單元3平面連桿機(jī)構(gòu)認(rèn)知和演化

1、 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)單元二單元二 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)任務(wù)任務(wù)4 4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 21.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的分類知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：技能目標(biāo)技能目標(biāo)：1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成2.各機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn) 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件3(連架桿2)構(gòu)件2(連桿)構(gòu)件1(連架桿1)構(gòu)件4(機(jī)架)BCAD任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸

2、鏈四桿機(jī)構(gòu)1.1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)由機(jī)架、連桿和連架桿組成。 固定不動(dòng)的構(gòu)件叫機(jī)架機(jī)架，與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件叫連桿連桿。 曲柄曲柄：在連架桿中，能繞其軸線回轉(zhuǎn)360的連架桿。 搖桿搖桿：僅能繞其軸線往復(fù)擺動(dòng)的連架桿。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)根據(jù)連架桿中是否有曲柄可分為三種類型：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。 2.2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型（1 1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩連架桿中，其一為曲柄，另一為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)叫曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。AB為曲柄，繞A點(diǎn)作360整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，

3、CD為搖桿，繞D點(diǎn)擺動(dòng)，機(jī)架AD固定不動(dòng)，BC連桿作平面運(yùn)動(dòng)。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)示例：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)示例：攪拌機(jī)攪拌機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 曲柄AB為主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿BC作平面運(yùn)動(dòng)，配合容器自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)容器內(nèi)物體進(jìn)行攪拌。 曲柄AB為主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿BC，使固定在搖桿CD上的天線作一定角度的擺動(dòng)，以調(diào)整天線的俯仰角。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) （2 2）雙曲柄機(jī)構(gòu)）雙曲柄機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)中，通常主動(dòng)曲柄作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)曲

4、柄作同向變速轉(zhuǎn)動(dòng)。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu)可分為等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)和不等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)。 當(dāng)兩個(gè)曲柄的長(zhǎng)度相等，連桿與機(jī)架的長(zhǎng)度也相等時(shí)，如兩曲柄轉(zhuǎn)向相同，稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，如圖（1）； （1）平行雙曲柄機(jī)構(gòu) 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 若兩曲柄轉(zhuǎn)向相反，稱為反向雙曲柄機(jī)構(gòu)，如圖（2）所示。 （2）反向雙曲柄機(jī)構(gòu) 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu)實(shí)例：雙曲柄機(jī)構(gòu)實(shí)例： 當(dāng)曲柄AB等角速度旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲柄CD作變角速度旋轉(zhuǎn)，通過構(gòu)件CE使篩子E產(chǎn)生變速直

5、線運(yùn)動(dòng)，靠物料的慣性來篩選。慣性篩機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄AB等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄CD也作等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，連桿BC與機(jī)架平行相等，工作臺(tái)始終保持水平狀態(tài)。攝影臺(tái)升降機(jī)構(gòu) 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) （3 3）雙搖桿機(jī)構(gòu)）雙搖桿機(jī)構(gòu) 兩個(gè)連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。 在雙搖桿機(jī)構(gòu)中，兩搖桿可以分別為主動(dòng)件。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)例：雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)例： 當(dāng)主動(dòng)搖桿AB擺動(dòng)到AB時(shí)，從動(dòng)搖桿CD也隨之?dāng)[到CD，使懸掛于E點(diǎn)的重物Q沿近似水平的直線運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)鶴式起重機(jī)（動(dòng)畫動(dòng)畫）

6、單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 3.3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)實(shí)例分析鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)實(shí)例分析家用縫紉機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性分析步驟機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)物或示意圖分析1 . 繪 制機(jī) 構(gòu) 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 根據(jù)家用縫紉機(jī)的尺寸，確定適當(dāng)比例，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。2 . 分 析縫 紉 機(jī)腳 踏 板機(jī)構(gòu)腳踏板CD為主動(dòng)件，CD繞D點(diǎn)往復(fù)擺動(dòng)，通過連桿CB，使AB繞A點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)帶輪旋轉(zhuǎn)，從而通過帶傳動(dòng)帶動(dòng)機(jī)器工作。此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，AB為曲柄，CD為搖桿。此時(shí)搖桿CD為主動(dòng)件，曲柄AB為從動(dòng)件。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 練習(xí)題練習(xí)題1.1.選擇

