演變2、擴(kuò)大運(yùn)動(dòng)副的演變3、取不同的構(gòu)件為機(jī)架的演變2023/2/418四桿機(jī)構(gòu)的演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)取不同構(gòu)件為機(jī)架導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)取不同構(gòu)件為機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)副變移動(dòng)副擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副2023/2/4192023/2/4202023/2/421轉(zhuǎn)動(dòng)副變移動(dòng)副偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（一）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)——改變構(gòu)件桿長(zhǎng)的演變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可看成是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)通過改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸演變而成的。2023/2/422類型對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄存在條件：對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：L1<L2

行程S=2L1偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：L1+e<L22023/2/423（二）擴(kuò)大運(yùn)動(dòng)副尺寸的演化——偏心輪在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若曲柄很短，則滑塊的行程可將轉(zhuǎn)動(dòng)副B的尺寸擴(kuò)大到超過曲柄長(zhǎng)度，則曲柄AB就演化成幾何中心B不與轉(zhuǎn)動(dòng)中心A重合的圓盤，該圓盤稱為偏心輪，含有偏心輪的機(jī)構(gòu)稱為偏心輪機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

偏心輪機(jī)構(gòu)2023/2/424應(yīng)用:偏心輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，偏心輪軸頸的強(qiáng)度和剛度大，且易于安裝整體式連桿，廣泛用于曲柄長(zhǎng)度要求較短、沖擊較大的機(jī)械中。

顎式破碎機(jī)2023/2/4252023/2/4261、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將曲柄改為機(jī)架時(shí)就演化成導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。(1)、演化過程（三）取不同桿做機(jī)架的演變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)————————轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)取構(gòu)件1為機(jī)架L1<L22023/2/427曲柄滑塊機(jī)構(gòu)————————擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)取曲柄為機(jī)架L曲柄>L連桿2023/2/428(2)、應(yīng)用牛頭刨床機(jī)構(gòu)

簡(jiǎn)易刨床2023/2/4292、搖塊機(jī)構(gòu)(1)、演化過程曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將連桿改為機(jī)架時(shí)，就演化成搖塊機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)————————搖塊機(jī)構(gòu)取連桿為機(jī)架2023/2/430(2)、應(yīng)用卡車自動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)2023/2/4313、定塊機(jī)構(gòu)(