第2章 平面連桿機(jī)構(gòu)

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1、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第第2章章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)是由若干剛性是由若干剛性構(gòu)件用低副連構(gòu)件用低副連接而成的平面接而成的平面機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu),又稱低副又稱低副機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。2.1 平面連桿機(jī)構(gòu)基本類型平面連桿機(jī)構(gòu)基本類型 及其應(yīng)用及其應(yīng)用2.1.1 特點特點1.優(yōu)點優(yōu)點1）各構(gòu)件以低副相連）各構(gòu)件以低副相連,壓強(qiáng)小壓強(qiáng)小,易于潤滑易于潤滑,磨損??；磨損??；2）能由本身幾何形狀保持接觸能由本身幾何形狀保持接觸;3）制造方便，精度高；）制造方便，精度高；4）構(gòu)件運(yùn)動形式的多樣性，實現(xiàn)多種多樣的運(yùn)動軌跡。）構(gòu)件運(yùn)動形式的多樣性，實現(xiàn)多種多樣的運(yùn)動軌跡。2.缺點缺點1）機(jī)構(gòu)復(fù)雜）機(jī)構(gòu)復(fù)

2、雜,傳動積累誤差較大（只能近似實現(xiàn)給傳動積累誤差較大（只能近似實現(xiàn)給定的運(yùn)動規(guī)律）；定的運(yùn)動規(guī)律）； 平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計通常包括選型和運(yùn)動尺寸設(shè)計平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計通常包括選型和運(yùn)動尺寸設(shè)計兩個方面，前者是指確定接連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成，后者兩個方面，前者是指確定接連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成，后者是確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的參數(shù)。是確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的參數(shù)。2.1.2 設(shè)計的基本問題設(shè)計的基本問題2）設(shè)計計算比較復(fù)雜；）設(shè)計計算比較復(fù)雜；3）作復(fù)雜運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動的構(gòu)件的慣性力難以平）作復(fù)雜運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動的構(gòu)件的慣性力難以平衡，常用于速度較低的場合。衡，常用于速度較低的場合。 2.2 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式平面四桿機(jī)

3、構(gòu)的基本型式 及其演化及其演化2.2.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 所有運(yùn)動副均為轉(zhuǎn)動所有運(yùn)動副均為轉(zhuǎn)動副的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸副的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其它型式的鏈四桿機(jī)構(gòu)，其它型式的平面四桿機(jī)構(gòu)都可以看成平面四桿機(jī)構(gòu)都可以看成是在它的基礎(chǔ)上演化而成是在它的基礎(chǔ)上演化而成的。的。 根據(jù)構(gòu)件數(shù)目分根據(jù)構(gòu)件數(shù)目分為四桿機(jī)構(gòu)、五桿機(jī)構(gòu)為四桿機(jī)構(gòu)、五桿機(jī)構(gòu)。廣泛應(yīng)用的是。廣泛應(yīng)用的是平面四桿機(jī)構(gòu)，而且它是構(gòu)成和研究平面多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。平面四桿機(jī)構(gòu)，而且它是構(gòu)成和研究平面多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。 組成轉(zhuǎn)動副的兩構(gòu)件能作整周相對轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動副組成轉(zhuǎn)動副的兩構(gòu)件能作整周相對轉(zhuǎn)動該轉(zhuǎn)動副稱為稱為整轉(zhuǎn)副整轉(zhuǎn)副，否

4、則為，否則為擺動副擺動副。 機(jī)架機(jī)架組成組成曲柄曲柄連架桿連架桿連桿連桿搖桿搖桿 曲柄所聯(lián)接的兩個轉(zhuǎn)動副均為整轉(zhuǎn)副，而曲柄所聯(lián)接的兩個轉(zhuǎn)動副均為整轉(zhuǎn)副，而搖桿所聯(lián)接的兩個轉(zhuǎn)動副均為擺動副。搖桿所聯(lián)接的兩個轉(zhuǎn)動副均為擺動副。 按照兩連架桿的運(yùn)動形式的不同，可將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按照兩連架桿的運(yùn)動形式的不同，可將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)三種類型。分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)三種類型。1. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)輸送機(jī)構(gòu)輸送機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)攪拌機(jī)揉面機(jī)揉面機(jī)2. 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)振動篩振動篩對邊不等雙曲柄機(jī)構(gòu)對邊不等雙曲柄機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)

