機械零件和典型機構第六部分典型機械11章連桿機構精選課件

1、第六部分 典型機械制作：常新中2019年5月8日基本概念機器主要由以下幾部分組成 (觀看動畫演示)1、原動部分 原動部分一般由電動機、內燃機等構成2、傳動部分 傳動部分承擔著將原動機的單一運動轉變?yōu)閳?zhí)行部分的多樣運動的任務。3、執(zhí)行部分 執(zhí)行部分因機器的功能不同千差萬別（如：等速轉動、勻速直線運動、變速直線運動、往復直線移動、往復擺動、等加速度移動、間歇運動等）傳動部分的典型機構主要有：連桿機構、凸輪機構、間協(xié)運動機構等。請看下頁典型機構在機械中應用示意圖。連桿機構在縫紉機中的應用連桿機構在鶴式起重機中的應用凸輪機構在機床變速系統(tǒng)中的應用 槽輪機構在電影放映機中的應用 基本概念：1、平面連桿機

2、構 由若干個構件通過鉸鏈、滑道等方式聯(lián)接，且所有構件在同一平面或相互平行平面內運動的機構稱為平面連桿機構2、平面四桿機構 由四個構件組成的最簡單的平面連桿機構簡稱平面四桿機構。它是平面連桿機構中最常見的形式，也是組成多桿機構的基礎。第十一章 平面連桿機構第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用一、鉸鏈四桿機構1、鉸鏈四桿機構 當四桿機構各構件之間都是以銷軸聯(lián)接時，則稱該機構為鉸接四桿機構。 第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用機架:四桿機構中固定不動的桿為機架連架桿：與機架相連的桿1與桿3，稱為連架桿連桿：聯(lián)接兩連架桿的桿2為連桿。連架桿1與3通常繞自身的回轉中心A和D回轉，桿2作平面運動；能作整

3、周回轉的連架桿稱為曲柄，不能作整周回轉的連架桿稱為搖桿。 鉸鏈四桿機構按有無曲柄、搖桿，分為以下三種基本型式。 1曲柄搖桿機構 在鉸鏈四桿機構中，若一連架桿為曲柄，另一連架桿為搖桿，稱為曲柄搖桿機構。 其運動特點：曲柄作整周旋轉運動，連桿作往復擺動，可實現(xiàn)轉動與擺動之間運動的置換。第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用 2雙曲柄機構 鉸鏈四桿機構中，若兩連架桿均為曲柄，稱為雙曲柄機構，如圖第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用 (1)兩曲柄不等的雙曲柄機構 在雙曲柄機構中，兩曲柄可分別為主動件。 其運動特點：主動曲柄勻速轉動，從動曲柄變速轉動。第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用 (2) 兩曲柄相

4、等且轉向相同的雙曲柄機構 當兩曲柄的長度相等而且平行時（即其他兩桿的長度也相等），稱為平行雙曲柄機構。 其運動特點：兩曲柄的轉向相同，角速度也時時相等 。 (3) 兩曲柄相等且轉向相反的雙曲柄機構 當兩曲柄的長度相等但互不平行時，稱為反向雙曲柄機構。 其運動特點：兩曲柄的旋轉方向相反，且角速度不相等 。第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用 3雙搖桿機構 鉸鏈四桿機構中，若兩連架桿均為搖桿，稱為雙搖桿機構。 其運動特點：將一種擺動轉換為另一種擺動。第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用 4曲柄存在條件第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用條件一：最短桿與最長桿的長度之和小 于或等于其它兩桿長度之和；

5、條件二：以最短桿或最短桿的兩個鄰邊 為機架。根據(jù)有曲柄的條件可得結論 當最短桿與最長桿的長度之和大于其它桿兩長度之和時 雙搖桿機構 當最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其它桿兩長度之和時 a）當以最短邊作機架時 雙曲柄機構 b）當以最短邊的鄰邊作機架時 曲柄搖桿機構 c）當以最短邊的對邊作機架時 雙搖桿機構第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用例題曲柄搖桿機構曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙搖桿機構 1曲柄滑塊機構 曲柄滑塊機構：由曲柄、連桿、滑塊和機架組成的機構，稱為曲柄滑塊機構。 對心曲柄滑塊機構：若滑塊移動導路中心通過曲柄的轉動中心，則稱對心曲柄滑塊機構 偏置曲柄滑塊機構：若不通過曲柄轉動中心，則

6、稱為偏置曲柄滑塊機構，其中e為偏心距。二、其他平面四桿機構第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用 2偏心輪機構 偏心輪機構： 在曲柄滑塊機構中，當曲柄較短時，往往用一個旋轉中心與幾何中心不相重合的偏心輪代替曲柄，這樣不但增大了軸頸的尺寸，提高了偏心軸的強度和剛度，而且當軸頸位于軸的中部時，還便于安裝整體式連桿，從而使連桿結構簡化。第一節(jié) 平面四桿機構的基本類型與應用一、急回特性第二節(jié) 平面四桿機構的基本特性極限位置1極限位置2 1、幾個基本概念： 極限位置：曲柄搖桿機構中，設曲柄AB為原動件在其轉動一周的過程中有兩次與搖桿CD共線。這時搖桿CD分別位于兩極限位置C1D和 C2D。此時曲柄搖桿結構

7、所處的這兩個位置，稱為極限位。 搖桿的擺角：搖桿在兩極限位置之間所夾角度稱為搖桿的擺角。 極位夾角：曲柄與連桿兩次共線位置之間所夾的銳角稱為極位夾角。第二節(jié) 平面四桿機構的基本特性極限位置1極限位置2 2、運動過程分析 當搖桿CD由C1D擺動到C2D位置時，所需時間為t1，平均速度為V1 當搖桿CD由C2D擺回到C1D位置時，所需時間為t2，平均速度為V2 由于曲柄AB等角速度轉動，所以t1t2，因此，V2V1。第二節(jié) 平面四桿機構的基本特性 3、急回特性 急回特性：從動件空回行程速度比工作行程速度快。這個性質稱 為機構的急回特性。 4、急回特性的作用 可利用急回特性來縮短機械空回行程的時間，

8、例如牛頭刨床、插床和慣性篩機構等 。 二、死點第二節(jié) 平面四桿機構的基本特性 1、死點的基本概念 曲柄搖桿機構中，設搖桿CD為主動件、曲柄AB為從動件時，當連桿BC與曲柄AB處于共線位置時，這時主動件CD通過連桿BC傳給從動件曲柄AB的力恰好通過曲柄轉動中心A，轉動力矩為零，從動件不轉，機構停頓，機構所處的這種位置稱為死點位置，有時把死點位置簡稱死點。 死點位置2死點位置1第二節(jié) 平面四桿機構的基本特性 2、機構通過死點位置采用的措施 （1）利用從動件的慣性順利地通過死點位置。 例如家用縫紉機的踏板機構中大帶輪就相當于飛輪，利用其慣性通過死點。 （2）采用錯位排列的方式順利地通過死點位置。 例如圖所示V型發(fā)動機