機(jī)械基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）（第三版） 課件 第7章-平面連桿機(jī)構(gòu)

機(jī)

械

基

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

平面連桿機(jī)構(gòu)第7章

平面連桿機(jī)構(gòu)起重機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖平面連桿機(jī)構(gòu)概述一、平面連桿機(jī)構(gòu)的概念平面連桿機(jī)構(gòu)是指由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副相互連接而成，在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)?！?-1平面連桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)某些較為復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)，用于傳遞動(dòng)力并改變運(yùn)動(dòng)形式。門座式起重機(jī)利用平面連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)貨物的水平移動(dòng)。平面連桿機(jī)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(jìn)行替代。最常用的平面連桿機(jī)構(gòu)是具有四個(gè)構(gòu)件（包括機(jī)架）的機(jī)構(gòu)，稱為平面四桿機(jī)構(gòu)。構(gòu)件間以四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。二、平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn)1．平面連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)（1）平面連桿機(jī)構(gòu)是低副連接，為面接觸，承受壓強(qiáng)小，便于潤(rùn)滑，磨損較輕，可承受較大載荷。（2）平面連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，構(gòu)件之間的接觸是由構(gòu)件本身的幾何約束保持，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。（4）利用平面連桿機(jī)構(gòu)中連桿的變化可滿足多種運(yùn)動(dòng)軌跡的要求。2．平面連桿機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)（1）設(shè)計(jì)比較復(fù)雜；各構(gòu)件的尺寸誤差和運(yùn)動(dòng)副中的間隙使平面連桿機(jī)構(gòu)在傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的累積誤差。（2）運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力難以平衡，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成及分類一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動(dòng)的構(gòu)件4稱為機(jī)架，不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件2稱為連桿，與機(jī)架相連的構(gòu)件1、構(gòu)件3稱為連架桿?！?-2能繞固定軸做整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(fù)擺動(dòng)的連架桿稱為搖桿。二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。1．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿中，其中一個(gè)是曲柄，另一個(gè)是搖桿的機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2．雙曲柄機(jī)構(gòu)兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。兩曲柄長(zhǎng)度不相等的雙曲柄機(jī)構(gòu)稱為不等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)。（1）不等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)（2）平行雙曲柄機(jī)構(gòu)連桿與機(jī)架的長(zhǎng)度相等且兩曲柄長(zhǎng)度相等、曲柄轉(zhuǎn)向相同的雙曲柄機(jī)構(gòu)稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的四個(gè)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(jī)構(gòu)兩連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中兩搖桿都可以分別作為主動(dòng)桿或從動(dòng)桿，當(dāng)連桿與搖桿共線時(shí)為機(jī)構(gòu)的兩極限位置。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化機(jī)構(gòu)一、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有一個(gè)曲柄和一個(gè)滑塊的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。§7-3曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由曲柄、滑塊、連桿和機(jī)架組成。曲柄做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滑塊做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。曲柄和滑塊都可分別作為主動(dòng)件或從動(dòng)件。二、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)連架桿中至少有一個(gè)構(gòu)件為導(dǎo)桿的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可以看作是在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中選取曲柄作為機(jī)架演化而成。在導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，若BC>BA，則曲柄3和導(dǎo)桿1均能做整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這種機(jī)構(gòu)稱為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。若BC<BA，當(dāng)曲柄3做整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)桿1只能做往復(fù)擺動(dòng)，這種機(jī)構(gòu)稱為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)三、固定滑塊