四杆机构的基本类型教学内容.ppt

1、复习,本课程研究对象：常用机构和通用零件 机器与机构区别：有无能量交换 构件是运动的单元体 零件是制造的单元体 绘机构运动简图三不变：构件数目不变、运动副类型数目不变、相对位置不变,复习：,平面机构:各构件都在同一平面或平行的平面内运动。 构件的分类： 1.机架-固结于定参考系的构件。 2.主动件-作用有驱动力或驱动力矩的构件。 3.从动件-随主动件的运动而相对机架运动构件。,运动副及其分类: 运动副: 两构件直接接触，且具有一定形式的 相对运动的联接。 1.低副：面接触。 转动副-相对运动为转动或摆动; 移动副-相对运动为移动。 2.高副：点、线接触。 凸轮副 齿轮副,平面机构运动简图绘制,

2、一个中心：围绕运动这个中心 三不变：保持构件数目不变，运动副类型及数目不变，相对位置不变，,第二章 平面连杆机构 主讲：胡 晔,机 械 设 计 基 础,第二章 平面连杆机构,概述 铰链四杆机构的组成 铰链四杆机构的基本类型 铰链四杆机构类型的判别,一、概 述,1、平面连杆机构:只用低副连接而成的平面机构。,以下是平面连杆机构？,以下是平面连杆机构？,一、概 述,2、平面连杆机构的特点,优点：运动副是面接触，承载大；由于压强小, 磨损也小；圆柱面或平面易制造, 易实现转动、移动。,缺点：累积误差大，不易准确实现复杂运动；运动产生的惯性力难以平衡，因此常用于低速场合。,一、概 述,3、平面四杆机构

3、 具有四个构件(包括机架且机架只能算一个)的平面连杆机构。,4、铰链四杆机构 构件间用四个转动副相连的平面四杆机构。,连杆机构中的构件常称为杆，一般连杆机构以其所含杆的数目来命名。最常见的平面连杆机构是-四杆机构,以下是铰链四杆机构？,以下是铰链四杆机构？,二、铰链四杆机构的组成,2、连架杆:以转动副与机架相连的杆; 3、连杆:不与机架相连的杆,连接两连架杆。,固定构件,可动构件,曲柄:能整圈旋转的连架杆; 摇杆:只能绕运动副轴线摆动的连架杆;,-1、机架:固定不动的杆;,机架,连架杆,连架杆,连杆,摇杆,曲柄,三、铰链四杆机构的基本类型,曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构,根据两连架杆的是

4、曲柄还是摇杆， 将铰链四杆机构分为：,曲柄摇杆机构,主动曲柄等速转动,从动摇杆变速摆动。,双曲柄机构,主动曲柄等速回转, 从动曲柄变速回转。,特殊的双曲柄机构：,正平行四边形,反平行四边形,平行四边形机构,正平行四边形,反平行四边形,双摇杆机构,主、从动摇杆等速摆动。,鹤式起重机,双摇杆机构,飞机起落架,铰链四杆机构的应用,曲柄摇杆机构,铰链四杆机构的应用,双摇杆机构,铰链四杆机构的应用,正平行四边形机构,铰链四杆机构的应用,曲柄摇杆机构,双曲柄机构,曲柄摇杆机构,双摇杆机构,四、铰链四杆机构类型的判别,曲柄摇杆机构,机架,连架杆曲柄,连架杆摇杆,连杆,整转副,整转副,摆转副,摆转副,整转副:

5、铰链四杆机构中两连接构件能作相对整圈旋转的转动副。,曲柄：以整转副与机架相连。 摇杆: 以摆转副与机架相连。,四、铰链四杆机构类型的判别,整转副存在的条件：满足杆长之和条件,则最短杆两端为整转副。,杆长之和条件: 最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和。,满足杆长之和条件: 最短杆为机架-： 最短杆为连架杆-： 最短杆为连杆- 不满足杆长之和条件：,四、铰链四杆机构类型的判别,双曲柄机构,曲柄摇杆机构,双摇杆机构,无论以何杆作机架,均为双摇杆机构,四、铰链四杆机构类型的判别,15,10,15,25,15,15,25,25,双摇杆机构,双曲柄机构,不满足杆长之和条件,满足杆长之和条件,四杆机构的演化,扩大转动副-偏心轮机构,四杆机构的演化,转动副转化成移动副-曲柄滑块机构,四杆机构的演化,曲柄滑块机构,对心曲柄滑块机构 偏置曲柄滑块机构,其它形式的四杆机构,导杆机构 摇块机构（与滑块转动副相联的构件做机架） 定块机构（滑块做机架）,整转副存在的条件：满足杆长之和条件,则最短杆两端为整转副。,杆长之和条件: 最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和。,小结：1、铰链四杆机构类型的判别,满足杆长之和条件: 最短杆为机架-： 最短杆为连架杆-： 最短杆为连杆- 不满足杆长之