四桿機(jī)構(gòu)的基本型式解析PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 四桿機(jī)構(gòu)的基本型式解析四桿機(jī)構(gòu)的基本型式解析 2021-7-182 一、平面連桿機(jī)構(gòu)概述一、平面連桿機(jī)構(gòu)概述 連桿機(jī)構(gòu)是若干剛性構(gòu)件連桿機(jī)構(gòu)是若干剛性構(gòu)件用低副用低副（轉(zhuǎn)動副和移（轉(zhuǎn)動副和移 動副）聯(lián)接而成。動副）聯(lián)接而成。 若各構(gòu)件均在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動，就稱為若各構(gòu)件均在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動，就稱為 平面連桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)。 第1頁/共34頁 2021-7-183 連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點 連桿機(jī)構(gòu)相聯(lián)處都是連桿機(jī)構(gòu)相聯(lián)處都是面接觸面接觸，因此具有下述優(yōu)缺點：，因此具有下述優(yōu)缺點： 1 1、承受載荷大，便于潤滑，故磨損??；、承受載荷大，便于潤滑，故磨損小； 2 2、

2、制造方便，易獲得較高的精度；、制造方便，易獲得較高的精度； 3 3、改變桿的相對長度，從動件運(yùn)動規(guī)律不同。、改變桿的相對長度，從動件運(yùn)動規(guī)律不同。 4 4、運(yùn)動副內(nèi)有間隙，當(dāng)構(gòu)件數(shù)目較多或精度較低時，、運(yùn)動副內(nèi)有間隙，當(dāng)構(gòu)件數(shù)目較多或精度較低時， 運(yùn)動累積誤差大。運(yùn)動累積誤差大。 5 5、產(chǎn)生動載荷（慣性力），不適合高速。、產(chǎn)生動載荷（慣性力），不適合高速。 第2頁/共34頁 2021-7-184 二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成 機(jī)架：機(jī)架：固定不動的構(gòu)件。固定不動的構(gòu)件。 （靜件、固定件）（靜件、固定件） 連架桿：與機(jī)架相連的桿；連架桿：與機(jī)架相連的桿； 連桿：連接兩連架桿的活

3、連桿：連接兩連架桿的活 動構(gòu)件；動構(gòu)件； 它是不與機(jī)架相連的構(gòu)件它是不與機(jī)架相連的構(gòu)件 曲柄：能繞固定鉸鏈中心作整周轉(zhuǎn)動的連架桿；曲柄：能繞固定鉸鏈中心作整周轉(zhuǎn)動的連架桿； 搖桿：只能擺動的連架桿。搖桿：只能擺動的連架桿。 機(jī)架機(jī)架 連架桿連架桿 連桿連桿 連架桿連架桿 第3頁/共34頁 2021-7-185 三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式 按連架桿的運(yùn)動形式不同，四桿機(jī)構(gòu)分為：按連架桿的運(yùn)動形式不同，四桿機(jī)構(gòu)分為： 1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 特征：曲柄搖桿特征：曲柄搖桿 2、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu) 特征：兩個曲柄特征：兩個曲柄 （不等雙曲柄機(jī)構(gòu)、平行雙曲柄機(jī)構(gòu)、反

4、向雙曲（不等雙曲柄機(jī)構(gòu)、平行雙曲柄機(jī)構(gòu)、反向雙曲 柄機(jī)構(gòu)）柄機(jī)構(gòu)） 3、雙搖桿機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu) 特征：兩個搖桿特征：兩個搖桿 第4頁/共34頁 2021-7-186 maxmin12 llll maxmin12 llll 第5頁/共34頁 2021-7-187 （一）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（一）曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿，一為曲柄，另在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿，一為曲柄，另 一個為搖桿，則此鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)一個為搖桿，則此鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 第6頁/共34頁 2021-7-188 應(yīng)用應(yīng)用 第7頁/共34頁 2021-7-189 縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)

