《鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)》PPT課件

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1、與 動 力源 組 合機(jī) 器 的 組 成(從 運(yùn) 動 觀 點(diǎn) 看 )由 構(gòu) 件 組 成(從 制 造 觀 點(diǎn) 看 )由 零 件 組 成機(jī) 械 機(jī) 器機(jī) 構(gòu) 構(gòu) 件 零 件 通 用 零 件專 用 零 件原 動 構(gòu) 件從 動 構(gòu) 件機(jī) 架 零 件 構(gòu) 件 機(jī) 構(gòu) 機(jī) 器靜 聯(lián) 接 動 聯(lián) 接(運(yùn) 動 副 ) 機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 一 、 構(gòu) 件構(gòu) 件 ： 作 為 一 個 整 體 參 與 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動 的 剛 性 單 元 體 。機(jī) 架 、 原 動 構(gòu) 件 、 從 動 構(gòu) 件零 件 ： 單 獨(dú) 加 工 的 制 造 單 元 體 。通 用 零 件 、 專 用 零 件 原 動 件 1

2、 2 34從 動 件 機(jī) 架機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 構(gòu) 件 可 以 由 一 個 零 件 組 成 也 可 以 由 幾 個 零 件 組 成2-1 運(yùn) 動 副 xyo 二 、 運(yùn) 動 副 運(yùn) 動 副 : 兩 個 或 兩 個 以 上 的 構(gòu) 件 直 接 接 觸 而 形 成 的 可 動 聯(lián) 接 。 運(yùn) 動 副 元 素 ： 構(gòu) 成 運(yùn) 動 副 時 直 接 接 觸 的 點(diǎn) 、 線 、 面 部 分 接 觸 形 式 : 點(diǎn) 、 線 、 面機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型

3、 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 牛 頭 刨 床 橫 向 進(jìn) 給 機(jī) 構(gòu) ， 就 是 采 用 了 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 。 按 接 觸 形 式 分 類 ： 接 觸 形 式 : 點(diǎn) 、 線 、 面 低 副 ： 面 接 觸 高 副 ： 點(diǎn) 、 線 接 觸 平 面 低 副空 間 低 副 xyo高 副 高 副 空 間 低 副 平 面 低 副 平 面 低 副機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 按 相 對 運(yùn) 動 分 類 ： 運(yùn) 動 副 的 性 質(zhì) （ 即 運(yùn) 動 副 引 入 的 約 束 ） 確 定 了 兩 構(gòu) 件 的 相對 運(yùn) 動 。 按 相 對 運(yùn) 動 分 類 ：轉(zhuǎn) 動 副 ： 相

4、對 轉(zhuǎn) 動 回 轉(zhuǎn) 副 、 鉸 鏈移 動 副 ： 相 對 移 動 螺 旋 副 ： 螺 旋 運(yùn) 動 球 面 副 ： 球 面 運(yùn) 動 機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 平 面 副低 副 ： 轉(zhuǎn) 動 副 、 移 動 副(面 接 觸 ) 高 副 ： 齒 輪 副 、 凸 輪 副(點(diǎn) 、 線 接 觸 )xyoxyo tt nnnt機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 空 間 副高 副 ： 點(diǎn) 、 線 接 觸球面副螺 旋 副 了 解機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 機(jī) 構(gòu) 是 由 構(gòu) 件 通 過 運(yùn) 動 副 連 接 而 成 的 原 動 件 ： 按 給 定 運(yùn) 動 規(guī) 律

5、 獨(dú) 立 運(yùn) 動 的 構(gòu) 件 從 動 件 ： 其 余 的 活 動 構(gòu) 件 機(jī) 架 ： 固 定 不 動 的 構(gòu) 件 原 動 件 1 2 34從 動 件機(jī) 架 機(jī) 構(gòu)三 、 機(jī) 構(gòu)機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu)機(jī) 構(gòu) 的 組 成 ：機(jī) 構(gòu) 1個 機(jī) 架 1個 或 幾 個原 動 件 若 干從 動 件 常 見 運(yùn) 動 副 符 號 的 表 示 : 國 標(biāo) GB4460 84機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 2 構(gòu) 件 的 表 示 方 法 桿 、 軸 類 構(gòu) 件 機(jī) 架 同 一 構(gòu) 件 兩 副 構(gòu) 件 三 副 構(gòu) 件機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 3 運(yùn) 動

