1、第八章第八章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)Planar Linkage Mechanismsw8-1 連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)w8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w8-3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)w8-4 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)w8-5 多桿機(jī)構(gòu)多桿機(jī)構(gòu)連架桿連架桿連桿連桿機(jī)架機(jī)架連架桿連架桿8-1 連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿連桿Coupler機(jī)架機(jī)架Frame連桿連桿機(jī)架機(jī)架連架桿連架桿Side link8-1 連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)機(jī)架機(jī)架FrameGround link

2、：固定構(gòu)件。：固定構(gòu)件。8-1 連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連架桿連架桿Side link：與機(jī)架以低副直：與機(jī)架以低副直接相連的構(gòu)件。接相連的構(gòu)件。8-1 連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿連桿Coupler Floating LinkConnecting Link：不與機(jī)架直接相：不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件。連的構(gòu)件。連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)中各構(gòu)機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件以件以低副相低副相連連，且機(jī)構(gòu)，且機(jī)構(gòu)中中至少包含至少包含一個(gè)連桿一個(gè)連桿。8-1 連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)w一、平面連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)一、平面連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)n由低副將若干構(gòu)件（桿）由低副將若干構(gòu)件（桿）連接而

3、成，稱為低副機(jī)構(gòu)；連接而成，稱為低副機(jī)構(gòu)；l面接觸，壓強(qiáng)較小，可承面接觸，壓強(qiáng)較小，可承受較大的載荷；受較大的載荷；l面接觸有利于潤(rùn)滑，磨損面接觸有利于潤(rùn)滑，磨損較小；較小；l幾何封閉，可靠性高；幾何封閉，可靠性高；l運(yùn)動(dòng)副元素幾何形狀簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)副元素幾何形狀簡(jiǎn)單（平面或圓柱面），便于（平面或圓柱面），便于加工制造，成本低。加工制造，成本低。 8-1 連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)w一、平面連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)一、平面連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)n由低副將若干構(gòu)件（桿）由低副將若干構(gòu)件（桿）連接而成，又稱為低副連接而成，又稱為低副機(jī)構(gòu)；機(jī)構(gòu)；n原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變，原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變，改變各構(gòu)件相對(duì)長(zhǎng)度，改變各

4、構(gòu)件相對(duì)長(zhǎng)度，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不同；n連桿上各點(diǎn)軌跡為連桿上各點(diǎn)軌跡為連桿連桿曲線曲線。l各點(diǎn)連桿曲線形狀不同；各點(diǎn)連桿曲線形狀不同；l連桿曲線隨各構(gòu)件相對(duì)長(zhǎng)度連桿曲線隨各構(gòu)件相對(duì)長(zhǎng)度改變而改變。改變而改變。j j0 0 xyADCBabcdb ba a0 0j ja aADM2Bj jMM1M3連桿曲線連桿曲線連桿連桿8-1 連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)w一、平面連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)一、平面連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)n連桿機(jī)構(gòu)中作變速運(yùn)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)中作變速運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的慣性力及慣性的構(gòu)件的慣性力及慣性力矩難以完全平衡力矩難以完全平衡；n連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈較長(zhǎng)，連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈較長(zhǎng)，積累誤差較大，

5、使機(jī)械積累誤差較大，使機(jī)械效率降低效率降低；n連桿機(jī)構(gòu)較難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)連桿機(jī)構(gòu)較難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方法較復(fù)雜。設(shè)計(jì)方法較復(fù)雜。BCDA4213m2m3S2S3S1m1mmcm2Bm2CADM2Bj jMM1M3連桿曲連桿曲線線連桿連桿8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w平面四桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)（Planar Four-bar Linkage）n構(gòu)成和研究平面多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)；構(gòu)成和研究平面多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)；n應(yīng)用最廣泛的連桿機(jī)構(gòu)。應(yīng)用最廣泛的連桿機(jī)構(gòu)。8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式一、平面四

