铰链四杆机构学习教案

1、铰链(jiolin)四杆机构第一页，共36页。2Review平面(pngmin)机构运动简图运动(yndng)副回转副移动副低副(面接触(jich)低副高副高副（点、线接触）活塞泵机构机构简图第1页/共34页第二页，共36页。平面(pngmin)机构的自由度机构(jgu)自由度计算公式W0, W= 主动件个数消除1个自由度高副消除2个自由度低副机构具有确定(qudng)运动的条件3复合铰链局部自由度虚约束导路重合的虚约束第2页/共34页第三页，共36页。4习题(xt)1：计算机构的自由度椭圆规机构观察视频：作用(zuyng)？输出构件？W3n2PLPH 3 2 3401第3页/共34页第四页，

2、共36页。平面连杆机构的基本型式(xn sh)是铰链四杆机构其余四杆机构均是由铰链四杆机构演化而成的二杆(r n)三杆, 不可能(knng).铰链四杆机构1.2 铰链四杆机构的基本型式和特征第4页/共34页第五页，共36页。61.2 铰链四杆机构的基本(jbn)型式和特征一.基本(jbn)型式连架杆机架连杆(lin n)连架杆曲柄摇杆机构双摇杆机构双曲柄机构1B2C31B2C34AD第5页/共34页第六页，共36页。71 . 曲柄(qbng)摇杆机构结构特点：连架杆1为曲柄，3为摇杆运动变换：转动摇动举例(j l)：搅拌器机构、雷达天线机构1234特性(txng)：急回特征死点第6页/共34页

3、第七页，共36页。82.双曲柄(qbng)机构结构特点：二连架杆均为曲柄运动变换：转动转动，通常二转速不相等(xingdng)举例：振动筛机构第7页/共34页第八页，共36页。9特殊(tsh)双曲柄机构平行四边形机构结构特点：二曲柄(qbng)等速运动不确定问题车门开闭机构反平行四边形机构结构(jigu)特点：二曲柄转向相反第8页/共34页第九页，共36页。10(3) 双摇杆机构(jgu) 结构特点：二连架杆均为摇杆运动变换：摆动(bidng)摆动(bidng)举例: 鹤式起重机第9页/共34页第十页，共36页。11特殊(tsh)机构等腰梯形机构实例: 汽车(qch)前轮转向机构第10页/共3

4、4页第十一页，共36页。122.双曲柄(qbng)机构插床机构惯性筛3. 双摇杆机构(jgu)鹤式起重机飞机起落架第11页/共34页第十二页，共36页。13二. 铰链(jiolin)四杆机构曲柄存在条件（1）曲柄是最短杆；（2）最短杆长度+最长杆长度 其余两杆长度之和。曲柄(qbng)存在必要条件:最短杆长度(chngd)+最长杆长度(chngd) 其余两杆长度(chngd)之和。双摇杆机构:第12页/共34页第十三页，共36页。14变更机架后机构(jgu)的演化曲柄(qbng)摇杆机构曲柄(qbng)摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构第13页/共34页第十四页，共36页。15推论(tuln)1：当

5、Lmax+Lmin L(其余两杆长度之和)时最短杆是连架杆之一 曲柄摇杆机构最短杆是机架 双曲柄机构最短杆是连杆 双摇杆机构推论(tuln)2：当Lmax+Lmin L(其余两杆长度之和)时 双摇杆机构ABCDabcd第14页/共34页第十五页，共36页。16三. 铰链四杆机构(jgu)的特性1. 压力(yl)角和传动角压力(yl)角从动件受力方向和绝对速度方向的夹角传动角90- 传动灵活: 衡量传力性能F在Vc向分力Ft=Fcos诸如颚式破碎机的最小传动角不低于50；对于小功率仪表指针可小于40。ABD 和BCD及余弦定理可计算最小传动角。第15页/共34页第十六页，共36页。17死点:传动

6、角为零g=0(连杆与从动件共线(n xin),机构顶死B1C1B2C24ABCD231=00=00=00C2B2=00BACB1C2. 死点传动(chundng)角：( 90- )=0或180 第16页/共34页第十七页，共36页。18CC防止(fngzh)死点:(1)利用(lyng)惯性(例如缝纫机)；(2)用机构错列(cu li)的方法；GGEFEF蒸汽机车两侧利用错位排列的两套曲柄滑块机构使车轮联动机构通过死点第17页/共34页第十八页，共36页。19死点(s din)的应用防松夹紧(ji jn)机构触点开关第18页/共34页第十九页，共36页。20飞机(fij)起落架机构折叠家具(ji

7、 j)机构=00死点(s din)的应用防松第19页/共34页第二十页，共36页。213. 急回特性当回程所用时间小于工作行程(xngchng)所用时间时，称该机构具有急回特征摆角： 极位夹角： 1 = const 1 = 1 t1 =1800 + 2 = 1 t2 =1800 - t1 t2 , v2 v1 急回特性行程(xngchng)速比系数K =0 or K=1 无急回特性（平行(pngxng)）q K 急回特征越显著1jB2C212v2v1慢快应用(yngyng)：牛头刨、插床（工作形成慢、匀）B1C14ABCD231第20页/共34页第二十一页，共36页。221 转动副转化为移动副

8、2 变换构件形态(xngti)3 变更机架4 扩大转动副尺寸连杆连架杆连架杆1234ABCD1.4 铰链(jiolin)四杆机构的演化 曲柄(qbng)滑块机构导杆机构第21页/共34页第二十二页，共36页。23铰链(jiolin)四杆机构1B2C34AD曲线导轨曲柄(qbng)滑块机构lCD e 01B24AC3偏置(pin zh)曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构1B24AC3e3D1B2C4A对CD杆等效转化转动副变成移动副第22页/共34页第二十三页，共36页。24选不同构件(gujin)作机架机构倒置曲柄(qbng)滑块机构导杆机构(jgu)变更机架曲柄滑块机构导杆机构曲柄摇块机构移动导杆

9、机构曲柄摇杆机构移动导杆机构第23页/共34页第二十四页，共36页。25导杆机构(jgu)（转动导杆机构(jgu)） l1l2原动件牛头刨、插床、回转式油泵l1l2第24页/共34页第二十五页，共36页。26应用(yngyng)实例一A41A4曲柄(qbng)滑块机构1B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C31B2C32作机架A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A41A413B2C曲柄(qbng)摇块机构 液压作动筒车箱举升机构第25页/共34页第二十六页，共36页。272B12B12B1应用(yngyng)实例二1BA21BA2A41B2C3曲柄(qbng)滑块机构CA43定块机构(jgu)C41BA21BA21BA23手动唧筒机构3作机架1B2第26页/共34页第二十七页，共36页。28应用(yngyng)实例三C234A41B2C3曲柄(qbng)滑块机构作机架 A41B2C3导杆机构(jgu)C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234C234回转导杆机构lBC lAB，导杆AC整周转动C234C234C234C234AB123C423C42