6、副 的 表 示 方 法 轉(zhuǎn) 動 副 移 動 副 高 副 （ 齒 輪 副 、 凸 輪 副 ） 機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 在機(jī)架上的電機(jī) 齒輪齒條傳動帶傳動 圓錐齒輪傳動常 用 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動 簡 圖 符 號機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 鏈傳動 圓 柱蝸 桿蝸 輪傳 動凸輪傳動外 嚙合 圓柱 齒輪 傳動 機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動 簡 圖 應(yīng) 滿 足 的 條 件 ： 1.構(gòu) 件 數(shù) 目 與 實 際 相 同 2.運(yùn) 動 副 的 性 質(zhì) 、 數(shù) 目 與 實 際 相 符 3.運(yùn) 動 副 之 間 的 相 對 位 置 以 及 構(gòu) 件

7、 尺 寸 與 實 際 機(jī) 構(gòu) 成 比 例 。 棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi) 嚙合 圓柱 齒輪 傳動 機(jī) 械 設(shè) 計 基 礎(chǔ) 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 1 2 34AB C D連 桿 連 架 桿連 架 桿 機(jī) 架曲 柄 搖 桿 (擺 桿 )(整 轉(zhuǎn) ) (擺 轉(zhuǎn) )機(jī)架、連桿、連架桿( )鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) p.20機(jī) 架 參 考 系 （ 固 定 件 ）連 架 桿 與 機(jī) 架 相 聯(lián)連 桿 不 與 機(jī) 架 相 聯(lián)基本構(gòu)件 曲 柄 ： 可 回 轉(zhuǎn) 360 的 連 架 桿搖 桿 ： 擺 角 小 于 360 的 連 架 桿滑 塊 ： 作 往 復(fù) 移 動 的 連 架 桿連架桿 全 由 轉(zhuǎn) 動 副 相 聯(lián) 的 平 面 四

8、 桿 機(jī) 構(gòu) 1)低 副 ， 成 本 低 ， 精 度 高 ；2)面 接 觸 ,利 于 潤 滑 及 減 少 磨 損 ,傳 載 大 ,可 靠 性 高 。1.特 點(diǎn) :1） 實 現(xiàn) 已 知 運(yùn) 動 規(guī) 律2） 實 現(xiàn) 給 定 點(diǎn) 的 運(yùn) 動 軌 跡不 能 精 確 實 現(xiàn) 任 意 運(yùn) 動 規(guī) 律 。缺 點(diǎn) :2.應(yīng) 用 :優(yōu) 點(diǎn) :平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 平 面 機(jī) 構(gòu) +低 副 聯(lián) 接 (轉(zhuǎn) 動 、 移 動 副 ) 最 常 用 平 面 四 桿 機(jī) 構(gòu) （ 四 個 構(gòu) 件 四 根 桿 ) 第 一 節(jié) 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 類 型 和 應(yīng) 用一 、 基 本 型 式 ： 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 組 成 ：

9、機(jī) 架 +連 架 桿 +連 桿 曲 柄 ： crank 搖 桿 ： rocker 連 桿 ： connecting rod， coupler 分 類 ： 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) ： crank-rocker mechanism 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) ： double crank mechanism 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) ： double rocker mechanism n概 念 ： 若 干 剛 性 構(gòu) 件 通 過 低 副 聯(lián) 接 而 成 的 機(jī)構(gòu) ， 稱 為 連 桿 機(jī) 構(gòu) 。 低 副 機(jī) 構(gòu) 空 間 連 桿 機(jī) 構(gòu)平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 優(yōu) 點(diǎn) ： 低 副 ： 承 載 能 力 大 ， 容 易

10、制 造 、 接 觸 面 間 壓 強(qiáng) 小 、潤 滑 條 件 好 能 夠 實 現(xiàn) 的 運(yùn) 動 規(guī) 律 和 運(yùn) 動 軌 跡 多 樣 缺 點(diǎn) ： 運(yùn) 動 鏈 長 ， 累 計 誤 差 大 ， 效 率 降 低 存 在 連 桿 ， 慣 性 力 不 好 平 衡 ， 不 適 合 于 高 速 機(jī) 械 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 一 .鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 基 本 類 型 （ 按 連 架 桿 類 型 ）一 曲 一 搖 二 曲 二 搖 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平