5、構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)3. 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架鶴式起重機(jī)鶴式起重機(jī)翻臺機(jī)構(gòu)翻臺機(jī)構(gòu) 本機(jī)構(gòu)為翻臺震實式造型機(jī)的翻臺機(jī)構(gòu)，是雙搖本機(jī)構(gòu)為翻臺震實式造型機(jī)的翻臺機(jī)構(gòu)，是雙搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)造型完畢后，可將翻臺桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)造型完畢后，可將翻臺F翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)180，轉(zhuǎn)到，轉(zhuǎn)到起模工作臺的上面，以備起摸。起模工作臺的上面，以備起摸。 1. 轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化成移動副的演化轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化成移動副的演化2.2.2 四桿機(jī)構(gòu)的演化四桿機(jī)構(gòu)的演化e0偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)e=0對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)的演化過程雙滑塊機(jī)構(gòu)的演化過

6、程2. 擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副 在左圖中若將轉(zhuǎn)動副在左圖中若將轉(zhuǎn)動副B的半徑擴(kuò)大到比曲柄的半徑擴(kuò)大到比曲柄AB的長度還要大，則曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為偏心輪機(jī)構(gòu)。的長度還要大，則曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為偏心輪機(jī)構(gòu)。 在含曲柄的機(jī)構(gòu)中，若曲柄的長度很短，在柄狀在含曲柄的機(jī)構(gòu)中，若曲柄的長度很短，在柄狀曲柄兩端裝設(shè)兩個轉(zhuǎn)動副存在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的問題，曲柄兩端裝設(shè)兩個轉(zhuǎn)動副存在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的問題，故常常設(shè)計成偏心輪機(jī)構(gòu)。故常常設(shè)計成偏心輪機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙雙搖桿機(jī)構(gòu)搖桿機(jī)構(gòu) 取不同構(gòu)件取不同構(gòu)件為機(jī)架各構(gòu)件間的為機(jī)架各構(gòu)件間的相對運(yùn)動關(guān)系不變相對運(yùn)動關(guān)系不變3. 取不同構(gòu)件作機(jī)架取

7、不同構(gòu)件作機(jī)架（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（2）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(a)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(b)曲柄轉(zhuǎn)動曲柄轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)(c)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu)(b)曲柄擺動曲柄擺動導(dǎo)桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)(d)定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu) 組成移動副的兩活動構(gòu)件，組成移動副的兩活動構(gòu)件，畫成桿狀的構(gòu)件稱為畫成桿狀的構(gòu)件稱為導(dǎo)桿，導(dǎo)桿，畫成畫成塊狀的構(gòu)件稱為塊狀的構(gòu)件稱為滑塊滑塊。對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 因?qū)返闹芯€因?qū)返闹芯€通過曲柄的回轉(zhuǎn)中通過曲柄的回轉(zhuǎn)中心而得名。該機(jī)構(gòu)心而得名。該機(jī)構(gòu)能把回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換能把回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動或為往復(fù)直線運(yùn)動或作相反的轉(zhuǎn)變，廣作相反的轉(zhuǎn)變，廣泛

8、應(yīng)用于蒸汽機(jī)、泛應(yīng)用于蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、空壓機(jī)以內(nèi)燃機(jī)、空壓機(jī)以及各種沖壓機(jī)器中。及各種沖壓機(jī)器中。 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是通該機(jī)構(gòu)是通過將曲柄滑塊機(jī)過將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的曲柄固定構(gòu)中的曲柄固定演化而成，它可演化而成，它可將主動件的勻速將主動件的勻速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿的非勻速轉(zhuǎn)動。的非勻速轉(zhuǎn)動。 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)具有該機(jī)構(gòu)具有急回運(yùn)動性質(zhì)，急回運(yùn)動性質(zhì)，且其傳動角始終且其傳動角始終為為90度，具有最度，具有最好的傳力性能，好的傳力性能，常用于牛頭刨床、常用于牛頭刨床、插床和送料裝置插床和送料裝置中。中。 定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是通過將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊固定

