機械基礎(chǔ)（少學時）（第三版） 課件 第7章-平面連桿機構(gòu)

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礎(chǔ)（少學時）（第三版）§7-1平面連桿機構(gòu)概述§7-2鉸鏈四桿機構(gòu)的組成及分類§7-3鉸鏈四桿機構(gòu)的演化機構(gòu)第7章

平面連桿機構(gòu)第7章

平面連桿機構(gòu)起重機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖平面連桿機構(gòu)概述一、平面連桿機構(gòu)的概念平面連桿機構(gòu)是指由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動副或移動副相互連接而成，在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運動的機構(gòu)。§7-1平面連桿機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)某些較為復雜的平面運動，用于傳遞動力并改變運動形式。門座式起重機利用平面連桿機構(gòu)實現(xiàn)貨物的水平移動。平面連桿機構(gòu)構(gòu)件的形狀多種多樣，但均可用等效的桿狀構(gòu)件進行替代。最常用的平面連桿機構(gòu)是具有四個構(gòu)件（包括機架）的機構(gòu)，稱為平面四桿機構(gòu)。構(gòu)件間以四個轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機構(gòu)稱為平面鉸鏈四桿機構(gòu)，簡稱鉸鏈四桿機構(gòu)。二、平面連桿機構(gòu)的應用特點1．平面連桿機構(gòu)的優(yōu)點（1）平面連桿機構(gòu)是低副連接，為面接觸，承受壓強小，便于潤滑，磨損較輕，可承受較大載荷。（2）平面連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，構(gòu)件之間的接觸是由構(gòu)件本身的幾何約束保持，工作可靠。（3）可使從動件實現(xiàn)多種形式的運動，滿足多種運動規(guī)律的要求。（4）利用平面連桿機構(gòu)中連桿的變化可滿足多種運動軌跡的要求。2．平面連桿機構(gòu)的缺點（1）設計比較復雜；各構(gòu)件的尺寸誤差和運動副中的間隙使平面連桿機構(gòu)在傳遞運動時產(chǎn)生較大的累積誤差。（2）運動時產(chǎn)生的慣性力難以平衡，不適用于高速運動的場合。鉸鏈四桿機構(gòu)的組成及分類一、鉸鏈四桿機構(gòu)的組成在鉸鏈四桿機構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件4稱為機架，不與機架直接相連的構(gòu)件2稱為連桿，與機架相連的構(gòu)件1、構(gòu)件3稱為連架桿。§7-2能繞固定軸做整周旋轉(zhuǎn)運動的連架桿稱為曲柄，只能繞固定軸在一定角度（小于180°）范圍內(nèi)往復擺動的連架桿稱為搖桿。二、鉸鏈四桿機構(gòu)的類型鉸鏈四桿機構(gòu)分為曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)。1．曲柄搖桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)的兩個連架桿中，其中一個是曲柄，另一個是搖桿的機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)。2．雙曲柄機構(gòu)兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為雙曲柄機構(gòu)。兩曲柄長度不相等的雙曲柄機構(gòu)稱為不等長雙曲柄機構(gòu)。（1）不等長雙曲柄機構(gòu)（2）平行雙曲柄機構(gòu)連桿與機架的長度相等且兩曲柄長度相等、曲柄轉(zhuǎn)向相同的雙曲柄機構(gòu)稱為平行雙曲柄機構(gòu)。平行雙曲柄機構(gòu)的四個構(gòu)件在任何位置均形成平行四邊形，兩曲柄的旋轉(zhuǎn)方向與角速度恒相等。3．雙搖桿機構(gòu)兩連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為雙搖桿機構(gòu)。機構(gòu)中兩搖桿都可以分別作為主動桿或從動桿，當連桿與搖桿共線時為機構(gòu)的兩極限位置。鉸鏈四桿機構(gòu)的演化機構(gòu)一、曲柄滑塊機構(gòu)具有一個曲柄和一個滑塊的平面四桿機構(gòu)稱為曲柄滑塊機構(gòu)?！?-3曲柄滑塊機構(gòu)由曲柄、滑塊、連桿和機架組成。曲柄做旋轉(zhuǎn)運動，滑塊做往復直線運動。曲柄和滑塊都可分別作為主動件或從動件。二、導桿機構(gòu)連架桿中至少有一個構(gòu)件為導桿的平面四桿機構(gòu)稱為導桿機構(gòu)。導桿機構(gòu)可以看作是在曲柄滑塊機構(gòu)中選取曲柄作為機架演化而成。在導桿機構(gòu)中，若BC>BA，則曲柄3和導桿1均能做整周旋轉(zhuǎn)運動，這種機構(gòu)稱為轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)。若BC<BA，當曲柄3做整周轉(zhuǎn)動時，導桿1只能做往復擺動，這種機構(gòu)稱為擺動導桿機構(gòu)。轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)擺動導桿機構(gòu)三、固定滑塊