11、面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 按 其 連 架 桿 是 否 為 曲 柄 ， 可 以 分 為 三 種 基 本類 型 ： 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 、 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 和 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 。 1 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 具 有 一 個 曲 柄 和 一 個 搖 桿 的 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 用 實 例 。 剪 板 機(jī) 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基

12、 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 用 實 例 。顎 式 破 碎 機(jī) 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 用 實 例 。攪 拌 機(jī) 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 用 實 例 。雷 達(dá) 俯 仰 角 度 的 擺 動 裝 置 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸

13、 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 在 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 中 ， 當(dāng) 取 搖 桿 為 主 動 件 時 ， 可 以 使 搖 桿 的往 復(fù) 擺 動 轉(zhuǎn) 換 或 從 動 件 曲 柄 的 整 周 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 。 4.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實例縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu) 4.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實例跑步機(jī) 2 . 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) (動 畫 ) ： 連 架 桿 均 為 曲 柄 主 動 曲 柄 : 勻 速 轉(zhuǎn) 動 從 動 曲 柄 : 變 速 轉(zhuǎn) 動 例 : 慣 性 篩 中 的 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 從 動 曲

14、柄 4變 速 轉(zhuǎn) 動 使 篩 子 6產(chǎn) 生 加 速 度 使 不 同 材 料 因 慣 性 不 同 而 篩 分 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 2 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 具 有 兩 個 曲 柄 的 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 稱 為 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 在 慣 性 篩 中 的 應(yīng) 用 。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與

15、 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 插 床 的 主 運(yùn) 動 機(jī) 構(gòu) 就 是 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 。 2 . 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) ： 特 例 ： 平 行 四 邊 形 機(jī) 構(gòu) 特 點(diǎn) ： 機(jī)構(gòu)中相對的兩桿平行且相等，兩曲柄同向、同角速度回轉(zhuǎn)，連桿平動。一周過兩次轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 連 桿 與 機(jī) 架 的 長 度 相 等 ， 兩 個 曲 柄 長 度 相 等 且 轉(zhuǎn) 向 相 同 的雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) ， 稱 為

16、 平 行 四 邊 形 機(jī) 構(gòu) 。 平 行 四 邊 形 機(jī) 構(gòu) 也 稱 平 行雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 長 度 相 等 但 轉(zhuǎn) 向 不 同 的 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) ， 稱 為 反 向 平 行 雙曲 柄 機(jī) 構(gòu) 。 平 行 四 邊 形 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動 特 點(diǎn) 是 ： 兩 曲 柄 的 回 轉(zhuǎn) 方 向 相 同 ，角 速 度 相 等 。 反 向 平 行 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動 特 點(diǎn) 是 ： 兩 曲 柄 的 回轉(zhuǎn) 方 向 相 反 ， 角 速 度

17、不 等 。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 機(jī) 車 車 輪 聯(lián) 動 裝 置 利 用 了 平 行 四 邊 形 機(jī) 構(gòu) 的 兩 曲 柄 回 轉(zhuǎn) 方向 相 同 、 角 速 度 相 等 的 特 點(diǎn) ， 使 從 動 車 輪 與 主 動 車 輪 具 有 完 全相 同 的 運(yùn) 動 ， 為 了 阻 止 這 種 機(jī) 構(gòu) 在 運(yùn) 動 過 程 中 變 成 反 向 平 行 雙曲 柄 機(jī) 構(gòu) ， 增 設(shè) 了 一 個 輔 助 構(gòu) 件 （ 曲 柄 EF） 。 過 轉(zhuǎn) 折 點(diǎn) 常 用 方 法（ 1） 在 機(jī) 構(gòu) 中

18、安 裝 一 個 大 質(zhì) 量 的 飛 輪 ， 利 用其 慣 性 闖 過 轉(zhuǎn) 折 點(diǎn) ；（ 2） 利 用 多 組 機(jī) 構(gòu) 來 消 除 運(yùn) 動 不 確 定 現(xiàn) 象 。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 兩 組 車 輪 采 用 錯 列 裝 置 防 止 從 動 曲 柄 運(yùn) 動 的 不 確 定 現(xiàn) 象 的示 例 ， 利 用 左 右 兩 組 車 輪 的 曲 柄 相 錯 90 的 方 法 ， 保 證 了 車 輪的 正 常 回 轉(zhuǎn) 。 補(bǔ) 充 知 識 ： 反 平 行 四 邊 形 機(jī) 構(gòu) 定 義 ： 相 對

