机械设计基础 课件 2.13连杆机构的设计

平面四杆机构的图解法设计按给定从动件位置设计按给定点运动轨迹设计连杆机构设计的任务和条件平面四杆机构设计的任务1根据给定的运动要求选择机构类型2确定各构件的长度尺寸参数平面四杆机构设计的条件1几何条件2运动条件给定从动件位置（连杆或连架杆）给定点的运动轨迹（行程速比系数K）作图法平面四杆机构设计的方法实验法解析法按给定从动件位置设计设已知连杆BC的长度lBC

及其两个位置B1C1和B2C2，试设计此四杆机构。按给定连杆两个位置设计四杆机构B1C1B2C2ADA'D'设计步骤：1选取适当的比例尺，将lBC

换算为图上距离BC，按已知条件作出连杆的两给定位置B1C1和B2C2。2连接B1、B2和C1、C2点，然后做B1B2和C1C2的垂直平分线。3分别在两垂直平分线上任取点A，点D，连接AB1C1D（或AB2C2D）即为所设计四杆机构。4量取图中AB、CD和AD的长度，按照比例尺换算成相应的实际长度lAB、lCD和lAD,即得到各杆尺寸参数。A点、D点为垂直平分线上任意点，因此有无穷多组解。按给定从动件位置设计设已知连杆BC的长度lBC

及其两三位置B1C1、B2C2和B3C3，试设计此四杆机构。按给定连杆三个位置设计四杆机构设计步骤：1选取适当的比例尺，将lBC

换算为图上距离BC，按已知条件作出连杆的三个给定位置B1C1、B2C2和B3C3。2连接B1B2和B2B3，然后分别做B1B2和B2B3的垂直平分线，其交点为A；同理连接C1C2和C2C3点，然后分别做C1C2和C2C3的垂直平分线，其交点为D。3连接AB1C1D（或AB2C2D）即为所设计四杆机构。4量取图中AB、CD和AD的长度，按照比例尺换算成相应的实际长度lAB、lCD和lAD,即得到各杆尺寸参数。A点、D点只有1个，因此有唯一解。B1C1B2C2B3C3ADAD按给定点运动轨迹设计已知曲柄摇杆机构中摇杆CD的长度lCD，摇杆的最大摆角ψ、行程速比系数K，试设计此机构。按给定行程速比系数设计四杆机构设计步骤：1

按给定行程速比系数K求出极位夹角θ：

θ＝180°(K-1)/(K+1);2任取一点D，按一定比例尺，根据已知lCD和摇杆摆角ψ绘出摇杆的两个极限位置DC1、DC2。3

连接C1C2，并做垂线C1P⊥C1C2，作C2P使∠C1C2P=90°－θ，交于P；ψθ90°-θPC2C1D按给定点运动轨迹设计按给定行程速比系数设计四杆机构4作△PC1C2的外接圆，在此圆上任取一点A，连接AC1、AC2和AD，量取图中长度，按照比例尺换算成相应的实际长度lAC1、lAC2和lAD。ψθθ90°-θPAC2C1D5通过分析，可知，lAC1＝lBC-lAB，

lAC2＝lBC+lAB，已知曲柄摇杆机构中摇杆CD的长度lCD，摇杆的最大摆角ψ、行程速比系数K，试设计此机构。设计步骤：B1B2A点为任意点，因此有无穷多组解。则lAB=(lAC2－lAC1)/2，

lBC=(lAC2+lAC1)/2按给定点运动轨迹设计设已知摆动导杆机构中机架长度AC、行程速比系数K，试设计该机构。按给定行程速比系数设计四杆机构设计步骤：1

按给定行程速比系数K求出极位夹角θ：

θ＝180°(K-1)/(K+1);2任取一点C，作∠mCn＝ψ＝θ；3

作∠mCn的角平分线，选择适当比例尺，在此角平分线上量取机架lAC，确定A点位置；分析：摆动导杆机构的极位夹角θ等于摆角ψ，可做出极限位置。