项目四 平面连杆机构

1、新世纪高职高专机电类课程规划教材大连理工大学出版社项目四平面连杆机构平面连杆机构平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用四杆机构的特性四杆机构的特性项目四平面连杆机构平面连杆机构缝纫机图为一台缝纫机，人们会问：它是怎样运动的? 下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用若干构件通过低副（转动副或移动副）联接所组成的机构称作连杆机构或低副机构。所有构件均在某一平面内运动或相互平行平面内运动的连杆机构称为平面连杆机构。由四个构件组成的平面连杆机构称为平面四杆机构。p4.1.1平面四杆机构的定义平面四杆机构的定义下一页下一页上一页上一页目目 录录4

2、.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用构件间以四个转动副相连的平面四杆机构，称为平面铰链四杆机构，简称铰链四杆机构。p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用 1. 铰链四杆机构基本类型铰链四杆机构基本类型如图所示，在此机构中，AD固定不动，称为机架；AB、CD两构件与机架组成转动副，称为连架杆；BC称为连杆。在连架杆中，AB杆能作整周360回转称为曲柄，CD杆只能在一定角度范围内摆动称为摇杆。铰链四杆机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用根据机构中有无曲柄，铰链四杆机构又分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机

3、构、双摇杆机构。p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用1）曲柄摇杆机构两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构称为曲柄摇杆机构。当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动，如图中的雷达天线机构；反之，当摇杆为原动件时，可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周转动，如图缝纫机所示的踏板。铰链四杆机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用2）双曲柄机构两连架杆均为曲柄的四杆机构称为双曲柄机构。双曲柄机构可将原动曲柄的等速转动转换成从动曲柄的等速或变速转动，如图所

4、示的惯性筛驱动机构。惯性筛驱动机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用当双曲柄机构的相对两杆平行且相等时，则成为平行四边形机构，如图（a）所示。注意：平行四边形机构在运动过程中，当两曲柄与机架共线时，在原动件转向不变、转速恒定的条件下，从动曲柄会出现运动不确定现象，如图（b）所示。可以在机构中添加飞轮或使用两组相同机构错位排列来克服此现象。双曲柄机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类

5、型及应用3）双摇杆机构两连架杆都是摇杆的机构称为双摇杆机构。如图所示的鹤式起重机构，保证货物水平移动。鹤式起重机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用1）曲柄滑块机构如图所示，当曲柄AB做整周回转时，滑块左右移动，（a）图为偏置曲柄滑块机构，（b）图为对心曲柄滑块机构。曲柄滑块机构广泛应用于往复式机械中，如图为压力机中曲柄滑块机构。p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用 2. 含有移动副的四杆机构含有移动副的四杆机构曲柄滑块机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用曲柄滑块机

6、构广泛应用于往复式机械中，如图为压力机中曲柄滑块机构。p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用 2. 含有移动副的四杆机构含有移动副的四杆机构压力机中曲柄滑块机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用2）导杆机构在图（a）所示的对心曲柄滑块机构中，若改取构件1为机架，则机构演化为导杆机构。在图（b）中，AB杆为机架，AC杆称为导杆，当AB杆比BC杆短时，BC杆做整周回转，导杆AC也做整周回转，该机构为曲柄转动导杆机构。p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用含有一个移动副的四杆机构下一页下一页上一页上一页目

7、目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用下图所示就是该机构在小型刨床中的应用；当AB杆长比BC杆长时，BC杆做整周回转，导杆AC只能绕A点摆动，该机构为曲柄摆动导杆机构。p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用刨床机构简图下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用下图所示就是该机构在牛头刨床中的应用。p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用牛头刨床机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用3）摇块机构在图（b）中，以BC杆为机架，AC杆往复直线

8、运动，则块C摆动，称为摇块机构。图（a）所示的自卸卡车翻斗机构就是摇块机构的应用。p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用牛头刨床机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用4）移动导杆机构在图含有一个移动副的四杆机构（d）中，滑块C为机架，AB杆摆动，AC杆往复直线运动，称为移动导杆机构。如下图所示的抽水唧筒就是移动导杆机构的应用。p4.1.2平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用抽水唧筒下一页下一页上一页上一页目目 录录4.2四杆机构的特性四杆机构的特性铰链四杆机构存在曲柄，必须同时满足以下两个条件：1）连架杆和机

9、架中必有一杆是最短杆；2）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。p4.2.1平面四杆机构的类型及应用平面四杆机构的类型及应用下一页下一页上一页上一页目目 录录4.2四杆机构的特性四杆机构的特性当主动件曲柄等速转动时，从动件摇杆摆回的平均速度大于摆出的平均速度，摇杆的这种运动特性称为急回特性。p4.2.2急回特性急回特性下一页下一页上一页上一页目目 录录4.2四杆机构的特性四杆机构的特性1. 曲柄摇杆机构的急回特性曲柄摇杆机构的急回特性p4.2.2急回特性急回特性铰链四杆机构的急回特性 下一页下一页上一页上一页目目 录录4.2四杆机构的特性四杆机构的特性2. 曲柄滑块机构的急回特性曲

10、柄滑块机构的急回特性p4.2.2急回特性急回特性曲柄滑块机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.2四杆机构的特性四杆机构的特性3. 导杆机构的急回特性导杆机构的急回特性p4.2.2急回特性急回特性摆动导杆机构下一页下一页上一页上一页目目 录录4.2四杆机构的特性四杆机构的特性4. 四杆机构的死点四杆机构的死点p4.2.2急回特性急回特性四杆机构的死点摇杆为主动件，如图所示。当连杆与曲柄两次共线时，连杆作用于曲柄上B点的力与B点的速度垂直，此时摇杆上无论加多大驱动力，机构不能运动，此位置称为“死点”。下一页下一页上一页上一页目目 录录4.2四杆机构的特性四杆机构的特性p4.2.2急回特性急回特性起落架死