平面四杆机构的基本特性

1、,问题1：摇杆在空回行程和工作行程往复摆动的过程中，哪个行程运动速度较快？为什么？,问题2：你用过缝纫机吗？当你踩缝纫机踏板时，由于操作不当，遇到过踩不动或使缝纫机飞轮反转的情况吗？这是为什么呢？,重点：急回特性和死点位置的概念,知识准备1：平面连杆机构的定义、组成？,1、定义：平面连杆机构是通过若干构件用平面低副连接而成的机构。 2、组成：固定不动的杆件AD称为机架，与机架相连的杆AB和杆CD称为连架杆；不与机架相连的杆BC称为连杆。,平面连杆机构,知识准备2：铰链四杆机构具有曲柄的条件？,1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和（称为杆长之和条件）； 2、连架杆和机架中必有一杆

2、是最短杆。,含有一个曲柄的四杆机构,含有两个曲柄的四杆机构,没有曲柄的四杆机构,第一个特性急回特性 第一步：演示曲柄摇杆机构,上图为曲柄摇杆机构，曲柄为主动件做逆时针匀速转动，当摇杆从右向左摆动时速度较慢，从左向右摆动时速度较快。也就是说摇杆的返回速度较快，我们称它具有急回运动特性。为什么会出现这种现象呢？ 下面我们来分析：,问题：摇杆在两个极限位置时，所对应的曲柄和连杆处于怎样的位置关系？,A 图,B 图,C 图,第一步：在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位； 此时输入构件曲柄相对应位置之间所夹角的锐角称为极位夹角。,第二步：已知主动件曲柄作匀速圆周运动,

3、速度为v,当主动件曲柄作匀速圆周运动时,从动件摇杆返回行程速度比工作行程速度快急回特性,分析:由于1 2,t1 t2,V1 V2,第三步：归纳推导,急回特性产生的条件：,给出定义：行程速比系数K K=V2/V1,急回条件：K1,表达式：K=（180+）/ （180-）,K与的关系 ：值越大急回特性越明显,急回特性在实际生产中的意义： 缩短非工作时间，提高工作效率,第二个特性死点位置摇杆机构,1死点的概念 曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件，曲柄为从动件，当连杆与从动曲柄共线时，机构的传动角 0 ， 90此时摇杆CD 通过连杆作用于从动曲柄AB上的力恰好通过曲柄回转中心，故出现了不能使曲柄AB转动的卡

4、死现象，机构的这种连杆与从动件共线、传动角为零时的位置称为机构的死点位置或死点。,2.总结 机构具有死点位置的条件： a、主动件为摇杆； b、从动件与连杆共线，即：压力角为=90、传动角=0。,例1：工件加紧机构 连杆2与连架杆3共线，此时不管N多大，作用在1上的力由2传给3时总是通过3的回转中心D，无法使其转动。,3.克服死点位置的方法 利用惯性、添加辅助机构、借助外力等。,4.死点位置的利用,例2：飞机起落架 BC、CD共线，机构处于死点位置，承受着陆时的地面反力，作用于CD的力通过其铰链中心D，故起落架不会反转（摇杆CD不会转动），从而使飞机的降落更加安全可靠。,机构具有死点位置的条件： 主动件为摇杆； 从动件与连杆共线，即：压力角为 =90、传动角 =0。,平面四杆机构具有急回特性的条件： 主动件作整周回转运动； 从动件往返运动