4-2 平面连杆机构的演化

主讲陈银银 4 2铰链四杆机构的演化 铰链四杆机构基本类型的判别方法 1 满足长度和条件 即1 若以最短构件相邻边为机架时 机构为曲柄摇杆机构 2 若以最短构件为机架 则机构为双曲柄机构 3 若以最短构件对边为机架 则机构为双摇杆机构 2 不满足长度和条件 则无论取哪个构件为机架均为双摇杆机构 CopyRightZDJ 复习 a b c 复习 4 2铰链四杆机构的演化 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 在实际工作机械中 铰链四杆机构还远远不能满足需要 生产实践中 常常采用多种不同外形 结构和特性的四杆机构 都可以认为是铰链四杆机构的演化形式 常用的的演化方法 1 变转动副为移动副 2 取不同的构件作机架 3 扩大转动副和移动副的尺寸 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 4 2 1曲柄滑块机构 1 由曲柄摇杆机构 将CD 无穷大 C点轨迹变成直线 2 演化方法 将转动副 移动副 3 类型 a 偏心曲柄滑块机构 e 0偏距 曲柄转动中心距导路的距离 b 对心曲柄滑块机构 e 0 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 4 应用案例 内燃机 空气压缩机 冲床和送料机构等 飞机发动机内部结构图 对心曲柄滑块机构 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 锯管机构 测量仪表机构 自动送料机构 5 功能 将转动转换为滑块的往复移动 CopyRightZDJ 1 变转动副为移动副 对心曲柄滑块机构 偏心曲柄滑块机构 4 2铰链四杆机构的演化 4 2 2导杆机构 1 演化过程 改变对心曲柄滑块中的机架而演化来的 2 演化方法 改变曲柄滑块机构的机架 以构件1为机架 导杆机构的演化 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 3 导杆机构类型 a 若l1l2为摆动导杆机构 转动导杆机构 摆动导杆机构 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 3 应用案例 常用于牛头刨床 插床和回转油泵中 牛头刨床 摆动导杆机构 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 4 功能 将曲柄的连续转动转化为导杆的转动或摆动 插床机构 转动导杆机构 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 4 2 3摇块机构和定块机构1 摇块机构 摆动导杆滑块机构 1 演化方法 以构件2为机架 可得摇块机构 2 应用实例 卡车车厢自动卸料机构 玩具步行机构 卡车车厢自动卸料机构 摇块机构的演化 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 2 定块机构 移动导杆机构 1 演化方法 以构件3为机架 得到定块机构 2 应用实例 手动抽水机 移动导杆机构的演化 手动抽水机 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 4 3 4偏心轮机构 1 在曲柄滑块机构或其他含有曲柄的四杆机构中 当曲柄长度很短时 由于存在结构设计困难 工程中常将曲柄设计成偏心轮或偏心轴的形式 2 目的 不仅克服了结构设计问题 而且还提高了偏心轴的强度和刚度 曲柄为偏心轮结构的连杆机构称为偏心轮机构 1 偏心轮2 连杆3 滑块4 机架 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 3 应用范围 偏心轮广泛应用在传力较大的剪床 冲床 颚式破碎机 内燃机等机械中 剪床机构 偏心轮机构 CopyRightZDJ 2 扩大转动副 曲柄滑块机构 B处转动副扩大 包括了A转动副 转化成偏心轮机构 经过这样的转化提高了偏心轴的强度和刚度 结构简化 常应用于传力较大的碎矿机和冲床等机械中 双曲柄机构 双摇杆机构 取不同构件为机架各构件间的相对运动关系不变 3 取不同的构件为机架 曲柄摇杆机构若取不同的构件为机架 可得到不同的机构 取不同的构件为机架 取不同构件为机架各构件间的相对运动关系不变 同样 对于曲柄滑块机构 a 选取不同构件为机架也可以得到不同型式的机构 如杆1为机架 得到导杆机构 图b 注 当L1 L2 杆2 杆4都可转动 为转动导杆机构 转动导杆机构应用在小型刨床上 若L1 L2 杆2转动 杆4只能摆动 为摆动导杆机构摆动导杆机构应用在回转式油泵 牛头刨床等装置上 摆动导杆机构 转动导杆机构 如滑块3为机架 得到定块机构 即移动导杆机构 转动导杆刨床 4 2铰链四杆机构的演化 课堂练习 想一想练一练请根据下列机构的运动情况 判断它们属于哪类机构 小鸡跳机构 飞剪机构 CopyRightZDJ 4 2铰链四杆机构的演化 课堂练习 请根据设计要求试画出下列机构的示意图1 根据木锯锯木料的动作 拟设计一台金属棒料的锯床机构 2 试设计一个机构 模拟小孩坐在公共汽车的座椅上 出现颠簸的动作 3 请将手压式