机械零件和典型机构-第六部分典型机械11章连杆机构-课件

第六部分典型机械制作：常新中2019年5月8日第六部分典型机械制作：常新中2019年5月8日基本概念机器主要由以下几部分组成

(观看动画演示)1、原动部分原动部分一般由电动机、内燃机等构成2、传动部分传动部分承担着将原动机的单一运动转变为执行部分的多样运动的任务。3、执行部分执行部分因机器的功能不同千差万别（如：等速转动、匀速直线运动、变速直线运动、往复直线移动、往复摆动、等加速度移动、间歇运动等）传动部分的典型机构主要有：连杆机构、凸轮机构、间协运动机构等。请看下页典型机构在机械中应用示意图。基本概念机器主要由以下几部分组成(观看动画演示)连杆机构在缝纫机中的应用连杆机构在鹤式起重机中的应用凸轮机构在机床变速系统中的应用槽轮机构在电影放映机中的应用

连杆机构在缝纫机中的应用连杆机构在鹤式起重机中的应用凸轮机构基本概念：1、平面连杆机构由若干个构件通过铰链、滑道等方式联接，且所有构件在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构2、平面四杆机构由四个构件组成的最简单的平面连杆机构简称平面四杆机构。它是平面连杆机构中最常见的形式，也是组成多杆机构的基础。第十一章平面连杆机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用基本概念：第十一章平面连杆机构第一节平面四杆机构的基一、铰链四杆机构1、铰链四杆机构当四杆机构各构件之间都是以销轴联接时，则称该机构为铰接四杆机构。第一节平面四杆机构的基本类型与应用机架:四杆机构中固定不动的杆为机架连架杆：与机架相连的杆1与杆3，称为连架杆连杆：联接两连架杆的杆2为连杆。连架杆1与3通常绕自身的回转中心A和D回转，杆2作平面运动；能作整周回转的连架杆称为曲柄，不能作整周回转的连架杆称为摇杆。一、铰链四杆机构1、铰链四杆机构第一节平面四杆机构的基本铰链四杆机构按有无曲柄、摇杆，分为以下三种基本型式。1．曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中，若一连架杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，称为曲柄摇杆机构。其运动特点：曲柄作整周旋转运动，连杆作往复摆动，可实现转动与摆动之间运动的置换。第一节平面四杆机构的基本类型与应用铰链四杆机构按有无曲柄、摇杆，分为以下三种基本型式。2．双曲柄机构铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄，称为双曲柄机构，如图第一节平面四杆机构的基本类型与应用

(1)两曲柄不等的双曲柄机构在双曲柄机构中，两曲柄可分别为主动件。其运动特点：主动曲柄匀速转动，从动曲柄变速转动。2．双曲柄机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用第一节平面四杆机构的基本类型与应用

(2)两曲柄相等且转向相同的双曲柄机构当两曲柄的长度相等而且平行时（即其他两杆的长度也相等），称为平行双曲柄机构。其运动特点：两曲柄的转向相同，角速度也时时相等。第一节平面四杆机构的基本类型与应用(2)

(3)两曲柄相等且转向相反的双曲柄机构当两曲柄的长度相等但互不平行时，称为反向双曲柄机构。其运动特点：两曲柄的旋转方向相反，且角速度不相等。第一节平面四杆机构的基本类型与应用(3)两曲柄相等且转向相反的双曲柄机构第一

3．双摇杆机构铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆，称为双摇杆机构。其运动特点：将一种摆动转换为另一种摆动。第一节平面四杆机构的基本类型与应用3．双摇杆机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用

4．曲柄存在条件第一节平面四杆机构的基本类型与应用条件一：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其它两杆长度之和；条件二：以最短杆或最短杆的两个邻边为机架。根据有曲柄的条件可得结论①当最短杆与最长杆的长度之和大于其它杆两长度之和时

——双摇杆机构②当最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其它杆两长度之和时

a）当以最短边作机架时——双曲柄机构

b）当以最短边的邻边作机架时——曲柄摇杆机构

c）当以最短边的对边作机架时——双摇杆机构4．曲柄存在条件第一节平面四杆机构的基本第一节平面四杆机构的基本类型与应用例题曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用例题曲柄摇杆机构曲柄摇1．曲柄滑块机构曲柄滑块机构：由曲柄、连杆、滑块和机架组成的机构，称为曲柄滑块机构。对心曲柄滑块机构：若滑块移动导路中心通过曲柄的转动中心，则称对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构：若不通过曲柄转动中心，则称为偏置曲柄滑块机构，其中e为偏心距。二、其他平面四杆机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用1．曲柄滑块机构二、其他平面四杆机构第一节平面四杆2．偏心轮机构偏心轮机构：在曲柄滑块机构中，当曲柄较短时，往往用一个旋转中心与几何中心不相重合的偏心轮代替曲柄，这样不但增大了轴颈的尺寸，提高了偏心轴的强度和刚度，而且当轴颈位于轴的中部时，还便于安装整体式连杆，从而使连杆结构简化。第一节平面四杆机构的基本类型与应用2．偏心轮机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用一、急回特性第二节平面四杆机构的基本特性极限位置1极限位置21、几个基本概念：

