四杆机构的基本型式及演化

1、4-1 概述,1）由若干刚性构件用低副联接而成的机构称为连杆机构 连杆机构又称为低副机构,一、定义与分类,2）连杆机构可分为 空间连杆机构和 平面连杆机构,空间连杆机构,平面连杆机构,二、连杆机构的优点,承受载荷大，便于润滑 制造方便，易获得较高的精度 两构件之间的接触靠几何封闭实现 实现多种运动规律和轨迹要求,三、连杆机构的缺点,惯性力不易平衡,不易精确实现各种运动规律和轨迹要求,4.4 铰链四杆机构的基本型式及演化,4.4.1 铰链四杆机构的类型,一、 平面四杆机构的基本形式 铰链四杆机构,二、 平面四杆机构的名词解释,连架杆,机架,连架杆,连杆,三、平面四杆机构的分类,1、曲柄摇杆机构,

2、按照两连架杆的运动形式的不同（即有无曲柄），可将铰链四杆机构分为,曲柄为主动件时，转动 摆动 摇杆为原动件时，摆动 转动,两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆的四杆机构，称为曲柄摇杆机构,缝纫机,雷达天线 电风扇摇头机构,两连架杆均为曲柄的四杆机构称为双曲柄机构,2、双曲柄机构,主动曲柄等速转动 从动曲柄也同速同向转动,惯性筛机构,主动曲柄等速转动 从动曲柄变速转动,两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构,3、双摇杆机构,飞机起落架机构,4.4.2 铰链四杆机构的演化,演化的途径,1、转动副变为移动副 2、变更机架、杆长 3、扩大转动副,改变从动件运动方式或运动规律，改善构件受力,演化的目的,

3、一、 转动副变成移动副,曲柄摇杆机构若d处的转动副变成移动副(d的中心移到无穷远处)转化成曲柄滑块机构,曲柄滑块机构中滑块c点的运动轨迹称为导路，c点在两个极限位置之间的距离称为行程，用h表示，如果导路通过曲柄的回转中心称为对心曲柄滑块机构。对心曲柄滑块机构行程h=2lab，如果导路不通过曲柄的回转中心称为偏置曲柄滑块机构,含有一个移动副的平面四杆机构,曲柄滑块机构,铰链四杆机构中，扩大转动副，使转动副变成移动副,根据滑块往复移动的导路中心线是否通过曲柄转动中心，曲柄滑块机构可分为对心曲柄滑块机构和偏置曲柄滑块机构,特点：可以实现转动和往复移动的变换,应用：活塞式内燃机、空气压缩机、冲床等机械

4、等,对心曲柄滑块机构,偏心曲柄滑块机构,二、 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,三、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,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,摆动式油缸3内的压力油推动活塞杆4从油缸3中伸出，从而车厢1绕车身2的b点反转，将货物自动卸下,如杆2为机架，得到摇块机构(图c,