机械基础任秀菊

机械基础第二版主编李世维,第6章常用机构61平面连杆机构,东明县职业中专任秀菊,同学们好：欢迎来到机械基础课堂！,1、低副是指两构件之间作接触的运动副。,面,点,线,运动副,2、高副是指两构件之间作或接触的运动副。,知识回顾,请根据高低副的概念判断下列运动副：,a、转动副,b、移动副,c、螺旋副,d、滚动副,e、凸轮副,f、齿轮副,（1）a、b、c项是面接触属于低副,（2）d和f项是线接触，e项是面接触，均属于高副,再看以下运动机构属于何种运动副？,内燃机,送料机,平面四杆机构,6.1.2铰链四杆机构,由通过（转动副）连接而成的机构，称为铰链四杆机构,铰链,个构件,引入新课,什么是铰链四杆机构呢？,如图所示，在该机构中，固定不动的杆称为；与机架用转动副相连接的杆和杆称为；不与机架直接连接的杆（通常作平面运动）称为。如果杆或杆能绕其回转中心或做整周转动，则称为。若仅能在小于的某一角度内摆动，则称为。图为铰链四杆机构的简图。,机架,连杆,曲柄,摇杆,1,连架杆,1.铰链四杆机构的组成,(1)铰链四杆机构的性质：对于铰链四杆机构来说，和总是存在的，按的存在情况，分为三种基本形式：、和。从上述铰链四杆机构的三种基本形式中可知，它们的根本区别就在于是否为曲柄。理论和实践证明：连架杆能否成为曲柄，则取决于：。,2、铰链四杆机构类型的判别,机架,连杆,曲柄,曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构,连架杆,机构中各杆件的相对长度和最短杆件所处的位置,最短杆长度lmin与最长杆长度max之和与其余两杆长度、之和相比，有几种情况？,有三种,第一种是：minmax,第二种是：minmax=,第三种是：minmax,探究：,（2）铰链四杆机构类型的判别方法：,A、当最短杆长度lmin与最长杆长度max之和小于或等于其余两杆长度、之和（即minmax）时，有以下三种情况：,若取与最短杆相邻的任一杆为机架，则该机构为曲柄摇杆机构，且最短杆为曲柄(如图a、c）。,若取最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构（如图b）。,若取最短杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构(如图d）。,B、当最短杆长度lmin与最长杆长度lmax之和大于其余两杆长度、之和（即minmax）时（如示）：,则不论取哪一杆为机架，都无曲柄存在，机构只能为双摇杆机构。,（3）铰链四杆机构类型判别方法的应用,如图铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=130mm，BC=150mm，CD=175mm，AD=200mm。若取AD杆为机架，试判断此机构属于哪一种类型？,（解答过程）解：,AB为最短杆、AD为最长杆，它们的长度之和为AB+AD=130+200=330（mm）,其余两杆长度之和BC+CD=150+175=325（mm）,最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长之和,故取AD杆为机架，此机构属于双摇杆机构类型,例题：,无论以哪杆为机架，都构成双摇杆机构,答：（1）为曲柄摇杆机构判断理由：最短杆45，最长杆120，45+120100+70以最短杆相邻的杆120为机架.,分析下列图中、为什么机构？并说出判断理由：,巩固练习,（见学案）,（2）为双曲柄机构判断理由：最短杆40，最长杆110，40+11090+70最短杆40为机架,（3）为双摇杆机构判断理由：最短杆50，最长杆100，50+10090+70最短杆相对的杆70为机架,（4）为双摇杆机构判断理由：最短杆50，最长杆100，50+10060+70无论以哪一杆为机架均为双摇杆机构,3、铰链四杆机构的基本形式及应用,曲柄摇杆机构（如右图示）在铰链四杆机构中，若两个连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆，此种四杆机构即称为曲柄摇杆机构。,曲柄摇杆机构能将主动件的整周回转运动转换成摇杆的往复摆动。曲柄摇杆机构在生产中应用很广泛。,曲柄摇杆机构能完成两种不同形式的运动转换。,如下图所示为一些应用实例：,剪刀机,碎石机,雷达俯仰角摆动装置,刮雨器1,刮雨器2,传送机构,摇杆的摇摆运动也可转换为曲柄的整周回转运动。如图所示为一缝纫机的踏板机构。当踏板（主动件）作上下往复摆动时，通过连杆使曲柄（从动件）作整周转动，再经过带传动驱使机头主轴转动。,双曲柄机构在铰链四杆机构中，若两个都是时，此种四杆机构即称为双曲柄机构。如图所示：,连架杆,曲柄,两曲柄相等、同向,双曲柄机构根据两曲柄的长度关系及其转向，又分为三种情况：,如图：当两曲柄的长度相等而且平行时（即其他两杆的长度也相等），称为平行双曲柄机构。这时四根杆组成了平行四边形。,平行双曲柄机构在运动过程中，主动曲柄运动一周，从动曲柄将会出现两次与连杆共线位置，这样会造成从动曲柄运动的不确定现象（即从动曲柄可能顺时针转，也可能逆时针转而变成反向双曲柄机构）。为避免这一现象的发生，可用增设辅助机构方法来解决。,平行双曲柄机构的应用,如机车主动轮的联动装置：,增设的辅助机构保证了被联动的各轮与主动轮作相同的运动。,双曲柄机构如果对边杆长度都相等，但互不平行，则称为反向双曲柄机构（如图所示）。反向双曲柄的旋转方向相反，且角速度不相等。,两曲柄相等、反向,如图所示为公共汽车门启闭机构。当主动曲柄转动时，通过连杆使从动曲柄朝反向转动，从而保证两扇车门能同时开启和关闭到预定位置。,应用：,两曲柄不等如图所示为惯性筛分机。当曲柄作等速转动时，另一个曲柄作周期性变速转动，杆连接物料和杆，利用的变速转动和物料的惯性达到筛分目的。,双摇杆机构在铰链四杆机构中，若两个连架杆都是摇杆时，此种四杆机构即称为。,双摇杆机构,双摇杆机构的应用如图所示：,港口用起重吊车,（1）a,(1)b,因铰链四杆机构结构简单，易于制造。所以其在生活和生产中的应用非常广泛，大家讨论一下，生活中还见到哪些应用实例,？,思考与讨论,平步机,椭圆机,希望：,同学们在生活中要勤观察、多思考，不但要学会认识、使用一些机械设备，而且还要为设计和制造出更经济、更实用的机械设备做好知识储备，以便在这个科技日新月异的时代大显身手，力争为社会主义的现代化建设做出更大贡献。,1、知道：铰链四杆机构的组成。,2、掌握：铰链四杆机构曲柄存在的条件及铰链四杆机构的判别方法。,3、熟悉：铰链四杆机构的应用实例。,4、学会：主动探究问题，培养观察、分析及综合归纳的能力。,5、注意：理论联系实际，