极限位置：曲柄摇杆机构中，设曲柄AB为原动件在其转动一周的过程中有两次与摇杆CD共线。这时摇杆CD分别位于两极限位置C1D和C2D。此时曲柄摇杆结构所处的这两个位置，称为极限位。摇杆的摆角：摇杆在两极限位置之间所夹角度称为摇杆的摆角。

极位夹角：曲柄与连杆两次共线位置之间所夹的锐角θ称为极位夹角。一、急回特性第二节平面四杆机构的基本特性极限位置1极限位第二节平面四杆机构的基本特性极限位置1极限位置22、运动过程分析

当摇杆CD由C1D摆动到C2D位置时，所需时间为t1，平均速度为V1当摇杆CD由C2D摆回到C1D位置时，所需时间为t2，平均速度为V2

由于曲柄AB等角速度转动，所以t1>t2，因此，V2>V1。。第二节平面四杆机构的基本特性极限位置1极限位置22第二节平面四杆机构的基本特性3、急回特性急回特性：从动件空回行程速度比工作行程速度快。这个性质称为机构的急回特性。4、急回特性的作用

可利用急回特性来缩短机械空回行程的时间，例如牛头刨床、插床和惯性筛机构等。第二节平面四杆机构的基本特性3、急回特性4、二、死点第二节平面四杆机构的基本特性1、死点的基本概念

曲柄摇杆机构中，设摇杆CD为主动件、曲柄AB为从动件时，当连杆BC与曲柄AB处于共线位置时，这时主动件CD通过连杆BC传给从动件曲柄AB的力恰好通过曲柄转动中心A，转动力矩为零，从动件不转，机构停顿，机构所处的这种位置称为死点位置，有时把死点位置简称死点。

死点位置2死点位置1二、死点第二节平面四杆机构的基本特性1、死点的基本第二节平面四杆机构的基本特性2、机构通过死点位置采用的措施

（1）利用从动件的惯性顺利地通过死点位置。例如家用缝纫机的踏板机构中大带轮就相当于飞轮，利用其惯性通过死点。（2）采用错位排列的方式顺利地通过死点位置。

例如图所示V型发动机第二节平面四杆机构的基本特性2、机构通过死点位置采第二节平面四杆机构的基本特性3、死点位置的应用

利用死点夹紧工件飞机起落架第二节平面四杆机构的基本特性3、死点位置的应用利第二节平面四杆机构的基本特性任务拓展训练找找生活中的铰链四杆机构公共汽车的开关门广场的跑步机第二节平面四杆机构的基本特性任务拓展训练找找生活中的铰链第二节平面四杆机构的基本特性任务拓展训练工件夹具汽车雨刷子弹上膛第二节平面四杆机构的基本特性任务拓展训练工件夹具汽车雨刷返回返回谢

谢谢谢第六部分典型机械制作：常新中2019年5月8日第六部分典型机械制作：常新中2019年5月8日基本概念机器主要由以下几部分组成

(观看动画演示)1、原动部分原动部分一般由电动机、内燃机等构成2、传动部分传动部分承担着将原动机的单一运动转变为执行部分的多样运动的任务。3、执行部分执行部分因机器的功能不同千差万别（如：等速转动、匀速直线运动、变速直线运动、往复直线移动、往复摆动、等加速度移动、间歇运动等）传动部分的典型机构主要有：连杆机构、凸轮机构、间协运动机构等。请看下页典型机构在机械中应用示意图。基本概念机器主要由以下几部分组成(观看动画演示)连杆机构在缝纫机中的应用连杆机构在鹤式起重机中的应用凸轮机构在机床变速系统中的应用槽轮机构在电影放映机中的应用