7、題選擇題（1）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件之間以_相連接。a)轉(zhuǎn)動(dòng)副 b)移動(dòng)副 c)螺旋副（2）在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，能相對(duì)機(jī)架作整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的桿為_。a)連桿 b)搖桿 c)曲柄（3）汽車車門啟閉機(jī)構(gòu)采用的是_機(jī)構(gòu)。a)反向雙曲柄 b)曲柄搖桿 c)雙曲柄（4）家用縫紉機(jī)采用的是_機(jī)構(gòu)。a)雙曲柄 b)雙搖桿 c)曲柄搖桿（5）汽車雨刷采用的是_機(jī)構(gòu)。a)雙曲柄 b)雙搖桿 c)曲柄搖桿2.2.試列舉生產(chǎn)日常生活中，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化原理2.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原理知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：技能目標(biāo)技能目標(biāo)：1

8、.掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化形式2.各種導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 1 1. .曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 如圖a）所示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄AB繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，搖桿CD上的C點(diǎn)在以CD為半徑的圓弧C1C2上擺動(dòng)。將搖桿CD做成滑塊，如圖b），滑塊在導(dǎo)軌C1C2內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)沒有變化。此時(shí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)已演化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。如將搖桿的半徑增至無限大，則鉸鏈C的軌跡將變成直線，如圖c）所示。 b) c)圖3-25 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)偏心距e=0時(shí)

9、，則轉(zhuǎn)化成對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，其滑塊的行程H=2r（r為曲柄的長(zhǎng)度），如圖所示。對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)畫曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)畫 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用: : 類型類型應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖特點(diǎn)特點(diǎn)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，活塞3在汽缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，通過連桿BC帶動(dòng)曲柄AB轉(zhuǎn)動(dòng)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲柄AB每旋轉(zhuǎn)一周，通過連桿BC推動(dòng)滑塊3就從料槽中推出一個(gè)工件5偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)動(dòng)中心A與幾何中心B不重合的偏心輪作為曲柄AB，偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿BC帶動(dòng)滑塊作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) 單元3 平面連

10、桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 2.2.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)是由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化而成的，選擇不同構(gòu)件作為機(jī)架可以演化為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、搖動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)、固定滑塊機(jī)構(gòu)等。在機(jī)構(gòu)中與滑塊做相對(duì)移動(dòng)的構(gòu)件稱為導(dǎo)桿，具有導(dǎo)桿的機(jī)構(gòu)稱為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。類型類型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)構(gòu)件AC為機(jī)架，構(gòu)件AB為主動(dòng)件導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)小型刨床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)件AB為機(jī)架,構(gòu)件BC為主動(dòng)件：（1）lABlBC時(shí)，該機(jī)構(gòu)稱為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；（2）lABlBC時(shí)，該機(jī)構(gòu)稱為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 類型類型

11、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)汽車自動(dòng)翻轉(zhuǎn)卸料機(jī)構(gòu) 構(gòu)件BC為機(jī)架，構(gòu)件AB（或?qū)UAC）為主動(dòng)件。 當(dāng)擺動(dòng)式油缸內(nèi)的壓力油推動(dòng)活塞桿從油缸中伸出，車廂繞車身的B點(diǎn)傾轉(zhuǎn)，將貨物自動(dòng)卸下。移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)唧筒機(jī)構(gòu) 滑塊為機(jī)架,構(gòu)件AB為主動(dòng)件。 擺動(dòng)手柄AB，可以使活塞桿（導(dǎo)桿4）在唧筒（固定滑塊3）內(nèi)上下移動(dòng)，從而完成抽水動(dòng)作。動(dòng)畫動(dòng)畫動(dòng)畫動(dòng)畫 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 3.3.實(shí)例分析實(shí)例分析 試?yán)L制刨削運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，分析牛頭刨床刨削運(yùn)動(dòng)特性。 （a) a) （b)b)牛頭刨床牛頭刨床 單元3 平面連桿機(jī)

12、構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 表3-16 牛頭刨床的運(yùn)動(dòng)特性分析步驟步驟機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖運(yùn)動(dòng)分析運(yùn)動(dòng)分析1.繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖根據(jù)牛頭刨床的工作原理，大致繪制刨削運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.分析刨削運(yùn)動(dòng)該機(jī)構(gòu)是以AB為機(jī)架，曲柄BC為主動(dòng)件作整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過滑塊3帶動(dòng)導(dǎo)桿ACD往復(fù)擺動(dòng)，從而帶動(dòng)滑枕左右往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刨削加工。該機(jī)構(gòu)lABlBC,機(jī)構(gòu)為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。3.機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性牛頭刨床刨削過程中，刨削工作行程比空行程用的時(shí)間多，刨削工作速度小于空行程時(shí)速度，該機(jī)構(gòu)具有急回特性 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 練習(xí)題