5、也可以以搖也可以以搖 桿為主動件，曲桿為主動件，曲 柄為從動件，將柄為從動件，將 主動搖桿的往復(fù)主動搖桿的往復(fù) 擺動轉(zhuǎn)化為從動擺動轉(zhuǎn)化為從動 曲柄的整周轉(zhuǎn)動。曲柄的整周轉(zhuǎn)動。 第8頁/共34頁 2021-7-1810 2 2、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu)：是兩連架桿都可以相對于機(jī)架作整雙曲柄機(jī)構(gòu)：是兩連架桿都可以相對于機(jī)架作整 周轉(zhuǎn)動的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。周轉(zhuǎn)動的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。 （1 1）不等雙曲柄機(jī)構(gòu)（如慣性篩機(jī)構(gòu)）不等雙曲柄機(jī)構(gòu)（如慣性篩機(jī)構(gòu)） 特點：主動曲柄以等特點：主動曲柄以等 角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，從角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，從 動曲柄則以變角速度連動曲柄則以變角速度連 續(xù)轉(zhuǎn)動。續(xù)轉(zhuǎn)動。 第9頁

6、/共34頁 2021-7-1811 （2 2）平行雙曲柄機(jī)構(gòu)（平行四邊形機(jī)構(gòu)）平行雙曲柄機(jī)構(gòu)（平行四邊形機(jī)構(gòu)） v機(jī)構(gòu)中相對的兩桿平行機(jī)構(gòu)中相對的兩桿平行 且相等。且相等。 v特點：兩曲柄轉(zhuǎn)速相等；特點：兩曲柄轉(zhuǎn)速相等； v連桿始終與機(jī)架平行；連桿始終與機(jī)架平行； v運(yùn)動的不確定性。運(yùn)動的不確定性。 第10頁/共34頁 2021-7-1812 升升 降降 機(jī)機(jī) 構(gòu)構(gòu) 播種機(jī)料斗機(jī)構(gòu)播種機(jī)料斗機(jī)構(gòu) 應(yīng)用應(yīng)用 第11頁/共34頁 2021-7-1813 v過轉(zhuǎn)折點（死點）常用方法過轉(zhuǎn)折點（死點）常用方法 （1 1）在機(jī)構(gòu)中安裝一個大）在機(jī)構(gòu)中安裝一個大 質(zhì)量的飛輪，利用其慣性闖質(zhì)量的飛輪，利用其慣

7、性闖 過轉(zhuǎn)折點；過轉(zhuǎn)折點； （2 2）利用幫助曲柄來消除）利用幫助曲柄來消除 運(yùn)動不確定現(xiàn)象。運(yùn)動不確定現(xiàn)象。 縫紉機(jī)腳踏板機(jī)縫紉機(jī)腳踏板機(jī) 構(gòu)構(gòu) 第12頁/共34頁 2021-7-1814 (3)(3)反向雙曲柄機(jī)構(gòu)（反平行四邊形機(jī)構(gòu)）反向雙曲柄機(jī)構(gòu)（反平行四邊形機(jī)構(gòu)） 特點：兩曲柄轉(zhuǎn)向相反，且角速度不相等。特點：兩曲柄轉(zhuǎn)向相反，且角速度不相等。 第13頁/共34頁 2021-7-1815 應(yīng)用實例應(yīng)用實例 v車門啟閉機(jī)構(gòu)車門啟閉機(jī)構(gòu) 第14頁/共34頁 2021-7-1816 3 3、雙搖桿機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu) v是兩連架桿都為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)。是兩連架桿都為搖桿的四桿機(jī)構(gòu)。 第15頁/共34頁

8、 2021-7-1817 應(yīng)用：鶴式起重機(jī)應(yīng)用：鶴式起重機(jī) 第16頁/共34頁 2021-7-1818 二、二、 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 1 1、 轉(zhuǎn)動副變?yōu)橐苿痈钡难葑冝D(zhuǎn)動副變?yōu)橐苿痈钡难葑?2 2 、擴(kuò)大運(yùn)動副的演變、擴(kuò)大運(yùn)動副的演變 3 3、取不同的構(gòu)件為機(jī)架的演變、取不同的構(gòu)件為機(jī)架的演變 第17頁/共34頁 2021-7-1819 v四桿機(jī)構(gòu)的演化四桿機(jī)構(gòu)的演化 v曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu) 取不同取不同 構(gòu)件為構(gòu)件為 機(jī)架機(jī)架 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu) 搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu) 取不同構(gòu)取不同構(gòu) 件為機(jī)架件為機(jī)架 雙曲柄