19、 兩 桿 長 度 相 等 ， 但 彼 此 不 平 行 。 特 點(diǎn) ： 兩 曲 柄 轉(zhuǎn) 向 相 反 ， 且 角 速 度 不 相 等 。 返 回 返 回 車 門 啟 閉 機(jī) 構(gòu) 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 車 門 啟 閉 機(jī) 構(gòu) ， 應(yīng) 用 反 向 平 行 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 。 3.雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 連 架 桿 均 為 搖 桿 例 : 門 式 起 重 機(jī) 的 變 速 機(jī) 構(gòu) : CD(桿 3)為 原 動 件 , 懸 掛 重 物 的E 點(diǎn) 在 連 桿 上 保 持 E點(diǎn) 運(yùn) 動 軌 跡

20、 在 近 似 水 平 線 上 。（ 平 移 貨 物 平 穩(wěn) 、 減 小 能 量 消 耗 ）DCB A 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 3 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 具 有 兩 個 搖 桿 的 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 稱 為 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 。 在 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 中 ， 兩 搖 桿 可 以 分 別 為 主 動 件 ， 當(dāng) 連 桿 與 搖桿 成 一 直 線 時 ， 機(jī) 構(gòu) 處 于 死 點(diǎn) 位 置 。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸

21、鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 利 用 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 的 自 卸 翻 斗 裝 置 。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 港 口 用 起 重 機(jī) 也 采 用 了 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 。 51 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 與 分 類 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 類 型 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 采 用 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 的 飛 機(jī) 起 落 架 收 放 機(jī) 構(gòu) 。 4.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化車輛的前輪

22、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實例 4.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化風(fēng)扇搖頭雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實例 二 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 演 化 型 式 ： 改 變 構(gòu) 件 形 狀 和 運(yùn) 動 尺 寸 改 變 運(yùn) 動 副 尺 寸 選 不 同 構(gòu) 件 作 為 機(jī) 架 （ 倒 置 ）鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu)曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu)雙 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動 副 元 素 的 逆 換 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有一個曲柄的條件：(1) 最短桿與最長桿之和小于或等于其余兩桿長度之和；(2) 最短桿為連架桿。選任一桿為機(jī)架，都能實現(xiàn)完全相同的相對運(yùn)動關(guān)系，這稱為運(yùn)動的可逆性。在一個四桿機(jī)構(gòu)中，選取不同的構(gòu)件作機(jī)架，以獲得輸出構(gòu)件與輸入

23、構(gòu)件間不同的運(yùn)動特性。這一方法稱為連桿機(jī)構(gòu)的倒置。4.5 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 53 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 演 化 一 、 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 演 化 成 偏 心 輪 機(jī) 構(gòu) 。 4.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化曲柄滑快機(jī)構(gòu)演化 n 應(yīng) 用n 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu)n 鋸 木 機(jī)n 縫 紉 機(jī) 下 針 機(jī) 構(gòu) 返 回 2.取不同的構(gòu)件為機(jī)架4.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化 返 回 4.4 四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化當(dāng)以構(gòu)件3為機(jī)架時，可演化成移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖示壓水機(jī)就是實例 A B1 2 34 32A4 1 B A B

24、1 2 34 32A4 1 B A B1 2 34 32A4 1 B返 回 53 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 演 化 二 、 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu) 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 連 架 桿 中 至 少 有 一 個 構(gòu) 件 為 導(dǎo) 桿 的 平 面 四 桿 機(jī) 構(gòu) 稱 為 導(dǎo) 桿機(jī) 構(gòu) 。 導(dǎo) 桿 是 機(jī) 構(gòu) 中 與 另 一 運(yùn) 動 構(gòu) 件 組 成 移 動 副 的 構(gòu) 件 。 導(dǎo) 桿機(jī) 構(gòu) 可 以 看 成 由 改 變 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 中 固 定 件 的 位 置 演 化 而 成 。 第 八 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) (planar linkage)牛 頭 刨 床 53 鉸 鏈 四 桿 機(jī)

