CH2平面连杆机构

1、平面四杆机构平面四杆机构 第2章第第2章章 平面连杆机构平面连杆机构 计划学时：计划学时：2h 基本要求及重点、难点基本要求及重点、难点2.1铰链四杆机构及其演化铰链四杆机构及其演化2.2平面四杆机构的基本特性平面四杆机构的基本特性2.3平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计 平面四杆机构平面四杆机构 第2章基本要求基本要求:1 1）铰链四杆机构及其演化形式。）铰链四杆机构及其演化形式。 2 2）铰链四杆机构基本参数及运动特性。）铰链四杆机构基本参数及运动特性。3 3）掌握铰链四杆机构基本形式的判断。）掌握铰链四杆机构基本形式的判断。重点：重点：1）铰链四杆机构的运动特性。）铰链四杆机构的运动特

2、性。2）铰链四杆机构的曲柄存在条件。）铰链四杆机构的曲柄存在条件。3 3）铰链四杆机构基本形式的判断。）铰链四杆机构基本形式的判断。 难点：难点：1) 铰链四杆机构的曲柄存在条件。铰链四杆机构的曲柄存在条件。2) 平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计 作业作业: 8.1平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面连杆机构平面连杆机构由若干构件用低副由若干构件用低副( (移动副和转动副移动副和转动副) )联接组成的平面机构。联接组成的平面机构。 最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，简称最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，简称平面四平面四杆机构。杆机构。它应用广泛，而且是组成多杆机构的基础，因此它

3、应用广泛，而且是组成多杆机构的基础，因此本章着重讨论平面四杆机构。本章着重讨论平面四杆机构。 2.1 铰链四杆机构及其演化铰链四杆机构及其演化 铰链四杆机构铰链四杆机构当平面四杆机构中的运动副都是转动副当平面四杆机构中的运动副都是转动副时，称为铰链四杆机构时，称为铰链四杆机构 组成：组成：1）机架机架固定件称为机架；固定件称为机架；2）连架杆）连架杆与机架与机架用转动副相连接的构件称为连架杆（两个）；用转动副相连接的构件称为连架杆（两个）；3）连杆）连杆不不与机架直接相连的构件称为连杆。与机架直接相连的构件称为连杆。 平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构

4、平面四杆机构 第2章2.1.1 铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构的基本类型 1曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构 在平面铰链四杆机构中除连杆和机架外，另外两个连在平面铰链四杆机构中除连杆和机架外，另外两个连架杆一个为曲柄，一个为摇杆的称为曲柄摇杆机构。架杆一个为曲柄，一个为摇杆的称为曲柄摇杆机构。 通常曲柄为原动件，并作匀速转动。而摇杆为从动件，通常曲柄为原动件，并作匀速转动。而摇杆为从动件，作变速往复摆动。作变速往复摆动。平面四杆机构平面四杆机构 第2章电影放映机中的抓片机构 调整雷达天线仰角的曲柄摇杆机构 如调整雷达天线俯仰角的曲柄摇杆机构。当曲柄摇杆机构如调整雷达天线俯仰角的曲柄摇杆机构。当曲柄

5、摇杆机构应用在搅拌机、搬运机、放映机等机器中时，往往是利用连杆应用在搅拌机、搬运机、放映机等机器中时，往往是利用连杆曲线来完成工作要求的。如图所示的某种电影放映机中的抓片曲线来完成工作要求的。如图所示的某种电影放映机中的抓片机构。曲柄如按一定的转速连续等速回转，便能使影片获得所机构。曲柄如按一定的转速连续等速回转，便能使影片获得所需的间歇运动，满足电影放映的要求。需的间歇运动，满足电影放映的要求。平面四杆机构平面四杆机构 第2章2双曲柄机构双曲柄机构 两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。 平面四杆机构平面四杆机构 第2章如图所示惯性筛中的

6、铰链四杆机构如图所示惯性筛中的铰链四杆机构ABCD就是这类机构。就是这类机构。 惯性筛的铰链四杆机构惯性筛的铰链四杆机构 平面四杆机构平面四杆机构 第2章 3双摇杆机构双摇杆机构 在铰链四杆机构中，两连架杆均为摇杆的称为双摇杆机构。在铰链四杆机构中，两连架杆均为摇杆的称为双摇杆机构。 平面四杆机构平面四杆机构 第2章如图所示的鹤式起重机如图所示的鹤式起重机 1，3摇杆 2连杆 3固定架鹤式起重机鹤式起重机 平面四杆机构平面四杆机构 第2章2.1.2 铰链四杆机构的曲柄存在条件铰链四杆机构的曲柄存在条件 平面四杆机构平面四杆机构 第2章在在AClD中可得：中可得： cdabdcabdbcacbd