9、機(jī)雙曲柄機(jī) 構(gòu)構(gòu) 雙搖桿機(jī)雙搖桿機(jī) 構(gòu)構(gòu) 轉(zhuǎn)動副變轉(zhuǎn)動副變 移動副移動副 擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副 第18頁/共34頁 2021-7-1820 第19頁/共34頁 2021-7-1821 第20頁/共34頁 2021-7-1822 轉(zhuǎn)動副變移動副轉(zhuǎn)動副變移動副 偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（一）曲柄搖桿（一）曲柄搖桿 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)改變構(gòu)件桿長的演變 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可看成是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)通過改變 構(gòu)件的形狀和運(yùn)動尺寸演變而成的。 第21頁/共34頁 2021-7-1823 類型類型 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄存在條件：曲柄存在條件： 對心曲柄滑

10、塊機(jī)構(gòu)：對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：L L1 1LL2 2 行程行程S=2LS=2L1 1 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：L1+eL2 第22頁/共34頁 2021-7-1824 （二）擴(kuò)大運(yùn)動副尺寸的演化（二）擴(kuò)大運(yùn)動副尺寸的演化偏心輪偏心輪 在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若曲柄很短，則滑塊的行程可將在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若曲柄很短，則滑塊的行程可將 轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副B B的尺寸擴(kuò)大到超過曲柄長度，則曲柄的尺寸擴(kuò)大到超過曲柄長度，則曲柄ABAB就演化成幾就演化成幾 何中心何中心B B不與轉(zhuǎn)動中心不與轉(zhuǎn)動中心A A重合的圓盤，該圓盤稱為偏心輪，重合的圓盤，該圓盤稱為偏心輪， 含有偏心輪的機(jī)構(gòu)稱為偏心輪機(jī)構(gòu)。含有偏心輪

11、的機(jī)構(gòu)稱為偏心輪機(jī)構(gòu)。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu) 第23頁/共34頁 2021-7-1825 應(yīng)用應(yīng)用: :偏心輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，偏心輪軸頸的強(qiáng)度和剛度偏心輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，偏心輪軸頸的強(qiáng)度和剛度 大，且易于安裝整體式連桿，廣泛用于曲柄長度要求較大，且易于安裝整體式連桿，廣泛用于曲柄長度要求較 短、沖擊較大的機(jī)械中。短、沖擊較大的機(jī)械中。 顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī) 第24頁/共34頁 2021-7-1826 第25頁/共34頁 2021-7-1827 1 1、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將曲柄改為機(jī)架時就演化成導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將曲柄改為機(jī)架時就演化成導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。

12、 (1)(1)、演化過程、演化過程 （三）（三） 取不同桿做機(jī)架的演變?nèi)〔煌瑮U做機(jī)架的演變 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 取構(gòu)件取構(gòu)件1 1為機(jī)架為機(jī)架 L1L2L1L L連桿 連桿 第27頁/共34頁 2021-7-1829 (2)(2)、應(yīng)用、應(yīng)用 牛頭刨床機(jī)構(gòu)牛頭刨床機(jī)構(gòu) 簡易刨床簡易刨床 第28頁/共34頁 2021-7-1830 2 2、搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu) (1)(1)、演化過程、演化過程 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將連桿改為機(jī)架時，就演化成搖塊機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將連桿改為機(jī)架時，就演化成搖塊機(jī)構(gòu)。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu) 取連桿為機(jī)架取連桿為機(jī)架 第29頁/共34頁 2021-7-1831 (2)(2)、應(yīng)用、應(yīng)用 卡車自動卸料機(jī)構(gòu)卡車自動卸料機(jī)構(gòu) 第30頁/共34頁 2021-7-1832 3 3