25、構(gòu) 的 演 化 二 、 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu) 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 53 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 演 化 二 、 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu) 第 五 章 平 面 連 桿 機(jī) 構(gòu) 演 化 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 應(yīng) 用 雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)需 要 掌 握 的 機(jī) 構(gòu) 二 、 含 有 一 個 移 動 副 的 四 桿 機(jī) 構(gòu) P.243.搖 塊 機(jī) 構(gòu) 滑 塊 擺 動 例 ： 擺 動 式 內(nèi) 燃 機(jī) 、 自 卸 貨 車滑 塊 固 定 例 ： 抽 水 唧 筒 、 抽 油 泵 滑 塊 移 動 擺 動 例 ： 刨 床 、 插 床 、 油 泵 滑 塊 移 動 例 ： 活 塞

26、式 內(nèi) 燃 機(jī) 、 空 氣 壓 縮 機(jī) 1.曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu)C AB C AB C AB C AB曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu) 搖 塊 機(jī) 構(gòu) 定 塊 機(jī) 構(gòu)2.導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu)4.定 塊 機(jī) 構(gòu) 三 、 含 有 兩 個 移 動 副 的 四 桿 機(jī) 構(gòu) P.253.滑 塊 聯(lián) 軸 器 兩 個 移 動 副 不 相 鄰 ， 且 均 不 與 機(jī) 架 相 關(guān) 聯(lián) 。兩 個 移 動 副 都 與 機(jī) 架 相 關(guān) 聯(lián) 。兩 個 移 動 副 相 鄰 ， 且 其 中 一 個 移 動 副 與 機(jī) 架 相 關(guān) 聯(lián) 。 兩 個 移 動 副 不 相 鄰1.正 切 機(jī) 構(gòu)正 切 機(jī) 構(gòu) 正 弦 機(jī) 構(gòu)2.正

27、 弦 機(jī) 構(gòu)4.橢 圓 儀 搖 塊 機(jī) 構(gòu) 定塊機(jī)構(gòu) (鉸 鏈 四 桿 、 曲 柄 滑 塊 )(曲 柄 很 短 時 偏 心 輪 機(jī) 構(gòu) )偏 心 距 = =曲 柄 長鉸 鏈 四 桿 、 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) (擴(kuò) 大 回 轉(zhuǎn) 副 ) 偏 心 輪 機(jī) 構(gòu) 四 、 具 有 偏 心 輪 的 四 桿 機(jī) 構(gòu) P.27A B C偏 心 輪 機(jī) 構(gòu)曲 柄 回 轉(zhuǎn) 副 B (半 徑 ) 曲 柄 長 AB原 理 ：A B C e例 ： 剪 床 、 沖 床 、 顎 式 破 碎 機(jī) 、 內(nèi) 燃 機(jī) 1.手 動 沖 床 ： 兩 個 四 桿 機(jī) 構(gòu) 組 成（ 雙 搖 桿 +搖 桿 滑塊 機(jī) 構(gòu) ）2.篩 料 機(jī) 構(gòu)

28、 ：六 桿 機(jī) 構(gòu) 兩 個 四 桿機(jī) 構(gòu) 組 成 （ 雙 曲 柄 +曲 柄 滑 塊 ）應(yīng) 用 : 二 、 曲 柄 存 在 條 件 2-2 平 面 四 桿 機(jī) 構(gòu) 的 基 本 特 性 P.28取 決 于 機(jī) 構(gòu) 各 桿 的 相 對 長 度 A DBB B” CC C”三 式 相 加 l 1l2 l1l3 l1l4當(dāng) 桿 1處 于 AB ”位 置 AC ”D l1 l2l3 l4 (2-3)(l2 l1) l3 l4 l1 l4l2 l3 (2-1) (l2 l1) l4 l3 l1 l3l2 l4 (2-2)當(dāng) 桿 1處 于 AB 位 置 AC D (曲 柄 l1,連 桿 l2,搖 桿 l3,機(jī)

29、 架 l4)當(dāng) AB能 擺 至 與連 桿 共 線 的 極 位 AB及 AB”時 能 順 利 通 過 整 轉(zhuǎn) 副 。L1最 短分 析 : 一 、 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 有 整 轉(zhuǎn) 副 的 條 件 l 1 l4 l3l2結(jié) 論 : 整 轉(zhuǎn) 副 的 條 件 最 短 與 最 長 桿 之 和 小 于 其 它 兩 桿 之 和 二 .曲 柄 存 在 條 件 （ 轉(zhuǎn) 動 副 為 整 轉(zhuǎn) 副 ） 1.曲 柄 存 在 條 件2.推 論實 例 分 析 : AB 70, BC 90, CD 110, AD 40 (1)最 短 與 最 長 桿 之 和 小 于 其 它 兩 桿 和 ； (2)最 短 桿 在 連 架 桿

