1、退退 出出下一張下一張總目錄總目錄退退 出出下一張下一張平面連桿機構 將若干個構件用低副聯接起來并作平面運動的機構，也稱低副機構。鉸鏈四桿機構鉸鏈四桿機構 夾緊機構夾緊機構 縫紉機針機構縫紉機針機構 單擊單擊分目錄分目錄上一張上一張退退 出出下一張下一張上一張上一張分目錄分目錄1. 1.運動副為面接觸，壓強小運動副為面接觸，壓強小, ,承載能力大，承載能力大，耐沖擊。耐沖擊。3.3.構件可以很長，用于遠距離的操作。構件可以很長，用于遠距離的操作。5.5.可以實現可以實現運動規律運動規律和和特定軌跡要求。特定軌跡要求。 6. 6. 運動傳遞路線較長，易產生累積誤差。運動傳遞路線較長，易產生累積誤

2、差。7. 7. 慣性力難以平衡，不易于高速運動。慣性力難以平衡，不易于高速運動。繼續繼續4.運動形式多樣，可用于運動轉換。運動形式多樣，可用于運動轉換。2.2.運動副形狀簡單、便于制造。運動副形狀簡單、便于制造。退退 出出下一張下一張用于受力大用于受力大 破碎機破碎機上一張上一張分目錄分目錄退退 出出下一張下一張用于實現遠距離操作及受力大用于實現遠距離操作及受力大 挖掘機挖掘機 上一張上一張分目錄分目錄返返 回回退退 出出下一張下一張單擊單擊返返 回回上一張上一張退退 出出下一張下一張用于實現各種不同的運動規律要求用于實現各種不同的運動規律要求 上一張上一張返返 回回退退 出出下一張下一張實現

3、給定軌跡實現給定軌跡 攪拌機攪拌機 分目錄分目錄上一張上一張返返 回回退退 出出下一張下一張上一張上一張分目錄分目錄鉸鏈四桿機構 全部運動副為轉動副的四桿機構全部運動副為轉動副的四桿機構機架（固定件）：支承活動構件；連架桿:與機架相聯的構件；曲柄：整圈轉動搖桿：不能作整圈轉動連桿：不與機架相聯作平面運動的構件一、基本類型一、基本類型四桿機構四桿機構 由四個構件組成的平面連桿機構。由四個構件組成的平面連桿機構。退退 出出下一張下一張上一張上一張分目錄分目錄1. 1. 曲柄搖桿機構曲柄搖桿機構兩連架桿中，一個作整周轉動，一個作往復擺動退退 出出下一張下一張曲柄搖桿機構的類型及應用曲柄搖桿機構的類型

4、及應用顎式破碎機構顎式破碎機構上一張上一張分目錄分目錄退退 出出下一張下一張曲柄搖桿機構的類型及應用曲柄搖桿機構的類型及應用雷達天線機構雷達天線機構攪拌機機構攪拌機機構上一張上一張分目錄分目錄退退 出出下一張下一張縫紉機的踏板機構縫紉機的踏板機構上一張上一張退退 出出下一張下一張上一張上一張分目錄分目錄2. 雙曲柄機構雙曲柄機構 兩連架桿均能作整周轉動慣慣 性性 篩篩退退 出出下一張下一張上一張上一張特例：平行雙曲柄機構退退 出出下一張下一張雙曲柄機構的類型及應用雙曲柄機構的類型及應用上一張上一張分目錄分目錄退退 出出下一張下一張上一張上一張分目錄分目錄3. 3. 雙搖桿機構雙搖桿機構 兩連架

5、桿均不能作整周轉動退退 出出下一張下一張雙搖桿機構的類型及應用雙搖桿機構的類型及應用上一張上一張分目錄分目錄退退 出出下一張下一張分目錄分目錄上一張上一張1 1、改變構件運動尺寸、改變構件運動尺寸在曲柄搖桿機構中，若搖桿的桿長增大至無窮長，轉動副D滑塊移動副則搖桿轉動副演化為移動副轉動副演化為移動副二、演化形式二、演化形式退退 出出下一張下一張4ABC123ABC1234導桿滑塊上一張上一張單移動副四桿機構單移動副四桿機構退退 出出下一張下一張分目錄分目錄上一張上一張2.選用不同構件為機架選用不同構件為機架1 1）曲柄滑塊機構（固定導桿）曲柄滑塊機構（固定導桿）對心式：對心式：偏置式：偏置式：