13、練習(xí)題1.1.是非題是非題（1）在內(nèi)燃機(jī)中應(yīng)用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，是將往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（）（2）牛頭刨床滑枕的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。 （）（3）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化而來的。 （ ）2.2.選擇題選擇題（1）有一四桿機(jī)構(gòu)，其中一桿能作整周運(yùn)動(dòng)，一桿能作往復(fù)擺動(dòng)，該機(jī)構(gòu)叫_。 a）雙曲柄機(jī)構(gòu) b)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) c)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（2）牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是應(yīng)用了四桿機(jī)構(gòu)中的_機(jī)構(gòu)。a)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) b)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) c)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（3）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)位置，則主動(dòng)件為_。a)連桿 b)機(jī)架 c)滑塊（4）_為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例。a)自卸汽車卸料裝置 b)手

14、動(dòng)抽水機(jī) c)滾輪送料機(jī)（5）在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，往往用一個(gè)偏心輪代替_。a)滑塊 b)機(jī)架 c)曲柄3.3.在生產(chǎn)實(shí)踐中，仔細(xì)觀察牛頭刨床的切削運(yùn)動(dòng)是如何實(shí)現(xiàn)的？在生產(chǎn)實(shí)踐中，仔細(xì)觀察牛頭刨床的切削運(yùn)動(dòng)是如何實(shí)現(xiàn)的？ 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型的判別2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件3.機(jī)構(gòu)的急回特性和死點(diǎn)位置的意義知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：技能目標(biāo)技能目標(biāo)：1.正確判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型2.急回特性和死點(diǎn)的應(yīng)用 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 1.1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲

15、柄的條件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本形式，區(qū)別在于有無曲柄和有幾個(gè)曲柄。四個(gè)桿相對(duì)長(zhǎng)度對(duì)機(jī)構(gòu)有無曲柄起著決定的影響，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本形式與機(jī)構(gòu)中四個(gè)桿相對(duì)長(zhǎng)度關(guān)系如表。條件有無曲柄機(jī)架組成機(jī)構(gòu)最短桿最長(zhǎng)桿其余兩桿長(zhǎng)度之和一個(gè)曲柄一個(gè)搖桿連架桿相鄰桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩個(gè)曲柄最短桿雙曲柄機(jī)構(gòu)兩個(gè)搖桿最短桿對(duì)面桿雙搖桿機(jī)構(gòu)最短桿最長(zhǎng)桿其余兩桿長(zhǎng)度之和無曲柄任何桿雙搖桿機(jī)構(gòu) 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 2.2.急回特性急回特性 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄AB為是主動(dòng)件作等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，BC為連桿，CD為搖桿，當(dāng)CD桿處于C1D、C2

16、D兩極限位置時(shí)，搖桿在兩極限位置之間所夾角度稱為搖桿的擺角搖桿的擺角；主動(dòng)曲柄AB相對(duì)應(yīng)之間所夾銳角稱為極位夾角。極位夾角。曲柄（AB）搖桿（CD）AB1轉(zhuǎn)到AB2AB2轉(zhuǎn)到AB1C1D擺動(dòng)到C2DC2D擺動(dòng)到C1DAB轉(zhuǎn)過角度1180+AB轉(zhuǎn)過角度2180-CD擺動(dòng)速度CD擺動(dòng)速度12t1t2 21t1、1曲柄順時(shí)針從AB1轉(zhuǎn)到AB2，搖桿從C1D擺動(dòng)到C2D所需時(shí)間、速度t2、2曲柄順時(shí)針AB2從轉(zhuǎn)到AB1，搖桿從C2D擺動(dòng)到C1D所需時(shí)間、速度1211CCt ?2212CCt ? 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 主動(dòng)件曲柄AB以等角速度轉(zhuǎn)

17、動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件搖桿CD往復(fù)擺動(dòng)的平均速度不相等。從動(dòng)件空行程速度2比工作行程速度1快，這個(gè)性質(zhì)稱為機(jī)構(gòu)的急回特性機(jī)構(gòu)的急回特性。空行程速度2與工作行程速度1之比稱為急回特性系數(shù)，用K表示：00212112122112180180/tttCCtCCK111800KK極位夾角，即搖桿在極限位置時(shí)，曲柄兩位置之間所夾銳角。K1時(shí)有機(jī)構(gòu)急回特性，K越大，機(jī)構(gòu)急回特性越明顯；K1時(shí)機(jī)構(gòu)無急回特性。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 3.3.死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿CD為主動(dòng)件、曲柄AB為從動(dòng)件時(shí)，當(dāng)連桿BC與曲柄AB處于共線位置時(shí)，如下圖所示