30、或 機(jī) 架 上 。 (滿 足 條 件 1) (1)最 短 桿 在 機(jī) 架 上 (2)最 短 桿 在 機(jī) 架 鄰 邊 (3)最 短 桿 在 機(jī) 架 對 邊 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 雙 搖 桿 機(jī)構(gòu) AD CD 40 110 150 AB BC 160當(dāng) ： AD為 機(jī) 架 AB或 DC為 機(jī) 架 BC為 機(jī) 架 雙 曲 柄 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 雙 搖 桿 機(jī) 構(gòu) AB CD 二 .死 點(diǎn) 位 置 三 .壓 力 角 和 傳 動 角三 、 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 的 主 要 特 性 P.21（ 一 ） 急 回 運(yùn) 動 工 作 行 程 : 空 回 行 程 : B2B1

31、( 2) 搖 桿 C2C1 () 1 2 , 而 不 變B1B2 (1) 搖 桿 C1C2 () 工 作 行 程 時 間 空 回 行 程 時 間 曲 柄 (主 )勻 速 轉(zhuǎn) 動 (順 )搖 桿 (從 )變 速 往 復(fù) 擺 動圖 2-4 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu)12 極 位 : 曲 柄 與 連 桿 共 線 (B1、B2)搖 桿 極 位 C1、 C2 縮 短 非 生 產(chǎn) 時 間 , 提 高 生 產(chǎn) 率例 ： 牛 頭 刨 床 、 往 復(fù) 式 輸 送 機(jī) 設(shè)ad，則當(dāng)AB 桿能繞軸A 相對于AD 桿作整周轉(zhuǎn)動時，AB 桿必須占據(jù)與AD 桿共線的兩個位置 a d ， a b ， a c 在BCD中b (d

32、-a)+c在BCD中即 a+bd+c c(d-a)+b即 a+cd+b a+db+c 將式3-1、3-2、3-3兩兩相加，可得即AB桿為最短桿4.5 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性4.5.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有一個曲柄的條件：(1) 最短桿與最長桿之和小于或等于其余兩桿長度之和；(2) 最短桿為連架桿。選任一桿為機(jī)架，都能實現(xiàn)完全相同的相對運(yùn)動關(guān)系，這稱為運(yùn)動的可逆性。在一個四桿機(jī)構(gòu)中，選取不同的構(gòu)件作機(jī)架，以獲得輸出構(gòu)件與輸入構(gòu)件間不同的運(yùn)動特性。這一方法稱為連桿機(jī)構(gòu)的倒置。4.5 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 其 運(yùn) 動 特 性 行 程 速 度 變 化 系 數(shù) (行 程 速 比 系

33、 數(shù) )K 極 位 夾 角 (搖 桿 處 于 兩 極 位 時 ， 對 應(yīng) 曲 柄 所 夾 銳 角 )K 急 回 運(yùn) 動 性 質(zhì) 11180 KK (2-5)曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 主 動 急 回圖 2-4 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu)12 (2-4) 二 .死 點(diǎn) 位 置 三 .壓 力 角 和 傳 動 角三 、 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 的 主 要 特 性 P.21（ 一 ） 急 回 運(yùn) 動 工 作 行 程 : 空 回 行 程 : B2B1 ( 2) 搖 桿 C2C1 () 1 2 , 而 不 變B1B2 (1) 搖 桿 C1C2 () 工 作 行 程 時 間 空 回 行 程 時 間 曲 柄

34、(主 )勻 速 轉(zhuǎn) 動 (順 )搖 桿 (從 )變 速 往 復(fù) 擺 動圖 2-4 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu)12 極 位 : 曲 柄 與 連 桿 共 線 (B1、B2)搖 桿 極 位 C1、 C2 縮 短 非 生 產(chǎn) 時 間 , 提 高 生 產(chǎn) 率例 ： 牛 頭 刨 床 、 往 復(fù) 式 輸 送 機(jī) 其 運(yùn) 動 特 性 行 程 速 度 變 化 系 數(shù) (行 程 速 比 系 數(shù) )K 極 位 夾 角 (搖 桿 處 于 兩 極 位 時 ， 對 應(yīng) 曲 柄 所 夾 銳 角 )K 急 回 運(yùn) 動 性 質(zhì) 11180 KK (2-5)曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 主 動 急 回圖 2-4 曲 柄 搖 桿 機(jī)

