第三章平面連桿機(jī)構(gòu)2講解

1、第三章平面連桿機(jī)構(gòu) 本章基本要求1掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型及其演化方法2掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的1作特性：傳動(dòng)特點(diǎn)（ 回特性）、運(yùn)動(dòng)分析（行程速比系數(shù)）；以及機(jī)核 壓力角、傳動(dòng)角、死點(diǎn)等基本概念。3掌握平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題，會(huì)判斷女 存在曲柄。h第三章平面連桿機(jī)構(gòu)，p,ane ,inkage mechanismsF 連桿機(jī)構(gòu)是若干構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)國(guó) 聯(lián)接而成。若各構(gòu)件均在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，就稱(chēng)為 面連桿機(jī)構(gòu)。最簡(jiǎn)單的平面連桿機(jī)構(gòu)是由四個(gè)構(gòu)件組成的, 為平面四桿機(jī)構(gòu)。平面刨床連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)相聯(lián)處都是面接觸，因此具有下述優(yōu)承受載荷大，便于潤(rùn)滑，故磨損小，壽命長(zhǎng)。制造方便，易獲

2、得較高的精度兩構(gòu)件之間的接觸靠幾何形狀封閉實(shí)現(xiàn)較好實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律和軌跡要求連桿機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)桿件及運(yùn)動(dòng)副多，累積誤差大，影響其傳動(dòng)精慣性力不易平衡，不適合高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合.設(shè)計(jì)方法復(fù)雜，不易精確實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律 和軌跡要求3.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)3.1.1 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型及應(yīng)用(Basic Type andApplication of Plane Four-bar Linkage)全部用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的平而四桿機(jī)構(gòu)稱(chēng)為平而錢(qián)鏈四桿機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn): 鏈四桿機(jī)構(gòu)一一最基本型式的平面四桿機(jī)構(gòu)一一組成。整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿;。搖桿：只能擺動(dòng)的連架桿。名詞概念機(jī)架：固定不動(dòng)的構(gòu)件； F連架桿：與機(jī)架相連的桿；

3、 。連桿：連接兩連架桿的活動(dòng)構(gòu)件；O曲 柄：能繞固定較鏈中心作按連架桿的運(yùn)動(dòng)形式不同，四桿機(jī)構(gòu)分為:1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)2）雙曲柄機(jī)構(gòu)校鏈四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用 一、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3）雙搖桿機(jī)構(gòu)在錢(qián)鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿，一為曲柄, 另一個(gè)為搖桿，則此較鏈四桿機(jī)構(gòu)稱(chēng)為曲柄搖才 機(jī)構(gòu)牛頭刨床橫向自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)二、雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)：是兩連架桿都可以相對(duì)于機(jī)架作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的較鏈四桿機(jī)構(gòu)。1）不等雙曲柄機(jī)構(gòu)慣性篩2）平行四邊形機(jī)構(gòu)一一車(chē)輪機(jī)構(gòu)、升降臺(tái)3）反向雙曲柄機(jī)構(gòu)一一雙折門(mén)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)1、不等雙曲柄機(jī)構(gòu):兩個(gè)連架桿的長(zhǎng)度不相等。如慣性篩機(jī)構(gòu)。特點(diǎn)：主動(dòng)曲柄以等角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)由 則以變角速度連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)

4、。慣性篩機(jī)構(gòu)2、平行雙曲柄機(jī)構(gòu)(平行四邊形機(jī)構(gòu))在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，其相對(duì)的兩桿平行且相等。特點(diǎn)：機(jī)構(gòu)中相對(duì)的兩桿平行且相等，兩曲柄同向、同身 速度回轉(zhuǎn)，連桿平動(dòng)。一周過(guò)兩次轉(zhuǎn)折點(diǎn)。過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)常用方法(1)在機(jī)構(gòu)中安裝一個(gè)大質(zhì)量的飛輪，利用其 慣性闖過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)；(2)利用多組機(jī)構(gòu)來(lái)消除運(yùn)動(dòng)不確定現(xiàn)象。3、反向雙曲柄機(jī)構(gòu)相對(duì)兩桿長(zhǎng)度相等，但彼此不平行。特點(diǎn)：兩曲柄轉(zhuǎn)向相反，且角速度不相等。應(yīng)用實(shí)例Bb)雙折車(chē)門(mén)啟閉機(jī)構(gòu)三、雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)：是兩連架桿都為搖桿的較鏈四桿機(jī)構(gòu)。應(yīng)用一起落架、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例1 一飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)3.1.2平面四桿機(jī)構(gòu)的演化(Evolution of Planar Four