6、退退 出出下一張下一張 自卸貨車自卸貨車分目錄分目錄上一張上一張4ABC1232 2）曲柄搖塊機構）曲柄搖塊機構（固定與滑塊相對轉動的構件）退退 出出下一張下一張擺動導桿機構擺動導桿機構單擊單擊分目錄分目錄上一張上一張3 3） 導桿機構導桿機構 (固定與滑塊不相連的構件1)導桿機構導桿機構擺動導桿轉動導桿4ABC123轉動導桿機構轉動導桿機構退退 出出下一張下一張分目錄分目錄上一張上一張轉動導桿機構的應用轉動導桿機構的應用退退 出出下一張下一張擺動導桿機構的應用擺動導桿機構的應用牛頭刨床結構示意圖牛頭刨床結構示意圖牛頭刨床牛頭刨床上一張上一張退退 出出下一張下一張4 4）定塊機構）定塊機構（固

7、定滑塊）分目錄分目錄上一張上一張退退 出出下一張下一張分目錄分目錄上一張上一張3 3、改變運動副尺寸、改變運動副尺寸 曲柄演化為偏心輪曲柄演化為偏心輪 當曲柄的實際尺寸很短并傳遞較大的動力時，可將曲柄做成幾何中心與回轉中心距離等于曲柄長度的圓盤，常稱此機構為偏心輪機構。退退 出出下一張下一張雙移動副機構雙移動副機構分目錄分目錄上一張上一張ABC1234退退 出出下一張下一張 1 1、正弦機構、正弦機構縫紉機針機構縫紉機針機構單擊單擊分目錄分目錄上一張上一張退退 出出下一張下一張2、雙滑塊機構、雙滑塊機構上一張上一張橢圓儀橢圓儀退退 出出下一張下一張3 3、雙轉塊機構、雙轉塊機構十字滑塊聯軸器十

8、字滑塊聯軸器上一張上一張退退 出出下一張下一張退退 出出下一張下一張練練眼練練眼上一張上一張OAB1234退退 出出下一張下一張上一張上一張:11DCB:22DCBcbda+cadb+-)( dacaba + + + + + + + + + +cbdabdcacdbabadc+-)(一、曲柄存在的條件一、曲柄存在的條件當曲柄處在AB1時當曲柄處在AB2時退退 出出下一張下一張 轉動副成為整轉副的條件轉動副成為整轉副的條件1 1）桿長條件）桿長條件: :llll + + + +minmax 2 2）最短桿條件）最短桿條件: :組成整轉副的兩桿中必有一桿為四桿中的最短桿上一張上一張 存在曲柄的條件

9、存在曲柄的條件2)最短桿為連架桿或機架。1)各桿長度應滿足桿長條件；退退 出出下一張下一張上一張上一張1）當）當llll + + + +minmax 時：時：最短桿為連架桿曲柄搖桿機構鉸鏈四桿機構類型的判斷方法：鉸鏈四桿機構類型的判斷方法：最短桿為機架雙曲柄機構最短桿為連桿雙搖桿機構2）llll + + + +minmax 時，機構無曲柄，機構為雙搖桿機構。退退 出出下一張下一張解:若機構為雙曲柄機構，則則ADAD 必為最短桿必為最短桿，由桿長條件得：AD+BCCD+AB所以 80mm AB 100 mm即： 80mm AB120mm時，該鉸鏈四桿機構為雙曲柄機構雙曲柄機構。例：例：圖示鉸鏈四

10、桿機構，BC=100mm, CD=70mm,AD=50mm, AD為機架，若該機構為雙曲柄機構雙曲柄機構， 試討論AB的取值范圍上一張上一張若若ABAB桿最長，桿最長，即AB 100mm 則若若BC桿最長桿最長，即AB 100mm 則AD+ABCD+BCAB 80mmAB 120mm所以 100mm AB 120 mmACBD退退 出出下一張下一張原動件勻速原動件勻速連續回轉，從動連續回轉，從動件往復運動速度件往復運動速度不同的性質。不同的性質。上一張上一張退退 出出下一張下一張二 .急回運動特性機構極位曲柄與連桿兩次共線時的位置。擺角從動件搖桿在機構極位時的夾角。極位夾角原動件曲柄在機構極位