35、 構(gòu)12 (2-4) （ 二 ） 壓 力 角 和 傳 動 角 P.301.壓 力 角 2.傳 動 角 ： BC是 二 力 桿 ,驅(qū) 動 力 F 沿 BC方 向 作 用 在 從 動 件 上 的 驅(qū) 動 力 F與 該 力 作 用 點(diǎn) 絕對 速 度 VC之 間 所 夾 的 銳 角 。 連 桿 與 從 動 桿 所 夾 銳 角 有 效 力Fsin 40有 效 力 Fcos （ 方 便 ） 傳 動 角 = 90 (的 余 角 )B CA 壓 力 角 V CFVC沿 導(dǎo) 軌 ( CD) FVCAB CD 分 析 壓 力 角 （ ） ： 從 動 件 受 力 作 用 點(diǎn) 的 速 度 方 位 線 與 力 的 作

36、用 線 所 夾 的 銳 角 。傳 動 角 （ ） ： =90 壓 力 角 越 小 (即 傳 動 角 越 大 )， 有 用 的 分 力 越 大 。 所 以 傳 動 角 是 衡 量 機(jī) 構(gòu) 受 力 大 小 的 一 個 重 要 參 數(shù) 。 （ 三 ） 死 點(diǎn) 位 置 P.31從 動 件 與 連 桿 共 線 卡 死 當(dāng) 搖 桿 為 主 動 件 , 而 曲 柄 AB與連 桿 BC共 線 時 (搖 桿 CD處 于 極 位 ) CD(主 )通 過 連桿 加 于 曲 柄 的 驅(qū) 動 力 F正 好 通 過 曲 柄 的 轉(zhuǎn) 動 中 心 A 不 能 產(chǎn) 生 使 曲 柄 轉(zhuǎn) 動 的 力 矩 。圖 2-4曲 柄 搖 桿

37、 機(jī) 構(gòu) 圖 2-25 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動 卡 死 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動 不 確 定存 在 死 點(diǎn) 條 件 ： 有 極 限 位 置 （ 從 動 件 與 連 桿 共 線 ）措 施曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 搖 桿 主 動 死 點(diǎn)死 點(diǎn) 飛 輪 自 身 慣 性 =0(=90 ) （ 二 ） 壓 力 角 和 傳 動 角 P.301.壓 力 角 2.傳 動 角 ： BC是 二 力 桿 ,驅(qū) 動 力 F 沿 BC方 向 作 用 在 從 動 件 上 的 驅(qū) 動 力 F與 該 力 作 用 點(diǎn) 絕對 速 度 VC之 間 所 夾 的 銳 角 。 連 桿 與 從 動 桿 所 夾 銳 角 有 效 力Fsin 40有 效 力 Fc

38、os （ 方 便 ） 傳 動 角 = 90 (的 余 角 )B CA 壓 力 角 V CFVC沿 導(dǎo) 軌 ( CD) FVCAB CD 分 析 壓 力 角 （ ） ： 從 動 件 受 力 作 用 點(diǎn) 的 速 度 方 位 線 與 力 的 作 用 線 所 夾 的 銳 角 。傳 動 角 （ ） ： =90 壓 力 角 越 小 (即 傳 動 角 越 大 )， 有 用 的 分 力 越 大 。 所 以 傳 動 角 是 衡 量 機(jī) 構(gòu) 受 力 大 小 的 一 個 重 要 參 數(shù) 。 （ 三 ） 死 點(diǎn) 位 置 P.31從 動 件 與 連 桿 共 線 卡 死 當(dāng) 搖 桿 為 主 動 件 , 而 曲 柄 AB與連 桿 BC共 線 時 (搖 桿 CD處 于 極 位 ) CD(主 )通 過 連桿 加 于 曲 柄 的 驅(qū) 動 力 F正 好 通 過 曲 柄 的 轉(zhuǎn) 動 中 心 A 不 能 產(chǎn) 生 使 曲 柄 轉(zhuǎn) 動 的 力 矩 。圖 2-4曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 圖 2-25 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動 卡 死 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動 不 確 定存 在 死 點(diǎn) 條 件 ： 有 極 限 位 置 （ 從 動 件 與 連 桿 共 線 ）措 施曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 搖 桿 主 動 死 點(diǎn)死 點(diǎn) 飛 輪 自 身 慣 性 =0(=90 )