6、桿機(jī)構(gòu)的基本型式n鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) Revolute Four-bar Linkage ：l運(yùn)動(dòng)副均為轉(zhuǎn)動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)副均為轉(zhuǎn)動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)；l平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式，其他型式的，其他型式的四桿機(jī)構(gòu)可看作在其基礎(chǔ)上演變而成。四桿機(jī)構(gòu)可看作在其基礎(chǔ)上演變而成。8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式n鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ：l連架桿按照運(yùn)動(dòng)形式不同，分為連架桿按照運(yùn)動(dòng)形式不同，分為兩種形式兩種形式：w曲柄曲柄Crank：能夠整周回轉(zhuǎn)：能夠整周回轉(zhuǎn)w搖桿搖桿Rocker：在一定角度

7、擺動(dòng)：在一定角度擺動(dòng)C1C2CADB8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式n鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ：l按照兩連架桿的運(yùn)動(dòng)形式的不同，可以將按照兩連架桿的運(yùn)動(dòng)形式的不同，可以將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為三種形式三種形式：w曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)Crank-rocker Mechanism ：兩連兩連架桿之一為曲柄，另一個(gè)為搖桿架桿之一為曲柄，另一個(gè)為搖桿；w雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)Double-crank mechanism ：兩連架兩連架桿均為曲柄桿均為曲柄；w雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)Double-rocker mec

8、hanism ：兩連架兩連架桿均為搖桿。桿均為搖桿。8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式n演化目的演化目的l滿足運(yùn)動(dòng)方面的要求；滿足運(yùn)動(dòng)方面的要求；l改善受力狀況；改善受力狀況；l滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要。滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要。n演化機(jī)構(gòu)外形不同，但運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、演化機(jī)構(gòu)外形不同，但運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、分析、設(shè)計(jì)方法相同或類似。分析、設(shè)計(jì)方法相同或類似。 8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式n1、轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副 l一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副一個(gè)轉(zhuǎn)

9、動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式n1、轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副 l兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副ABC曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu))w二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式n2、取不同構(gòu)件為機(jī)架、取不同構(gòu)件為機(jī)架1234B2C3D41AB2C3D41AB2C3D41ACrank-rockerDouble-crankDouble-rockerCrank-rockerCDAB1234B2C3D41AB2C3D41AB2C3D41ACrank-

10、rockerDouble-crankDouble-rockerCrank-rockerCDAB8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用1234B2C3D41AB2C3D41AB2C3D41ACrank-rockerDouble-crankDouble-rockerCrank-rockerCDAB周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副1234B2C3D41AB2C3D41AB2C3D41ACrank-rockerDouble-crankDouble-rockerCrank-rockerCDAB8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演

11、化形式二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式n2、取不同構(gòu)件為機(jī)架取不同構(gòu)件為機(jī)架曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu) 定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)( (直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)) )ABC AB AC AB AC回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) ABC AB AC AB AC擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 8-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用w二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式二、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化形式n2、取不同構(gòu)件為機(jī)架取不同構(gòu)件為機(jī)架正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)雙移塊機(jī)構(gòu)雙移塊機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)n3、改變運(yùn)動(dòng)副尺寸、改變運(yùn)動(dòng)副尺寸偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)n4、運(yùn)動(dòng)副元素逆換、運(yùn)動(dòng)副元素

12、逆換低副兩運(yùn)動(dòng)副元素低副兩運(yùn)動(dòng)副元素的包容關(guān)系逆換，的包容關(guān)系逆換，不影響兩構(gòu)件之間不影響兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。8-3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)w一、運(yùn)動(dòng)特性一、運(yùn)動(dòng)特性n1、曲柄存在條件、曲柄存在條件l原動(dòng)機(jī)常整周轉(zhuǎn)動(dòng)，要求主動(dòng)件也能整原動(dòng)機(jī)常整周轉(zhuǎn)動(dòng)，要求主動(dòng)件也能整周轉(zhuǎn)動(dòng)，即周轉(zhuǎn)動(dòng)，即主動(dòng)件是曲柄主動(dòng)件是曲柄。abdcCBADBCcbd-aABCDabcdf設(shè)設(shè) AB 為曲柄為曲柄, 且且 af c+f bb+f c fmax=a+d fmin=d-a b+c a+d b+d a+c c+d a+b1.1. AB AB 為最短桿！為最短桿！2.2. 轉(zhuǎn)動(dòng)副