9、而該機(jī)構(gòu)是通過將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊固定而演化得出，它可把主動件的回轉(zhuǎn)或擺動轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿演化得出，它可把主動件的回轉(zhuǎn)或擺動轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿相對于滑塊的往復(fù)移動。相對于滑塊的往復(fù)移動。 搖塊機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是通過該機(jī)構(gòu)是通過將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿固定而演化的連桿固定而演化得出，它可把主動得出，它可把主動件的勻速回轉(zhuǎn)運(yùn)動件的勻速回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿相對于轉(zhuǎn)化為導(dǎo)桿相對于滑塊的往復(fù)移動并滑塊的往復(fù)移動并隨滑塊擺動的形式。隨滑塊擺動的形式。 正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是具該機(jī)構(gòu)是具有有2個移動副的四個移動副的四桿機(jī)構(gòu)，因從動桿機(jī)構(gòu)，因從動件的位移與原動件的位移與原動曲柄的轉(zhuǎn)角的正曲柄的轉(zhuǎn)角的正

10、弦成正比而得名，弦成正比而得名，常用于縫紉機(jī)下常用于縫紉機(jī)下針機(jī)構(gòu)和其他計針機(jī)構(gòu)和其他計算裝置中。算裝置中。 橢圓規(guī)橢圓規(guī) 動桿聯(lián)接動桿聯(lián)接兩回轉(zhuǎn)副，固兩回轉(zhuǎn)副，固定導(dǎo)桿聯(lián)接兩定導(dǎo)桿聯(lián)接兩移動副，導(dǎo)桿移動副，導(dǎo)桿呈十字形，動呈十字形，動桿上各點軌跡桿上各點軌跡為長短徑不同為長短徑不同的橢圓。的橢圓。 4. 多桿機(jī)構(gòu)多桿機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)手動沖床手動沖床2.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2.3.1鉸鏈四桿運(yùn)動鏈成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的條件鉸鏈四桿運(yùn)動鏈成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的條件1. 轉(zhuǎn)動副為整轉(zhuǎn)副的充分必要條件轉(zhuǎn)動副為整轉(zhuǎn)副的充分必要條件結(jié)論：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中相鄰兩桿能作整周轉(zhuǎn)動的條件是

11、：組成結(jié)論：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中相鄰兩桿能作整周轉(zhuǎn)動的條件是：組成該轉(zhuǎn)動副的兩個構(gòu)件中必有一個為最短桿，且最短桿與最長桿該轉(zhuǎn)動副的兩個構(gòu)件中必有一個為最短桿，且最短桿與最長桿長度之和小于其它兩桿的長度之和。長度之和小于其它兩桿的長度之和。43214231324141llllDCAllllllllDCAll 由由由由若若44342441,:llllllll同同樣樣得得若若413121,:llllll得得桿長條件桿長條件機(jī)架條件機(jī)架條件機(jī)構(gòu)類型機(jī)構(gòu)類型滿足桿長之滿足桿長之和條件和條件最短桿相鄰的桿為機(jī)架最短桿相鄰的桿為機(jī)架曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿本身為機(jī)架最短桿本身為機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿

12、相對的桿為機(jī)架最短桿相對的桿為機(jī)架雙搖桿機(jī)構(gòu)（雙搖桿機(jī)構(gòu)（I）不滿足桿長不滿足桿長之和條件之和條件任意桿為機(jī)架任意桿為機(jī)架雙搖桿機(jī)構(gòu)（雙搖桿機(jī)構(gòu)（II）2. 四桿鉸鏈運(yùn)動鏈成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的條件四桿鉸鏈運(yùn)動鏈成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的條件AB1234eCabD2B23Cb42Bb2B bEFGaA11B成為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的條件為：成為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的條件為：bea（其中（其中e e偏心距離）偏心距離）1aea例例: :1. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，原動件曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，原動件AB以以等速轉(zhuǎn)動等速轉(zhuǎn)動1（1）輸出件）輸出件CD的兩極限位置的兩極限位置當(dāng)當(dāng)AB與與BC兩次共線時，輸出件兩次共線時，輸出件CD處于兩極限