11、時所夾的銳角。上一張上一張退退 出出下一張下一張曲柄曲柄搖桿搖桿+ 180 ABAB121轉角順、勻 DCDC21擺擺擺角 , 時間 t1- 180 ABAB212轉角順、勻DCDC12擺擺擺角 , 時間 t2上一張上一張 1 2 且曲柄勻速 t1 t2 原動件勻速轉動時, 從動件往復運動速度快慢不同的運動急急回運動回運動特性特性。則：搖桿C點平均速度 21vv退退 出出下一張下一張-+180180212112122112tttcctccvvK行程速比系數行程速比系數從動件空回行程平均速度與工作行程從動件空回行程平均速度與工作行程 平均速度的比值平均速度的比值，用用 K K 表示：表示：111

12、80+ +- - KK（2）當 0，k 1，機構有急回作用； 且越大,K越大,急回特性越明顯。因此 （1）當 = 0，k = 1，機構無急回作用。上一張上一張退退 出出下一張下一張急回特性的分析： （2 2）作圖尋找從動件的極限位置。）作圖尋找從動件的極限位置。 （1 1）分析原動件是否為連續運動，）分析原動件是否為連續運動， 從動件是否為往復運動從動件是否為往復運動。 （3 3）分析機構極位夾角）分析機構極位夾角是否大于零。是否大于零。 分析曲柄為原動件的擺動導桿機構是否存在急回特性。上一張上一張退退 出出下一張下一張上一張上一張ADB1B2退退 出出下一張下一張 三三. .壓力角和傳動角壓

13、力角和傳動角壓力角壓力角 : : 從動件點的受力的方向與該點的速度 方向 所夾的銳角，稱機構在此位置 的壓力角,用 表示。上一張上一張有效分力有效分力有害分力有害分力ABCDF Fn vFtcosFFtsinFFnF 壓力角越小，推動機械運動的 有效分力越大，故壓力角越小越好。 傳動角：傳動角：壓力角的余角，用壓力角的余角，用 表示表示。90+退退 出出下一張下一張上一張上一張 為保證機構傳動性能良好，設計時通常應使： min 40大功率機械： min 50 min min 的位置的位置如何確定如何確定minmin？曲柄與機架兩共線位置之一。曲柄與機架兩共線位置之一。一般機械：1）當曲柄與機架

14、重疊共線時：BCD最小 ，min= BCD2）當曲柄與機架拉直共線時：BCD最大且90時 ，min= 180 -BCD退退 出出下一張下一張ACB1B2=90vB上一張上一張擺動導桿機構擺動導桿機構：當曲柄主動時，90曲柄滑塊機構：曲柄滑塊機構：當主動曲柄與滑塊導路垂直時，出現當主動曲柄與滑塊導路垂直時，出現 min （即（即max）BmaxFvceABCF退退 出出下一張下一張死點位置死點位置：從動件的傳動角 =0時, 機構所處的位置。 四四. .死點位置死點位置上一張上一張 機構或是頂死，而不能運動； 或是出現運動不確定。死點位置的危害死點位置的危害：退退 出出下一張下一張上一張上一張死點

15、位置為死點位置為AB1C1D、AB2C2D 死點位置為死點位置為AB1C、AB2CB1 C2 C1 D A B2 mnACB1B2退退 出出下一張下一張 克服死點的措施： 利用慣性,如飛輪。 采用幾套相同的機構錯位。上一張上一張退退 出出下一張下一張死點的應用死點的應用上一張上一張退退 出出下一張下一張死點的應用死點的應用上一張上一張退退 出出下一張下一張飛機起落架機構飛機起落架機構上一張上一張退退 出出下一張下一張課堂小結課堂小結1 1、曲柄存在的條件：、曲柄存在的條件：上一張上一張3、傳動角、壓力角分析、傳動角、壓力角分析四桿機構的基本特性四桿機構的基本特性鉸鏈四桿機構類型的判別方法2、急

16、回特性：、急回特性： 極限位置、擺角、極位夾角、行程速比系數分清原動件、從動件作業作業:2-4 2-84、死點位置、死點位置退退 出出下一張下一張設計的基本問題設計的基本問題: 1.按給定的運動規律設計四桿機構2.按給定的運動軌跡設計四桿機構3.按給定的連桿位置設計四桿機構設計任務：設計任務：根據運動要求 選定機構的型式確定構件的尺寸參數使兩連架桿實現對應位置要求；滿足K的要求使連桿上某一點實現預定軌跡的要求要求機構能使連桿順序地實現一些給定的位置 上一張上一張設計方法：圖解法、解析法、實驗法設計方法：圖解法、解析法、實驗法退退 出出下一張下一張已知：連桿的位置B1C1、B2C2、B3C3設計

