平面連桿機構

平面連桿機構及其傳動特點

鉸鏈四桿機構的基本形式和特性

平面四桿機構的的工作特性

平面四桿機構的設計第2章8/4/20231平面連桿機構平面連桿機構及其傳動特點鉸鏈四桿機構的基本形概述1.

平面連桿機構2.特點1、承載能力大，耐磨損，且便于潤滑，使用壽命長；2、便于制造，成本低，且易達到較高的精度；3、運動鏈較長，所以運動累積誤差大；4、連桿產生的慣性力難以生產平衡；5、設計計算較復雜。

許多剛性構件用低副聯接組成的平面機構。8/4/20232概述1.平面連桿機構2.特點1、承載能力大，耐磨損，且便3．連桿機構的分類3.1根據連桿機構中各構件間相對運動范圍分：平面連桿機構空間連桿機構3.2根據連桿機構所含構件數分：四桿機構多桿機構8/4/202333．連桿機構的分類3.1根據連桿機構中各構件間相平分類：組成§2-1鉸鏈四桿機構的基本型式和特性

鉸鏈四桿機構：全部由回轉副組成的平面四桿機構。曲柄搖桿機構雙曲柄機構雙搖桿機構8/4/20234分類：組成§2-1鉸鏈四桿機構的基本型式鉸鏈1.曲柄搖桿機構雷達機構曲柄搖桿機構8/4/202351.曲柄搖桿機構雷達機構曲柄搖桿機構7/31/20235

曲柄搖桿機構的主要特性：1、名詞解釋極位夾角——當機構在兩極位時，原動件AB所處兩個位置之間所夾的銳角，用

θ表示。極限位置——C1D和C2D

擺角——兩極限位置所夾的銳角，用

ψ表示。8/4/20236曲柄搖桿機構的主要特性：1、名詞解釋極位夾角——當機構在c)設兩過程的平均速度分別為v1、v2，則2、主要特性

急回運動和行程速比系數8/4/20237c)設兩過程的平均速度分別為v1、v2，則2、主要特性急行程速比系數——用來表明急回運動的急回程度，用K表示。搖桿的這種運動性質稱為:急回特性。8/4/20238行程速比系數——用來表明急回運動的急回例題分析1、對心曲柄滑塊機構∴K=1（滑塊在正反行程中平均速度相等）故，沒有急回運動8/4/20239例題分析1、對心曲柄滑塊機構∴K=1（滑塊在正反行程中平例題分析2、偏置曲柄滑塊機構故，有急回運動8/4/202310例題分析2、偏置曲柄滑塊機構故，有急回運動7/31/2023例題分析3、導桿機構所以，有急回運動8/4/202311例題分析3、導桿機構所以，有急回運動7/31/202311死點位置以搖桿CD為原動件8/4/202312死點位置以搖桿CD為原動件7/31/202312例題分析8/4/202313例題分析7/31/202313例題分析8/4/202314例題分析7/31/202314四桿機構的壓力角和傳動角1、壓力角2、傳動角通常取γmin≥40°，力矩較大時,要求γmin≥50。作用于C點的力與C點的速度方向之間所夾的銳角，用表示。壓力角的余角，用表示。

8/4/202315四桿機構的壓力角和傳動角1、壓力角2、傳動角通常取γmiDCBPDCBP8/4/202316DCBPDCBP7/31/2023163、最小傳動角的位置(解析法)8/4/2023173、最小傳動角的位置(解析法)7/31/2023172.雙曲柄機構8/4/2023182.雙曲柄機構7/31/2023188/4/2023197/31/2023193.雙搖桿機構8/4/2023203.雙搖桿機構7/31/202320§2-2鉸鏈四桿機構有整轉副的條件

1．鉸鏈四桿機構有整轉副的條件在△AC″D中,l1+l2≤l4+l3在△AC′D中，l4≤（l2－l1）+

l3即l1+

l4

≤

l2

+

l3

l3≤（l2－l1）+

l4即l1+

l3≤

l4+

l2

l1≤l2、l1≤l3、l1≤l4設l1、l2、l3、l4為各桿長度。且設l1

<

l4，A為周轉副。所以，AB為最短桿,且l1與任意一桿長度之和都小于其他兩桿長度之和。8/4/202321§2-2鉸鏈四桿機構有整轉副的條件1．鉸鏈四桿機構有整鉸鏈四桿機構有整轉副的條件是：1、最短桿與最長桿的長度之和應小于或等于其余兩桿長度之和。結論：2、整轉副是由最短桿與其鄰邊組成。8/4/202322鉸鏈四桿機構有整轉副的條件是：1、最短桿與最長桿的長度之和鉸鏈四桿機構三種基本形式的判別依據：1、當鉸鏈四桿機構滿足桿長條件時，若：

（1）最短桿為連架桿時——曲柄搖桿機構（2）最短桿為機架時——雙曲柄機構（含平行四邊形機構）（3）最短桿為連桿時——雙搖桿機構2、當鉸鏈四桿機構不滿足桿長條件時——雙搖桿機構8/4/202323鉸鏈四桿機構三種基本形式的判別依據：1、當鉸鏈四桿機構滿足3D3Dr1.

