平面四桿機(jī)構(gòu)的演化及應(yīng)用

1、：環(huán)工0801200829090119基本概念平面連桿機(jī)構(gòu)定義：由若干構(gòu)件通過(guò)低副(鉸鏈或滑道)連接而成的機(jī)構(gòu)。因構(gòu)件形狀多呈桿狀，所以稱連桿機(jī)構(gòu),各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)均在同一平面或平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：1.能夠進(jìn)行多種運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換；2.構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)副一般為滴副,低副兩元素為面接觸，單位面積上的壓力較小，磨損較慢，可以承受較大載荷；,容易積兩構(gòu)件接觸表面是圓柱面或平面，制造容易；4.運(yùn)動(dòng)副磨損后的間隙無(wú)法自動(dòng)補(bǔ)償累誤差,運(yùn)動(dòng)中的慣性力難以平衡，不適用于高速場(chǎng)合;5.不易精確的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(4)平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用：三構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接起來(lái)，不能成為

2、機(jī)構(gòu)。故含轉(zhuǎn)動(dòng)副的平面連桿機(jī)構(gòu)至少由四桿組成。全部是轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接而組成的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為全鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),連桿機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件常稱為桿。工程中應(yīng)用最廣泛的是平面四連桿機(jī)構(gòu)。許多平面多桿機(jī)構(gòu)均是在此基礎(chǔ)上，通過(guò)添加一些桿件系統(tǒng)而構(gòu)成。各種機(jī)器和儀器中，例如金屬加工機(jī)床、起重運(yùn)輸機(jī)械、采礦機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、交通運(yùn)輸機(jī)械和儀表等。二、四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及演化平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。上通過(guò)演化而成的。由四個(gè)構(gòu)件用鉸鏈連接而成的機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。件AD稱為機(jī)架，與機(jī)架相連的構(gòu)件轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱為曲柄；若只能在某一角度構(gòu)件BC稱為連桿。其它型式的四桿機(jī)構(gòu)都可看成是在它的基礎(chǔ)如圖所示，機(jī)構(gòu)中固定不動(dòng)的構(gòu)3

3、60。的回AB和CD稱為連架桿。如果連架桿能繞軸線作(小于360)內(nèi)擺動(dòng)，稱為搖桿。與機(jī)架不相連接的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可按有無(wú)曲柄、搖桿，分為以下三種基本型式。1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)定義：在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿之一為曲柄，另一個(gè)是搖桿，此機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。應(yīng)用：在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄為主動(dòng)件時(shí)，可將曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成搖桿的往復(fù)擺動(dòng)。如雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)。當(dāng)搖桿為主動(dòng)件時(shí)，可將搖桿的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)。2、雙曲柄機(jī)構(gòu)定義：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿均為曲柄時(shí)，此機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。在雙曲機(jī)構(gòu)中，如果兩曲柄的長(zhǎng)度不相等，主動(dòng)曲柄等速回轉(zhuǎn)一周，從動(dòng)曲柄變速回

4、轉(zhuǎn)一周，如慣性篩。如果兩曲柄的長(zhǎng)度相等，且連桿與機(jī)架的長(zhǎng)度也相等，稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是兩曲柄的角速度始終保持相等，在機(jī)器中應(yīng)用也很廣泛，如機(jī)車近似水平直線移動(dòng)。C碼頭起重機(jī)三、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化1、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示，由曲柄AB、連桿BC、滑塊C及機(jī)架組成的平面連桿機(jī)構(gòu)，稱為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，線運(yùn)動(dòng)；反之，運(yùn)動(dòng)。2、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（2）轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)另一方面帶動(dòng)導(dǎo)若LDL,則該機(jī)構(gòu)稱為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，構(gòu)件413為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿。如牛頭刨床機(jī)構(gòu)。3、搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)（1）搖塊機(jī)構(gòu)如圖所示為搖塊機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。當(dāng)曲柄為主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)時(shí)，連桿相對(duì)滑塊滑動(dòng)，并一起繞c點(diǎn)擺動(dòng)。例如卡

5、車自動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)就是應(yīng)用的搖塊機(jī)構(gòu)。（2）定塊機(jī)構(gòu)在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若取滑塊為機(jī)架，則得到定塊機(jī)構(gòu)。定塊機(jī)構(gòu)常用于抽水機(jī)筒中。4、偏心輪機(jī)構(gòu)以致于曲柄兩端很難連桿的一端有大在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)傳遞力較大，滑塊行程又較小，曲柄也就很短，安裝鉸銷時(shí)，往往用一個(gè)回轉(zhuǎn)中心與幾何中心不相重合的偏心輪代替曲柄，圓環(huán)套在偏心輪上，這種機(jī)構(gòu)稱偏心輪機(jī)構(gòu)。十字滑塊機(jī)構(gòu)常從動(dòng)軸由于對(duì)中（其從動(dòng)件3的位移與主動(dòng)件1轉(zhuǎn)角的這種機(jī)構(gòu)常用于沖床、剪床等機(jī)器中。4、雙滑塊機(jī)構(gòu)將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的中兩桿桿長(zhǎng)增至無(wú)窮可演化為具有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)。按照兩個(gè)移動(dòng)副所處的位置不同，雙滑塊機(jī)構(gòu)可分為四種形式：兩移動(dòng)副不相鄰。例如右圖a）所示的正切機(jī)構(gòu)正切成正比）。（2）兩移動(dòng)副相鄰且其中一個(gè)與機(jī)架相連。例如右圖的正弦機(jī)構(gòu)（從動(dòng)件3的位移與曲柄1轉(zhuǎn)角的正弦成正比）。（3）兩移動(dòng)副相鄰但都不與機(jī)架相連。下面所示的十字滑塊機(jī)構(gòu)就是這種機(jī)構(gòu)。用作聯(lián)軸器，它可以自