18、，這時(shí)無論連桿BC給從動(dòng)件曲柄AB的力多大，曲柄AB不動(dòng)，我們把機(jī)構(gòu)中，連桿與從動(dòng)件曲柄共線時(shí)出現(xiàn)的從動(dòng)件不能轉(zhuǎn)動(dòng)，或轉(zhuǎn)向不確定的位置，叫死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置。 以搖桿作為主動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，在運(yùn)動(dòng)過程中，從動(dòng)曲柄與連桿兩次共線，有兩個(gè)死點(diǎn)位置。 例如在家用縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)中就存在死點(diǎn)位置。動(dòng)畫動(dòng)畫 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 機(jī)構(gòu)存在是不利的，工程上常采取以下措施使機(jī)構(gòu)順利地通過死點(diǎn)位置。（1）利用從動(dòng)件的慣性順利地通過死點(diǎn)位置。如家用縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)中大帶輪就相當(dāng)于飛輪，利用慣性通過死點(diǎn)；（2）采用機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列地方法順利地通過死點(diǎn)位置，例

19、如下圖所示機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)一個(gè)機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，借助另一機(jī)構(gòu)來越過死點(diǎn)。動(dòng)畫動(dòng)畫 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 死點(diǎn)位置的應(yīng)用：死點(diǎn)位置的應(yīng)用：在工程上也常常利用機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)一定的工作要求，如圖3-21所示的快速夾緊機(jī)構(gòu)，當(dāng)工件5被夾緊時(shí)，鉸鏈中心，B、C、D共線，工件經(jīng)加在桿1上的反作用力無論多大，也不能使桿3轉(zhuǎn)動(dòng)。這就保證外力P去掉后，仍能可靠地夾緊工件，當(dāng)需要取出工件時(shí)，只要向上扳動(dòng)手柄（連桿2），即能松開夾具?？焖賷A緊機(jī)構(gòu) 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 4.4.實(shí)例實(shí)例步驟

20、步驟示意圖示意圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖運(yùn)動(dòng)分析運(yùn)動(dòng)分析1.繪制飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖飛機(jī)起落架由搖桿AB和搖桿CD組成雙搖桿機(jī)構(gòu)，CD桿為主動(dòng)搖桿2.起落架收起當(dāng)搖桿CD在外力作用下向上擺動(dòng)，通過連桿BC拉動(dòng)搖桿AB向上擺動(dòng)，帶動(dòng)起落架向上運(yùn)動(dòng)，將起落架收起3.起落架放下當(dāng)搖桿CD向下擺動(dòng)，通過連桿CB推動(dòng)搖桿AB向下擺動(dòng)，將起落架放下，這時(shí)CD和BC共線，處于死點(diǎn)，無論受多大力，搖桿CD都不會(huì)擺動(dòng)動(dòng)畫動(dòng)畫 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)3 3 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 練習(xí)題練習(xí)題 1.圖（1）示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)架lAB=40mm，兩連架桿長(zhǎng)度分別為lAB=18mm和l

21、CD=45mm，則當(dāng)連桿lBC的長(zhǎng)度在什么范圍內(nèi)時(shí)，該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)? 2.圖（2）示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知各桿長(zhǎng)度分別為lAD=240mm，lAB=600mm，lBC=400mm，lCD=500mm，試問當(dāng)分別以BC和AD桿為機(jī)架時(shí)，各得到什么機(jī)構(gòu)? 3.圖（3）示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿尺寸為lAB=130mm，lBC=150mm，lCD=175mm，lAD=200mm。若取AD桿為機(jī)架時(shí)，試判斷此機(jī)構(gòu)屬于哪一種基本形式? 1) 2) 3)4.什么叫平面連桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置？5.用什么辦法克服平面連桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置？試舉兩例說明。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)4 4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿

22、機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟2.平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：技能目標(biāo)技能目標(biāo)：平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)6 6 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.1.按給定的急回特性系數(shù)按給定的急回特性系數(shù)K K設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)就是根據(jù)給定的條件選擇機(jī)構(gòu)的型式，確定機(jī)構(gòu)的幾何參數(shù)。平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有解析法、圖解法和實(shí)驗(yàn)法三種。知道急回特性系數(shù)K，就可計(jì)算極位夾角，用圖解法可方便作出平面機(jī)構(gòu)。已知急回特性系數(shù)已知急回特性系數(shù)K K、搖桿、搖桿l lCDCD長(zhǎng)度、擺角長(zhǎng)度、擺角，圖解法設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的步驟見表。，圖解法設(shè)計(jì)曲柄