改變構件形狀和運動尺寸1B2C34AD1B2C4A鉸鏈四桿機構曲線導軌曲柄滑塊機構變3構件形狀re01B24AC3偏置式曲柄滑塊機構offsetS-C對心式曲柄滑塊機構slider-crankmechanism1B24AC3e§2-3鉸鏈四桿機構的演化8/4/2023243D3Dr1.改變構件形狀和運動尺寸1B2C34AD1B1B24AC3對心式曲柄滑塊機構2C3

變2,3構件形狀3C2r1B4Ar1B4A32C正弦機構sinegenerator/scotchyokess=lABsin8/4/2023251B24AC32C3變2,3構件形狀3C2r2.改變運動副的尺寸對心式曲柄滑塊機構1B24AC3h=2lAB偏心輪機構eccentricmechanism4C231BA

B副擴大8/4/2023262.改變運動副的尺寸對心式曲柄滑塊機構1B24AC3h=A413.選不同構件作機架——機構倒置A4曲柄滑塊機構1B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C32作機架A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A413B2C曲柄搖塊機構

液壓筒車箱舉升機構8/4/202327A413.選不同構件作機架——機構倒置A4曲柄滑塊機構11BA21BA2AA41B2C3曲柄滑塊機構2B11B22B12B14C3直動滑桿機構prismaticguidemech.C41BA21BA21BA23手動唧筒機構3作機架8/4/2023281BA21BA2AA41B2C3曲柄滑塊機構2B11B22BC234A41B2C3曲柄滑塊機構１作機架

A41B2C3導桿機構C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234回轉導桿機構whitworthmech.lBC>lAB，導桿AC整周轉動C234C234C234C234AB123C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C423C4lBC<lAB，導桿AC擺動擺動導桿機構crankshapermech.32C4AB18/4/202329C234A41B2C3曲柄滑塊機構１作機架A41B2C34AB324AB324AB324AB324AB324AB324AB324AB324AB324AB324AB324AB324AB321B321B4A32正弦機構4A1B321B321B321B321B321B321B321B321B321B321B321B321作機架1雙轉塊機構doubleslidermech.十字滑塊聯軸器半聯軸器4十字滑塊3半聯軸器28/4/2023304AB324AB324AB324AB324AB324AB3214AD23３作機架雙搖桿機構34A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B２4A1B24A1B24A1B24A1B24A1B２4A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B24A1B32正弦機構3作機架雙滑塊機構曲柄搖桿機構4AD1234AD1231作機架雙曲柄機構4AD23２作機架曲柄搖桿機構8/4/20233114AD23３作機架雙搖桿機構34A1B24A1B24A1B§2-4平面機構的設計

平面機構的設計包括：1、運動設計；２、強度設計；

3、剛度；4、穩定性設計

運動設計：據給定的運動條件確定機構運動簡圖的尺寸。根據設計要求分為：１、按給定的運動規律（位置、速度、加速度）設計四桿機構。２、按運動軌跡設計四桿機構。常用設計方法：1、解析法；２、幾何作圖法；３、實驗法8/4/202332§2-4平面機構的設計平面機構的設計包括：1、運動設1.1曲柄搖桿機構1.按給定的行程速比系數設計四桿機構C1DAB1C2B2ba212ACACb+=8/4/2023331.1曲柄搖桿機構1.按給定的行程速比系數設計四桿機構8/4/2023347/31/2023348/4/2023357/31/2023358/4/2023367/31/2023368/4/2023377/31/2023378/4/2023387/31/2023388/4/2023397/31/2023398/4/2023407/31/2023408/4/2023417/31/2023418/4/2023427/31/2023428/4/2023437/31/2023438/4/2023447/31/2023441.2導桿機構已知：機架的長度d

和行程速比系數Ｋ。8/4/2023451.2導桿機構已知：機架的長度d和行程速比系數Ｋ。7/32.按給定連桿位置設計四桿機構2.1給定三個位置

已知：連桿上三活動鉸鏈的中心B、C及其在運動過程中的兩個位置B1C1、B