铰链四杆机构课件分析

铰链四杆机构课件分析铰链四杆机构课件分析11、特点优点：(1)面接触低副，压强小，便于光滑，磨损轻，寿命长，传递动力大(2)低副易于加工，可获得较高精度，本钱低(3)杆可较长，可用作实现远间隔的操纵控制(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹缺点：(1)低副中存在间隙，精度低(2)不容易实现准确复杂的运动规律二、平面连杆机构的特点和应用1、特点二、平面连杆机构的特点和应用22、应用：2、应用：3机械式转向系机械式转向系4机车车轮的联动机构

机车车轮联动机构机车车轮的联动机构

5§2-2铰链四杆机构的类型与应用根本型式及其演化据有无挪动副存在：铰链四杆机构，滑块四杆机构§2-2铰链四杆机构的类型与应用根本型式及其演化据有无挪6铰链四杆机构课件分析7一、铰链四杆机构的根本型式一、铰链四杆机构的根本型式8(一)、曲柄摇杆机构特点：两连架杆一个是曲柄〔整周转〕；一个是摇杆〔摆动〕(一)、曲柄摇杆机构9应用：

雷达

缝纫机应用：

10铰链四杆机构课件分析11(二)、双曲柄机构特点：两连架杆都是曲柄〔整周转〕主动曲柄匀速转，从动曲柄变速转(二)、双曲柄机构12正平行双曲柄机构：对边平行且相等特点：主、从动曲柄匀速且相等运动不确定现象：正平行双曲柄机构：对边平行且相等13铰链四杆机构课件分析14反平行双曲柄机构：对边平行但不相等

公共汽车车门启闭机构反平行双曲柄机构：对边平行但不相等

15(三)、双摇杆机构特点：两连架杆都是摇杆〔摆动〕飞机起落架〔实景〕(三)、双摇杆机构飞机起落架〔实景〕16铰链四杆机构课件分析17铰链四杆机构课件分析18铰链四杆机构课件分析19铰链四杆机构课件分析20二、铰链四杆机构的演化演化方法：转动副挪动副〔滑块四杆机构〕；选取不同构件作为机架〔一〕、转动副转化成挪动副1、铰链四杆机构中一个转动副转化为挪动副二、铰链四杆机构的演化演化方法：转动副挪动副〔滑21类型对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构曲柄存在条件：对心曲柄滑块机构：L1<L2

行程S=2L1偏置曲柄滑块机构：L1+e<L2类型对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构曲柄存在条件：222、铰链四杆机构中两个转动副转化为挪动副由于此机构当主动件1等速回转时，从动到导杆3的位移为y=Labsinα，故又称正弦机构

2、铰链四杆机构中两个转动副转化为挪动副由于此机构当主动件123双滑块机构双滑块机构24〔二〕、取不同构件为机架〔二〕、取不同构件为机架251、导杆机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将曲柄改为机架时，就演化成导杆机构。1、导杆机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将曲柄改为机架26(2)、类型转动导杆机构摆动导杆机构L1<L2L1>L2L1L2：机架长度：曲柄长度(2)、类型转动导杆机构27(2)、应用牛头刨床机构简易刨床(2)、应用牛头刨床机构简易刨床28铰链四杆机构课件分析292、摇块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将连杆改为机架时，就演化成摇块机构。2、摇块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将连杆改为机架30(2)、应用泵(2)、应用泵313、定块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将滑块改为机架时，就演化成定块机构。3、定块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将滑块改为机架32(2)、应用挪动导杆机构(2)、应用挪动导杆机构334、双转块机构双转块机构4、双转块机构双转块机构344、双滑块机构4、双滑块机构35偏心轮〔扩大运动副)

在曲柄滑块机构〔曲柄摇杆机构〕中，假设曲柄很短，可将转动副B的尺寸扩大到超过曲柄长度，那么曲柄AB就演化成几何中心B不与转动中心A重合的圆盘，该圆盘称为偏心轮，含有偏心轮的机构称为偏心轮机构。偏心轮〔扩大运动副)