7、a在在AC2D 中可得：中可得： dcba化简后得到化简后得到 ba ca da 图示的铰链四杆机构中，各杆长度分别为图示的铰链四杆机构中，各杆长度分别为a，b，c，d且且AD为机架，为机架，AB为曲柄，为曲柄，CD为摇杆。为摇杆。即即 平面四杆机构平面四杆机构 第2章结论：结论： 平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构平面四杆机构 第2章2.1.3 铰链四杆机构的演化铰链四杆机构的演化 1变更构件长度变更构件长度曲柄滑块机构曲柄滑块机构 若若CD增至无穷大，增至无穷大， 曲柄摇杆机构会演变为什么样？曲柄摇杆机构会演变为什么样？平面四杆机构平面四杆机构 第

8、2章摇杆演化为直线运动的滑块，机构演化为曲柄滑块机构摇杆演化为直线运动的滑块，机构演化为曲柄滑块机构 平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构平面四杆机构 第2章2变更机架变更机架导杆机构导杆机构 如在图如在图a a所示的曲柄滑块机构中，分别以不同的构件作为机所示的曲柄滑块机构中，分别以不同的构件作为机架演化而成各种不同的导杆机构。架演化而成各种不同的导杆机构。1 1）回转导杆机构）回转导杆机构当以构件当以构件1 1（曲柄）为机架，则得回转（曲柄）为机架，则得回转导杆机构（图导杆机构（图b b），此时构件），此时构件2 2和构件和构件4 4都能作整周旋转。都能作整周旋转。2）曲柄摇块机构）

9、曲柄摇块机构当以构件当以构件2为机架时，则得曲柄摇块机为机架时，则得曲柄摇块机构或称扣头机构构或称扣头机构(图图c)，例，例汽车自动卸料机构汽车自动卸料机构 。3 3）移动导杆机构）移动导杆机构当以构件当以构件3 3为机架为机架( (图图d)d)，则得移动导，则得移动导杆机构或称定块机构。杆机构或称定块机构。平面四杆机构平面四杆机构 第2章4）摆动导杆机构）摆动导杆机构当以构件当以构件1为机架，且为机架，且l1l2，则得，则得的摆动导杆机构，例的摆动导杆机构，例牛头刨床机构牛头刨床机构。 平面四杆机构平面四杆机构 第2章3平面多杆机构平面多杆机构 将多个平面四杆机构组合在一起，形成平面多杆机构

10、。将多个平面四杆机构组合在一起，形成平面多杆机构。如图所示的惯性筛机构。如图所示的惯性筛机构。 平面四杆机构平面四杆机构 第2章4扩大转动副扩大转动副偏心轮机构偏心轮机构 平面四杆机构平面四杆机构 第2章2.2 平面四杆机构的基本运动特性平面四杆机构的基本运动特性 2.2.1 急回特牲急回特牲 平面四杆机构平面四杆机构 第2章当当 =0时，时，K=1，机构无急回特性。，机构无急回特性。曲柄摇杆机构有急回特性的条件是：曲柄摇杆机构有急回特性的条件是：极位夹角极位夹角 不等于零。不等于零。 11180KK平面四杆机构平面四杆机构 第2章 为了缩短非工作时间，提高劳动生产率，许多机械要求为了缩短非工

11、作时间，提高劳动生产率，许多机械要求有急回特性。设计时可按其对急回特性要求的不同程度确定有急回特性。设计时可按其对急回特性要求的不同程度确定K K值，并求出值，并求出 ，然后根据值确定各构件的尺寸，然后根据值确定各构件的尺寸，实例实例。 平面四杆机构平面四杆机构 第2章2.2.2 压力角和传动角压力角和传动角 平面四杆机构平面四杆机构 第2章 为了保证机构正常工作，规定最小传动角的下限；否则，为了保证机构正常工作，规定最小传动角的下限；否则，当传动角太小时，传力能力太差，甚至使机构出现自锁现象。当传动角太小时，传力能力太差，甚至使机构出现自锁现象。对于一般机械，通常取对于一般机械，通常取 40

12、；对于颚式破碎机、冲床等；对于颚式破碎机、冲床等大功率机械，应使大功率机械，应使 50；对于具有短暂高峰载荷的机械，；对于具有短暂高峰载荷的机械，设计时应考虑使高峰载荷处在传动角比较大的位置，以节省设计时应考虑使高峰载荷处在传动角比较大的位置，以节省动力。动力。 平面四杆机构平面四杆机构 第2章2.2.3 死点位置死点位置 平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构平面四杆机构 第2章2.2.4 平面四杆机构的特点和应用平面四杆机构的特点和应用平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构平面四杆机构 第2章平面四杆机构平面四杆机构