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文档简介

◆熟悉铰链四杆机构的演化形式。

◆掌握曲柄滑块机构的特点、工作原理与应用。

◆掌握导杆机构的类型、工作原理与应用。

铰链四杆机构是平面四杆机构的基本形式，在实际机械中，平面连杆机构的形式是多种多样的，当铰链四杆机构尺寸关系作某种特殊变化或者取不同杆件为机架时，可演化为其他形式。

图4—2—1曲轴连杆机构图4—2—2曲轴连杆机构工作原理示意图如图4—2—2曲轴连杆机构工作运动简图所示，活塞受气体推动作上下往复的直线运动，通过连杆BC带动曲轴AB作旋转运动，从而实现发动机的动力输出。那么，这种机构是怎样从铰链四杆机构演化而来的呢？铰链四杆机构又能演化哪些不同的机构呢？一、曲柄滑块机构

如图4—2—3所示的曲柄摇杆机构中，摇杆3上C点的轨迹为以D为圆心，杆3的长度为半径的圆弧。若将转动副D的半径扩大，使其半径等于L3，并在机架上按C点的近似轨迹作成一弧形槽，摇杆3作成与弧形槽相配的弧形块，如图4—2—3b所示。此时，虽然转动副D的中心外形改变，但机构的运动特性并没有改变。若将弧形槽的半径增至无穷长，则转动副D的中心移到无穷远处，弧形槽变为直槽，转动副D则转化为移动副，构件3由摇杆变成为滑块，于是曲柄摇杆机构就演化为曲柄滑块机构，如图4—2—3C所示。此时移动方位线不通过曲柄回转中心，故称为偏置曲柄滑块机构。曲柄转动中心至其移动方位线的垂直距离称为偏距e；当移动方位线通过曲柄转动中心A时（e=0），则称为对心曲柄滑块机构，如图4—2—3d所示。曲柄滑块机构广泛应用在活塞式内燃机、空气压缩机、冲床等机械中。图4—2—3曲柄滑块机构的形成 图4—2—4偏心轮机构图4—2—3曲柄滑块机构的形成在曲柄滑块机构中，当曲柄较短时，往往用一个旋转中心与几何中心不相合的偏心轮代替曲柄，如图4—2—4所示，称为偏心机构。图中构件1为偏心轮，偏心距e（轮的几何中心B点至旋转中心A点的距离）相当于曲柄长度。偏心轮机构用于受力较大且滑块行程较小的剪床、冲床、颚式破碎机等机械中。图4—2—4偏心轮机构1—偏心轮2—连杆3—滑块4—机架二、导杆机构导杆机构可看成是通过改变曲柄滑块机构中的机架而演化来的,改变曲柄滑块机构中的机架位置,即可演化出不同类型的导杆机构。1.曲柄导杆机构图4—2—5a所示的四连杆机构中,杆件2的长度小于机架1,便可以绕机架1做整周转动,但导杆4只能做摆动,称为曲柄摆动导杆机构。图4—2—5b所示的四连杆机构中,杆件2的长度大于机架1,杆件2和导杆4都可以绕机架1做整周转动,称为曲柄转动导杆机构。图4—2—5曲柄导杆机构2.移动导杆机构图4—2—6所示的抽水唧筒机构中,杆件2的长度小于手柄1。手柄1绕A点摆动,活塞杆3相对于抽水筒(滑块)4做往复移动,抽水筒4为机架,称为定块,故称为固定滑块机构或移动导杆机构。图4—2—6移动导杆机构1—手柄2—杆件3—活塞杆4—抽水筒

3.曲柄摇块机构图4—2—7a所示,杆件1的长度小于机架2,能绕机架2做整圆周转动,杆件4与滑块3组成移动副,滑块3与机架2

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