平面連桿機(jī)構(gòu)

案例導(dǎo)入

案例分析：如圖所示為縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)，為其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和結(jié)構(gòu)示意圖。縫紉機(jī)傳動(dòng)路線為:操作者踩踏踏板使搖桿1（原動(dòng)件）往復(fù)擺動(dòng)→連桿2驅(qū)→曲柄3（從動(dòng)件）→帶動(dòng)帶輪使機(jī)頭主軸連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)?？p紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ案例導(dǎo)入

問(wèn)題：（1）各構(gòu)件的長(zhǎng)度如何才能保證實(shí)現(xiàn)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)？（2）該機(jī)構(gòu)在工作時(shí)，出現(xiàn)卡死現(xiàn)象如何處理？

縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ教學(xué)目標(biāo)1掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型、應(yīng)用及演化

2熟練掌握鉸鏈四桿的類型及判斷

3

熟練掌握平面四桿的工作特性，平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)CopyRightZDJ教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性

3平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)CopyRightZDJ3.1平面四桿機(jī)構(gòu)的類型

鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型

1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷

2課堂練習(xí)

4案例分析

3CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

1導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

2搖塊機(jī)構(gòu)

3移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

4偏心輪機(jī)構(gòu)5課堂練習(xí)6CopyRightZDJ3.3平面連桿機(jī)構(gòu)的特性急回特性和行程速比系數(shù)1壓力角和傳動(dòng)角2死點(diǎn)位置3課堂練習(xí)

4CopyRightZDJ3.4平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)1按給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)2課堂練習(xí)3CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型復(fù)習(xí)：平面機(jī)構(gòu)的概念

測(cè)量?jī)x表機(jī)構(gòu)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型基本概念：連桿機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件只采用低副連接的構(gòu)件稱為連桿機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)：所有構(gòu)件均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。

縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)鋸管機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

四桿機(jī)構(gòu)：由四個(gè)構(gòu)件組成的平面連桿機(jī)構(gòu)稱為四桿機(jī)構(gòu)

腳踏式脫粒機(jī)縫紉機(jī)縫紉機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

3.1.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型

基本概念：（1）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：四個(gè)構(gòu)件全部用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的四桿機(jī)構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。

（2）機(jī)架：機(jī)構(gòu)中固定不動(dòng)的構(gòu)件。（3）連架桿：與機(jī)架連接的構(gòu)架。

CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型曲柄：若能繞機(jī)架作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿則稱為曲柄。

搖桿：只能繞著機(jī)架在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)的連架桿。（4）連桿：不直接與機(jī)架相連的構(gòu)件。CopyRightZDJ鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按是否存在曲柄可分為三類：

1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（1）概念：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿中，若一個(gè)是曲柄，另一個(gè)是搖桿，則稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。

3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型（2）應(yīng)用案例：雷達(dá)天線、腳踏式脫粒機(jī)、攪拌機(jī)、水稻插秧機(jī)的秧爪運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

腳踏式脫粒機(jī)縫紉機(jī)的腳踏粒機(jī)雷達(dá)天線CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)水稻插秧機(jī)的秧爪運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（3）功能：將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)，或者將擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

2、雙曲柄機(jī)構(gòu)（1）概念：具有兩個(gè)曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。

CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型（2）應(yīng)用案例：慣性篩機(jī)構(gòu)

（3）功能：將等速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為不等速同向轉(zhuǎn)動(dòng)。慣性篩機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

（4）雙曲柄機(jī)構(gòu)的其他類型

1）平行四邊形機(jī)構(gòu)：兩相對(duì)構(gòu)件互相平行，呈平行四邊形的雙曲柄機(jī)構(gòu)。案例：?jiǎn)伪P秤機(jī)構(gòu)、火車車輪聯(lián)動(dòng)裝置等

平行四邊形機(jī)構(gòu)單盤秤機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

2）反平行四邊形機(jī)構(gòu)：兩相對(duì)構(gòu)件長(zhǎng)度相等，一對(duì)構(gòu)件互相平行的雙曲柄機(jī)構(gòu)。

應(yīng)用案例：公共汽車的車門開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)

反平行四邊形機(jī)構(gòu)公共汽車的車門開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)

CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

3）功能：將等速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為等速同向、不等速同向、等多種轉(zhuǎn)動(dòng)。）

反平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型3、雙搖桿機(jī)構(gòu)（1）概念：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿若都是搖桿，則稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。

爐門開(kāi)啟機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

（2）應(yīng)用案例：港口鶴式起重機(jī)、汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、飛機(jī)起落架等機(jī)構(gòu)。電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

（3）功能：將一種擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為另一種擺動(dòng)。汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)鶴式起重機(jī)CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

想一想練一練請(qǐng)根據(jù)下列機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，判斷其屬于哪類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？

水排以鼓風(fēng)煉鐵飛機(jī)起落架CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型3.1.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷

1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件

機(jī)構(gòu)中相鄰構(gòu)件能否相對(duì)轉(zhuǎn)整周，由各構(gòu)件長(zhǎng)度間的關(guān)系決定。（1）長(zhǎng)度和條件：機(jī)構(gòu)中最短構(gòu)件與最長(zhǎng)構(gòu)件長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩構(gòu)件長(zhǎng)度之和，即

CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

（2）最短構(gòu)件條件：連架桿與機(jī)架中必有一桿為最短構(gòu)件。

CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型的判別方法

（1）滿足長(zhǎng)度和條件，即1)若以最短構(gòu)件相鄰邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；2）若以最短構(gòu)件為機(jī)架，則機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；

3）若以最短構(gòu)件對(duì)邊為機(jī)架，則機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。

CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

（2）不滿足長(zhǎng)度和條件，則無(wú)論取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型案例分析：

如圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，已知各桿的長(zhǎng)度分別為：a=30，b=50，c=40，d=45。試確定該機(jī)構(gòu)分別以AD、AB、CD和BC為機(jī)架時(shí)，屬于何種機(jī)構(gòu)？CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型

案例分析：如圖所示縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)，已知AB=4cm、AD=11cm、BC=16cm，若BC為機(jī)構(gòu)的最長(zhǎng)構(gòu)件，請(qǐng)問(wèn)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件應(yīng)滿足什么條件，縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)才能為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？

CopyRightZDJ3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的類型-課堂練習(xí)想一想練一練請(qǐng)判斷圖所示各機(jī)構(gòu)屬于何類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？

CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化

在實(shí)際工作機(jī)械中，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，生產(chǎn)實(shí)踐中，常常采用多種不同外形、結(jié)構(gòu)和特性的四桿機(jī)構(gòu)，都可以認(rèn)為是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式。

常用的的演化方法：

（1）變轉(zhuǎn)動(dòng)副為移動(dòng)副；（2）取不同的構(gòu)件作機(jī)架；（3）擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副的尺寸。

CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化

3.2.1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（1）由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，將CD→無(wú)窮大，C點(diǎn)軌跡變成直線；

（2）演化方法：將轉(zhuǎn)動(dòng)副→移動(dòng)副；

（3）類型：a.偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e≠0偏距：曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心距導(dǎo)路的距離。b.對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e=0CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（4）應(yīng)用案例：內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、沖床和送料機(jī)構(gòu)等。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化

鋸管機(jī)構(gòu)測(cè)量?jī)x表機(jī)構(gòu)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)（5）功能：將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)移動(dòng)CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3.2.2導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

（1）演化過(guò)程：改變對(duì)心曲柄滑塊中的機(jī)架而演化來(lái)的；（2）演化方法：改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的機(jī)架,以構(gòu)件1為機(jī)架。

導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的演化CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（3）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)類型：a、若l1<l2為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)b、若l1>l2為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（3）應(yīng)用案例：常用于牛頭刨床、插床和回轉(zhuǎn)油泵中。牛頭刨床擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化

(4)功能:將曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)。

插床機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3.2.3搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)

1、搖塊機(jī)構(gòu)（擺動(dòng)導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)）（1）演化方法：以構(gòu)件2為機(jī)架，可得搖塊機(jī)構(gòu)。（2）應(yīng)用實(shí)例：卡車車廂自動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)、玩具步行機(jī)構(gòu)

