鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)教案

1、鉸鏈(jiolin)四桿機(jī)構(gòu)第一頁(yè)，共36頁(yè)。2Review平面(pngmin)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖運(yùn)動(dòng)(yndng)副回轉(zhuǎn)副移動(dòng)副低副(面接觸(jich)低副高副高副（點(diǎn)、線接觸）活塞泵機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖第1頁(yè)/共34頁(yè)第二頁(yè)，共36頁(yè)。平面(pngmin)機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)(jgu)自由度計(jì)算公式W0, W= 主動(dòng)件個(gè)數(shù)消除1個(gè)自由度高副消除2個(gè)自由度低副機(jī)構(gòu)具有確定(qudng)運(yùn)動(dòng)的條件3復(fù)合鉸鏈局部自由度虛約束導(dǎo)路重合的虛約束第2頁(yè)/共34頁(yè)第三頁(yè)，共36頁(yè)。4習(xí)題(xt)1：計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度橢圓規(guī)機(jī)構(gòu)觀察視頻：作用(zuyng)？輸出構(gòu)件？W3n2PLPH 3 2 3401第3頁(yè)/共34頁(yè)第四頁(yè)，

2、共36頁(yè)。平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式(xn sh)是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)其余四桿機(jī)構(gòu)均是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而成的二桿(r n)三桿, 不可能(knng).鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)1.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式和特征第4頁(yè)/共34頁(yè)第五頁(yè)，共36頁(yè)。61.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本(jbn)型式和特征一.基本(jbn)型式連架桿機(jī)架連桿(lin n)連架桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)1B2C31B2C34AD第5頁(yè)/共34頁(yè)第六頁(yè)，共36頁(yè)。71 . 曲柄(qbng)搖桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：連架桿1為曲柄，3為搖桿運(yùn)動(dòng)變換：轉(zhuǎn)動(dòng)搖動(dòng)舉例(j l)：攪拌器機(jī)構(gòu)、雷達(dá)天線機(jī)構(gòu)1234特性(txng)：急回特征死點(diǎn)第6頁(yè)/共34頁(yè)

3、第七頁(yè)，共36頁(yè)。82.雙曲柄(qbng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二連架桿均為曲柄運(yùn)動(dòng)變換：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，通常二轉(zhuǎn)速不相等(xingdng)舉例：振動(dòng)篩機(jī)構(gòu)第7頁(yè)/共34頁(yè)第八頁(yè)，共36頁(yè)。9特殊(tsh)雙曲柄機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二曲柄(qbng)等速運(yùn)動(dòng)不確定問(wèn)題車(chē)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)特點(diǎn)：二曲柄轉(zhuǎn)向相反第8頁(yè)/共34頁(yè)第九頁(yè)，共36頁(yè)。10(3) 雙搖桿機(jī)構(gòu)(jgu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二連架桿均為搖桿運(yùn)動(dòng)變換：擺動(dòng)(bidng)擺動(dòng)(bidng)舉例: 鶴式起重機(jī)第9頁(yè)/共34頁(yè)第十頁(yè)，共36頁(yè)。11特殊(tsh)機(jī)構(gòu)等腰梯形機(jī)構(gòu)實(shí)例: 汽車(chē)(qch)前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)第10頁(yè)/共3

4、4頁(yè)第十一頁(yè)，共36頁(yè)。122.雙曲柄(qbng)機(jī)構(gòu)插床機(jī)構(gòu)慣性篩3. 雙搖桿機(jī)構(gòu)(jgu)鶴式起重機(jī)飛機(jī)起落架第11頁(yè)/共34頁(yè)第十二頁(yè)，共36頁(yè)。13二. 鉸鏈(jiolin)四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件（1）曲柄是最短桿；（2）最短桿長(zhǎng)度+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度 其余兩桿長(zhǎng)度之和。曲柄(qbng)存在必要條件:最短桿長(zhǎng)度(chngd)+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度(chngd) 其余兩桿長(zhǎng)度(chngd)之和。雙搖桿機(jī)構(gòu):第12頁(yè)/共34頁(yè)第十三頁(yè)，共36頁(yè)。14變更機(jī)架后機(jī)構(gòu)(jgu)的演化曲柄(qbng)搖桿機(jī)構(gòu)曲柄(qbng)搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)第13頁(yè)/共34頁(yè)第十四頁(yè)，共36頁(yè)。15推論(tuln)1：當(dāng)