13、位置。處于兩極限位置。極位夾角極位夾角：當(dāng)搖桿處于兩極限位置時，對應(yīng)的曲柄當(dāng)搖桿處于兩極限位置時，對應(yīng)的曲柄位置線所夾的銳角。位置線所夾的銳角。2.3.2 急回特性急回特性曲柄轉(zhuǎn)角曲柄轉(zhuǎn)角 1801對應(yīng)的時間對應(yīng)的時間111/t搖桿點搖桿點C的的平均速度平均速度1802122/t1121/vC Ct2122/vC CtB2C2B1C11A211C34BDabcd2擺角擺角極位夾角極位夾角 v1v2（2）輸出件的行程速度變化系數(shù)）輸出件的行程速度變化系數(shù)K：從動件快行程平均速度從動件快行程平均速度v2與慢行程平均速度與慢行程平均速度v1之比。之比。11180KK180180212112ttvvK

14、平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件：平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件：（1）原動件作等速整周轉(zhuǎn)動；）原動件作等速整周轉(zhuǎn)動；（2）輸出件作往復(fù)運(yùn)動；）輸出件作往復(fù)運(yùn)動；（3）0314AB2Cab12.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，原動件曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，原動件AB以以等速轉(zhuǎn)動等速轉(zhuǎn)動1B1B2H0,無急回特性無急回特性C1C2對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2AB134eCab1C1B1B2HC20,有急回特性。有急回特性。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1AB21B2B13. 曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)有急回特性有急回特性2.3.3 壓力角與傳動角壓力角與傳動角在不計摩擦力、重力、慣性力的條件下，機(jī)在不計摩擦

15、力、重力、慣性力的條件下，機(jī)構(gòu)中驅(qū)使構(gòu)中驅(qū)使輸出件輸出件運(yùn)動的運(yùn)動的力的方向線力的方向線與與輸出件輸出件上上受力點的速度方向線受力點的速度方向線所夾的銳角。所夾的銳角。壓力角：壓力角：傳動角：傳動角： 壓力角的余角。壓力角的余角。vcFF1F2cos1FF sin2FF 越小，傳力越好越小，傳力越好。越大，傳力越好越大，傳力越好。 min1. 壓力角與傳動角壓力角與傳動角注意：壓力角與傳動角是指從動件的受力方向與受力點的注意：壓力角與傳動角是指從動件的受力方向與受力點的 速度方向的夾角。速度方向的夾角。曲柄為主動件曲柄為主動件滑塊為主動件滑塊為主動件AB134C2FvcvBFvC曲柄為主動件曲

16、柄為主動件滑塊為主動件滑塊為主動件曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)vB3F0900 曲柄為主動件曲柄為主動件3B132C0?F v 擺桿為主動件擺桿為主動件09002. 四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動角位置四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動角位置（1 ）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，原動件為）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，原動件為AB當(dāng)當(dāng)為銳角時，為銳角時，當(dāng)當(dāng)為鈍角時，為鈍角時，180以以AB為原動件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：為原動件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：minminmaxmin,(180)maxmin, 當(dāng)曲柄和機(jī)架處于兩共線位置時，連桿和輸出件的夾角當(dāng)曲柄和機(jī)架處于兩共線位置時，連桿和輸出件的夾角最小和最大（最小和最大（ ）。）。 以

17、曲柄為原動件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄和機(jī)架處以曲柄為原動件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄和機(jī)架處于兩共線位置之一時，出現(xiàn)最小傳動角。于兩共線位置之一時，出現(xiàn)最小傳動角。minminmaxmin,(180)（2）曲柄為主動件的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）曲柄為主動件的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)FvcB1C1max 曲柄為主動件的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄處于與機(jī)架垂曲柄為主動件的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄處于與機(jī)架垂直的位置之一時出現(xiàn)最小傳動角。直的位置之一時出現(xiàn)最小傳動角。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中取曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中取搖桿為主動件搖桿為主動件時，當(dāng)時，當(dāng)曲柄與連桿共曲柄與連桿共線線時，連桿對從動件曲柄的作用力通過轉(zhuǎn)動中心時，連桿對從動件曲柄的作用力通過轉(zhuǎn)