13、轉(zhuǎn)動(dòng)副A A可以整周可以整周轉(zhuǎn)動(dòng)！轉(zhuǎn)動(dòng)！ ab、ac 、ad w轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副na應(yīng)能占據(jù)與應(yīng)能占據(jù)與d共線的兩個(gè)特殊位置；共線的兩個(gè)特殊位置；na相對(duì)于相對(duì)于d能作整周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的條件：能作整周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的條件：l1.桿長(zhǎng)條件：最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和應(yīng)小于或桿長(zhǎng)條件：最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和應(yīng)小于或等于其它兩桿長(zhǎng)度之和等于其它兩桿長(zhǎng)度之和；l2.組成周轉(zhuǎn)副的兩桿之一為四桿中的最短桿。組成周轉(zhuǎn)副的兩桿之一為四桿中的最短桿。 在滿足桿長(zhǎng)條件前提下：在滿足桿長(zhǎng)條件前提下：w最短桿兩端的轉(zhuǎn)最短桿兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)副均為周轉(zhuǎn)副；動(dòng)副均為周轉(zhuǎn)副；w其余轉(zhuǎn)動(dòng)副為擺其余轉(zhuǎn)動(dòng)副為擺轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)副。abdcCBA

14、DBCcbd-aw轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副的條件轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副的條件 n最短桿為機(jī)架最短桿為機(jī)架, 機(jī)構(gòu)是雙曲柄機(jī)構(gòu)；機(jī)構(gòu)是雙曲柄機(jī)構(gòu)；n最短桿兩鄰邊為機(jī)架，得到另一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；最短桿兩鄰邊為機(jī)架，得到另一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；n最短桿對(duì)邊為機(jī)架，機(jī)構(gòu)是雙搖桿機(jī)構(gòu)。最短桿對(duì)邊為機(jī)架，機(jī)構(gòu)是雙搖桿機(jī)構(gòu)。在滿足桿長(zhǎng)條件前提下：在滿足桿長(zhǎng)條件前提下：w最短桿兩端的轉(zhuǎn)最短桿兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)副均為周轉(zhuǎn)副；動(dòng)副均為周轉(zhuǎn)副；w其余轉(zhuǎn)動(dòng)副為擺其余轉(zhuǎn)動(dòng)副為擺轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)副。周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副w轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副的條件轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副的條件 n相鄰兩桿能互作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副；相鄰兩桿能互作整周

15、轉(zhuǎn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副；n低副運(yùn)動(dòng)具有可逆性，構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不受低副運(yùn)動(dòng)具有可逆性，構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不受固定桿更換的影響；固定桿更換的影響；n若以周轉(zhuǎn)副相連的兩構(gòu)件之一為機(jī)架，則另一構(gòu)件若以周轉(zhuǎn)副相連的兩構(gòu)件之一為機(jī)架，則另一構(gòu)件為曲柄。為曲柄。周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的必要條件：平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的必要條件：（1 1）桿長(zhǎng)條件：桿長(zhǎng)條件：最短桿與最長(zhǎng)桿的桿最短桿與最長(zhǎng)桿的桿長(zhǎng)之和應(yīng)小于或等于其余兩桿的桿長(zhǎng)之長(zhǎng)之和應(yīng)小于或等于其余兩桿的桿長(zhǎng)之和。和。（2 2）最短桿為連架桿或機(jī)架。）最短桿為連架桿或機(jī)架。n小結(jié)小結(jié):1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

16、的構(gòu)件應(yīng)能組成封閉多邊形，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)件應(yīng)能組成封閉多邊形，即即最長(zhǎng)桿桿長(zhǎng)應(yīng)小于其他三桿長(zhǎng)度之和最長(zhǎng)桿桿長(zhǎng)應(yīng)小于其他三桿長(zhǎng)度之和；2.若若最短桿與最長(zhǎng)桿之和大于其余兩桿之和最短桿與最長(zhǎng)桿之和大于其余兩桿之和（不滿足桿長(zhǎng)條件不滿足桿長(zhǎng)條件），），則為則為雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)。3.若若最短桿和最長(zhǎng)桿之和小于或等于其余兩桿最短桿和最長(zhǎng)桿之和小于或等于其余兩桿之和之和（滿足桿長(zhǎng)條件滿足桿長(zhǎng)條件），）， 則：則：w最短桿與相鄰二桿分別組成兩轉(zhuǎn)動(dòng)副都是最短桿與相鄰二桿分別組成兩轉(zhuǎn)動(dòng)副都是 “周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副”，其他兩轉(zhuǎn)動(dòng)副是其他兩轉(zhuǎn)動(dòng)副是“擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副”。以最短桿為機(jī)架以最短桿為機(jī)架, 機(jī)構(gòu)是雙曲柄機(jī)構(gòu)