在曲柄滑块机构〔曲柄摇杆机构〕中36铰链四杆机构课件分析37偏心轮机构构造简单，偏心轮轴颈的强度和刚度大，且易于安装整体式连杆，广泛用于曲柄长度要求较短、冲击在和较大的机械中。

颚式破碎机偏心轮机构构造简单，偏心轮轴颈的强度和刚度大，且易于安装整体38铰链四杆机构课件分析39其他滑块四杆机构

双滑块机构曲柄挪动导杆机构双转块机构其他滑块四杆机构曲柄挪动导杆机构双转块机构40一、铰链四杆机构存在曲柄的条件类型的判别关键在于：机构中有无曲柄，有几个曲柄有无曲柄在于：机构中各构件的相对位置及最短杆所处的位置机构存在曲柄的条件§2-3平面四杆机构的根本特性及设计一、铰链四杆机构存在曲柄的条件类型的判别关键在于：机构中有无41在铰链四杆机构中，

为曲柄、

为连杆、

为摇杆、

为机架。各杆长度分别为

、

、

、

。

在△

中

在△

中

经整理

上式两两相加得

在铰链四杆机构中，

为曲柄、

42结论：

1、铰链四杆机构存在曲柄的条件是：(1)、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。(2)、机架或连架杆为最短杆。

2、铰链四杆机构存在一个曲柄的条件是：(1)、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。(2)、曲柄为最短杆。

3、铰链四杆机构存在一个曲柄的条件是：(1)、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。(2)、连架杆为最短杆。结论：

43铰链四杆机构课件分析44铰链四杆机构课件分析45平面四杆机构的根本特性见其他课件平面四杆机构的根本特性46设计内容：选择形式；确定尺寸〔运动简图〕设计方法：解析法；实验法；图解法§2-4平面四杆机构的设计两类问题：实现给定的运动规律实现给定的运动轨迹设计内容：选择形式；确定尺寸〔运动简图〕设计方法：解析法；实471、按给定的行程速比系数K设计四杆机构1、按给定的行程速比系数K设计四杆机构48铰链四杆机构课件分析49铰链四杆机构课件分析50铰链四杆机构课件分析51例：偏置曲柄滑块机构，s=30mm,e=12mm,K=1.5,设计此机构。例：偏置曲柄滑块机构，s=30mm,e=12mm,K=1.52铰链四杆机构课件分析532、按给定的连杆位置设计四杆机构2、按给定的连杆位置设计四杆机构54谢谢谢谢55铰链四杆机构课件分析铰链四杆机构课件分析561、特点优点：(1)面接触低副，压强小，便于光滑，磨损轻，寿命长，传递动力大(2)低副易于加工，可获得较高精度，本钱低(3)杆可较长，可用作实现远间隔的操纵控制(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹缺点：(1)低副中存在间隙，精度低(2)不容易实现准确复杂的运动规律二、平面连杆机构的特点和应用1、特点二、平面连杆机构的特点和应用572、应用：2、应用：58机械式转向系机械式转向系59机车车轮的联动机构

机车车轮联动机构机车车轮的联动机构

60§2-2铰链四杆机构的类型与应用根本型式及其演化据有无挪动副存在：铰链四杆机构，滑块四杆机构§2-2铰链四杆机构的类型与应用根本型式及其演化据有无挪61铰链四杆机构课件分析62一、铰链四杆机构的根本型式一、铰链四杆机构的根本型式63(一)、曲柄摇杆机构特点：两连架杆一个是曲柄〔整周转〕；一个是摇杆〔摆动〕(一)、曲柄摇杆机构64应用：