18、動中心A，傳動角，傳動角為零，力矩為零，稱為死點位置。為零，力矩為零，稱為死點位置。3.3.4 死點位置死點位置 當(dāng)工件被夾緊后，當(dāng)工件被夾緊后，BCD成一直線，機(jī)構(gòu)處于死點位成一直線，機(jī)構(gòu)處于死點位置，即使工件的反力很大，夾具也不會自動松脫，該例置，即使工件的反力很大，夾具也不會自動松脫，該例為利用死點位置的自鎖特性來實現(xiàn)工作要求的。為利用死點位置的自鎖特性來實現(xiàn)工作要求的。 死點的利用：死點的利用：飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)電氣設(shè)備開關(guān)的分電氣設(shè)備開關(guān)的分合閘機(jī)構(gòu)合閘機(jī)構(gòu)請思考：請思考：下面機(jī)構(gòu)的死點下面機(jī)構(gòu)的死點位置在哪里？位置在哪里？例例 在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件

19、的長度在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長度分別為分別為LAB=20mm，LBC=60mm，LCD=85mm，LAD=50mm，要求：（要求：（1）試確定該機(jī)構(gòu)是否有曲柄？（）試確定該機(jī)構(gòu)是否有曲柄？（2）若以）若以AB為原為原動件，試畫出該機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角和該機(jī)構(gòu)的最動件，試畫出該機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角和該機(jī)構(gòu)的最小傳動角。（小傳動角。（3）在什么情況下此機(jī)構(gòu)有死點位置？在圖上）在什么情況下此機(jī)構(gòu)有死點位置？在圖上標(biāo)出死點發(fā)生的位置。標(biāo)出死點發(fā)生的位置。 解解: (1)mmllmmllADCDBCAB110105又又AD為機(jī)架為機(jī)架 所以該機(jī)構(gòu)存在曲柄，構(gòu)所以該機(jī)構(gòu)存在

20、曲柄，構(gòu)件件AB就是曲柄。就是曲柄。ACBDmin（2）如圖所示）如圖所示B”C”BCACBD（3）如圖所示，當(dāng)）如圖所示，當(dāng)以搖桿以搖桿CD為主動件、為主動件、且曲柄且曲柄AB與連桿與連桿BC共線時的位置為死點共線時的位置為死點位置位置C2B2B1C12.4.1 按給定連桿位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)按給定連桿位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)2.4 平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動設(shè)計平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動設(shè)計 已知已知:連桿的長度和占據(jù)的兩位置連桿的長度和占據(jù)的兩位置B1C1,B2C2,設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)。設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)。此問題的本質(zhì)是：已知活動鉸鏈，求固定鉸鏈此問題的本質(zhì)是：已知活動鉸鏈，求固定鉸鏈（求活動鉸鏈軌跡圓的圓心）。（求活動鉸鏈軌

21、跡圓的圓心）。B1B2C1C2A AD D給定兩位置有無窮多解給定兩位置有無窮多解b12c c1212B1B2B3C1C2C3A AD D給定三位置，有唯一解給定三位置，有唯一解1. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)2.4.2 按給定的從動件的行程按給定的從動件的行程 和和K設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)1) 1(180kkD DC2C1A111A BlB CllA BlB CO 90EB2B122222ACACECAB由由k計算極位夾角計算極位夾角步驟：步驟：任選固定鉸鏈中心任選固定鉸鏈中心D ,由由l4和和作出搖桿的兩極限位置作出搖桿的兩極限位置C1D和和C2D連接連接C1和和C2 過過C1、C2作與作與C1C2成成C1C2N=900-的直的直線線C1O、C2O,得交點得交點O以以O(shè)為圓心為圓心OC1為半徑作圓為半徑作圓,在圓弧上任選一點在圓弧上任選一點A作為固作為固定鉸鏈中心定鉸鏈中心以以A為圓心為圓心,AC2為半徑作圓弧交為半徑作圓弧交AC1于于E,平分平分EC1,得曲得曲柄長度柄長度l2.再以再以A為圓心為圓心,為為l2半徑作圓交半徑作圓交AC1和和AC2的延長的延長線于線于B1,B2.B1C1=l32. 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已知：已知：H，K ，e。求。求運(yùn)動學(xué)尺寸。運(yùn)動學(xué)尺寸。HOeAc2c1 90EB1B2111A BlB CllA BlB C