23、搖桿機(jī)構(gòu)的步驟見表。 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)4 4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 表3-17 圖解法設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的步驟設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)計(jì)算過程設(shè)計(jì)計(jì)算過程(1)機(jī)構(gòu)情況分析在已知lCD、的情況下，只要確定鉸鏈A點(diǎn)的位置，在量得AC1和AC2長(zhǎng)度后就可確定曲柄的長(zhǎng)度lAB和連桿長(zhǎng)度lBC，lAB=(lAC2-lAC1)/2，lBC=(lAC2+lAC1)/2,lAD長(zhǎng)度可直接量得。由于A點(diǎn)是極位夾角的頂點(diǎn)，即C1AC2=，如過AC1C2三點(diǎn)作一輔助圓，則該圓上任取一點(diǎn)為A點(diǎn)，C1AC2=，C1OC2=2，極易求得點(diǎn)O(2)作圖步驟1）計(jì)算2）作搖桿的極限位置選擇合適的比例尺

24、l，根據(jù)lCD及擺角作出C1D、C2D兩極限位置3）作輔助圓連接C1、C2，并作與C2成90-的兩直線，其交點(diǎn)O即為圓心點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為圓心作輔助圓4）確定曲柄、連桿長(zhǎng)度在輔助圓上任取一點(diǎn)作為鉸鏈中心A，連接AC1、AC2，測(cè)量lAC1、lAC2長(zhǎng)度，通過比例尺求實(shí)際長(zhǎng)度5）其它桿長(zhǎng)度機(jī)架lAD長(zhǎng)度可直接測(cè)量通過比例尺l求AD實(shí)際長(zhǎng)度(3)其它情況分析由于A點(diǎn)是輔助圓上的任意一點(diǎn)，所以實(shí)際有無窮多解，如能給一些如曲柄長(zhǎng)度lAB、機(jī)架長(zhǎng)度lAD等，則可能有唯一解。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)多數(shù)有輔助條件，如實(shí)在沒有也可根據(jù)情況確定1K1K180o 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)4 4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的

25、設(shè)計(jì) 2.2.按給定的急回特性系數(shù)按給定的急回特性系數(shù)K K設(shè)計(jì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 已知機(jī)架長(zhǎng)度lAC和急回特性系數(shù)K，設(shè)計(jì)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的步驟見表所示。設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)計(jì)算過程設(shè)計(jì)計(jì)算過程（1）機(jī)構(gòu)情況分析擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿的擺角相等，設(shè)計(jì)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)就是確定曲柄長(zhǎng)度lAB（2）計(jì)算（3）作導(dǎo)桿的兩極限位置任選一點(diǎn)為固定鉸鏈C點(diǎn)的中心，按=作導(dǎo)桿的兩極限位置Cm、Cn，使mCn=（4）確定A點(diǎn)及曲柄AB長(zhǎng)度根據(jù)確定的比例尺l，作擺角的平分線，并在其上取CA=lAC/l，得曲柄回轉(zhuǎn)中心A點(diǎn)，過A作Cm、Cn的垂線AB1、AB2，AB1即為曲柄長(zhǎng)度，lAB=lAB1。（5）畫滑塊畫

26、出滑塊，完成設(shè)計(jì)1K1K180o 單元3 平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)4 4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3.3.按給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)給定連桿的二個(gè)位置，設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)圖解步驟給定連桿的二個(gè)位置，設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)圖解步驟步驟步驟設(shè)計(jì)計(jì)算過程設(shè)計(jì)計(jì)算過程（1）選定長(zhǎng)度比例尺l繪出連桿的兩個(gè)位置B1、B2C2（2）確定鉸鏈中心點(diǎn)A、D連接B1B2、C2，分別作線段B1B2和C2的垂直平分線b12和c12，分別在b12和c12上任意取A，D兩點(diǎn)，A，D兩點(diǎn)即是兩個(gè)連架桿的固定鉸鏈中心。連接AB1、C1D、B1、AD，AB1D即為所求的四桿機(jī)構(gòu)。（3）計(jì)算各桿實(shí)際長(zhǎng)度測(cè)量AB1、C1D、AD，根據(jù)比