雷达

缝纫机应用：

65铰链四杆机构课件分析66(二)、双曲柄机构特点：两连架杆都是曲柄〔整周转〕主动曲柄匀速转，从动曲柄变速转(二)、双曲柄机构67正平行双曲柄机构：对边平行且相等特点：主、从动曲柄匀速且相等运动不确定现象：正平行双曲柄机构：对边平行且相等68铰链四杆机构课件分析69反平行双曲柄机构：对边平行但不相等

公共汽车车门启闭机构反平行双曲柄机构：对边平行但不相等

70(三)、双摇杆机构特点：两连架杆都是摇杆〔摆动〕飞机起落架〔实景〕(三)、双摇杆机构飞机起落架〔实景〕71铰链四杆机构课件分析72铰链四杆机构课件分析73铰链四杆机构课件分析74铰链四杆机构课件分析75二、铰链四杆机构的演化演化方法：转动副挪动副〔滑块四杆机构〕；选取不同构件作为机架〔一〕、转动副转化成挪动副1、铰链四杆机构中一个转动副转化为挪动副二、铰链四杆机构的演化演化方法：转动副挪动副〔滑76类型对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构曲柄存在条件：对心曲柄滑块机构：L1<L2

行程S=2L1偏置曲柄滑块机构：L1+e<L2类型对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构曲柄存在条件：772、铰链四杆机构中两个转动副转化为挪动副由于此机构当主动件1等速回转时，从动到导杆3的位移为y=Labsinα，故又称正弦机构

2、铰链四杆机构中两个转动副转化为挪动副由于此机构当主动件178双滑块机构双滑块机构79〔二〕、取不同构件为机架〔二〕、取不同构件为机架801、导杆机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将曲柄改为机架时，就演化成导杆机构。1、导杆机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将曲柄改为机架81(2)、类型转动导杆机构摆动导杆机构L1<L2L1>L2L1L2：机架长度：曲柄长度(2)、类型转动导杆机构82(2)、应用牛头刨床机构简易刨床(2)、应用牛头刨床机构简易刨床83铰链四杆机构课件分析842、摇块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将连杆改为机架时，就演化成摇块机构。2、摇块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将连杆改为机架85(2)、应用泵(2)、应用泵863、定块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将滑块改为机架时，就演化成定块机构。3、定块机构(1)、演化过程曲柄滑块机构中，当将滑块改为机架87(2)、应用挪动导杆机构(2)、应用挪动导杆机构884、双转块机构双转块机构4、双转块机构双转块机构894、双滑块机构4、双滑块机构90偏心轮〔扩大运动副)

在曲柄滑块机构〔曲柄摇杆机构〕中，假设曲柄很短，可将转动副B的尺寸扩大到超过曲柄长度，那么曲柄AB就演化成几何中心B不与转动中心A重合的圆盘，该圆盘称为偏心轮，含有偏心轮的机构称为偏心轮机构。偏心轮〔扩大运动副)

在曲柄滑块机构〔曲柄摇杆机构〕中91铰链四杆机构课件分析92偏心轮机构构造简单，偏心轮轴颈的强度和刚度大，且易于安装整体式连杆，广泛用于曲柄长度要求较短、冲击在和较大的机械中。

颚式破碎机偏心轮机构构造简单，偏心轮轴颈的强度和刚度大，且易于安装整体93铰链四杆机构课件分析94其他滑块四杆机构

双滑块机构曲柄挪动导杆机构双转块机构其他滑块四杆机构曲柄挪动导杆机构双转块机构95一、铰链四杆机构存在曲柄的条件类型的判别关键在于：机构中有无曲柄，有几个曲柄有无曲柄在于：机构中各构件的相对位置及最短杆所处的位置机构存在曲柄的条件§2-3平面四杆机构的根本特性及设计一、铰链四杆机构存在曲柄的条件类型的判别关键在于：机构中有无96在铰链四杆机构中，

为曲柄、

为连杆、

为摇杆、

为机架。各杆长度分别为

、

、

、

。

在△

中

在△

中

经整理

上式两两相加得