第7章常用機構連桿機構第一節平面連桿機構一、概述1、平面連桿機構概念：平面連桿機構是各構件用銷軸、滑道等方式連接起來的，各構件間的相對運動在同一平面或互相平行的平面內。2、平面四桿機構由4個構件組成的平面連桿機構稱為平面四桿機構3、運動副概念：使兩構件直接接觸而又能產生一定相對運動的連接，稱為運動副分類：運動副低副高副轉動副移動副齒輪副凸輪副螺旋副滾輪副低副是指兩構件作面接觸高副是指兩構件作點或線接觸二、鉸鏈四桿機構鉸鏈四桿機構：四個構件全部用轉動副相連的平面四桿機構。它是平面四桿機構的基本型式，其它型式的四桿機構可看作是在它的基礎上通過演化而成的。1、基本概念搖桿：只能繞機架作小于360°的某一角度擺動

的連架桿，如3。機架：機構的固定構件，如桿4。連桿：不直接與機架連接的構件，如桿2。連架桿：與機架用轉動副相連接的構件，如桿1、3

連架桿可分為：曲柄：能繞機架作整周轉動的連架桿，如桿1；2、各桿名稱四桿機構的組成

在鉸鏈四桿機構中，按曲柄的存在情況，可將鉸鏈四桿機構分為：曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙搖桿機構它們的根本區別在于連架桿是否為曲柄3、分類曲柄存在的條件：1）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿之和。2）機架與連架桿中必有一桿為最短桿。若有一個條件不滿足，則無曲柄存在，此四桿機構只能是雙搖桿機構。abc

d鉸鏈四桿機構類型的判斷條件：若：最短桿與最長桿長度之和小于等于其余兩桿長度之和時：（1）取最短桿為機架時，該機構為雙曲柄機構。（2）取最短桿的相鄰桿為機架時，該機構為曲柄搖桿機構（3）取最短桿的相對桿為機架時，該機構為雙搖桿機構若：最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿長度之和時：不論取哪一桿為機架，都無曲柄存在，機構只能為雙搖桿機構。練習1：判斷下列鉸鏈四桿機構的類型abc

d1、a=20,b=50,c=30,d=45（1）d為機架（2）a為機架（3）c為機架（4）b為機架曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙搖桿機構曲柄搖桿機構練習2：判斷下列各四桿機構的類型曲柄搖桿機構雙搖桿機構雙曲柄機構雙搖桿機構（一）曲柄搖桿機構兩個連架桿中，一個為曲柄，另一個為搖桿，則此鉸鏈四桿機構稱為曲柄搖桿機構。曲柄1為原動件，作勻速轉動；搖桿3為從動件，作變速往復擺動。雷達天線俯仰機構曲柄搖桿機構的應用雷達天線俯仰機構汽車雨刮器破碎機曲柄搖桿機構的應用縫紉機踏板機構2143搖桿主動3124曲柄搖桿機構的應用剪刀機曲柄搖桿機構的應用曲柄搖桿機構的應用牛頭刨床刨刀進給機構曲柄搖桿機構的一些主要特性：1、機構的急回運動特性：當曲柄轉動一周時，有兩次曲柄與連桿共線。這兩個位置就是極限位置，簡稱極位擺角θψC1C2DAB1B2B1C2∵1>2,∴t1>t2,

⌒v2=C1C2/t21=180°+θ,⌒v1=C1C2/t1曲柄轉角2=180°-θC1C2C2C1鉸鏈C的平均速度：v1<v2

它表明搖桿具有急回運動特性。慢行程快行程

急回運動特性概念：在曲柄搖桿機構中，曲柄作等速回轉運動，而搖桿空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度的性質。急回運動特性可用行程速比系數K表示：=

K=θ=180°（K-1）/（K+1）v2/v1（C2C1/t2）/

（C1C2/t1）t1/t21/2（180°+θ）/（180°-θ）===極位夾角θ>0，K>1時具有急回特性，θ越大，K值越大，急回運動的性質越顯著。極位夾角計算公式：式中θ為搖桿處于兩極限位置時，對應的曲柄所夾的銳角，稱為極位夾角（C2AC1）

。2、死點位置：（主動件條件）當搖桿為主動件，連桿和曲柄共線時，過鉸鏈中心A的力，對A點不產生力矩，不能使曲柄轉動，機構的這種位置稱為死點位置

。BDACFDABCF1、機構停在死點位置，不能起動。運轉時，靠慣性沖過死點?？杉语w輪增大慣性工件夾緊機構2、利用死點實例飛機起落架機構曲柄搖桿機構的演化送料機構內燃機二、雙曲柄機構兩個連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機構稱為雙曲柄機構。慣性篩分機主動曲柄作等速轉動時，從動曲柄隨之作變速轉動。平行雙曲柄機構其相對兩桿平行且相等。1、主動曲柄作等角速轉動；從動件曲柄也以相同角速度轉動。2、當四個鉸鏈中心處于同一直線上時，將出現運動不確定狀態。攝影平臺升降機構攝影平臺升降機構B2C2AB1C1D123B3C3"C3ˊ為了消除這種運動不確定狀態,可增設輔助機構或在主、從動曲柄上錯開一定角度再安裝一組平行四邊形機構。ABCD123B1BˊCˊC1C1ˊB1ˊ機車驅動輪連動機構在主、從動曲柄上錯開一定角度再安裝一組平行四邊形機構在主、從動曲柄上錯開一定角度再安裝一組平行四邊形機構在主、從動曲柄上錯開一定角度再安裝一組平行四邊形機構反向雙曲柄機構兩曲柄旋轉方向相反，且角速度不相等公共車門自動啟閉機構公共車門自動啟閉機構三、雙搖桿機構兩個連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機構稱為雙搖桿機構。造型機翻箱機構造型機翻箱機構鉸鏈四桿機構的演化一、曲柄滑塊機構：改變構件的形狀和運動副通過用移動副取代轉動副、變更桿件長度，變更機架和擴大轉動副等途徑，可得到鉸鏈四桿機構的其它演化形式。二、導桿機構：選用不同的構件為機架三、搖塊機構和定塊機構：選用不同的構件為機架四、雙滑塊機構：改變構件的形狀和運動副五、偏心輪機構：擴大轉動副一、曲柄滑塊機構：改變構件的形狀和運動尺寸搖桿長轉動副Dββ→∞→直線→滑塊搖桿3→移動副曲柄滑塊機構對心曲柄滑塊機構e—稱為偏距e≠0，偏置曲柄滑塊機構e=0，對心曲柄滑塊機構偏置曲柄滑塊機構運動特性：桿4稱為導桿4滑塊3沿導桿移動并繞C點轉動當l1≤l2，桿2、桿4能作整周轉動，稱為轉動導桿機構。二、導桿機構：選用不同的構件為機架當l1>l2，桿2能作整周轉動，桿4只能往復擺動，稱為擺動導桿機構。運動特性：三、搖塊機構和定塊機構：選用不同的構件為機架擺動滑塊機構自卸卡車車箱的舉升機構運動特性：固定滑塊機構或定塊機構ACB4321ACB4321手搖唧筒四、雙滑塊機構：改變構件的形狀和運動副4HACD321Hф4l1ABD321ф雙滑塊