5、Lmax+Lmin L(其余兩桿長(zhǎng)度之和)時(shí)最短桿是連架桿之一 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿是機(jī)架 雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿是連桿 雙搖桿機(jī)構(gòu)推論(tuln)2：當(dāng)Lmax+Lmin L(其余兩桿長(zhǎng)度之和)時(shí) 雙搖桿機(jī)構(gòu)ABCDabcd第14頁(yè)/共34頁(yè)第十五頁(yè)，共36頁(yè)。16三. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)(jgu)的特性1. 壓力(yl)角和傳動(dòng)角壓力(yl)角從動(dòng)件受力方向和絕對(duì)速度方向的夾角傳動(dòng)角90- 傳動(dòng)靈活: 衡量傳力性能F在Vc向分力Ft=Fcos諸如顎式破碎機(jī)的最小傳動(dòng)角不低于50；對(duì)于小功率儀表指針可小于40。ABD 和BCD及余弦定理可計(jì)算最小傳動(dòng)角。第15頁(yè)/共34頁(yè)第十六頁(yè)，共36頁(yè)。17死點(diǎn):傳動(dòng)

6、角為零g=0(連桿與從動(dòng)件共線(n xin),機(jī)構(gòu)頂死B1C1B2C24ABCD231=00=00=00C2B2=00BACB1C2. 死點(diǎn)傳動(dòng)(chundng)角：( 90- )=0或180 第16頁(yè)/共34頁(yè)第十七頁(yè)，共36頁(yè)。18CC防止(fngzh)死點(diǎn):(1)利用(lyng)慣性(例如縫紉機(jī))；(2)用機(jī)構(gòu)錯(cuò)列(cu li)的方法；GGEFEF蒸汽機(jī)車(chē)兩側(cè)利用錯(cuò)位排列的兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使車(chē)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)死點(diǎn)第17頁(yè)/共34頁(yè)第十八頁(yè)，共36頁(yè)。19死點(diǎn)(s din)的應(yīng)用防松夾緊(ji jn)機(jī)構(gòu)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)第18頁(yè)/共34頁(yè)第十九頁(yè)，共36頁(yè)。20飛機(jī)(fij)起落架機(jī)構(gòu)折疊家具(ji

7、 j)機(jī)構(gòu)=00死點(diǎn)(s din)的應(yīng)用防松第19頁(yè)/共34頁(yè)第二十頁(yè)，共36頁(yè)。213. 急回特性當(dāng)回程所用時(shí)間小于工作行程(xngchng)所用時(shí)間時(shí)，稱(chēng)該機(jī)構(gòu)具有急回特征擺角： 極位夾角： 1 = const 1 = 1 t1 =1800 + 2 = 1 t2 =1800 - t1 t2 , v2 v1 急回特性行程(xngchng)速比系數(shù)K =0 or K=1 無(wú)急回特性（平行(pngxng)）q K 急回特征越顯著1jB2C212v2v1慢快應(yīng)用(yngyng)：牛頭刨、插床（工作形成慢、勻）B1C14ABCD231第20頁(yè)/共34頁(yè)第二十一頁(yè)，共36頁(yè)。221 轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副

8、2 變換構(gòu)件形態(tài)(xngti)3 變更機(jī)架4 擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副尺寸連桿連架桿連架桿1234ABCD1.4 鉸鏈(jiolin)四桿機(jī)構(gòu)的演化 曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第21頁(yè)/共34頁(yè)第二十二頁(yè)，共36頁(yè)。23鉸鏈(jiolin)四桿機(jī)構(gòu)1B2C34AD曲線導(dǎo)軌曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)lCD e 01B24AC3偏置(pin zh)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1B24AC3e3D1B2C4A對(duì)CD桿等效轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)動(dòng)副變成移動(dòng)副第22頁(yè)/共34頁(yè)第二十三頁(yè)，共36頁(yè)。24選不同構(gòu)件(gujin)作機(jī)架機(jī)構(gòu)倒置曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(jgu)變更機(jī)架曲柄滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿

9、機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)第23頁(yè)/共34頁(yè)第二十四頁(yè)，共36頁(yè)。25導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(jgu)（轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(jgu)） l1l2原動(dòng)件牛頭刨、插床、回轉(zhuǎn)式油泵l1l2第24頁(yè)/共34頁(yè)第二十五頁(yè)，共36頁(yè)。26應(yīng)用(yngyng)實(shí)例一A41A4曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)1B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C32作機(jī)架A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A413B2C曲柄(qbng)搖塊機(jī)構(gòu) 液壓作動(dòng)筒車(chē)箱舉升機(jī)構(gòu)第25頁(yè)/共34頁(yè)第二十六頁(yè)，共36頁(yè)。272B12B12B1應(yīng)用(yngyng)實(shí)例二1BA21BA2A41B2C3曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)CA43定塊機(jī)構(gòu)(jgu)C41BA21BA21BA23手動(dòng)唧筒機(jī)構(gòu)3作機(jī)架1B2第26頁(yè)/共34頁(yè)第二十七頁(yè)，共36頁(yè)。28應(yīng)用(yngyng)實(shí)例三C234A41B2C3曲柄(qbng)滑塊機(jī)構(gòu)作機(jī)架 A41B2C3導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(jgu)C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)lBC lAB，導(dǎo)桿AC整周轉(zhuǎn)動(dòng)C234C234C234C234AB123C423C42