17、；機(jī)構(gòu)是雙曲柄機(jī)構(gòu)；以最短桿的兩鄰邊為機(jī)架，得到兩個(gè)不以最短桿的兩鄰邊為機(jī)架，得到兩個(gè)不同曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；同曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；以最短桿對(duì)邊為機(jī)架以最短桿對(duì)邊為機(jī)架, 機(jī)構(gòu)是雙搖桿機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)是雙搖桿機(jī)構(gòu)。n2、急回特性、急回特性 Quick Return Propertyl連桿機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)件等速回轉(zhuǎn)，連桿機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)件等速回轉(zhuǎn)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)件具有速度不等的兩個(gè)行程的從動(dòng)件具有速度不等的兩個(gè)行程，稱急，稱急回特性。回特性。1.1. 極位夾角極位夾角crank angle between limiting positions : :曲柄曲柄回轉(zhuǎn)一回轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中周的過(guò)程中與連桿兩與連桿兩次共線位

18、置所夾的銳次共線位置所夾的銳角角。2.2. 搖桿搖桿CD分別位于極限分別位于極限位置位置limiting position Cl lD和和C2 2D。ABCDB1C1C2B2原動(dòng)件轉(zhuǎn)角原動(dòng)件轉(zhuǎn)角從動(dòng)件轉(zhuǎn)角從動(dòng)件轉(zhuǎn)角時(shí)間時(shí)間工作行程工作行程B1AB2=180+t1=(180+)1空回行程空回行程B1AB2=180-t2=(180- )1w行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)（time ratio） Kw兩行程平均速兩行程平均速度度v2、v1比值比值；w表示急回程度表示急回程度 。ABCDB1C1ADC2B218018012vvK 180180- -12tt 18018021ttl四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件：

19、四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件：1.原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)；原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)；急回具有方向性急回具有方向性，原動(dòng)件回轉(zhuǎn)方向改變?cè)瓌?dòng)件回轉(zhuǎn)方向改變，急急回行程也改變。回行程也改變。2.輸出構(gòu)件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；輸出構(gòu)件具有正、反行程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；3.存在極位夾角存在極位夾角。 越大，越大，K越大，急回特性越顯著；越大，急回特性越顯著；=0，K=1，機(jī)構(gòu)無(wú)急回運(yùn)動(dòng)。，機(jī)構(gòu)無(wú)急回運(yùn)動(dòng)。 180180K11180KK n3、運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性、運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性Continuous Moving Property l機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中能夠連續(xù)實(shí)現(xiàn)給定的各個(gè)位置機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中能夠連續(xù)實(shí)現(xiàn)給定的各個(gè)位置可行域可行域1可行

20、域可行域2可行域：輸出構(gòu)可行域：輸出構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)范圍。件的運(yùn)動(dòng)范圍。l機(jī)構(gòu)只能在其可行域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不能從一機(jī)構(gòu)只能在其可行域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不能從一個(gè)可行域跳入另一個(gè)可行域。個(gè)可行域跳入另一個(gè)可行域。w運(yùn)動(dòng)不連續(xù)主要有：運(yùn)動(dòng)不連續(xù)主要有：錯(cuò)位不連續(xù)：若給定的搖桿的各個(gè)位置不在同一錯(cuò)位不連續(xù)：若給定的搖桿的各個(gè)位置不在同一個(gè)可行域內(nèi)，且此二可行域又不連通，機(jī)構(gòu)不可個(gè)可行域內(nèi)，且此二可行域又不連通，機(jī)構(gòu)不可能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)動(dòng)。能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)動(dòng)。錯(cuò)序不連續(xù)：原動(dòng)件沿某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件錯(cuò)序不連續(xù)：原動(dòng)件沿某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)不能滿足預(yù)期的次序要求。的運(yùn)動(dòng)不能滿足預(yù)期的次序要求。n4、連桿曲線、連桿曲線 co