5、-bar Linkage)1改變構(gòu)件桿長(zhǎng)的演變a）轉(zhuǎn)動(dòng)副一移動(dòng)副b）兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副一兩個(gè)移動(dòng)副2改變不同桿做機(jī)架的演化a）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)一雙曲柄一雙搖桿機(jī)構(gòu) b）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊、移動(dòng)導(dǎo)桿、 轉(zhuǎn)動(dòng)（擺動(dòng)）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3變運(yùn)動(dòng)副尺寸的演化一一偏心輪（軸）機(jī)構(gòu)一、改變構(gòu)件桿長(zhǎng)的演變DD轉(zhuǎn)動(dòng)副演化成移動(dòng)副，實(shí)現(xiàn)由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)向曲柄滑 塊機(jī)構(gòu)的演變：對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(e = 0)（e不等于零）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)模型曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例螺紋搓絲機(jī)構(gòu)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)2、改變不同桿做機(jī)架的演變由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)向其他機(jī)構(gòu)的演變O7777777777曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)（桿2為機(jī)架時(shí)）自卸卡車(chē)翻斗機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿

6、機(jī)構(gòu)（滑塊3作為機(jī)架時(shí)）B轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（短桿1為機(jī)架時(shí)）擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（長(zhǎng)桿1作機(jī)架時(shí)）3、其他演變由校鏈四桿機(jī)構(gòu)向其他機(jī)構(gòu)的演變。雙移動(dòng)副正弦機(jī)構(gòu)（桿4作機(jī)架）跳針機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)（桿3作機(jī)架）橢圓儀機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)2選不同構(gòu)件作機(jī)架針對(duì)較鏈四桿機(jī)構(gòu)針對(duì)單移動(dòng)副機(jī)構(gòu)針對(duì)雙移動(dòng)副機(jī)構(gòu)ax線a大w ,.acinK* 最，RB”&”化S 1 M0 C第帆E的胸astt .不打 a89i，*，開(kāi)足橘印1“OHfA“。.莊 *電7僅廢門(mén)裝”3變運(yùn)動(dòng)副尺寸的演化一一偏心輪（軸）機(jī)構(gòu)校鏈四桿機(jī)構(gòu)可以通過(guò)改變構(gòu)件的形狀和長(zhǎng)度，擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副，選取不同構(gòu)件作為機(jī)架等途徑，演變成為其它 形式的四桿機(jī)構(gòu)，以滿足各種工作需要

7、。 3.1.3較鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件o整轉(zhuǎn)副：在校鏈四桿機(jī)構(gòu)中，如果組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩 構(gòu)件能作整周相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)副稱(chēng)為整轉(zhuǎn) 副。o擺轉(zhuǎn)副：不能做整周相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副稱(chēng)為擺轉(zhuǎn)副O(jiān)錢(qián)鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件1）最短桿長(zhǎng)度+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度W其他兩桿長(zhǎng)度之和（此條件彳 桿長(zhǎng)條件）。2）組成整轉(zhuǎn)副的兩桿中必有一個(gè)桿為四桿中的最短桿。a 桿為連架桿或機(jī)架。）錢(qián)鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化a）取最短桿為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上有兩個(gè)整轉(zhuǎn)副，2 得雙曲柄機(jī)構(gòu)b）取最短桿的鄰邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上只有一個(gè)2 轉(zhuǎn)副，故得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)C）取最短桿的對(duì)邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上沒(méi)有整轉(zhuǎn)百 故得雙搖桿機(jī)構(gòu)O取最短桿的鄰邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上只有一個(gè)整案 副

8、，故得曲柄搖并機(jī)構(gòu)。取最短桿為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上有兩個(gè)整轉(zhuǎn)副，故 得雙曲病機(jī)構(gòu)。取最短桿的對(duì)邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上沒(méi)有整 轉(zhuǎn)副，故得雙搖桿機(jī)構(gòu)。O若不滿足桿長(zhǎng)條件，不論取哪一桿作為機(jī)架, 均無(wú)曲柄存在，只能是雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)A雙搖桿機(jī)構(gòu)D）如圖所示較鏈四桿機(jī)構(gòu)，a=70mm, b= 150mm, c=110mm, d=90mm。若以a桿為機(jī)架，可得：若以b桿為玩架，可得 o2)圖示錢(qián)鏈四桿機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)時(shí)，構(gòu)件AB的尺寸Lab的取值范圍為c=120mm,3)圖示較鏈四桿機(jī)構(gòu)中,a=60mm, b= 150mm,d=90mmo若以a桿為機(jī)架，可得；若以b桿為機(jī)架,例 1 如圖，已知 1bc= 100mm, k：D=70mm, lAD=50mm,AD為固定件。1）如果該機(jī)構(gòu)能成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且 AB為曲柄，求Iab的值；2）如果該機(jī)構(gòu)能成為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求1AB 的值；3）如果該機(jī)構(gòu)能成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求 Iab的值；解（1）如果能成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，則機(jī)構(gòu)必須滿足“最短桿 與最長(zhǎng)桿