卡車車廂自動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)的演化CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化2、定塊機(jī)構(gòu)（移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）：（1）演化方法：以構(gòu)件3為機(jī)架，得到定塊機(jī)構(gòu)。（2）應(yīng)用實(shí)例：手動(dòng)抽水機(jī)

移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的演化手動(dòng)抽水機(jī)CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3.3.4偏心輪機(jī)構(gòu)

（1）在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)或其他含有曲柄的四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄長(zhǎng)度很短時(shí)，由于存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難，工程中常將曲柄設(shè)計(jì)成偏心輪或偏心軸的形式。

（2）目的：不僅克服了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，而且還提高了偏心軸的強(qiáng)度和剛度。曲柄為偏心輪結(jié)構(gòu)的連桿機(jī)構(gòu)稱為偏心輪機(jī)構(gòu)。1-偏心輪2-連桿3-滑塊4-機(jī)架CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化

（3）應(yīng)用范圍：偏心輪廣泛應(yīng)用在傳力較大的剪床、沖床、顎式破碎機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等機(jī)械中。剪床機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化-課堂練習(xí)想一想練一練

請(qǐng)根據(jù)下列機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，判斷它們屬于哪類機(jī)構(gòu)？小雞跳機(jī)構(gòu)飛剪機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化-課堂練習(xí)

請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求試畫(huà)出下列機(jī)構(gòu)的示意圖

1.根據(jù)木鋸鋸木料的動(dòng)作，擬設(shè)計(jì)一臺(tái)金屬棒料的鋸床機(jī)構(gòu)？2.試設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)構(gòu)，模擬小孩坐在公共汽車的座椅上，出現(xiàn)顛簸的動(dòng)作？

3.請(qǐng)將手壓式抽水機(jī)改為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)抽水機(jī)?

手壓式抽水機(jī)CopyRightZDJ3.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化-課堂練習(xí)請(qǐng)畫(huà)出下列機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖，并判斷由幾種機(jī)構(gòu)組合而成?

沖床機(jī)構(gòu)插齒機(jī)CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性3.3.1急回特性和行程數(shù)比系數(shù)1、基本概念：（以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為例，曲柄為原動(dòng)件）

（1）四桿機(jī)構(gòu)的極限位置：當(dāng)曲柄與連桿二次共線時(shí)，搖桿位于機(jī)構(gòu)的最左或最右的位置。（2）極位夾角（θ）：從動(dòng)件處于二個(gè)極限位置時(shí)，相對(duì)應(yīng)的原動(dòng)件曲柄所夾的銳角。

CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性

（3）擺角（ψ）：搖桿（從動(dòng)件）在兩個(gè)極限位置時(shí)的夾角稱為搖桿的擺角。CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性

2、急回特性：原動(dòng)件曲柄作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的搖桿在空回行程的平均速度大于工作行程的特性稱為急回特性。

３、行程速比系數(shù)（K）：從動(dòng)件空回行程與工作行程的平均速度之比。

CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性

極位夾角為：

討論：a、θ>0o→K>1→此時(shí)機(jī)構(gòu)具有急回特性，θ↑→

K↑→急回特性越顯著。

b、θ=0o→K=1，此時(shí)機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性。CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性

想一想練一練

試確定下列不同機(jī)構(gòu)以曲柄為原動(dòng)件時(shí)的極限位置？CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性

想一想練一練

試確定擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以曲柄為原動(dòng)件時(shí)是否存在急回特性？CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性3.3.2壓力角和傳動(dòng)角

1、壓力角（α）：從動(dòng)件上的作用力F與該點(diǎn)速度vc所夾銳角α稱為機(jī)構(gòu)的壓力角。

F的兩個(gè)分力：

Fn=Fsinα—引起摩擦力，有害分力

Ft=Fcosα—有效分力2、傳動(dòng)角（γ）：壓力角α的余角即α+γ=90o稱為傳動(dòng)角。討論：α↑（γ↓）

→Fn↑→傳力性能差。

α↓（γ↑）→Fn↓→傳力性能好。CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性為保證機(jī)構(gòu)的傳力性能良好，必須限定機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角，通常γmin≥[γ]。對(duì)于一般機(jī)械，通常[γ]

=40o~50o,對(duì)于傳遞功率大的機(jī)械[γ]