连杆机构在缝纫机中的应用连杆机构在鹤式起重机中的应用凸轮机构基本概念：1、平面连杆机构由若干个构件通过铰链、滑道等方式联接，且所有构件在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构2、平面四杆机构由四个构件组成的最简单的平面连杆机构简称平面四杆机构。它是平面连杆机构中最常见的形式，也是组成多杆机构的基础。第十一章平面连杆机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用基本概念：第十一章平面连杆机构第一节平面四杆机构的基一、铰链四杆机构1、铰链四杆机构当四杆机构各构件之间都是以销轴联接时，则称该机构为铰接四杆机构。第一节平面四杆机构的基本类型与应用机架:四杆机构中固定不动的杆为机架连架杆：与机架相连的杆1与杆3，称为连架杆连杆：联接两连架杆的杆2为连杆。连架杆1与3通常绕自身的回转中心A和D回转，杆2作平面运动；能作整周回转的连架杆称为曲柄，不能作整周回转的连架杆称为摇杆。一、铰链四杆机构1、铰链四杆机构第一节平面四杆机构的基本铰链四杆机构按有无曲柄、摇杆，分为以下三种基本型式。1．曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中，若一连架杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，称为曲柄摇杆机构。其运动特点：曲柄作整周旋转运动，连杆作往复摆动，可实现转动与摆动之间运动的置换。第一节平面四杆机构的基本类型与应用铰链四杆机构按有无曲柄、摇杆，分为以下三种基本型式。2．双曲柄机构铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄，称为双曲柄机构，如图第一节平面四杆机构的基本类型与应用

(1)两曲柄不等的双曲柄机构在双曲柄机构中，两曲柄可分别为主动件。其运动特点：主动曲柄匀速转动，从动曲柄变速转动。2．双曲柄机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用第一节平面四杆机构的基本类型与应用

(2)两曲柄相等且转向相同的双曲柄机构当两曲柄的长度相等而且平行时（即其他两杆的长度也相等），称为平行双曲柄机构。其运动特点：两曲柄的转向相同，角速度也时时相等。第一节平面四杆机构的基本类型与应用(2)

(3)两曲柄相等且转向相反的双曲柄机构当两曲柄的长度相等但互不平行时，称为反向双曲柄机构。其运动特点：两曲柄的旋转方向相反，且角速度不相等。第一节平面四杆机构的基本类型与应用(3)两曲柄相等且转向相反的双曲柄机构第一

3．双摇杆机构铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆，称为双摇杆机构。其运动特点：将一种摆动转换为另一种摆动。第一节平面四杆机构的基本类型与应用3．双摇杆机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用

4．曲柄存在条件第一节平面四杆机构的基本类型与应用条件一：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其它两杆长度之和；条件二：以最短杆或最短杆的两个邻边为机架。根据有曲柄的条件可得结论①当最短杆与最长杆的长度之和大于其它杆两长度之和时

——双摇杆机构②当最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其它杆两长度之和时

a）当以最短边作机架时——双曲柄机构

b）当以最短边的邻边作机架时——曲柄摇杆机构

c）当以最短边的对边作机架时——双摇杆机构4．曲柄存在条件第一节平面四杆机构的基本第一节平面四杆机构的基本类型与应用例题曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用例题曲柄摇杆机构曲柄摇1．曲柄滑块机构曲柄滑块机构：由曲柄、连杆、滑块和机架组成的机构，称为曲柄滑块机构。对心曲柄滑块机构：若滑块移动导路中心通过曲柄的转动中心，则称对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构：若不通过曲柄转动中心，则称为偏置曲柄滑块机构，其中e为偏心距。二、其他平面四杆机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用1．曲柄滑块机构二、其他平面四杆机构第一节平面四杆2．偏心轮机构偏心轮机构：在曲柄滑块机构中，当曲柄较短时，往往用一个旋转中心与几何中心不相重合的偏心轮代替曲柄，这样不但增大了轴颈的尺寸，提高了偏心轴的强度和刚度，而且当轴颈位于轴的中部时，还便于安装整体式连杆，从而使连杆结构简化。第一节平面四杆机构的基本类型与应用2．偏心轮机构第一节平面四杆机构的基本类型与应用一、急回特性第二节平面四杆机构的基本特性极限位置1极限位置21、几个基本概念：

极限位置：曲柄摇杆机构中，设曲柄AB为原动件在其转动一周的过程中有两次与摇杆CD共线。这时摇杆CD分别位于两极限位置C1D和C2D。此时曲柄摇杆结构所处的这两个位置，称为极限位。摇杆的摆角：摇杆在两极限位置之间所夹角度称为摇杆的摆角。

极位夹角：曲柄与连杆两次共线位置之间所夹的锐角θ称为极位夹角。一、急回特性第二节平面四杆机构的基本特性极限位置1极限位第二节平面四杆机构的基本特性极限位置1极限位置22、运动过程分析

当摇杆CD由C1D摆动到C2D位置时，所需时间为t1，平均速度为V1当摇杆CD由C2D摆回到C1D位置时，所需时间为t2，平均速度为V2

由于曲柄AB等角速度转动，所以t1>t2，因此，V2>V1。。第二节平面四杆机构的基本特性极限位置1极限位置22第二节平面四杆机构的基本特性3、急回特性急回特性：从动件空回行程速度比工作行程速度快。这个性质称为机构的急回特性。4、急回特性的作用