平面四杆机构的基本特性

1、问题问题1 1：摇杆在空回行程和工作行程往复摆动的过程中，哪个行程运动速度较快？为什么？问题问题2 2：你用过缝纫机吗？当你踩缝纫机踏板时，由于操作不当，遇到过踩不动或使缝纫机飞轮反转的情况吗？这是为什么呢？重点：急回特性和死点位置的概念知识准备1：平面连杆机构的定义、组成？1、定义：平面连杆机构是通过若干构件用平面低副连接而成的机构。2、组成：固定不动的杆件AD称为机架，与机架相连的杆AB和杆CD称为连架杆；不与机架相连的杆BC称为连杆。平面连杆机构知识准备2：铰链四杆机构具有曲柄的条件？1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和（称为杆长之和条件）；2、连架杆和机架中必有一杆是最

2、短杆。含有一个曲柄的四杆机构含有两个曲柄的四杆机构没有曲柄的四杆机构第一个特性急回特性第一步：演示曲柄摇杆机构 上图为曲柄摇杆机构，曲柄为主动件做逆时针匀速转动，当摇杆从右向左摆动时速度较慢，从左向右摆动时速度较快。也就是说摇杆的返回速度较快，我们称它具有急回运动特性。为什么会出现这种现象呢？ 下面我们来分析：问题：摇杆在两个极限位置时，所对应的曲柄和连杆处于怎样的位置关系？A 图B 图C 图第一步：在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位； 此时输入构件曲柄相对应位置之间所夹角的锐角称为极位夹角。第二步：已知主动件曲柄作匀速圆周运动,速度为v 当主动件曲柄作匀

3、速圆周运动时,从动件摇杆返回行程速度比工作行程速度快急回特性运动行程曲柄转角摇杆摆角工作时间摇杆的运动速度工作行程1t1= 1/vV1= / t1返回行程2t2 = 2/vV2= / t2分析:由于1 2t1 t2V1 V2第三步：归纳推导急回特性产生的条件： 给出定义：行程速比系数K K=V2/V1急回条件：K1表达式：K=（180+）/ （180-） K与的关系 ：值越大急回特性越明显急回特性在实际生产中的意义： 缩短非工作时间，提高工作效率第二个特性死点位置摇杆机构1 1死点的概念死点的概念 曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件，曲柄为从动件，当连杆与从动曲柄共线时，机构的传动角 0 ， 90此

4、时摇杆CD 通过连杆作用于从动曲柄AB上的力恰好通过曲柄回转中心，故出现了不能使曲柄AB转动的卡死现象，机构的这种连杆与从动件共线、传动角为零时的位置称为机构的死点位置或死点。2 2. .总结总结机构具有死点位置的条件：a、主动件为摇杆；b、从动件与连杆共线，即：压力角为=90、传动角=0。 例1：工件加紧机构连杆2与连架杆3共线，此时不管N多大，作用在1上的力由2传给3时总是通过3的回转中心D，无法使其转动。3.3.克服死点位置的方法克服死点位置的方法 利用惯性、添加辅助机构、借助外力等。4.4.死点位置的利用死点位置的利用例2：飞机起落架 BC、CD共线，机构处于死点位置，承受着陆时的地面反力，作用于CD的力通过其铰链中心D，故起落架不会反转（摇杆CD不会转动），从而使飞机的降落更加安全可靠。机构具有死点位置的条件：机构具有死点位置的条件： 主动件为摇杆； 从动件与连杆共线，即：压力角为 =90、传动角 =0。 平面四杆机构具有急回特性的条件：平面四杆机构具有急回特性的条件： 主动件作整周回转运动； 从动件往返运动且有极位； 从动件存在两极位时，主动件相应的有极位夹角，且极位夹角 0。小结：小结：Thank youAnd best wishs!And best