≥50o，對(duì)于一些非傳力機(jī)構(gòu)，也可取[γ]<40o,但不能過(guò)小。CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性

3、γmin的確定

（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的γmin位置

搖桿CD為從動(dòng)件，曲柄AB為原動(dòng)時(shí)，當(dāng)原動(dòng)件AB與機(jī)架AD共線時(shí)，傳動(dòng)角最小。比較兩者兩次共線的γmin，并取小值為該機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角γmin

。CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性（2）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)γmin位置

對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動(dòng)件為曲柄時(shí)，最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架垂直的位置。CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性

（3）擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

1）以曲柄為原動(dòng)件，傳動(dòng)角γ恒等于90o。2）以導(dǎo)桿為原動(dòng)件，傳動(dòng)角γmin=0o，位置出現(xiàn)在導(dǎo)桿與曲柄垂直處。CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性3.3.3死點(diǎn)位置1、概念：平面連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ=0o，壓力角α=90o的位置稱為死點(diǎn)位置。

CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2、死點(diǎn)位置的利弊

利：工程上利用死點(diǎn)位置進(jìn)行工作。

夾具機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性弊：機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)，從動(dòng)件出現(xiàn)卡死或運(yùn)動(dòng)方向不確定現(xiàn)象，對(duì)傳動(dòng)不利，如縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)。縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性

3、克服死點(diǎn)的方法（1）增大從動(dòng)件的質(zhì)量，利用慣性度過(guò)死點(diǎn)位置。（2）在從動(dòng)曲柄上施加外力或安裝飛輪以增加慣性。（3）采用相同的機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列?；疖囓囕喡?lián)動(dòng)裝置縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)CopyRightZDJ3.3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性想一想練一練

請(qǐng)問(wèn)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以哪個(gè)構(gòu)件為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)位置？CopyRightZDJ3.4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)，主要考慮給定的運(yùn)動(dòng)條件，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。有時(shí)為了使設(shè)計(jì)可靠、合理，還應(yīng)考慮幾何條件和動(dòng)力條件。

生產(chǎn)實(shí)踐中的四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題可歸納為兩類：

（1）實(shí)現(xiàn)給定的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律,或使從動(dòng)件具有急回特性。（2）實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的方法有圖解法、實(shí)驗(yàn)法和解析法。本節(jié)主要介紹圖解法CopyRightZDJ3.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.4.1按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)

已知條件：（1）行程速比系數(shù)K

（2）機(jī)構(gòu)的極限位置處的幾何關(guān)系（3）其他輔助條件

1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

已知條件：搖桿的長(zhǎng)度lCD

、擺角ψ和行程速比系數(shù)K

設(shè)計(jì)：1）確定鉸鏈A的位置；2）確定其他三個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度

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曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟：（1）按給定行程速比系數(shù)K，求出極位夾角θ，

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曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟：

（2）任選確定適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比例尺μl，任選固定鉸鏈中心D的位置，按搖桿長(zhǎng)度lCD和擺角ψ，作出搖桿的兩個(gè)極限位置C1D和C2D。CopyRightZDJ3.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（3）連接C1和C2，并作C1C2的垂線C1M。（4）作∠C1C2N=90o-θ，則C1M與C2N相交于P點(diǎn)，由圖知：∠C1PC2=θ。（5）作△C1PC2的外接圓，在此圓周上（弧C1C2和弧EF除外）任意一點(diǎn)都可以作為曲柄的固定鉸鏈中心A，現(xiàn)任取一點(diǎn)。連接AC1和AC2，因同弧上的圓周角相等，故∠C1AC2=∠C1PC2=θ。

CopyRightZDJ3.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（6）確定AC1、AC2的長(zhǎng)度，可得

AB=（AC2-AC1

）/2，BC=（AC2-AC1

）實(shí)際構(gòu)件長(zhǎng)度lAB=μlAB，lBC=μlBC，lCD=μlCDCopyRightZDJ3.4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

2、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)已知條件：機(jī)架長(zhǎng)度l4、行程速比系數(shù)K，設(shè)計(jì)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

解題的關(guān)鍵：分析極位夾角θ與擺角ψ的關(guān)系

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設(shè)計(jì)步驟：