21、upler curvesl連桿曲線連桿曲線：連桿上各點(diǎn)軌跡。：連桿上各點(diǎn)軌跡。w各點(diǎn)連桿曲線形狀不同；各點(diǎn)連桿曲線形狀不同；w連桿曲線隨各構(gòu)件相對(duì)長(zhǎng)度改變而改變。連桿曲線隨各構(gòu)件相對(duì)長(zhǎng)度改變而改變。w雙曲柄機(jī)構(gòu)的連桿曲線雙曲柄機(jī)構(gòu)的連桿曲線 較為單調(diào)，實(shí)際較為單調(diào)，實(shí)際很少應(yīng)用。很少應(yīng)用。w二、動(dòng)力特性二、動(dòng)力特性n1、壓力角和傳動(dòng)角、壓力角和傳動(dòng)角l壓力角壓力角Pressure Angle :從動(dòng)件受力方向與從動(dòng)件受力方向與力作用點(diǎn)速度方向所夾的銳角力作用點(diǎn)速度方向所夾的銳角 。傳動(dòng)角傳動(dòng)角Transmission Angle:壓力角壓力角的余角的余角。90 a an B2BAddB1Da

22、aFCFtFl用來(lái)衡量機(jī)構(gòu)的傳力性能：用來(lái)衡量機(jī)構(gòu)的傳力性能：w有效分力有效分力Ft=Fcos=Fsin；w有害分力有害分力Fn=Fsin=Fcos；w傳動(dòng)角傳動(dòng)角越大，有效分力越大，有效分力Ft越大，對(duì)機(jī)構(gòu)工作越越大，對(duì)機(jī)構(gòu)工作越有利。有利。n B2BAddB1Da aFCFtFl設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使minw通常通常min40w傳遞力矩較大時(shí)傳遞力矩較大時(shí)min50w受力很小時(shí)受力很小時(shí)min可小些，但不能發(fā)生自鎖可小些，但不能發(fā)生自鎖n B2BAddB1Da aFCFtFl鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，曲柄與機(jī)架共線的兩位置處曲柄與機(jī)架共線的兩位置處出現(xiàn)的傳動(dòng)角中，必有一處為最小傳動(dòng)

23、角出現(xiàn)的傳動(dòng)角中，必有一處為最小傳動(dòng)角minbcaddacbBCD2cos2cos22221j jBCDBCD 時(shí)90BCDBCD18090 時(shí)n tFF B2BAdd vcminB1D2Cmax1Ca aFCbcadcbDCB2)(cos180222111 時(shí)時(shí)j jbcadcbDCB2)(cos0222122 時(shí)時(shí)j j)min(2211DCBDCB， n tFF B2BAdd vcminB1D2Cmax1Ca aFCn2、死點(diǎn)、死點(diǎn)l死點(diǎn)位置：不計(jì)構(gòu)件重死點(diǎn)位置：不計(jì)構(gòu)件重力、慣性力和運(yùn)動(dòng)副中力、慣性力和運(yùn)動(dòng)副中摩擦阻力，當(dāng)摩擦阻力，當(dāng)從動(dòng)件從動(dòng)件=0時(shí)，無(wú)論作用在機(jī)構(gòu)主時(shí)，無(wú)論作用在機(jī)構(gòu)主動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩有多大均不能使機(jī)力矩有多大均不能使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。構(gòu)運(yùn)動(dòng)。曲柄搖桿機(jī)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)以搖桿為構(gòu)以搖桿為主動(dòng)件主動(dòng)件！2C1CDF2BAB1n2、死點(diǎn)、死點(diǎn)l分析死點(diǎn)位置時(shí)，首先分析死點(diǎn)位置時(shí)，首先要搞清楚要搞清楚主動(dòng)件主動(dòng)件；l死點(diǎn)是死點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的特運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的特殊位置殊位置，與自由度為，與自由度為0、機(jī)構(gòu)自鎖不同。機(jī)構(gòu)自鎖不同。l機(jī)構(gòu)位于死點(diǎn)位置時(shí)會(huì)機(jī)構(gòu)位于死點(diǎn)位置時(shí)會(huì)由于