17、步驟：2）連B1B2、B2B3、C1C2、C2C3，作中垂線b12b23交于A點，C12C23交于D點。則AB1C1D即為所求四桿機構3）求構件的長度一、按連桿預定的位置設計四桿機構一、按連桿預定的位置設計四桿機構ADB1C1B2C2B3C3b12c12b23c23 設計關鍵：設計關鍵：定鉸鏈中心A、D。1）作連桿的位置B1C1、B2C2、B3C3上一張上一張lABl. AB1；lCD= l. C1D； lADl. AD退退 出出下一張下一張上一張上一張mmlBC40b題圖a為一鉸鏈四桿機構的夾緊機構。已知連桿長度B2C2為機構處于死點的位置，此時原動件AB處于鉛垂位置。試設計此夾緊機構,求出

18、各構件長度。及它所在的兩個位置(圖b).其中B1C1處于水平位置；a退退 出出下一張下一張B2B1C1C2b12c12ADADDCCD22ABAB上一張上一張DA圖中圖中AB2C2D即為所設計的四桿機構，則各桿長度為：即為所設計的四桿機構，則各桿長度為：退退 出出下一張下一張上一張上一張 二、按給定的行程速比系數設計四桿機構二、按給定的行程速比系數設計四桿機構已知條件已知條件搖桿長度,CDl擺角 和行程速比系數。1、曲柄搖桿機構、曲柄搖桿機構設計關鍵設計關鍵找鉸鏈中心 A 點的位置。C2C1B1B2退退 出出下一張下一張B1 2.畫出搖桿畫出搖桿CD兩極限兩極限位置，且位置，且 C1DC2=M

19、 N C2 C1 D A B2 903.畫輔助圓畫輔助圓：4.根據機架長度或位根據機架長度或位置確定置確定A點：點：5.連接連接AC1、AC2， C1AC2=步驟：步驟：6.確定曲柄、連桿長度確定曲柄、連桿長度AB（AC2AC1）2BC（AC1AC2）21、曲柄搖桿機構、曲柄搖桿機構上一張上一張P11180. 1+-KK求退退 出出下一張下一張2.曲柄滑塊機構曲柄滑塊機構eAB1B2已知：滑塊行程H、行程速比系數K、結構形式及其偏心距eHC1C2上一張上一張AB（AC2AC1）2BC（AC1AC2）211180+ +- - KK0-0902退退 出出下一張下一張3.擺動導桿機構擺動導桿機構AD

20、B1已知：機架長度 及K， 試設計四桿機構（求曲柄AB的長度）ADAD2）由=作Dm、Dn3）由 確定鉸鏈A4）作AB1 Dm（或AB2 Dn）則可得曲柄長度AB= AB1上一張上一張11180) 1+-KK求B2mn退退 出出下一張下一張圖解法思路：圖解法思路： 1.將已知的幾何條件盡可能畫出；將已知的幾何條件盡可能畫出； 2.將運動條件轉化為幾何條件；將運動條件轉化為幾何條件； 3.利用幾何關系尋找問題的關鍵；利用幾何關系尋找問題的關鍵； 4.利用其它輔助條件完成設計。利用其它輔助條件完成設計。上一張上一張退退 出出下一張下一張按預定的兩連架桿對應位置設計四桿機構按預定的兩連架桿對應位置設

21、計四桿機構+ ) sin(sin)sin( )cos(cos)cos(0000cbacdba3R ad2- Rcd12)( 2222Racbdca - -+ + +令令)()(cos)cos()cos(03021ooRRR+-+上一張上一張退退 出出下一張下一張上一張上一張上一張上一張b)一、按兩連架桿對應角位移設計退退 出出下一張下一張2. 2.按預定軌跡設計按預定軌跡設計給定軌跡；給定軌跡；設定曲柄中心設定曲柄中心A；求出求出Rmax、Rmin及曲柄及曲柄AB和浮動連桿和浮動連桿BP長度；長度； LAB(RmaxRmin)2 ， LBP(RmaxRmin)2 上一張上一張退退 出出下一張下一張連桿曲線：連桿曲線：四桿機構運動時，連桿作平面復雜運動，連桿四桿機構運動時，連桿作平面復雜運動，連桿 上每一點都描繪出一條封閉曲線上每一點都描繪出一條封閉曲線連桿曲線。連桿曲線。